Theses
Potentielle Anwendungen moderner Inpainting-Algorithmen für die Verarbeitung von Höhenmodellen in der Fernerkundung
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Wiese, Tilo
Betreuer
- Prof. Dr.phil.habil. Manfred Buchroithner
Weitere Betreuer
Marc Jäger, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Oberpfaffenhofen
Abstract
In der Fernerkundung spielen digitale Höhenmodelle eine wichtige Rolle. Sie werden auch in vielen weiteren Bereichen der Forschung und der Industrie für die Weiterverarbeitung und Herstellung von hoch genauen Produkten verwendet. Besonders in der Forschung ist man aber darauf bedacht, stets die höchstmögliche Qualität zur Verfügung zu haben, um weiterführende Ergebnisse bestmöglich umsetzen zu können.rnWas soll man aber machen, wenn das Testgebiet größere Ausmaße hat, als das zur Verfügung stehende hoch genaue Höhenmodell? Soll auf das niedriger aufgelöste Modell zurückgegriffen werden? Man kann Höhenmodelle unterschiedlicher Genauigkeit zusammenrechnen. Ein Problem stellt hierbei nur die Kante der unterschiedlichen Höhenmodelle dar, da dort ein Höhenversatz auftritt. Hier kann man mit klassischen Interpolations-Algorithmen Abhilfe schaffen und diese Bereiche miteinander verrechnen. Oder was soll man machen, wenn in der SAR-Interferometrie schlechte Kohärenz auftritt, man aber trotzdem ein bestmögliches Höhenmodell benötigt? Auch hier helfen Interpolationsalgorithmen. Ein moderner Ansatz kommt aus der digitalen Bildverarbeitung. Die sogenannten Inpainting-Verfahren benutzen umfassende Kanteninformationen, um den fehlerhaften Bereich im Bild zu rekonstruieren. Sie rekonstruieren Texturen, oder versuchen Linien gleicher Helligkeit zu vervollständigen. rnIm Laufe dieser Arbeit wird einer dieser Inpainting-Algorithmen näher vorgestellt und für die Verwendbarkeit in der Fernerkundung überprüft. Für eine generelle Verwendbarkeit werden Anpassungen an verschiedenen Parametern des Algorithmus vorgenommen, und es wird die Verwendung einer Bildpyramide umgesetzt. Um die Rekonstruktionseigenschaften zu überprüfen, werden direkte Vergleiche zwischen klassischen Interpolations-Algorithmen und dem gewählten Inpainting-Algorithmus basierend auf den unterschiedlichsten Datensätzen durchgeführt, um die Genauigkeit bei wechselnder Topographie zu untersuchen.rnEs werden weiterhin reale Beispiele durchgerechnet, um Qualitätsunterschiede zwischen den synthetischen Beispielen und der Realität auszuschließen, oder sichtbar zu machen. Zuletzt soll die Eignung auf zuvor erwähnte Fusion digitaler Höhenmodelle untersucht werden und in einem qualitativen Vergleich validiert werden.rn
Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
- Fernerkundungskartographie
Schlagwörter
digitale Höhenmodelle, Fernerkundung, Inpainting-Algorithmen
Berichtsjahr
2013