A Matter of Perspective - Three-dimensional Placement of Multiple Cameras to Maximize their Coverage
type: CreativeWork
description: In dieser Arbeit wird eine Methode zur optimalen Platzierung und Orientierung mehrerer Kameras erstellt. Der Algorithmus optimiert die Positionen und Orientierungen der Kameras in einer vorgegebenen dreidimensionalen Umgebung, um ein Objekt, zum Beispiel eine Person, möglichst genau zu approximieren, oder die wichtigen Bereiche der Umgebung möglichst gut auszuleuchten. Denn je genauer die Approximation der Person ist, desto einfacher ist es, sie zu beschützen. Außerdem ist eine Approximation einfacher zu erstellen, je mehr von der Umgebung, in der sich das Objekt befindet, von den Kameras abgedeckt wird. In einem solchen Programm wird eine Sichtbarkeitsanalyse benötigt, eine Analyse die zu einer gegebenen Umgebung den Sichtbereich einer Kamera bestimmt. Diese Analyse muss automatisch geometrisch berechnet werden und ist zeitaufwendig. In der existierenden Literatur wird die Sichtbarkeitsanalyse deshalb stark vereinfacht, beispielsweise wird nur die zweidimensionale Draufsicht auf einen Raum als Umgebung verwendet, Hindernisse, wie Mauern oder andere Menschen, werden nicht berücksichtigt oder es gibt nur diskrete Montagepunkte für die Kameras. Im Gegensatz zu existierenden Arbeiten, werden hier mehrere Kameras in einer dreidimensionalen Umgebung auf einem kontinuierlichen Definitionsbereich, also beispielsweise im ganzen Raum, unter Berücksichtigung von Hindernissen betrachtet. Die drei erstellten Algorithmen sind zuverlässig, global konvergent und gelangen nach einer kurzen Initialisierungsphase zu einer zulässigen Lösung. Mehrere Strategien werden vorgestellt, um deren Berechnungszeit zu verkürzen: Die Reduktion der Funktionsaufrufe, die Beschleunigung der Sichtbarkeitsanalyse und die Beschleunigung der Konvergenz. Im Allgemeinen ist die Anzahl der Funktionsaufrufe der Methoden bis zur Terminierung vergleichbar mit lokalen Methoden, obwohl sie keinen analytischen Gradienten benötigen. Die Methoden sind für eine Vielzahl an Problemen interessant, deren Zielfunktion …
abstract: In dieser Arbeit wird eine Methode zur optimalen Platzierung und Orientierung mehrerer Kameras erstellt. Der Algorithmus optimiert die Positionen und Orientierungen der Kameras in einer vorgegebenen dreidimensionalen Umgebung, um ein Objekt, zum Beispiel eine Person, möglichst genau zu approximieren, oder die wichtigen Bereiche der Umgebung möglichst gut auszuleuchten. Denn je genauer die Approximation der Person ist, desto einfacher ist es, sie zu beschützen. Außerdem ist eine Approximation einfacher zu erstellen, je mehr von der Umgebung, in der sich das Objekt befindet, von den Kameras abgedeckt wird. In einem solchen Programm wird eine Sichtbarkeitsanalyse benötigt, eine Analyse die zu einer gegebenen Umgebung den Sichtbereich einer Kamera bestimmt. Diese Analyse muss automatisch geometrisch berechnet werden und ist zeitaufwendig. In der existierenden Literatur wird die Sichtbarkeitsanalyse deshalb stark vereinfacht, beispielsweise wird nur die zweidimensionale Draufsicht auf einen Raum als Umgebung verwendet, Hindernisse, wie Mauern oder andere Menschen, werden nicht berücksichtigt oder es gibt nur diskrete Montagepunkte für die Kameras. Im Gegensatz zu existierenden Arbeiten, werden hier mehrere Kameras in einer dreidimensionalen Umgebung auf einem kontinuierlichen Definitionsbereich, also beispielsweise im ganzen Raum, unter Berücksichtigung von Hindernissen betrachtet. Die drei erstellten Algorithmen sind zuverlässig, global konvergent und gelangen nach einer kurzen Initialisierungsphase zu einer zulässigen Lösung. Mehrere Strategien werden vorgestellt, um deren Berechnungszeit zu verkürzen: Die Reduktion der Funktionsaufrufe, die Beschleunigung der Sichtbarkeitsanalyse und die Beschleunigung der Konvergenz. Im Allgemeinen ist die Anzahl der Funktionsaufrufe der Methoden bis zur Terminierung vergleichbar mit lokalen Methoden, obwohl sie keinen analytischen Gradienten benötigen. Die Methoden sind für eine Vielzahl an Problemen interessant, deren Zielfunktion …
author: Hänel, Maria
date published: 2015-04-24
date modified: 2026-07-27T18:49:49Z
provider: Universität Bayreuth
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: Universität Bayreuth