Sensordatenverarbeitung Flashcards
Erklären sie die Funktionsweise eines Reduktionsfilters und seine Vor und Nachteil
Reduktionsfilter
▪wird zur Datenreduktion verwendet und ersetzt die Messpunkte durch eine kleinere Menge an Datenpunkten
▪hierfür fasst er eine Punktmengen zu einem Punkt zusammen
▪eine Punktmenge wird dabei durch einenRadius rdefiniert
▪alle Punkte mit Abstand d < 2rwerden zur einer Punktmenge zusammengefasst
▪beim ersten Punkt mit größerem Abstand wird eine neue Menge begonnen
▪jede Punktmenge wird durch den Schwerpunkt der ihr zugeordneten Punkte ersetzt
Vorteile
▪Reduzierung der Anzahl der Scanpunkte
▪führt zu kürzeren Laufzeiten bei der Nachbearbeitung ▪ergibt eine bessere Gleichverteilung der Punkte
▪bei sortierten Eingangsdaten ist die ZeitkomplexitätO(n), mit n Anzahl der Einganspunkten
Nachteile
▪Möglicherweise zu wenig Punkte für ein Merkmal ▪Extraktion von Merkmalen nicht mehr so einfach
Erklären sie die Funktionsweise des Medianfilters
Meidanfilter
▪wird dazu verwendet Ausreißer entfernen
▪die Anzahl der Datenpunkte ändert sich nicht
▪um jeden Scanpunkt wird ein Fenster der große kgelegt, das k/2Messungen vor und nach dem Punkt enthält
▪Der Scanpunkt wird ersetzt durch einen Punkt, der denselben Aufnahmewinkel, aber den Median der Entfernungsmessungen des betrachteten Fensters als Entfernungswert hat
▪ZeitkomplexitätO(nklog k), mit nAnzahl der Scanpunkten und kFenstergröße
▪Fenstergröße entscheidet über Glättung▪Nachteil: Ecken werden abgerundet
Erklären sie die Funktionsweise von einem Online Linienfilter
Online Linienfilter
▪Fügt iterative neue Messungen zu einer Linien hinzu oder fängt eine neue Linie an wenn Schwellwertwüberschritten
▪Sortierte Eingangsdaten notwendig
Kriterien für das hinzufügen zu einer Linie
- Die Gesamtstreckensumme der Linie darf durch den neuen Messpunkt nur geringfügig über der Luftlinie liegen
- Das selbe gilt bei der Linienerweiterung
- Euklidische Abstand zwischen letztem Punkt und neuem Messpunkt darf einen Schwellwert nicht übersteigen
Erklären sie die Funktionsweise von Tangentiallinienien
Tangentiallinien
▪Bestimmung einer Regressionsgerade durch die kNachbarn des Punktes P
▪Fehlerfunktion der euklidischen Abstände zur Linie
▪Oft sind nicht alle Regressionsgerade sinnvollz.B. an Ecken oder Tiefensprüngen
▪Kenngrößen für nicht sinnvolle Linien–Große Winkeldifferenz zwischen 𝜑und θ–Distanzquadrate der Nachbarn sehr groß–Großes Residuum der Fehlerfunktion
▪Benachbarte Tangentiallinien zu Liniensegmenten zusammenfasse
ERklären sie die HoughTransformation
Hough-Transformation
▪Alle Scanpunkte werden in den Hough-Raum transformiert
▪Verwendung eines Akkumulatorarraysals Histogramm im Hough-Raum
▪Das Akkumulatorarraybildet ein Histogramm bei dem die Höhe der Peaks angibt wie viele Punkte zu dieser Linie gehören
▪Alle Peaks über einem Schwellwert entsprechen einer Geraden
▪Anfang und Endpunkte der Linien müssen noch bestimmt werden
