EIN WISSENBASIERTES SYSTEM FÜR DIE AUTOMATISCHE BILDANALYSE
H. Füger, K. Jurkiewicz, K. Lütjen, U. Stilla
Forschungsinstitut für Informationsverarbeitung und Mustererkennung
(FIM/FGAN)
Eisenstockstr. 12, D 7505 Ettlingen 6
ISPRS Comission number III
ABSTRACT:
For an efficient map revision, the analysis of aerial images is necessary. To do this automatically, a structure
based approach is presented in this paper. This approach is a model driven one. The models are implemented
as knowledge basis in a blackboard system. The revision of the map starts with analysing the map itself.
Based on this map information the aerial images will be analysed. Detected differences will be used for an
update of the map. Some first results achieved with this approach in the field of classification of urban areas
are given in this paper.
KEY WORDS: map revision, image analysis, classification, expert system, knowledge base, blackboard
AUFGABENSTELLUNG
Zur automatischen Verifikation und Aktualisierung
von veraltetem Kartenmaterial sollen Luftbilder
analysiert werden. Dazu ist es notwendig, daß
sowohl die Karte als auch die Luftbilder in digita-
lisierter Form vorliegen. In einem ersten Schritt sol-
len die Objekte der digitalen Karte im Luftbild veri-
fiziert werden, d. h. aus der Karte werden Positio-
nen für bestimmte Objekte wie Straßen, Kreuzun-
gen, Grünflächen oder Häuser bestimmt, die dann
im Luftbild an diesen Positionen wiedergefunden
werden sollen. Dazu ist es notwendig, zuerst die di-
gitalisierte Karteninformation automatisch zu ana-
lysieren, um Informationen über die zu verifizieren-
den Objekte (Objekttyp, Position, Geometrie des
Objekts, usw.) zu erhalten. Mit dieser Information
wird dann die automatische Luftbildanalyse gezielt
Kann ein Objekt im Luftbild nicht ve-
rifiziert werden (Gebäude wurde baulich verändert,
gesteuert.
Straßen wurden verbreitert usw.), muB die aus dem
Luftbild gewonnene Information in Karteninforma-
tion übertragen und die Karte an dieser Position
aktualisiert werden. In einem zweiten Schritt soll
dann die Karte an den Stellen aktualisiert werden,
an denen sie keine Information enthält, im Luftbild
jedoch bauliche Objekte analysiert werden (Grünflà-
chen wurden bebaut, neue Straße usw.).
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Zur automatischen Analyse sowohl der digitalen
Karte als auch der Luftbilder wird ein strukturori-
entiertes Verfahren vorgeschlagen.
Im Folgenden wird die automatische Analyse von
Siedlungsgebieten in Luftbildern mit diesem struk-
turorientierten Verfahren vorgestellt. Die Erfahrun-
gen, die in dieser als auch in weiteren Arbeiten, wie
z.B. auf dem Gebiet der bildgestützten Navigation,
mit dem hier vorgestellten Verfahren gewonnen wur-
den, sind die Grundlage für die Arbeiten zur auto-
matischen Verifikation und Aktualisierung von Kar-
tenmaterial.
STRUKTURORIENTIERTE BILDANALYSE
In dem vorgestellten Verfahren werden Objekte in
Luftbildern verifiziert bzw. klassifiziert indem, aus-
gehend von in einem Vorverarbeitungsschritt aus
dem Bild extrahierten Objektprimitiven (z.B. kurze
Geradenstücke), modellgestützt immer komplexere
Objektstrukturen (z.B. Streifen) aufgebaut werden,
bis die zu analysierende Objekte (z.B. Häuserrei-
hen) generiert sind.
Das Verfahren ist als Blackboardsystem [2, 4, 6,
7] realisiert, wobei jedes Modell als Wissensmodul
Alle Ob-
jektstrukturen, die nach den für die Analyse vor-
(Verarbeitungsmodul) implementiert ist.
liegenden Modellen zusammengesetzt werden kön-
