Inhaltsbasierte Bildsuche für Fußgängernavigation
Ortsbestimmung per Foto

Das Foto eines Gebäudes könnte bald helfen, sich in einer fremden Stadt nicht zu verlaufen. Mit Fotohandy und entsprechender Software kann der aktuelle Standort exakt festgestellt werden.

hiz DÜSSELDORF. Acht angehende Informatiker im Studiengang Vermessungswesen der Universität Bonn haben eine Software entwickelt, die in Digitalbildern die darin abgebildeten Gebäude identifizieren kann - und zwar weitgehend unabhängig von Blickwinkel und Lichtverhältnissen. Die Idee hinter dieser Studienarbeit ist eine Orientierungshilfe in fremden Städten. Der Suchende soll einfach ein Gebäude fotografieren und das Bild an einen Serviceprovider schicken. Von dort erhält er dann die Ortsbestimmung als Kartenausschnitt auf sein mobiles Telefon.

So weit ist das Bonner Projekt zwar noch nicht. Noch enthält die Datenbank nur Fassaden aus der Bonner Nußallee und den angrenzenden Straßen sowie von einigen prägnanten Gebäuden der Rheinstadt. Das System sieht aber vor, dass Besucher künftig eigene Bilder mit Adresse und Beschreibung einsenden und damit den Fotobestand erweitern.

Die "FotoNav" genannte Bilderkennungs-Software "destilliert" aus dem digitalen Bild mehrere hundert charakteristische Merkmale - in der Regel kleine Bildbereiche, in denen Farbe oder Helligkeit wechseln. Findet die Software zumindest einen Teil dieser Merkmale in der Bilddatenbank wieder, meldet sie einen Treffer. "Unterschiede in der Perspektive oder Beleuchtung kann das Programm dabei gut verkraften", erklärt Professor Dr. Wolfgang Förstner, Direktor des Instituts für Photogrammetrie.

Selbst wenn der Handybesitzer das Gebäude in einem schrägen Winkel aufnimmt, kann der Rechner es in der Regel doch identifizieren. Die derzeitige Trefferquote liegt bei 50 Prozent. Die Entwickler sind aber sicher, das sich die Treffergenauigkeit erheblich steigern lässt.

Der in dem Projekt verwendete Erkennungs-Algorithmus stammt von dem kanadischen Forscher David G. Lowe, der an der Universität von British Columbia in Vancouver arbeitet. Das Verfahren könnte eine Alternative zu der reinen GPS Navigation sein. Die Infrastruktur zu Bildkommunikation mit Handys ist durch die MMS-Dienste der Mobilfunkanbieter bereits vorhanden. Zukünftige Dienstanbieter müssten die eingehenden Fotos nur mit den Bildern in der Datenbank abgleichen, den Standort bestimmen und den entsprechenden Kartenausschnitt bzw. eventuelle Zusatzinformationen zurückzusenden. Eine grobe Positionsbestimmung ist zwar auch durch die Ortung der aktiven Mobilfunkzelle möglich. Allerdings kann die Abweichung in Städten mehr als 100 Meter betragen. Allerdings könnte diese Information zur Verbesserung der Suchergebnisse herangezogen werden, da die Anzahl der möglichen Treffer eingeschränkt wird. Die Suche in der Datenbank würde sich auf Gebäude in der entsprechenden Mobilfunkzelle beschränken.

"Es wäre auch denkbar, zu bestimmten touristisch interessanten Gebäuden Hintergrundinformationen anzugeben, die dann als Text auf dem Display erscheinen - und zwar gleich in der passenden Sprache. Das Handy könnte dann sogar als Fremdenführer dienen", schwärmt Mitentwickler Jens Külzer. Das Entwickler-Team hofft nun, die Industrie für ihr Verfahren zu interessieren.

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