A knowledge-based decision system for an on-line videotheodolite-based multisensor system

Abstract

In this work a knowledge-based decision system for an online videotheodolite-based multisensor system is developed. The measurement system bases on modified videotheodolites. The fundamental idea of this system is to use the texture on the surface of the object to find interesting points by special image processing methods which can replace artificial targets. The disadvantage of such an online measurement system is the requirement for a well-trained measurement expert who has to have certain skills and experience to properly handle the complex system. To eliminate this disadvantage we implement a suitable decision system, which supports the operator. All decisions are done on the basis of appropriate values which represent the captured image. This feature extraction is done in a special developed image analysis process. This thesis starts with an overview on the basic concept of the developed measurement system. After that the developed image analysis, which represents the basis for all the automatic or semi-automatic decision-making processes, is described. The main part of this work deals with the development of the knowledge-based decision system; the rules, their preconditions and some details about the implementation are presented. Finally, the functionality of the new developed system is shown by experiments. In all test sceneries the process results in a final point list, which is suitable for the provided processing steps (deformation analysis or object reconstruction).

In dieser Arbeit wird ein wissensbasiertes Entscheidungssystem fuer ein online Videotheodolit-basiertes Multisensorsystem vorgestellt. Das Messsystem basiert auf modifizierten Videotheodoliten. Die fundamentale Idee dieses Systems ist es, die Oberflaechentextur fuer die Punktfindung zu nutzen und dadurch kuenstliche Messmarken zu ersetzen. Der Nachteil eines solchen online Messsystems ist der Bedarf eines Messsystem-Experten mit der notwendigen Erfahrung, um das System zu bedienen. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird ein Entscheidungssystem entwickelt, welches den Benutzer unterstuetzt. Saemtliche Entscheidungen basieren auf geeigneten Werten, welche das erfasste Bild repraesentieren. Die Merkmalsextraktion wird in einem speziell entwickelten Bildanalyseprozess durchgefuehrt. Die vorliegende Arbeit beginnt mit einem Ueberblick des Konzeptes des entwickelten Messsystems. Es folgt eine Erlaeuterung der entwickelten Bildanalyse, welche die Basis fuer jeglichen Entscheidungsprozess des automatischen oder semi-automatischen Entscheidungssystems darstellt. Der Hauptteil dieser Arbeit beschaeftigt sich mit der Entwicklung des wissensbasierten Systems; die Regeln, deren Vorbedingungen und einige Details der Implementierung werden beschrieben. Schliesslich wird die Funktionsweise des entwickelten Systems anhand von zwei Beispielen gezeigt. Alle Experimente resultieren in Punktlisten, welche fuer eventuell nachfolgende Arbeitsschritte (Deformationsanalyse oder Objektrekonstruktion) gut geeignet sind.