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Studierendenprojekte

Personenerkennung mittels Laser Scanner

Erkennung von Personen innerhalb von 3D/2D-Punktwolken

Im berufsbegleitendem Studiengang Informationstechnik & System-Management 2017 wurden verschiedene Ansätze verglichen wie man mittels Laser Scanner Personen und deren Verhalten tracken kann, ohne dass dadurch deren Privatsphäre beeinträchtigt wird. Naben dem Vergleich wurde auch eine Software geschrieben, welche als Basis einer Solchen Personenerkennung dienen kann.
2D und 3D Laser Scanner nehmen anstelle von Bildern, direkt die Entfernungen zu den Objekten im Sichtfeld auf welche sich Anhand von Punktwolken darstellen lässt. Innerhalb diesen Punktwolken lassen sich mittels verschiedener Methoden Personen und Bewegungen erkennen, ohne dass genügend Details vorhanden sind, welche eine Identifizierung der dargestellten Person erlaubt.
Es wurde eine Methode verglichen bei welchen die Sensoren in der Höhe Ihres Torsos aufgebaut wurden und Personen nur anhand Ihres Torsos erkannt werden und zwei Methoden bei welchem die Scanner auf Beinhöhe aufgebaut sind und Menschen anhand ihrer Beide, beziehungsweise ihrer Gangart erkannt werden. Für die Erkennung müssen die Punktwolken zuerst segmentiert werden und aus diesen Segmenten Merkmale extrahiert werden. Je nach Methode sind unterschiedlich brauchbare, beziehungsweise viele Merkmale vorhanden. So können bei dem Scannen von Torsos deutlich weniger Informationen extrahiert werden wie bei den Beinen mit der Gangart.
Interessanterweise lassen sich mit allen verglichenen Methoden Personen mit einer Wahrscheinlichkeit von 90-96% erkennen, das heißt, sogar die Methode, welche nur die Torsos erkennt, liefert brauchbare Ergebnisse. Bei komplexeren Anwendungen, wie zum Beispiel dem Zählen von Personen sind allerdings die Merkmale aus der Gangart notwendig, damit man Personen, welche das Sichtfeld des Scanners verlassen auch wieder derselben Person zugeordnet werden können.
Im Praktischen Teil wurde eine Sensorfusion implementiert, welche die Messdaten von mehreren Laserscannern zu einer einzelnen Punktwolke zusammenfügt. Dies ist die Basis aller getesteten Methoden, da mit nur einem Scanner Personen von anderen Personen und Objekten verdeckt sein könnten.

Facts:
Typ: Bachelorprojekt
Studiengang: Bachelor Informationstechnik & System-Management

Personenerkennung mittels Laser

Foto: FH Salzburg