DE102021205842A1

DE102021205842A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen

Info

Publication number: DE102021205842A1
Application number: DE102021205842.6A
Authority: DE
Inventors: Christopher Herbon
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-06-10
Filing date: 2021-06-10
Publication date: 2022-12-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen, umfassend ein Erzeugen (101) eines Deskriptors (10) basierend auf mehreren Bildpunkten (21, 22, 23) eines Bildes (20), ein Bewerten (102) eines durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor (10), um eine Rauscheigenschaft des Deskriptors (10) zu ermitteln und ein Verwenden (103) des Deskriptors (10) für eine Korrespondenzbildung abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft des Deskriptors (10). Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine zugehörige Vorrichtung.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen und eine zugehörige Vorrichtung zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen.
In aktuellen Systemen zur Bildverarbeitung ist es oftmals notwendig, zueinander korrespondierende Bildmerkmale in unterschiedlichen Bildern oder in einem Bild zu detektieren. Auf diese Weise kann beispielsweise festgestellt werden, wie sich ein bestimmtes Bildmerkmal in zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern bewegt oder wo sich ein Bildmerkmal in zwei aus unterschiedlichen Perspektiven erfassten Bildern befindet. Dazu werden typischerweise einzelne Bereiche des Bildes durch einen Deskriptor beschrieben, welcher basierend auf den Bildpunkten in dem entsprechenden Bereich des Bildes erzeugt wird. Ein solcher Deskriptor wird für mehrere Bereiche des Bildes bzw. für unterschiedliche Bereiche auf unterschiedlichen Bildern gebildet. Um ein Bildmerkmal wiederzuerkennen werden die unterschiedlichen erzeugten Deskriptoren verglichen und basierend auf ähnlichen Deskriptoren ähnliche Bildmerkmale erkannt.
Ein Wiedererkennen eines Bildmerkmales in einem weiteren Bild oder ein Wiedererkennen eines Bildmerkmales in einem einzelnen Bild wird auch als Korrespondenzbildung bezeichnet. Das bedeutet, es werden zu einem Bildmerkmal korrespondierende Bildmerkmale gesucht und identifiziert.
In der Praxis ergibt sich dabei das Problem, dass die für ein Verfahren zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen bereitgestellten Bilder typischerweise durch eine Kamera erfasst werden und daher mit einem Rauschen beaufschlagt sind. Durch ein solches Rauschen können beispielsweise Grauwerte oder Helligkeitswerte verändert werden und somit auch die erzeugten Deskriptoren verändert werden. Die durch ein Rauschen verursachten Veränderungen des Bildes können bereits zu signifikanten Veränderungen in einem Deskriptor führen. Dadurch kann es zu Fehlern bei einer Korrespondenzbildung kommen.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen umfasst ein Erzeugen eines Deskriptors basierend auf mehreren Bildpunkten eines Bildes, ein Bewerten eines durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor, um eine Rauscheigenschaft des Deskriptors zu ermitteln und ein Verwenden des Deskriptors für eine Korrespondenzbildung abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft des Deskriptors.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen ist dazu eingerichtet, die folgenden Schritte auszuführen: Erzeugen eines Deskriptors basierend auf mehreren Bildpunkten eines Bildes, Bewerten eines durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor, um eine Rauscheigenschaft des Deskriptors zu ermitteln, und Verwenden des Deskriptors für eine Korrespondenzbildung abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft des Deskriptors.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Erfindungsgemäß wird insbesondere eine Korrespondenzbildung von binären Bildmerkmalen verbessert. Dabei wird ein Anteil von falsch gebildeten Korrespondenzen drastisch reduziert, ohne dass nachgelagerte Prüfungen oder Filterungen nötig sind. Dies wird erreicht, indem das unvermeidbare Bildrauschen als Information für die Gültigkeit bestimmter Anteile eines Bildmerkmals genutzt wird. Vereinfacht gesagt kann ein Bildmerkmal nur dann valide sein, wenn sein Informationssignal größer ist als das Rauschen.
Ein Bildmerkmal ist jeweils einem Deskriptor zugehörig. Unter einem Bildmerkmal, auch Feature genannt, versteht man in der Bildverarbeitung die Beschreibung einer lokalen Umgebung um einen definierten Punkt in einem digitalen Bild nach einer vorbestimmten Vorschrift. Eine solche Vorschrift kann beispielsweise Informationen im Grauwertbereich über Ecken, Kanten, lokale Extrema, homogene Regionen oder deren Kombination beinhalten. Das Bildmerkmal besteht in der Regel aus einem Bildpunkt und einer Beschreibung seiner Umgebung, dem sogenannten Deskriptor. Durch den Deskriptor wird das Bildmerkmal beschrieben.
Bei dem Erzeugen des Deskriptors basierend auf mehreren Bildpunkten eines Bildes kann auf ein beliebiges bekanntes Verfahren zum Erzeugen eines Deskriptors zurückgegriffen werden. Der Deskriptor ist bevorzugt ein binärer Deskriptor, insbesondere ein BRIEF-Deskriptor. Der Deskriptor wird aus einer Anzahl von Bildpunkten des Bildes erzeugt. Weiter bevorzugt wird der Deskriptor basierend auf einem Abtastraster generiert, durch welches Bildpunkte des Bildes definiert sind, die zum Erzeugen des Deskriptors verwendet werden. Um mehrere Deskriptoren zu erzeugen, wird das Abtastraster bevorzugt an unterschiedlichen Stellen des Bildes positioniert.
Bei dem Bewerten des durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor, um eine Rauscheigenschaft des Deskriptors zu ermitteln, wird ermittelt, ob Eigenschaften des Deskriptors möglicherweise durch ein Bildrauschen verändert wurden, also ein Deskriptor in seinen Eigenschaften von einem Zustand abweicht, in dem kein Rauschen vorliegt. Die Rauscheigenschaft beschreibt somit, ob ein Wert des Deskriptors durch ein Bildrauschen verändert oder sogar verfälscht wurde. Das Bewerten des durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor ist dabei insbesondere eine Wahrscheinlichkeitsabschätzung, da es nicht immer möglich ist, ein Rauschen von Bildinformation zu unterscheiden.
Bei dem Verwenden des Deskriptors für eine Korrespondenzbildung abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft des Deskriptors wird insbesondere entschieden, ob der Deskriptor für die Korrespondenzbildung verwendet wird oder nicht. Die Entscheidung ist dabei abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft und somit von einem durch das Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor. So werden insbesondere solche Deskriptoren oder solche Teile von Deskriptoren, deren Rauscheigenschaft auf eine Veränderung oder Verfälschung des Deskriptors durch ein Bildrauschen schließen lässt von der Korrespondenzbildung ausgeschlossen.
Insbesondere wird eine Vielzahl von Deskriptoren erzeugt, welche zu unterschiedlichen Bildmerkmalen korrespondieren und bevorzugt Deskriptoren des gleichen Typs sind. Jeder dieser Deskriptoren wird hinsichtlich eines durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den jeweiligen Deskriptor bewertet, um eine Rauscheigenschaft des jeweiligen Deskriptors zu ermitteln. Abhängig von der jeweiligen ermittelten Rauscheigenschaften eines Deskriptors wird dieser Deskriptor für die Korrespondenzbildung verwendet. Insbesondere wird ein Deskriptor für eine Korrespondenzbildung verwendet, wenn dieser eine vordefinierte erste ermittelte Rauscheigenschaft aufweist und wird nicht für eine Korrespondenzbildung verwendet, wenn dieser eine vordefinierte zweite ermittelte Rauscheigenschaft aufweist. Dabei deutet die erste Rauscheigenschaft insbesondere einen stärkeren Einfluss eines Bildrauschens auf den Deskriptor an, als die zweite Rauscheigenschaft.
Das Ziel bei der Beschreibung eines Bildmerkmals ist es, den Bereich sowohl eindeutig, d.h. erneut identifizierbar, als auch kompakt, d.h. mit möglichst geringem Speicherbedarf, zu beschreiben. Eine weitere Eigenschaft eines Deskriptors ist die Komplexität, mit der er mit einem anderen Deskriptor desselben Typs verglichen werden kann.
Neben den klassischen Verfahren, die eine Umgebung mit Hilfe von lokalen Gradienten im kontinuierlichen Wertebereich beschreiben, setzten sich in den letzten Jahren vermehrt binäre Deskriptoren durch. Durch Binarisierung der Informationen über die lokale Umgebung wird sowohl der Speicherbedarf reduziert als auch die Komplexität des Vergleiches zweier Bildmerkmale vereinfacht. Prominentes Beispiel hierfür ist ORB, bzw. der von ORB benutzte BRIEF-Deskriptor.
Im Bereich des maschinellen Sehens ist die Bildung von Korrespondenzen zwischen zwei Bildern eine Aufgabe von fundamentaler Bedeutung. Beispiele für Anwendungszwecke sind die Eigenbewegungsschatzung, Tiefenrekonstruktion, Objekterkennung, Blindheitserkennung, Lokalisierung, Kartierung und viele mehr.
Korrespondenzen werden üblicherweise über ein Distanzmaß gebildet, das eine Differenz zwischen zwei Bildmerkmalen angibt. Je größer die Distanz ist, desto unterschiedlicher sind die Merkmale. Aufgabe der Korrespondenzbildung ist es, für ein gegebenes Merkmal das korrespondiere Merkmal mit der minimalen Distanz zu finden (ggfs. unter Berücksichtigung weiterer Randbedingungen wie z.B. Position im Bild).
Im Folgenden werden hauptsächlich Binärdeskriptoren betrachtet. Die Erfindung ist jedoch uneingeschränkt auf reellwertige Deskriptoren und Deskriptoren im Allgemeinen übertragbar. Für Deskriptoren mit reellwertigen Größen ist die Berechnung des Distanzmaßes im Allgemeinen komplexer als für Binärdeskriptoren. Üblicherweise wird in der Korrespondenzbildung von Binärdeskriptoren die sogenannte Hamming-Distanz verwenden. Diese besagt, wie viele Bits der Deskriptoren insg. verschieden sind. Durch die Verwendung einer XOR-Operation mit anschließender Zählung der Bits mit dem Wert 1 kann die Hamming-Distanz ausgesprochen effizient berechnet werden. Eine weitere Vereinfachung ist die Prüfung auf Gleichheit, bei der das Ergebnis der XOR-Operation lediglich auf Gleichheit mit 0 überprüft werden muss.
Durch die angestrebte Kompaktheit der Bildmerkmale kann es vorkommen, dass zu einem gesuchten Deskriptor des Referenzbildes mehrere Korrespondenzen im Suchbild gefunden werden können. Diese Mehrdeutigkeit kann auf verschiedene Weise gelöst werden. Im einfachsten Fall wird stets die erste oder letzte Korrespondenz genutzt. Erstreckt sich die Suche über das gesamte Bild, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass eine andere als die gewünschte Korrespondenz gefunden wird. Unter anderem deshalb wird in den meisten Korrespondenzfindungsalgorithmen ein Suchfenster um den Ausgangspunkt definiert, das den gültigen Bereich für Korrespondenzen und somit die Überschreibungswahrscheinlichkeit einschränkt. Alternativ können sämtliche Korrespondenzen in einer Liste gespeichert werden. Anschließend muss nach definierten Kriterien die beste Korrespondenz ausgewählt werden. Dies kann beispielsweise eine örtliche Nähe sein oder auf Basis von weiteren Randinformationen erfolgen (beispielsweise Erfüllung der Epipolarbedingung).
Ein Vorteil der Erfindung ist es, die Anzahl falscher Korrespondenzen zu reduzieren. So erfolgt insbesondere bei einigen Ausführungsformen die Gewichtung des Deskriptors mit einer Validitätsinformation, wodurch Deskriptoren, die zum Großteil aus Rauschen bestehen, nicht für die Korrespondenzbildung herangezogen werden. Im Vergleich zwischen herkömmlichem Verfahren kann ein Anteil von richtigen Korrespondenzen von ca. 95-99% erreicht werden.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Bevorzugt werden bei dem Verwenden des Deskriptors für die Korrespondenzbildung nur solche Werte des Deskriptors für die Korrespondenzbildung genutzt, für die ein Einfluss des Bildrauschens auf den Deskriptor unter einer vorgegebenen Schwelle liegt. Das bedeutet, dass ein Deskriptor nur anteilig für eine Korrespondenzbildung verwendet wird. So werden beispielsweise einzelne Werte des Deskriptors bei der Korrespondenzbildung nicht verwendet, wenn die Rauscheigenschaft des Deskriptors anzeigt, dass für diese Werte der Einfluss des Bildrauschens über einer vorgegebenen Schwelle liegt. Umgekehrt werden Werte des Deskriptors bei der Korrespondenzbildung verwendet, wenn die Rauscheigenschaft des Deskriptors anzeigt, dass für diese Werte der Einfluss des Bildrauschens unter einer vorgegebenen Schwelle liegt. Es wird somit ermöglicht, dass auch solche Deskriptoren, die von einem Bildrauschen beeinflusst sind, für eine Korrespondenzbildung genutzt werden können.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Deskriptor nur dann für die Korrespondenzbildung verwendet wird, wenn ein Einfluss des Bildrauschens auf den gesamten Deskriptor unter einer vorgegebenen Schwelle liegt. So kann beispielsweise ein gesamter Deskriptor verworfen werden, wenn ein Einfluss des Bildrauschens auf den Deskriptor größer als eine vorgegebene Schwelle ist. Es können somit solche Deskriptoren, deren Informationsgehalt stark reduziert ist, aussortiert werden und fehlerhafte Korrespondenzbildungen vermieden werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Deskriptor mehrere Werte umfasst, wobei jeder Wert mittels eines Erzeugens einer Differenz zwischen zwei Farb- oder Grauwerten zweier Bildpunkte des Bildes ermittelt wird. Auf diese Weise kann ein Datenvolumen eines einzelnen Deskriptors gering gehalten werden. Die zwei Bildpunkte sind dabei bevorzugt durch Abtastraster definiert, welches Paare von Bildpunkten beschreibt, wobei insbesondere die relative Lage zweier Bildpunkte zueinander für jedes Paar von Bildpunkten und für die Paare von Bildpunkten zueinander durch das Abtastraster definiert ist.
Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das Bewerten des durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor dadurch erfolgt, dass ein Wert des Deskriptors als rauschbehaftet angesehen wird, wenn die Differenz, auf welcher der jeweilige Wert des Deskriptors basiert, kleiner als ein vordefinierter Validitätswert ist. So wird ein Einfluss des Bildrauschens auf den Deskriptor insbesondere dann als hoch eingestuft, wenn die Differenz zwischen zwei Farb- oder Grauwerten gering ist, also kleiner als der vordefinierte Validitätswert ist. Ist die Differenz zwischen zwei Farb- oder Grauwerten ohnehin groß, also wenn die Differenz zwischen zwei Farb- oder Grauwerten größer oder gleich als der vordefinierte Validitätswert ist, so bleibt auch dann eine große Differenz erhalten, wenn die beiden Bildpunkte mit einem Rauschen beaufschlagt sind. Sind die Farb- oder Grauwerte der beiden Bildpunkte jedoch ohnehin ähnlich, so kann die Differenz zwischen den Farb- oder Grauwerten dieser beiden Bildpunkte durch ein Rauschen verschwinden. Wie groß die Differenz zwischen zwei Farb- oder Grauwerten zweier Bildpunkte sein muss, damit davon ausgegangen werden kann, dass diese Differenz nicht durch ein Bildrauschen verursacht ist, wird durch den Validitätswert definiert. Der Validitätswert ist insbesondere ein variabler Wert, welcher abhängig von den Anforderungen an die Korrespondenzbildung angepasst werden kann.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Rauscheigenschaften mehrerer Deskriptoren, welche den Deskriptor umfassen, ermittelt werden und eine Mustererkennung basierend auf den Rauscheigenschaften der Deskriptoren ausgeführt wird. So wird beispielsweise bei der Mustererkennung eine Anordnung von Kanten detektiert, welche zu geringen Differenzen zwischen zwei Farb- oder Grauwerten zweier Bildpunkte führt, die auf einer gemeinsamen Kante liegen. So führen insbesondere einige Muster zu einem höheren Einfluss eines Rauschens auf den Deskriptor. Beispielsweise führen gleichmäßige Muster zu einem hohen Einfluss des Bildrauschens auf den Deskriptor. Umgekehrt führen kontraststarke Muster zu einem geringeren Einfluss des Bildrauschens auf den Deskriptor. Somit können ausgewählte Muster in einer Mustererkennung basierend auf den Rauscheigenschaften des Deskriptors erkannt werden.
Insbesondere ist der Deskriptor ein binärer, ein reellwertiger, ein vektorwertiger oder ein multidimensionaler Deskriptor.
Auch ist es vorteilhaft, wenn für eine bei der Korrespondenzbildung basierend auf den Rauscheigenschaften des Deskriptors für eine gefundene und dem Deskriptor zugehörige Korrespondenz eine Korrespondenzinformation erzeugt wird, die eine Wahrscheinlichkeit definiert, ob die gefundene Korrespondenz eine tatsächliche Korrespondenz ist. So ist eine Korrespondenz insbesondere dann eine tatsächliche Korrespondenz, wenn die Rauscheigenschaft des zugehörigen Deskriptors oder der zugehörigen Deskriptoren einen geringen Einfluss des Bildrauschens auf den Deskriptor anzeigen. Umgekehrt ist die gefundene Korrespondenz keine tatsächliche Korrespondenz, wenn die der Korrespondenz zugrundeliegenden Deskriptoren einem hohen Einfluss des Bildrauschens unterliegen. Erfindungsgemäß kann somit eine Bewertung gefundener Korrespondenzen erfolgen, wodurch beispielsweise ermöglicht wird, dass auf der Bildverarbeitung basierende sicherheitsrelevante Daten nur dann akzeptiert werden, wenn eine hinreichende Wahrscheinlichkeit vorliegt, dass die gefundenen Korrespondenzen auch tatsächliche Korrespondenzen sind.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Deskriptor abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft des Deskriptors für unterschiedliche Korrespondenzbildungen verwendet wird. So können beispielsweise unterschiedliche Korrespondenzbildungen für unterschiedliche Systeme ausgeführt werden. Weisen diese Systeme unterschiedliche Anforderungen an die Korrektheit der ermittelten Korrespondenzbildungen auf, so können diese basierend auf den ermittelten Rauscheigenschaften des Deskriptors für unterschiedliche Systeme erzeugt werden. So wird beispielsweise eine Korrespondenzbildung für ein erstes System nur basierend auf solchen Deskriptoren ausgeführt, deren Rauscheigenschaft einen vordefinierten geringen Einfluss auf den Deskriptor anzeigt. Ob der Einfluss gering ist oder nicht kann dabei basierend auf vordefinierten Parametern ermittelt und definiert werden, welche die Rauscheigenschaft beschreiben. Entsprechend wird beispielsweise eine Korrespondenzbildung für ein zweites System auch basierend auf solchen Deskriptoren ausgeführt, deren Rauscheigenschaft mehr als den vordefinierten geringen Einfluss auf den Deskriptor anzeigt.
Figurenliste
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen,
2 eine schematische Darstellung eines möglichen Abtastrasters für einen Deskriptor,
3 eine beispielhafte Darstellung eines Bildes, für welches ein Deskriptor erzeugt werden soll,
4 eine Darstellung der Grauwerte des in 3 gezeigten Bildes,
5 eine schematische Darstellung zur Differenzbildung zur Berechnung eines Deskriptors, und
6 eine beispielhafte Darstellung eines Deskriptors mit einem zugehörigen Validitätsvektor.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren 100 wird durch eine Vorrichtung zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen ausgeführt, welche beispielsweise durch eine digitale Recheneinheit mit entsprechender Software gebildet wird.
Wird das Verfahren 100 angestoßen, so wird zunächst ein erster Schritt 101 ausgeführt. In dem ersten Schritt 101 erfolgt ein Erzeugen eines Deskriptors 10 basierend auf mehreren Bildpunkten 21, 22, 23 eines Bildes 20. In der hier beschriebenen Ausführungsform ist der Deskriptor 10 ein Binärdeskriptor. Der Deskriptor 10 wird basierend auf einem Abtastraster 30 erzeugt. Ein beispielhaftes Abtastraster 30 ist in 2 dargestellt. In dem Abtastraster 30 sind jeweils Paare von Bildpunkten definiert. Die Zusammengehörigkeit zu einem Paar von Bildpunkten ist in 2 durch eine Linie dargestellt. Das Abtastraster 30 wird auf das Bild 20 gelegt, für welches ein Deskriptor 10 erzeugt werden soll. Somit werden mittels des Abtastrasters 30 mehrere Paare von Bildpunkten aus dem Bild 20 ausgewählt.
Das in 2 dargestellte Abtastrasters 30 wird zur Auswahl der Paare von Bildpunkten genutzt, um einen Deskriptor 10 zu erzeugen. Zum Erzeugen mehrere Deskriptoren wird das Abtastraster 30 über das Bild 20 geschoben und für unterschiedliche Positionen des Abtastrasters jeweils ein Deskriptor 10 generiert.
Es ist aus 2 ersichtlich, dass eine Vielzahl von Paaren von Bildpunkten durch das Abtastraster definiert sind. Bei dem Erzeugen des Deskriptors 10 in dem ersten Schritt 101 wird ein Deskriptor 10 mit mehreren Werten 11 bis 16 erzeugt. Dabei weist der Deskriptor eine Anzahl von n Werten, in dem gezeigten Beispiel sechs Werte, auf. Der Deskriptor ist daher ein Vektor der Dimension n, hier ein sechs-dimensionaler Vektor. Es wird jeder der Werte des Deskriptor 10 mittels eines Erzeugens einer Differenz zwischen zwei Farb- oder Grauwerten zweier Bildpunkte des Bildes 20 ermittelt. Es wird dabei die Differenz zwischen den zwei Bildpunkten eines Paares von Bildpunkten des Abtastrasters für jeden der Werte des Deskriptors 10 erzeugt.
Das Erzeugen des Deskriptors 10 wird im Folgenden mit Hinblick auf die 3 bis 5 weiter beschrieben. So ist in 3 ein beispielhaftes Bild 20 dargestellt, für welches der Deskriptor 10 erzeugt wird. Es ist ersichtlich, dass das Bild 20 beispielsweise eine von einer Kamera erfasste Umgebung darstellt. Dabei ist das in 3 dargestellte Bild 20 ein digitales Bild, welches durch eine Vielzahl von Farb- oder Grauwerten gebildet wird.
Im Folgenden sei angenommen, dass das Bild 20 aus mehreren Grauwerten oder Helligkeitswerten zusammengesetzt ist, welche die einzelnen Bildpunkte 21 bis 23 des Bildes 20 bilden. Dies ist in 4 beispielhaft dargestellt. Dabei ist das Bild 20 beispielhaft so gewählt, dass dieses eine Auflösung von 9x6 Bildpunkten aufweist. In 4 ist für jeden der Bildpunkte 21, 22, 23 des Bildes 20 ein Grauwert dargestellt. Dabei sind die in 4 dargestellten Grauwerte durch ein Bildrauschen beeinflusst, welches sich bei dem Erfassen des Bildes 20 durch eine Kamera ergibt. Dies ist beispielsweise daran ersichtlich, dass das in 3 beispielhaft dargestellte Bild 20 Bereiche gleicher Helligkeit (mit gleichem Grauwert) aufweist, die Bildpunkte in einem solchen Bereich gleicher Helligkeit jedoch nicht den gleichen Grauwert aufweisen. So ist beispielsweise die den Baum umgebende Fläche eine Fläche mit konstantem Grauwert. Es ist jedoch ersichtlich, dass beispielsweise ein erster Bildpunkt 21 in dem Bereich mit gleichem Grauwert einen höheren Grauwert anzeigt als ein benachbarter zweiter Bildpunkt 22, welcher theoretisch den gleichen Grauwert aufweisen müsste.
In 5 ist beispielhaft dargestellt, dass ein Abtastraster, welches alternativ zu dem in 2 gezeigten Abtastraster 30 gewählt ist, auf das Bild 20 gelegt wird, um einen Deskriptor 10 zu erzeugen. Die in 5 dargestellten Pfeile 31, 32 sind durch das Abtastraster 30 vordefiniert, da diese Paare von Bildpunkten verbinden. Für jedes Paar an Bildpunkten, die durch jeweils einen der Pfeile 31, 32 verbunden sind, wird nun eine Differenz zwischen deren Grauwerten errechnet. Dabei wird der Grauwert des Bildpunktes am Anfang jeden Pfeiles von dem Grauwert des Bildpunktes am Ende jeden Pfeiles 31, 32 abgezogen. So ist beispielsweise für einen ersten Pfeil 31 ersichtlich, dass die Differenz der Grauwerte zwischen den durch den ersten Pfeil 31 verbundenen Bildpunkten mit dem Wert +6 vergleichsweise hoch ist, da dieser zwei Bereiche des Bildes 20 miteinander verbindet, die in der Bildinformation unterschiedliche Grauwerte aufweisen. Zudem ist beispielsweise ebenfalls erkenntlich, dass ein zweiter Pfeil 32 zwei Bildpunkte miteinander verbindet, die beide in einem Bereich mit ähnlichen Grauwerten liegen. Auch hier wird eine Differenz zwischen den Grauwerten der durch den zweiten Pfeil 32 verbundenen Bildpunkten gebildet, welche jedoch mit dem Wert -1 deutlich geringer ausfällt als die dem ersten Pfeil 31 zugehörige Differenz.
Die für jeden der in 5 dargestellten Pfeile 31, 32 errechneten Differenzen werden als Differenzwerte in einen Vektor 40 übertragen. Dieser ist beispielhaft in 6 dargestellt. Dieser die Differenzwerte umfassende Vektor 40 könnte bereits als Deskriptor 10 genutzt werden. Im gegebenen Beispiel ist der Deskriptor 10 jedoch ein binärer Deskriptor. Um den Vektor 40 mit den Differenzwerten in den binären Deskriptor zu wandeln wird folgende Regel angewandt. Für jeden Differenzwert des Vektors 40, welcher größer als 0 ist wird in dem binären Deskriptor eine 1 hinterlegt. Für jeden Wert in dem Vektor 40, welcher kleiner als 0 ist, wird in dem binären Deskriptor eine 0 hinterlegt. Der Deskriptor 10, welcher der binäre Deskriptor ist, ist somit ein Vektor mit einer Dimension, welche der Dimension des Vektors 40 entspricht. Diese entspricht wiederum der Anzahl an Paaren von Bildpunkten in dem Abtastraster 30.
Ein simples Beispiel für einen Teil eines Binärdeskriptors ist somit eine Beschreibung eines horizontalen Helligkeitsverlaufs. Wird das Bild 20 von links nach rechts heller, wird dies mit einer 1 gespeichert, wird es dunkler mit einer 0. Ein binärer Deskriptor enthält typischerweise Informationen über eine Vielzahl solcher Helligkeitsunterschiede, in der Größenordnung von einigen Hundert. Hierbei wird entsprechend jeder Helligkeitsunterschied mit einer 1 oder 0 gekennzeichnet. Die errechneten Werte werden anschließend zu einem Vektor konkateniert, dem sogenannten Feature-Vektor oder Deskriptor. In 2 ist dazu ein mögliches Abtastraster 30 des BRIEF-Deskriptors zu. Anfangs- und Endpunkt einer Linie markieren die beiden Abtastpunkte. Das Abtastraster 30 wird hier auf Basis bestimmter Randbedingungen zufällig erzeugt.
Nachdem der Deskriptor 10 in dem ersten Schritt 101 erzeugt wurde wird ein zweiter Schritt 102 ausgeführt. In dem zweiten Schritt 102 erfolgt ein Bewerten eines durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor 10, um eine Rauscheigenschaft des Deskriptors 10 zu ermitteln. Das Bewerten des durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor 10 erfolgt hierbei dadurch, dass ein Wert des Deskriptors 10 als rauschbehaftet angesehen wird, wenn die Differenz und somit der Differenzwert des Vektors 40, auf welcher der jeweilige Wert des Deskriptors 10 basiert, kleiner als ein vordefinierter Validitätswert ist. In dem in 6 gezeigten Beispiel sei der Validitätswert beispielhaft gleich 2. Es werden somit die Werte des Vektors 40 als durch ein Bildrauschen beeinflusst angesehen, welche kleiner als 2 sind. Somit werden auch die diesen Differenzwerten des Vektors 40 zugehörigen Werte des Deskriptors 10 als durch ein Bildrauschen beeinflusst angesehen. Für die übrigen Differenzwerte des Vektors 40 und somit auch die übrigen Werte des Deskriptors 10 wird angenommen, dass der durch ein Bildrauschen verursachte Einfluss gering ist. Da jeder Wert des Vektors 40 zu einem Wert des Deskriptors 10 korrespondiert, ergibt sich, dass die Werte des binären Deskriptors 10 als durch ein Rauschen beeinflusst angesehen werden, deren zugehöriger Differenzwert in dem Vektor 40 kleiner als 2 ist.
Bevorzugt wird dazu ein sogenannter Validitätsvektor 50 erzeugt. Der Validitätsvektor 50 weist die selbe Dimension auf, die auch der Deskriptor 10 aufweist. So wird ein erster Wert des Deskriptors 11 dann als durch ein Bildrauschen beeinflusst angesehen, wenn ein erster Validitätswert 51 des Validitätsvektors 50 gleich „1“ ist. Umgekehrt wird der erste Wert 11 des Deskriptors 10 als nicht durch ein Bildrauschen beeinflusst angesehen, wenn der erste Validitätswert 51 des Validitätsvektors 50 gleich „0“ ist.
Der Deskriptor 10 weist einen ersten Wert 11, einen zweiten Wert 12, einen dritten Wert 13, einen vierten Wert 14, einen fünften Wert 15 und einen sechsten Wert 16 auf. In entsprechender Weise weist der Validitätsvektor 50 den ersten Validitätswert 51, einen zweiten Validitätswert 52, einen dritten Validitätswert 53, einen vierten Validitätswert 54, einen fünften Validitätswert 55 und einen sechsten Validitätswert 56 auf. In 6 ist beispielsweise der zweite Validitätswert 52 gleich 0. Folglich wird der zweite Wert 12 des Deskriptors 10 als durch ein Bildrauschen beeinflusst angesehen. So wird durch jeden der Validitätswerte 51 bis 56 des Validitätsvektors 50 angezeigt, ob jeweils ein Wert der Werte 11 bis 16 des Deskriptors 10 durch ein Bildrauschen beeinflusst ist. Durch den Validitätsvektor 50 wird somit der durch ein Bildrauschen verursachte Einfluss auf den Deskriptor 10 beschrieben.
Nach dem zweiten Schritt 102 wird der dritte Schritt 103 ausgeführt. In dem dritten Schritt 103 erfolgt ein Verwenden des Deskriptors 10 für eine Korrespondenzbildung abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft des Deskriptors 10. So werden beispielsweise nur solche Werte des Deskriptors 10 für die Korrespondenzbildung genutzt, für die ein Einfluss des Bildrauschens unter einer vorgegebenen Schwelle liegt. Der Einfluss des Bildrauschens liegt dann unter der vorgegebenen Schwelle, wenn durch den Validitätsvektor 50 angezeigt wird, dass der jeweilige Wert des Deskriptors 10 nicht durch ein Bildrauschen beeinflusst wird, der Validitätswert also gleich „1“ ist. Bei dem in 6 gezeigten Beispiel wird somit beispielsweise der erste Wert 11, der dritte Wert 13 und der sechste Wert 16 des Deskriptors 10 für eine Korrespondenzbildung herangezogen. In entsprechender Weise werden der zweite Wert 12, der vierte Wert 14 und der fünfte Wert 15 des Deskriptors 10 nicht für die Korrespondenzbildung genutzt. Es werden bei der Korrespondenzbildung beispielsweise die einzelnen Werte 11 bis 16 unterschiedlicher Deskriptoren 10 miteinander verglichen. Bei einem solchen Vergleich werden bevorzugt die Werte ausgeschlossen, für die ein Einfluss des Bildrauschens oberhalb der vorgegebenen Schwelle liegt und somit durch den Validitätsvektor 50 angezeigt wird, dass der jeweilige Wert des Deskriptors 10 durch ein Bildrauschen beeinflusst wird, der Validitätswert also gleich „0“ ist.
Alternativ oder zusätzlich wird der Deskriptor 10 nur dann für die Korrespondenzbildung verwendet, wenn ein Einfluss des Bildrauschens auf den gesamten Deskriptor 10 unter einer vorgegebenen Schwelle liegt. So wird der Deskriptor 10 beispielsweise nur dann für die Korrespondenzbildung verwendet, wenn in dem Validitätsvektor 50 weniger als eine vordefinierte Anzahl von Validitätswerten anzeigt, dass der zugehörige Wert in dem Deskriptor 10 einem Einfluss des Bildrauschens unterliegt. So könnte der in 6 dargestellte beispielhafte Deskriptor 10 beispielsweise nur dann für die Korrespondenzbildung genutzt werden, wenn in dem Validitätsvektor 50 weniger als viermal der Wert „0“ definiert ist. Es können somit solche Deskriptoren 10 von der Korrespondenzbildung ausgeschlossen werden, welche primär Rauschinformationen aufweisen.
In dem hier beschriebenen Beispiel ist der Deskriptor 10 ein binärer Deskriptor, da dieser ein Vektor ist und lediglich binäre Werte, also „1“ und „0“, aufweist. In alternativen Ausführungsformen ist der Deskriptor jedoch ein reellwertiger, ein vektorwertiger oder ein multidimensionaler Deskriptor.
Bevorzugt wird bei der Korrespondenzbildung basierend auf der Rauscheigenschaft des Deskriptors 10 für eine gefundene und dem Deskriptor 10 zugehörige Korrespondenz eine Korrespondenzinformation erzeugt, die eine Wahrscheinlichkeit definiert, ob die gefundene Korrespondenz eine tatsächliche Korrespondenz ist. So wird eine gefundene Korrespondenz beispielsweise dann als eine tatsächliche Korrespondenz angesehen, wenn der für die Korrespondenzbildung genutzte Deskriptor 10 einen zugehörigen Validitätsvektor 50 aufweist, welcher vergleichsweise weniger Validitätswerte aufweist, die eine Beeinflussung des Deskriptors 10 durch ein Bildrauschen anzeigen. Entsprechend wird eine gefundene Korrespondenz beispielsweise dann als eine nicht korrekte Korrespondenz angesehen, wenn der für die Korrespondenzbildung genutzte Deskriptor 10 einen zugehörigen Validitätsvektor 50 aufweist, welcher vergleichsweise viele Validitätswerte aufweist, die keine Beeinflussung des Deskriptors 10 durch ein Bildrauschen anzeigen.
Basierend auf der Korrespondenzinformation lässt sich also auch nachträglich noch auswählen, welche Korrespondenzen für welche Zwecke verwendet werden. So können beispielsweise nur solche Korrespondenzen, die mit einer hohen Wahrscheinlichkeit eine tatsächliche Korrespondenz anzeigen für sicherheitsrelevante Systeme genutzt werden. So wird der Deskriptor 10 bevorzugt abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft des Deskriptors 10 für unterschiedliche Korrespondenzbildungen verwendet. Unterschiedliche Korrespondenzbildungen werden dabei von unterschiedlichen Systemen genutzt. So können beispielsweise solche Deskriptoren 10, welche kaum durch ein Bildrauschen beeinflusst sind, für sicherheitsrelevante Systeme genutzt werden und solche Deskriptoren 10, die einem starken Einfluss eines Bildrauschens unterliegen, von weniger sicherheitsrelevanten Systemen genutzt werden.
So wird in einem beispielhaften Kamera-System eine Eigenbewegung geschätzt als auch eine 3D-Rekonstruktion der Szene angefertigt. Für die Eigenbewegungsschätzung kann ein höherer Anteil an falschen Korrespondenzen erlaubt werden, für die 3D-Rekonstruktion sollen Ausreißer möglichst aussortiert werden. Hierfür wird die Liste der Korrespondenzen nach deren Berechnung auf zwei verschiedene Weisen gefiltert. Für die Eigenbewegungsschätzung werden alle Korrespondenzen herangezogen, für die 3D-Rekonstruktion nur diejenigen, deren Unsicherheit einen Schwellwert nicht überschreitet. Die Definition des Schwellwerts kann entweder statisch sein und sich nie ändern oder auf Basis weiterer Informationen geschehen, wie z.B. der Position der Korrespondenz im Bild, den Odometriedaten des Fahrzeugs, den Eigenschaften des Bildes bei der Aufnahme (Lichtintensität, Belichtungszeit, Tonemapping etc.) oder der Gesamtanzahl von Korrespondenzen.
Optional werden die Rauscheigenschaften mehrerer Deskriptoren ermittelt, wobei eine Mustererkennung basierend auf den Rauscheigenschaften der Deskriptoren ausgeführt wird. Durch die Definition des Deskriptors 10 ist bekannt, in welcher Richtung Grauwertdifferenzen gebildet werden (z.B. vertikal oder horizontal). Durch die Kombination mit der Validitätsinformation kann so eine Mustererkennung durchgeführt werden. Sind beispielsweise nur horizontale Übergänge valide und vertikale nicht, handelt es sich bei der Bildumgebung sehr wahrscheinlich um eine horizontale Kante.
Zusammenfassend ist in den 3 und 4 ist dargestellt, wie eine digitale Repräsentation eines Bildes 20 aussehen kann. Zu sehen ist hier insbesondere auch, dass Bereiche von vermeintlich gleicher Helligkeit unterschiedliche digitale Grauwerte haben können. Grund hierfür ist das Rauschen oder Bildrauschen.
Um Binärdeskriptoren zu berechnen werden Helligkeitsunterschiede verwendet, bei denen lediglich auf größer oder kleiner geprüft wird. Dabei wird das unvermeidliche Rauschen im Bild 20 nicht berücksichtigt. Je stärker das Rauschen ist, desto mehr steigt die Wahrscheinlichkeit, dass ein Helligkeitsunterschied durch Rauschen verursacht ist und nicht durch das Nutzsignal und somit die Bildinformation im Bild 20. Im schlechtesten Fall wird aus einem Übergang von dunkel nach hell durch Rauschen ein Übergang von hell nach dunkel. Alternativ kann ein Übergang entstehen, obwohl die Grauwerte des Bildes 20 in der Realität identisch sind, wie beispielhaft in 4 gezeigt ist.
Zur Lösung des Problems, der durch Rauschen verursachten falschen Differenzen, wird die Gültigkeit der Signalinformation auf Basis des Bildrauschens bewertet. Im Rahmen der Erfindung wird bevorzugt die Information über das Rauschen auf jede einzelne Abtastung und Differenzbildung angewendet. Somit wird nicht der gesamte Deskriptor 10 als valide oder invalide eingestuft, sondern nur Teile. In der Verwendung des Ergebnisses hat der Anwender die Freiheit, alle Teile oder nur valide Teile des Deskriptors 10 zu nutzen.
6 zeigt, dass zusätzlich zum Binärdeskriptor, hier dem Deskriptor 10, ein Validitätsvektor 50 gespeichert wird. Jeder Eintrag des Validitätsvektors 50 gibt Aufschluss darüber, ob die zugehörige Grauwertdifferenz im Deskriptor 10 oberhalb oder unterhalb des Rauschens liegt. Für das Beispiel werden diejenigen Differenzen als invalide bewertet, die unterhalb der Rauschschwelle (σ = 2) liegen.
Alternativ können die Validitätsinformationen aus dem Validitätsvektor 50 auch genutzt werden, wenn der Deskriptor 10 nicht binarisiert wird. Hier ist es zudem auch vorteilhaft, die Validitätsinformationen selbst nicht zu binarisieren sondern das Signal-zu-Rausch-Verhältnis als reellwertige Größe auszugeben oder anderweitig als Vertrauenswürdigkeitsinformation zu speichern.
Es wird bereits während der Berechnung des Deskriptors 10 die Validitäitsinformation auf Basis des Rauschens ermittelt. Dies geschieht bevorzugt nicht nur für den Deskriptor 10 in Gänze, sondern für jede einzelne Grauwertdifferenz. Das genaue Format des Deskriptors (binär, reellwertig, vektorwertig, multidimensional, etc.) sowie das Format der Validitätsinformation (ebenfalls Binär, reell wertig, vektorwertig, multidimensional, etc.) kann dabei beliebig entsprechend des Anwendungszweckes gewählt werden.
Bei der Korrespondenzbildung wird der Deskriptor 10 mit einer Menge von Deskriptoren von potentiellen Korrespondenzen verglichen. Dies erfolgt bevorzugt unter partieller Berücksichtigung des Bildrauschens. Mit partiell ist hier gemeint, dass einzelne Teile des Deskriptors 10 valide oder invalide sein können oder einen Wert zwischen diesen beiden Extrema annehmen können.
Während der Korrespondenzbildung kann ein Maß für die Unsicherheit bzw. Sicherheit der gefundenen Korrespondenz bestimmt werden. Beispielsweise kann dieses Maß als Anzahl der validen Bits des Deskriptors 10 abzüglich der Hammingdistanz definiert werden. Auf diese Weise kann die Liste von Korrespondenzen noch im Nachgang nach berechneter Sicherheit sortiert oder gefiltert werden.
Die Validitätsinformation wird verwendet, um Teile des Deskriptors 10 von der Korrespondenzsuche auszuschließen Im Ergebnis werden nur Teile des Deskriptors 10 genutzt, bei denen der Informationsgehalt mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht vom Rauschen beeinflusst ist. Optional kann eine Mindestvalidität festgelegt werden, z.B., dass mindestens 25% des Deskriptors valide sein muss damit eine Korrespondenz valide ist.
Durch das gleichzeitige Vorhandensein des Deskriptors 10 und der detaillierten Validitätsinformation wird dem Anwender eine Stellschraube zur Parametrierung der Korrespondenzbildung bereitgestellt. Hierbei gibt es zwei fundamentale Parameter. Dies ist die Mindestvalidität und die maximale Hammingdistanz. Bei der Mindestvalidität wird durch die Festlegung der Mindestvalidität eine Wahl getroffen werden zwischen a) vielen Korrespondenzen mit einem höheren Verhältnis von Ausreißern oder b) etwas weniger Korrespondenzen, die dafür eine hohe Wahrscheinlichkeit haben, korrekt zu sein. Bei der maximalen Hammingdistanz wird durch die maximale Hammingdistanz festgelegt, wie groß die Abweichung zwischen zwei binären Deskriptoren sein darf. Wie bei der Mindestvalidität gilt auch hier: Erlaubt man große Werte, werden mehr Korrespondenzen mit mehr Ausreißern gefunden. Kleine Werte führen zu weniger Korrespondenzen, dafür mit weniger Ausreißern.
Die Validitätsinformation wird bevorzugt verwendet, um eine Gesamtvalidität des Deskriptors 10 zu berechnen und den Deskriptor 10 in Gänze bei der Korrespondenzbildung zu nutzen oder auszuschließen. Beispielsweise kann eine zu geringe Anzahl von validen Grauwertdifferenzen dafür sprechen, dass die Umgebung des Deskriptors 10 ungeeignet ist, um Korrespondenzen zu finden.
Mit obenstehender Offenbarung wird explizit auf die Offenbarung der 1 bis 6 verwiesen.

Claims

Verfahren (100) zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen, umfassend: - Erzeugen (101) eines Deskriptors (10) basierend auf mehreren Bildpunkten (21, 22, 23) eines Bildes (20); - Bewerten (102) eines durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor (10), um eine Rauscheigenschaft des Deskriptors (10) zu ermitteln; und - Verwenden (103) des Deskriptors (10) für eine Korrespondenzbildung abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft des Deskriptors (10).
Verfahren (100) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verwenden des Deskriptors (10) für die Korrespondenzbildung nur solche Werte des Deskriptors (10) für die Korrespondenzbildung genutzt werden, für die ein Einfluss des Bildrauschens unter einer vorgegebenen Schwelle liegt.
Verfahren (100) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deskriptor (10) nur dann für die Korrespondenzbildung verwendet wird, wenn ein Einfluss des Bildrauschens auf den gesamten Deskriptor (10) unter einer vorgegebenen Schwelle liegt.
Verfahren (100) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deskriptor (10) mehrere Werte (11 - 16) umfasst, wobei jeder Wert mittels eines Erzeugens einer Differenz zwischen zwei Farb- oder Grauwerten zweier Bildpunkte (21, 22, 23) des Bildes (20) ermittelt wird.
Verfahren (100) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewerten des durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor (10) dadurch erfolgt, dass ein Wert (11-16) des Deskriptors (10) als rauchbehaftet angesehen wird, wenn die Differenz, auf welcher der jeweilige Wert (11-16) des Deskriptors (10) basiert, kleiner als ein vordefinierter Validitätswert (51-56) ist.
Verfahren (100) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauscheigenschaft mehrerer Deskriptoren, welche den Deskriptor (10) umfassen, ermittelt wird und eine Mustererkennung basierend auf den Rauscheigenschaften der Deskriptoren ausgeführt wird.
Verfahren (100) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deskriptor (10) ein binärer, ein reelwertiger, ein vektorwertiger oder ein multidimensionaler Deskriptor ist.
Verfahren (100) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine bei der Korrespondenzbildung basierend auf der Rauscheigenschaft des Deskriptors (10) für eine gefundene und dem Deskriptor (10) zugehörige Korrespondenz eine Korrespondenzinformation erzeugt wird, die eine Wahrscheinlichkeit definiert, ob die gefundene Korrespondenz eine tatsächliche Korrespondenz ist.
Verfahren (100) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deskriptor (10) abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft des Deskriptors (10) für unterschiedliche Korrespondenzbildungen verwendet wird.
Vorrichtung zur Korrespondenzbildung von Bildmerkmalen, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, die folgenden Schritte auszuführen: - Erzeugen eines Deskriptors (10) basierend auf mehreren Bildpunkten (21, 22, 23) eines Bildes (20); - Bewerten eines durch ein Bildrauschen verursachten Einflusses auf den Deskriptor (10), um eine Rauscheigenschaft des Deskriptors (10) zu ermitteln; und - Verwenden des Deskriptors (10) für eine Korrespondenzbildung abhängig von der ermittelten Rauscheigenschaft des Deskriptors (10).