Stefan Roth erhält Longuet-Higgins Prize 2020

Fundamentaler Beitrag für die Computer Vision

16.06.2020

Informatikprofessor Stefan Roth wird heute mit dem Longuet-Higgins Prize 2020 für fundamentale Beiträge im Bereich der Computer Vision geehrt. Mit dem Preis hebt eine Expertenjury jedes Jahr eine Veröffentlichung hervor, die genau zehn Jahre zuvor publiziert wurde und in dieser Zeit einen nachhaltigen Einfluss auf die weitere Entwicklung der Computer Vision hatte. Der Preis wird auf der renommierten Konferenz CVPR verliehen und ist mit einer Plakette und 3.000 Dollar dotiert.

Roth und seine Koautoren Deqing Sun und Michael J. Black, die aktuell bei Google bzw. am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme forschen, überzeugten mit ihrem 2010 erschienenen Paper „Secrets of Optical Flow Estimation and Their Principles“.

Beim optischen Fluss geht es um die Schätzung von Bewegungen aus Videos. Dabei wird für jeden Bildpunkt bestimmt, wohin dieser sich bewegt. Anwendungen findet der optische Fluss zum Beispiel in der Videokompression oder der semantischen Analyse bewegter Szenen. Die Autoren hatten erfolgreiche Algorithmen der damaligen Zeit für den optischen Fluss analysiert, um besser zu verstehen, welche Komponenten wesentlich für die Genauigkeit der Bewegungsschätzung sind.

Dabei hat sich herausgestellt, dass viele Algorithmen einen Filterungsschritt enthalten, der jedoch dazu führt, dass der Algorithmus nicht mehr der mathematischen Zielfunktion entspricht, die dem Algorithmus eigentlich zu Grunde liegt. Genau dieser Filterungsschritt ist jedoch wichtig für die Genauigkeit. Roth, Sun und Black konnten eine neue, erweiterte mathematische Zielfunktion angeben, die den Filterungsschritt erklären kann und diesen noch erweitert.

Die daraus resultierenden Erkenntnisse halfen Forschern und Entwicklern, die Genauigkeit von Bewegungsschätzungsalgorithmen deutlich zu steigern und neue, fortschrittliche Algorithmen zu designen.