Messprinzipien; Stereovision - Roboception rc visard Montage- Und Betriebsanleitung

5 Messprinzipien

Der rc_visard ist eine selbstregistrierende 3D-Kamera. Er erstellt rekti zierte Bilder sowie Disparitäts-,
Kon denz- und Fehlerbilder, mit denen sich die Tiefenwerte der Aufnahme berechnen lassen. Zusätz-
lich werden intern gemessene Beschleunigungs- und Drehraten mit Bewegungsschätzungen aus den
Kamerabildern kombiniert, um Echtzeit-Schätzungen der aktuellen Pose (Position und Orientierung),
Geschwindigkeit und Beschleunigung des Sensors anbieten zu können.
Im Folgenden sind die zugrunde liegenden Messprinzipien genauer dargestellt.

5.1 Stereovision

Der rc_visard basiert auf Stereovision und nutzt hierzu das Verfahren SGM (Semi-Global Matching). Bei der
Stereovision werden 3D-Informationen gewonnen, indem zwei aus verschiedenen Blickwinkeln aufge-
nommene Bilder miteinander verglichen werden. Das zugrunde liegende Prinzip ist darin begründet,
dass Objektpunkte je nach Abstand vom Kamerapaar an unterschiedlichen Stellen in beiden Kameras
erscheinen. Während sehr weit entfernte Objektpunkte in beiden Kamerabildern etwa an der gleichen
Position erscheinen, liegen sehr nahe Objektpunkte an unterschiedlichen Stellen im linken und rechten
Kamerabild. Dieser Versatz der Objektpunkte in beiden Kamerabildern wird auch „Disparität" genannt.
Je größer die Disparität, desto näher ist das Objekt der Kamera. Das Prinzip der Stereovision wird in
Abb. 5.1 genauer dargestellt.
linkes Bild
d d
1 2
Bildebene
linke Kamera rechte Kamera
rechtes Bild
Abb. 5.1: Schematische Darstellung des Prinzips der Stereovision: Die Disparität �� des weiter entfernten
2
��
(schwarzen) Objekts ist kleiner als die Disparität des nahe liegenden (grauen) Objekts.
1
Stereovision beruht auf passiver Wahrnehmung. Dies bedeutet, dass keine Licht- oder sonstigen Signa-
le zur Distanzmessung ausgesandt werden, sondern nur das von der Umgebung ausgehende oder re-
ektierte Licht genutzt wird. Dadurch können die Roboception-rc_visard-Sensoren sowohl im Innen- als
Roboception GmbH 28 Rev: 21.01.1
Handbuch: rc_visard Status: 30.01.2021