Messprinzipien; Stereovision - Roboception rc visard Bedienungsanleitung

5 Messprinzipien

Der rc_visard ist eine selbstregistrierende 3D-Kamera. Er erstellt rektifizierte Bilder sowie Disparitäts-,
Konfidenz- und Fehlerbilder, mit denen sich die Tiefenwerte der Aufnahme berechnen lassen. Zusätzlich werden
intern gemessene Beschleunigungs- und Drehraten mit Bewegungsschätzungen aus den Kamerabildern kombi-
niert, um Echtzeit-Schätzungen der aktuellen Pose (Position und Orientierung), Geschwindigkeit und Beschleuni-
gung 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 aufgenommene
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 (schwar-
2
zen) Objekts ist kleiner als die Disparität �� des nahe liegenden (grauen) Objekts.
1
Stereovision beruht auf passiver Wahrnehmung. Dies bedeutet, dass keine Licht- oder sonstigen Signale zur Di-
stanzmessung ausgesandt werden, sondern nur das von der Umgebung ausgehende oder reflektierte Licht genutzt
wird. Dadurch können die Roboception-Sensoren sowohl im Innen- als auch im Außenbereich eingesetzt werden.
Zudem können problemlos mehrere Sensoren störungsfrei zusammen auf engem Raum betrieben werden.
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