Berechnung Von Tiefenbildern Und Punktwolken - Roboception rc visard Bedienungsanleitung

Unabhängig vom eingesetzten Verfahren ist es beim Stereo-Matching wichtig, dass das Bild über eine gewisse
Textur verfügt, durch Muster oder Oberflächenstrukturen. Bei einer gänzlich untexturierten Szene, wie einer wei-
ßen Wand ohne jede Struktur, können Disparitätswerte entweder nicht berechnet werden, oder aber die Ergebnisse
sind fehlerhaft oder von geringer Konfidenz (siehe
tur in der Szene sollte es sich nicht um ein künstliches, regelmäßig wiederkehrendes Muster handeln, da diese
Strukturen zu Mehrdeutigkeiten und damit zu falschen Disparitätsmessungen führen können.
Für schwach texturierte Objekte oder in untexturierten Umgebungen lässt sich mithilfe eines externen Muster-
projektors eine statische künstliche Struktur auf die Szene projizieren. Dieses projizierte Muster sollte zufällig
sein und keine wiederkehrenden Strukturen enthalten. Der rc_visard bietet das IOControl-Modul als optionales
Softwaremodul (siehe IOControl und
kann.

6.2.2 Berechnung von Tiefenbildern und Punktwolken

Die folgenden Gleichungen zeigen, wie sich die tatsächlichen 3D-Koordinaten ��
bezogen auf das Kamera-Koordinatensystem aus den Pixelkoordinaten ��
paritätswert �� in Pixeln berechnen lassen:
wobei �� die Brennweite nach der Rektifizierung (in Pixeln) und �� der während der Kalibrierung ermittelte Stereo-
Basisabstand (in Metern) ist. Diese Werte werden auch über die GenICam-Schnittstelle zur Verfügung gestellt
(siehe Besondere Parameter der GenICam-Schnittstelle des
Bemerkung: Das Kamera-Koordinatensystem des rc_visard ist in
niert.
Bemerkung: Der rc_visard stellt über seine verschiedenen Schnittstellen einen Brennweitenfaktor bereit. Er
bezieht sich auf die Bildbreite, um verschiedene Bildauflösungen zu unterstützen. Die Brennweite �� in Pixeln
lässt sich leicht bestimmen, indem der Brennweitenfaktor mit der Bildbreite (in Pixeln) multipliziert wird.
Es ist zu beachten, dass für Gleichungen (6.1) davon ausgegangen wird, dass das Bildkoordinatensystem in der
Bildmitte zentriert ist. In der folgenden Abbildung ist die Definition des Bildkoordinatensystems dargestellt.
Abb. 6.4: Bildkoordinatensystem: Der Ursprung des Bildkoordinatensystems befindet sich in der Bildmitte – �� ist
die Bildbreite und ℎ die Bildhöhe.
Die gleichen Formeln, aber mit den entsprechenden GenICam-Parametern, sind in
(Abschnitt 8.1.6) angegeben.
Streams
Die Gesamtheit aller aus dem Disparitätsbild errechneten Objektpunkte ergibt eine Punktwolke, die für 3D-
Modellierungsanwendungen verwendet werden kann. Das Disparitätsbild kann in ein Tiefenbild umgewandelt
werden, indem der Disparitätswert jedes Pixels durch den Wert ��
6.2. Stereo-Matching
Konfidenz- und
Projektor-Kontrolle, Abschnitt 7.2), das einen Musterprojektor ansteuern
�� ��
��
�� =
��
��
�� ��
��
�� =
��
��
�� ��
�� = ,
��
��
rc_visard, Abschnitt 8.1.3).
Fehlerbilder, Abschnitt 6.2.3). Bei der Tex-
, �� , ��
�� ��
, ��
des Disparitätsbilds und dem Dis-
�� ��
Koordinatensysteme (Abschnitt 3.7) defi-
Umwandlung von Bild-
ersetzt wird.
��
eines Objektpunkts
��
(6.1)
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