Roboception rc visard Bedienungsanleitung Seite 93

AprilTag
Abb. 7.5: Ein 16h5 Marker (links) und ein 36h11 Marker (rechts). AprilTags bestehen aus einem obligatorischen
weißen (a) und schwarzen (b) Rahmen und einer variablen Menge an Datenmodulen (c).
AprilTags sind ähnlich zu QR-Codes. Sie wurden allerdings speziell zur robusten Identifikation auf weite Entfer-
nungen entwickelt. Wie bei QR-Codes werden die „Pixel" Module genannt.
von AprilTags. Sie sind von einem obligatorischen weißen und schwarzen Rahmen umschlossen, welcher jeweils
ein Modul breit ist. Innen enthalten sie eine variable Menge an Datenmodulen. Anders als QR-Codes speichern
sie keine benutzerdefinierten Informationen, sondern werden durch eine vordefinierte Familie und ID identifiziert.
Die Tags in Abb. 7.5 sind zum Beispiel aus Familie 16h5 bzw. 35h11 und besitzen ID 0 bzw. 11. Alle unterstützten
Familien werden in Tab. 7.5
Die Zahl vor dem „h" jeder Familie bezeichnet die Anzahl der Datenmodule, welche im Marker enthalten sind:
Während ein 16h5 Marker 16 (4x4) Datenmodule enthält ((c) in
Datenmodulen. Die Zahl hinter dem „h" bezeichnet den Hamming-Abstand zwischen zwei Markern der Familie.
Je höher, desto höher ist die Robustheit, aber desto weniger IDs stehen bei gleicher Anzahl an Datenmodulen zur
Verfügung (siehe Tab. 7.5).
Der Vorteil von Familien mit weniger Datenmodulen (bspw. 16h5 im Vergleich zu 36h11) ist die niedrigere Auflö-
sung der Marker. Jedes Modul ist somit größer, weshalb der Marker auf eine größere Distanz erkannt werden kann.
Dies hat allerdings auch Nachteile: Zum einen stehen bei niedrigerer Zahl an Datenmodulen auch weniger IDs
zur Verfügung. Wichtiger aber ist, dass die Robustheit der Markererkennung signifikant reduziert wird, da es zu
einer höheren Falsch-Positiv-Rate kommt. Dies bedeutet, dass Marker verwechselt werden oder nicht existierende
Marker in zufälliger Bildtextur oder im Bildrauschen erkannt werden.
Aus diesen Gründen empfehlen wir die Verwendung der 36h11-Familie und raten ausdrücklich von den Familien
16h5 und 25h7 ab. Letztgenannte Familien sollten nur benutzt werden, wenn eine große Erkennungsdistanz für
die Anwendung unbedingt erforderlich ist. Jedoch ist die maximale Erkennungsdistanz nur ca. 25% größer, wenn
anstelle der 36h11-Familie die 16h5-Familie verwendet wird.
Vorgenerierte AprilTags können von der AprilTag-Projektwebseite
html) heruntergeladen werden. Jede Familie besteht aus mehreren PNGs, welche jeweils einen AprilTag enthalten,
und einem PDF, welches jeden AprilTag auf einer eigenen Seite enthält. Jedes Pixel im PNG entspricht dabei
einem Modul des AprilTags. Beim Drucken der Marker sollte darauf geachtet werden, den weißen Rand um den
7.3. TagDetect
aufgelistet.
Tab. 7.5: AprilTag-Familien
Familie Anzahl IDs
16h5 30
25h7 242
25h9 35
36h10 2320
36h11 587
Abb. 7.5 veranschaulicht den Aufbau
Empfohlen
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Abb. 7.5), besteht ein 36h11 Marker aus 36 (6x6)
(https://april.eecs.umich.edu/software/apriltag.
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