Aktuelle Version vom 16. Dezember 2014, 09:54 Uhr

Autor: Torben Petersen
Betreuer: Prof. Schneider

Motivation

Durch die Verwendung von zwei Mono-Kameras lässt sich eine Tiefeninformation gewinnen.

Ziel

Verarbeiten Sie die Bilder zweier Mono-Webcams mit Matlab zu einem Bild mit Tiefeninformation.

Aufgabe

Montieren Sie zwei Webcams mit festem seitlichen Abstand auf einem Stativ.
Triangulieren Sie aus beiden Bildern eine Tiefeninformation
Kalibrieren Sie die Kameras.
Transformieren Sie ein Objekt aus der Kameraperspektive in Weltkoordinaten.
Stellen Sie die Objekte im Sichtfeld in der Draufsich dar.
Schätzen Sie die Genauigkeit Ihres 3D-Sensors ab.

Lösungen

Lösung zu Aufgabe 1

Aufgrund der Kalibrierung ist es nicht notwendig die Winkel und den Abstand der 2 Webcams voneinander exakt zu bestimmen.

Jedoch sollten die Webcams einen festen Stand haben für die Aufnahmen der Fotos für die Kalibrierung. Dies ist durch den Alu-Träger gewährleistet.

Lösung zu Aufgabe 3

Die Kalibrierung bestimmt für beide Webcams jeweils die Kameramatrix und die Rotationsmatrix und Translationsmatrix der Webcam 2 in Bezug auf Webcam 1. Nach Anwendung der Rotationsmatrix sowie der Translatiotionsmatriox auf Webcam 1, haben die Webcams den gleichen Ursprung.

Lösung zu Aufgabe 6

Die Genauigkeit des 3D-Sensors hängt von der Kalibrierung sowie der Auflösung der Webcams ab. Je besser die Kalibrierung ist, desto besser wird die Genauigkeit. Das beste Ergebnis bekommt man im zwischen Raum. Nicht zu nah und nicht zu weit entfernt.

Weblinks

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 == Motivation ==
+Durch die Verwendung von zwei Mono-Kameras lässt sich eine Tiefeninformation gewinnen.
 == Ziel ==
+Verarbeiten Sie die Bilder zweier Mono-Webcams mit Matlab zu einem Bild mit Tiefeninformation.
 == Aufgabe ==
+# Montieren Sie zwei Webcams mit festem seitlichen Abstand auf einem Stativ.
+# Triangulieren Sie aus beiden Bildern eine Tiefeninformation
+# Kalibrieren Sie die Kameras.
+# Transformieren Sie ein Objekt aus der Kameraperspektive in Weltkoordinaten.
+# Stellen Sie die Objekte im Sichtfeld in der Draufsich dar.
+# Schätzen Sie die Genauigkeit Ihres 3D-Sensors ab.
-== Siehe auch ==
+= Lösungen =
+== Lösung zu Aufgabe 1 ==
+Aufgrund der Kalibrierung ist es nicht notwendig die Winkel und den Abstand der 2 Webcams voneinander exakt zu bestimmen.
+Jedoch sollten die Webcams einen festen Stand haben für die Aufnahmen der Fotos für die Kalibrierung. Dies ist durch den Alu-Träger gewährleistet. [[Datei:KonstruktionWebcams.jpg|300px|thumb|right|Stativ]]
+== Lösung zu Aufgabe 3 ==
+Die Kalibrierung bestimmt für beide Webcams jeweils die Kameramatrix und die Rotationsmatrix und Translationsmatrix der Webcam 2 in Bezug auf Webcam 1. Nach Anwendung der Rotationsmatrix sowie der Translatiotionsmatriox auf Webcam 1, haben die Webcams den gleichen Ursprung.
+== Lösung zu Aufgabe 6 ==
+Die Genauigkeit des 3D-Sensors hängt von der Kalibrierung sowie der Auflösung der Webcams ab. Je besser die Kalibrierung ist, desto besser wird die Genauigkeit. Das beste Ergebnis bekommt man im ''zwischen Raum''. Nicht zu nah und nicht zu weit entfernt.
 == Weblinks ==
+*[http://www.somikon.de/3D-Webcam-PX-3663-919.shtml Stereo-Webcam]
+*[http://www.mathworks.de/discovery/stereo-vision.html Stereo Vision mit Matlab]
+*[http://www.techfak.uni-bielefeld.de/~rhaschke/lehre/WS04/humanoids/ausarbeitung/Stereoalgorithmen1.pdf Behnisch, M.: ''Stereovision: Grundlagen''. Uni-Bielefeld, 2005]
+*[http://wiki.zimt.uni-siegen.de/fertigungsautomatisierung/index.php/3D-Geometrieerfassung_mit_Stereovision 3D-Geometrieerfassung mit Stereovision]
+*[http://www.intorobotics.com/fundamental-guide-for-stereo-vision-cameras-in-robotics-tutorials-and-resources/ Stereo Webcam-Übersicht]
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Stereo-View: Unterschied zwischen den Versionen