Muster- und Streifenprojektionsverfahren

Handbuch zur industriellen Bildverarbeitung
(Fraunhofer Vision Leitfaden-Reihe Band 17)

Beitrag 3.5: Muster- und Streifenprojektionsverfahren

Autoren: Stefan Heist, Gunther Notni, Fraunhofer IOF

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Verfahren zur berührungslosen, dreidimensionalen Vermessung makroskopischer Objekte mit aktiver Musterprojektion setzen eine zeitgleiche Projektion von Musterstrukturen in den Messraum und deren Beobachtung durch Kamerasysteme voraus. Langjährige Forschung und Entwicklung in diesem Bereich haben gezeigt, dass die erzielbare Genauigkeit dieser Muster- und Streifenprojektionsverfahren direkt von der Anzahl verschiedener Projektionsmuster abhängt. Mit den gestiegenen Ansprüchen an die Messgenauigkeit erhöhten sich in den vergangenen Jahren auch die Anforderungen an die Messgeschwindigkeit, was sowohl die simultane Musterprojektion und -aufnahme als auch die anschließende Auswertung umfasst. Die Nachfrage nach geeigneten Verfahren und Systemen fokussiert sich insbesondere im Bereich dynamischer Objektvermessungen.

Grundsätzlich basieren bekannte Algorithmen zur Bestimmung dreidimensionaler Objektkoordinaten durch Auswertung von projizierten Mustern darauf, dass 2D-Punktzuordnungen zwischen den mindestens zwei verwendeten Kameras oder zwischen einer Kamera und dem Projektionssystem ermittelt werden können. Eine Punktzuordnung, auch Korrespondenz genannt, ist dadurch definiert, dass die 2D-Sensorpunkte Abbildungen ein und desselben 3D-Objektpunkts sind.

 

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