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3-D Sensor mit phasenmessender Triangulation und statischer Beleuchtung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000201134D
Original Publication Date: 2010-Nov-09
Included in the Prior Art Database: 2010-Nov-09
Document File: 2 page(s) / 184K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Ein Verfahren zur effektiven 3-D-Erfassung (3-D: dreidimensional) von Objekten ist die phasenmessende Triangulation. Dabei werden von einem Projektor verschiedene Muster auf ein Objekt projiziert und aus einem anderen Winkel von einer Kamera aufgenommen. Dieses Verfahren ist insbesondere wegen der Verwendung eines aufwendigen Projektors kostenintensiv. Bisher hat das Streifenmuster eine sinusförmige Helligkeitsverteilung und wird von Aufnahme zu Aufnahme um einen festen Phasenwinkel verschoben. Kamera und Projektor sind dabei in einem bestimmten Winkel, dem sogenannten Triangulationswinkel, zueinander angeordnet (Abbildung 1). Die Streifen werden senkrecht zu diesem Winkel projiziert. Häufig werden ein Phasenversatz von 90° gewählt und vier Aufnahmen mit den Phasenwinkeln 0°, 90°, 180° und 270° angefertigt. Die Phasenverschiebung φ lässt sich anschließend nach folgender Formel aus den Intensitäten I90 bis I270 berechnen:

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3-D Sensor mit phasenmessender Triangulation und statischer Beleuchtung

Idee: Michael Brodt, DE-München

Ein Verfahren zur effektiven 3-D-Erfassung (3-D: dreidimensional) von Objekten is phasenmessende Triangulation. Dabei werden von einem Projektor verschi Objekt projiziert und aus einem anderen Winkel von einer Kamera aufgenomme ist insbesondere wegen der Verwendung eines aufwendigen Projektors kostenin

Bisher hat das Streifenmuster eine sinusförmige Helligkeitsverteilung und wird von Aufnahme um einen festen Phasenwinkel verschoben. Kamera und Projektor sin bestimmten Winkel, dem sogenannten Triangulationswinkel, zueinander angeordn

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                                                    mera und zwei in esetzten Winkeln angeordneten Projektoren können Abschattungen kompensiert werden (Abbildung 2). Dazu werden in jeder Position Aufnahmen aus beiden Beleuchtungsrichtungen angefertigt.

Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung liegt in dem einfacheren und damit kostengünstigeren Projektor. Ein Projektor mit fest eingestelltem Muster erlaubt dabei oftmals dennoch eine höhere Abbildungsqualität. Diese Lösung bietet sich besonders dann an, wenn ohnehin...