3D-Objektverfolgung mit Stereokameras zur ... - tinytall studios

Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
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1 Einleitung 1
1.1 Zielsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Versuchsträger ARTIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Aufbau der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 Grundlagen 5
2.1 Lochkameramodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Gewinnung von 3D-Informationen aus Stereobilddaten . . . . . . . . . . . . . 7
2.2.1 Epipolargeometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2.2 Standard-stereoskopischer Kameraaufbau . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3 Kameraparameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3.1 Linsenverzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3.2 Rektifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.4 Stand der Forschung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.4.1 Rekonstruktion von Raumpunkten aus Kamerabildern . . . . . . . . . 14
2.4.2 Berechnung der relativen Eigenbewegung . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.5 Tracking und Stereo-Matching mittels eines Lucas-Kanade-Trackers . . . . . 16
3 Implementierung 19
3.1 DIP-Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2 Erkennen und Verfolgen markanter Punkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.3 Stereo-Matching homologer Bildpunkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.3.1 Finden korrespondierender Punkte in Stereobildpaaren . . . . . . . . 24
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