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

Abbildungsverzeichnis
1.1 Versuchsträger midiARTIS im Flugversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Aufbau des midiARTIS-Hubschraubers mit den wichtigsten Komponenten . . 3
2.1 Zentralprojektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 Herleitung der Zentralprojektion per Strahlensatz . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3 Schematischer Aufbau der Epipolargeometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4 Achsparalleler standard-stereoskopischer Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.5 Entfernungsauflösung mit Stereokamera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.6 Transformation zweier Kamerabilder zur Stereoanalyse . . . . . . . . . . . . 13
2.7 Featuretracking und Korrespondenzsuche in Stereobildern . . . . . . . . . . . 18
3.1 DIP-Framework in Simulation und Flug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.2 SPICE-Benutzerschnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3 Filter-Pipeline im Experimentalcommander . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.4 Einstellungsfenster der cl_FeatureTracker Klasse . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.5 Verfolgte Punkte im Kamerabild . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.6 Einstellungsfenster des entwickelten TrackedObjectsFilters . . . . . . . . . . 24
3.7 Stereo-Feature-Tracking: Verfolgte Punkte und Korrespondenzen . . . . . . . 26
3.8 Trackingbestätigung durch zeitliches Tracking in den rechten Kamerabildern . 27
3.9 Abweichung der vertikalen Disparität d y nach Entzerrung und Rektifizierung . 29
3.10 Verwendete Koordinatensysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.1 Korrespondierende Punkte im Bilddatensatz der Kamerafahrt . . . . . . . . . 35
4.2 Korrespondierende Punkte im Bilddatensatz des Trageversuchs . . . . . . . . 36
4.3 Korrespondierende Punkte im Bilddatensatz des Flugversuchs . . . . . . . . . 38
4.4 Tachymeter Leica Viva TS15 zur Vermessung der Landmarken . . . . . . . . 39
4.5 Entfernungsschätzung durch optische Analyse - Datensatz 1 . . . . . . . . . 41
4.6 Entfernungsschätzung durch optische Analyse - Datensatz 2 . . . . . . . . . 43
4.7 Vergleich der x-Position - optische Navigation und Navigationslösung . . . . 46
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