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Neue Entwicklungen der Uni Magdeburg auf Messen
Stereophotogrammetrie mit hoher Genauigkeit
Die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg präsentiert sich mit drei Projekten auf der "Vision 98", der internationalen Fachmesse für industrielle Bildverarbeitung und Identifikationsleistungen, vom 29. September bis 01. Oktober 1998 in Stuttgart. Die von der Fakultät Elektrotechnik eingereichten Projekte, wie z. B. zur Stereophotogrammetrie, können Messebesucher in der Halle 8.0.015 am Stand 6 besichtigen.
Seit einigen Jahren werden am Institut für Prozeßmeßtechnik und Elektronik der Universität Magdeburg Untersuchungen zur optischen Vermessung von Oberflächen mit Stereokamerasystemen in Verbindung mit einem Musterprojektor durchgeführt. Die Messungen beziehen sich in der Regel auf Meßvolumina von ca. 40x30x30 cm³ bis 80x60x40 cm³. Aber die Ergebnisse sind auch auf größere Meßobjekte übertragbar. Das Ziel der Untersuchungen ist eine möglichst hohe Genauigkeit der bestimmten 3D-Oberflächenkoordinaten. Bei den angegebenen Meßvolumina läßt sich die Meßunsicherheit von ca. 1/100 mm (Standardabweichung) erreichen.
Zunächst wurde ein herkömmliches Verfahren realisiert. Die Berechnungen basieren auf der exakten Bestimmung korrespondierender Segmente (9x9...15x15 Bildpunkte/Pixel) in den beiden Kamerabildern (sog. Blockmatching). Durch Verwendung dieser Methode konnten sehr gute Resultate hinsichtlich der statistischen Meßunsicherheit erreicht werden. Dennoch treten manchmal Probleme auf, die durch die relativ geringe Auflösung verursacht werden. Die Ursache hierfür ist die notwendige Größe der Bildsegmente (9x9...15x15 Pixel). Das Resultat sind systematische Meßfehler bei starken Krümmungen in der Oberfläche und bei Oberflächenstufen.
Ausgehend von diesem Problem entwickelten die Magdeburger Forscher ein neues Meßverfahren. Das Ziel war die Reduzierung der Fläche der Bildsegmente, die miteinander zur Übereinstimmung gebracht werden müssen.
Beim weiterentwickelten Algorithmus konnten die Schwächen der alten Methode beseitigt werden. Ausgangspunkt des Verfahrens ist die aufeinanderfolgende Projektion einer Vielzahl von Mustern auf das Meßobjekt. Dadurch kann eine große Anzahl von Bildpaaren mit den beiden Kameras aufgenommen werden. Diese erhöhte Informationsmenge kann zur Verringerung der Fläche der Bildsegmente und damit der Auflösung (bis auf ein Pixel) ausgenutzt werden.
An Hand der Vermessung von Oberflächen mit feinen Strukturen (z. B. Reliefe) konnte die verbesserte örtliche Auflösung des weiterentwickelten Verfahrens nachgewiesen werden.
Darüber hinaus können sich Besucher am Ausstellungsstand auch über weitere Forschungsschwerpunkte der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg auf dem Gebiet der Bildverarbeitung informieren:
Bildverarbeitung für industrielle Zwecke
· Nachbearbeitung von 3D-Punktewolken durch neuronale Netze
· Fehlerdetektion in 3D-Punktewolken (z. B. bei Fahrzeugkarosserien)
· Bildkorrektur mit neuronalem Netz
Bildverarbeitung für medizinische Zwecke
· Nutzung der stereoskopischen Oberflächenvermessung für medizinische Zwecke im Rahmen eines europäischen Projektes
· Rekonstruktion von Nervenzellen in 3D-Mikroskopbildern (Bildstapel)
· Neuronale Netze zur Vorhersage des Zielvolumens in der Strahlentherapie
http://www.ttz.uni-magdeburg.de/messe-db/
Prinzip des vorgestellten 3D-Meßverfahrens - Approximation der Oberfläche durch einzelne Raumpunkte
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Elektrotechnik, Energie
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsprojekte, Wissenschaftliche Tagungen
Deutsch
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