3D-Sensoren auf PMD-Basis zur Objekterkennung und -verfolgung Dipl.-Phys. Hartmut Eigenbrod 10 Jahre Fraunhofer-Allianz Vision Erlangen, 26. Oktober 2007

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Gliederung ƒ ƒ ƒ

Laufzeitkameras und ihre Vor- und Nachteile Software-Tools für Laufzeitkameras Anwendungsbeispiele ƒ ƒ

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Überwachung von Sicherheitsbereichen Hinderniserkennung bei mobilen Systemen

Zusammenfassung und Ausblick

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Laufzeitkameras

Bildaufnahme mit Laufzeitkameras Laufzeitkameras liefern gleichzeitig Graustufen- UND Abstandsbilder:

Bild: Intensität

Kamerasystem mit Beleuchtung

Bild: Entfernung

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Laufzeitkameras

Vor- und Nachteile der Technologie Vorteile: ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ

Hohe Bildrate (etwa 15 fps) Relativ großes Blickfeld (etwa 45°) 3D-Information direkt aus der Kamera Kompakte Bauweise Keine Mechanik Augensicherheit

Nachteile: ƒ ƒ

Geringe Auflösung (160 x 120 Pixel) Messungenauigkeit (~10 cm) 4

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Laufzeitkameras

Messprinzip ƒ

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Amplitudenmoduliertes Infrarotlicht wird von der Kamera ausgesendet und an Objekten reflektiert. In der Kamera wird für jeden Pixel die Phasenverschiebung ermittelt und daraus der Objektabstand berechnet.

Æ Schnelles 2,5 D-Bild der Oberfläche mit Tiefeninformation auf jedem Pixel 5

Laufzeitkameras

Kommerziell verfügbare Kameras Momentan sind 3 Klassen von Laufzeitkameras erhältlich: PMDtec 19k

ifm O3D-Sensor

PMDtec A2

CSEM Swissranger SR3000

• Etwa 3000 Pixel

• Etwa 1000 Pixel

• Tiefengenauigkeit