Dynamisches 3D-Sehen 3D-Poseschätzung und 3D-Mapping mittels PMD-Kamera (3DPoseMap)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Reinhard Koch
• Fachliche Zuordnung: Messsysteme
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 22914045

Die Ziele des Projektes 3DPoseMap während der ersten Projektlaufzeit, wie Portierung von SfM auf die Tom3D-Plattform, Posebestimmung mittels SfM und der Vergleich von PMD und Stereo wurden erfolgreich durchgeführt. Die PMD-Kamera wurde erfolgreich zur Hindernis-, Fahrwegserkennung und Hindernisvermeidung des mobilen Fahrzeugs eingesetzt. Hierfür wurde die PMD-Kamera mit definiertem Neigungswinkel auf dem Tom3D fixiert, um insbesondere dessen Frontbereich zu erfassen. Damit konnte eine Navigation/Exploration zunächst ohne Umgebungskarte und eine teilautonome Fernsteuerung realisiert werden. Die Ergebnisse zeigten allerdings, dass die PMD-Kamera bei fixiertem Neigungswinkel aufgrund ihres kleinen Öffnungswinkels von 17°x22,5° nicht gleichzeitig zur Navigation und zur 3DKartenerstellung genutzt werden kann.In der zweiten Projektphase soll daher das Generieren der 3D-Umgebungskarte durch eine Schwenk-Neige-Einheit unterstützt werden. Dabei sollen die PMD-Kamera und eine 2DKamera auf der Schwenk-Neige-Einheit montiert werden und in einem Explorationsmodus den umgebenden Raum systematisch abscannen. Der Scan wird in einem Tiefenpanorama zu einem 3D-Umgebungsmodell zusammen gesetzt. Zusätzlich soll die Schwenk-Neige-Einheit zur Verfolgung sich bewegender Objekte eingesetzt werden. Dazu wird die Objektbewegung sowohl in der 2D-Kamera als auch im PMD-Tiefenbild detektiert und durch kontrollierte Nachführung der Schwenk-Neige-Einheit verfolgt. Die so generierte Umgebungskarte soll schließlich zur Pfad- bzw. Bahnplanung und zur Navigation von Tom3D dienen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen