Dynamisches 3D-Sehen 2D/3D Multisensorkamera für Echtzeitanwendungen (MultiCam)

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Otmar Loffeld (†)
• Subject Area: Measurement Systems
• Term: from 2006 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 22933612

Erster wesentlicher Aspekt des Teilprojekts ist die Systementwicklung für eine echtzeitfähige Kamerasystemplattform und die Verifikation der Leistungsparameter insbesondere unter Berücksichtigung dynamischer Vorgänge. Auf Basis erster wichtiger Untersuchungen und Analysen wurde die 2D/3D-Kameraplattform (monokular) inklusive einer hoch effizienten Beleuchtung entwickelt. Aufgrund der Vielzahl der Detailarbeiten und Untersuchungen konnte der angestrebte Milestone 1 nur mit Verspätung erreicht werden. Mit der Referenzplattform konnten aber bereits einige Arbeiten (z.B. Signalanalysen) und Anwendungsuntersuchungen durchgeführt werden, die dann auch zu einer Reihe von Publikationen geführt haben. Die 2D/3D-Kamera konnte im Mai 2007 innerhalb des Projektes erstmals an Partner abgegeben werden. In Zusammenarbeit mit dem Projekt 3DTHz wurde eine erste Spezialkamera für die Arbeiten in diesem Projekt erfolgreich entwickelt. Zweiter Hauptpunkt im Projekt betrifft das Konzept der 2D/3D Echtzeitbildverarbeitung, wobei in der ersten Phase eine 2D registrierte 3D-Bildanalyse in Verbindung mit dynamischen Vorgängen vorgesehen war. Dazu wurden mit der texturierten 3D-Bilddarstellung in VGA-Auflösung und der Bereitstellung zugeordneter Abstandsdaten zu Merkmalen im 2D-Bild erste Entwicklungen abgeschlossen. Mit der System on Programable Chip (SOPC) Technologie konnten wesentliche, hardwarebasierte Auswertestrategien in der Systemplattform implementiert werden. Dadurch konnten wir in Verbindung mit einer neuen Auswertestrategie erstmals eine Performance von 100 3D-Bildern/s erreichen. Obwohl die Entwicklung und Realisierung des Testfelds sich in der Mitte der geplanten Arbeiten befindet, konnten bereits eine Reihe interessanter Effekte analysiert werden, die für die weiteren Arbeiten eine wichtige Basis bilden. Ein Teil des Testfeldes kann mit einer Reihe nützlicher Funktionen in Kürze frei von allen Projektpartnern genutzt werden. Da sich die Arbeiten als deutlich zeitaufwendiger zeigen als geplant, mussten die Ressourcen angepasst und die Gewichte der Arbeiten teilweise etwas verschoben werden. Nachdem die Kameraplattform erfolgreich entwickelt und realisiert wurde, können aufbauend auf den bisherigen Analyseergebnissen und der Hardware-/Softwareplattform die Arbeiten im Zeitplan fortgesetzt werden. Auf Basis der Erfahrungen haben sich die Notwendigkeiten und Prioritäten gegenüber der ursprünglichen Planung an einigen Stellen etwas geändert und präzisiert. Das Konzept hat sich als sehr viel versprechend bestätigt und liefert mit der weiteren Planung eine Vielzahl von Ergebnissen und Möglichkeiten für zukünftige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Persons: Dr.-Ing. Klaus Hartmann; Dr. Wolfgang Weihs