PMD-Modellierung, -Simulation, -Evaluation & Algorithmik

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Andreas Kolb
• Fachliche Zuordnung: Messsysteme ; Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 251300457

Entfernungsmessende Time-of-Flight (ToF) Kameras werden seit ca. 15 Jahren entwickelt. Einer der ersten Ansätze wurde an der Universität Siegen von Prof. Dr. Rudolf Schwarte in Form des Photonic Mixing Devices (PMD) vorgestellt und prototypisch realisiert. Das PMD Konzept war Nukleus zur Gründung der pmd technologies gmbh, die heute mit ca. 65 Mitarbeitern einer der weltweit führenden Hersteller von ToF-Kameras ist.Kerngedanke des beantragten Erkenntnistransferprojekts ist die integrierte Bearbeitung und konzeptionelle Integration der Themenfelder Sensormodellierung, Simulation, Evaluation und Algorithmik für ToF Kameras auf Basis der jeweils aktuellen Entwicklungsstände beim Lehrstuhl für Computergraphik und beim Industriepartner pmd technologies gmbh. Hierdurch wird einerseits die Weiterentwicklung der relevanten Forschungsergebnisse der letzten 10 Jahre hin zu kommerziellen Produkten unter Berücksichtigung realer Anwendungsbedingungen vorangetrieben. Zeitgleich werden neue Lösungen zu bislang wenig beachteten Störeffekten von ToF-Kamerasystemen erarbeitet.In dem Projekt werden, aufbauend auf Erkenntnissen aus grundlegenden Vorarbeiten in vorhergehenden und aktuell DFG-geförderten Forschungsprojekten, sehr aktuelle, praktische Fragestellungen untersucht, die zugleich von großem wissenschaftlichem Interesse sind. Hierzu gehören einerseits Fragen der Modellbildung, der Simulation und der Evaluation, deren integrierte Betrachtung eine quantitative Bewertung künftiger Sensoren und Algorithmen, von der Ebene der Chip-Geometrie bis hin zur Korrektur spezifischer Messfehler auf Treiberebene, ermöglichen wird. Darüber hinaus wird im Bereich der Algorithmik an praktisch sehr relevanten Fragen, wie beispielsweise an Bewegungs- und Mehrfachreflexionsartefakten gearbeitet. Eine zuverlässige und vor allem effiziente Behebung dieser Effekte verbessert die Datenqualität nachhaltig und eröffnet damit neue Nutzungspotentiale für ToF-Kameras.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Beteiligte Institution: pmdtechnologies gmbh