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Europäisches Patentamt

Verfahren zur hochgenauen dreidimensionalen Vermessung und/oder Rekonstruktion von Objekten mit Hilfe digitaler Bildaufnahmen, beispielsweise zur Bildauswertung von Verkehrsstrecken

Patentnummer:DE102005043070B4
IPC Hauptklasse:G01B001124
Anmelder:
Erfinder:
Anmeldung:07.09.05
Offenlegung:07.09.05
Patenterteilung:26.01.17

Abstract / Hauptanspruch
Verfahren zur hochgenauen dreidimensionalen Vermessung und/oder Rekonstruktion von Objekten mit Hilfe digitaler Bildaufnahmen, beispielsweise zur Bildauswertung von Verkehrsstrecken,
bei dem mit einer vor Erstanwendung einmalig hinsichtlich der Parameter zu kalibrierenden Kamera zumindest zwei digitale Bilder von dem Objekt unter gleichzeitiger Abbildung eines in die Objektansicht eingefügten Referenzelementes bekannter Geometrie aus unterschiedlichen Kamerapositionen aufgenommen werden,
bei welchem in der Auswertung der aufgenommenen Bilder vom Objekt für dessen dreidimensionale Vermessung bzw. Rekonstruktion jeweils das Referenzelement bestimmt wird, bei dem in den aufgenommenen Bildern jeweils der oder die Bildpunkte des oder der auszuwertenden Raumpunkte sowie anschließend unter Berücksichtigung der ermittelten dreidimensionalen Kamerapositionen der aufgenommenen Bilder der oder die auszuwertenden Raumpunkte selbst bestimmt werden und
bei dem im Falle der Rekonstruktion des Objekts die 3D-Koordinaten des oder der auszuwertenden Raumpunkte bzw. im Falle der Vermessung der oder die ermittelten Abstände zwischen den auszuwertenden Raumpunkten berechnet werden,
dadurch gekennzeichnet,
– dass zur Aufnahme der zumindest zwei digitalen Bilder vom Objekt ein planares Viereck als Referenzelement in die Objektansicht eingefügt wird,
– dass bei der Auswertung der aufgenommenen digitalen Bilder die Bildkoordinaten der Eckpunkten des jeweils abgebildeten planaren Vierecks bestimmt werden,
– dass von jedem aufgenommenen digitalen Bild die Positionen der Eckpunkte des planaren Vierecks in jeweils vom Kamerastandpunkt der Bildaufnahme spezifischer 3D-Koordinatendarstellung ermittelt werden,
indem die 3D-Koordinaten dieser Eckpunkte bezogen auf das jeweilige Kamerazentrum euklidisch hergestellt werden und
– dass aus diesen jeweils vom Kamerastandpunkt der Bildaufnahmen spezifischer 3D-Koordinaten der Eckpunkte des planaren Vierecks die dreidimensionalen Kamerapositionen der Bildaufnahmen ermittelt werden,
indem mit diesen 3D-Koordinaten der Eckpunkte für je zwei Bilder eine optimierte Transformation berechnet wird, welche 3D-Punktkorrespondenzen zwischen den Kameras nur durch Translation und Rotation ineinander überführt, wobei eine Repräsentation der Transformation mit dualen Einheitsquaternionen verwendet wird, so dass durch ...

DE102005043070B4


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