Grundlagen der 3D-Bildverarbeitung (Erfassung und Verarbeitung von 3D-Daten)
Diese Veranstaltung wird im Sommersemester angeboten. Bitte verwenden Sie zum Download der Lehrmaterialien die mitgeteilten Zugangsdaten.
|
Die Vorlesungsmaterialien müssen in der Lehrveranstaltung vervollständigt werden. |
|
Literaturempfehlungen |
|
|
Kapitel 0:Einführungsvorlesung (freier Zugriff)
|
 |
|
Kapitel 1: Geschichtliches, physiologische und psychologische Grundlagen der Tiefenwahrnehmung, 3D-Aspekte in technisch erfassten Bildern
|
|
|
Kapitel 2:Technische Grundansätze zur optischen 3D-Datenerfassung, Schwerpunkte der Vorlesung, Anwendungsbeispiele
|
|
|
Kapitel 3.1:Geometrische Transformationen
(Isometrien, Affinitäten und Projektivitäten) |
|
|
Kapitel 3.2:Projektiver Raum / homogene Koordinaten, Algebraische Beschreibungen konkreter geometrischer Abbildungsprobleme
(Zentral- und Parallelprojektion) |
|
|
Kapitel 3.3:Optische Grundlagen
|
|
|
Kapitel 4.1:Beschreibung und Kalibrierung von Messkameraanordnungen
(Lochkameramodell, Tsai-Modellierung, targetbezogene und szenenbezogene Kalibrierung) |
|
|
Kapitel 4.2:Korrespondenzanalysen in Mehrkameraansichten:
Annahmen und Einschränkungen für die Korrespondenzsuche (Constraints) |
|
|
Kapitel 4.3:Verfahrensüberblick zur pixelwertbasierten Korrespondenzanalyse (lokal, global, semi-global), Prinzip der neuronalen Korrespondenzanalyse und des merkmalbasierten Vorgehens |
|
|
Kapitel 5.1:Verfahren der aktiven, optisch geometrischen 3D-Datenerfassung:
strukturiertes Licht & Musterprojektion (Grundlagen) |
|
|
Kapitel 5.2:Verfahren der aktiven, optisch geometrischen 3D-Datenerfassung:
strukturiertes Licht & Musterprojektion (Systeme und Systemkalibrierung) |
|
|
Kapitel 6:Subpixelgenaue Bestimmung von Bildstrukturorten:
photogrammetrische Auswertung von Punkt- und Kantenobjekten |
|
|
Kapitel 7.1:Monokulare Ansätze zur 3D-Datenerfassung 1:
Shape from Motion (Optischer Fluss), Shape from Shading, Shape from Texture |
|
|
Kapitel 7.2:Monokulare Ansätze zur 3D-Datenerfassung 2:
Auswertung von Fokusserien, Shape from Focus (Verfahren der Fokusvariation) |
|
|
Prüfungsschwerpunkte / -hinweise (Stand 27.06.22) |
|
|
|
|
Die Übungsmaterialien müssen in der Lehrveranstaltung ergänzt werden. |
|
Übung 1:Vereinbarungen zu Koordinatensystemen, Winkeln und Strecken, Physiologie der menschlichen Tiefenwahrnehmung (Bonushausaufgabe 6%)
|
|
|
Übung 2:Projektive Räume und homogene Koordinaten, geometrische Transformationen (Bonushausaufgaben 6%)
|
|
|
Übung 3:Tsai-Kameramodell in / für binokulare/n Anordnungen / Constraints (Bonushausaufgabe 8%)
|
|
|
Übung 4:Binokulare Anordnungen, binokulare 3D-Rekonstruktion, Korrespondenzanalyse
|
|
|
Übung 5 / Praxisübung 1:Systeme zur flächenhaften 3D-Erfassung und deren Anwendungen in der Messtechnik, Medizintechnik und Qualitätssicherung am Fachgebiet Qualitätssicherung und industrielle Bildverarbeitung
Datum: 23.06.; Ort: TU Ilmenau, FG QBV
|
||
Übung 6 / Praxisübung 2:3D-Datenerfassung zur Arbeitsraumüberwachung, Mensch-Roboter-Kooperation, Defekterkennung mit aktiven und passiven Verfahren, Gewinnung von 3D-Daten mit Weißlicht-Interferometrie am ZBS e.V. Ilmenau
Datum: 07.07.; Ort: ZBS e.V.
|
||