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.
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Die Vorlesungsmaterialien müssen in der Lehrveranstaltung vervollständigt werden. |
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Literaturempfehlungen |
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Kapitel 0:Einführung
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Kapitel 1: Geschichtliches, physiologische und psychologische Grundlagen der Tiefenwahrnehmung, 3D-Aspekte in technisch erfassten Bildern
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Kapitel 2:Technische Grundansätze zur optischen 3D-Datenerfassung, Schwerpunkte der Vorlesung, Anwendungsbeispiele
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Kapitel 3.1:Geometrische Transformationen
(Isometrien, Affinitäten und Projektivitäten) |
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Kapitel 3.2:Projektiver Raum / homogene Koordinaten, Algebraische Beschreibungen konkreter geometrischer Abbildungsprobleme
(Zentral- und Parallelprojektion) |
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Kapitel 3.3:Optische Grundlagen
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Kapitel 4.1:Beschreibung und Kalibrierung von Messkameraanordnungen
(Tsai-Modellierung, targetbezogene und szenenbezogene Kalibrierung) |
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Kapitel 4.2:Korrespondenzanalysen in Mehrkameraansichten,
Annahmen und Einschränkungen für die Korrespondenzsuche: der Epipolar-/Disparity-Limit-Constraint |
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Kapitel 4.3:Verfahrensüberblick zur pixelwertbasierten Korrespondenzanalyse (lokal, global, semi-global), Prinzip des merkmalbasierten Vorgehens |
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Kapitel 5.1:Verfahren der aktiven, optisch geometrischen 3D-Datenerfassung:
strukturiertes Licht & Musterprojektion (Grundlagen) |
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Kapitel 5.2:Verfahren der aktiven, optisch geometrischen 3D-Datenerfassung:
strukturiertes Licht & Musterprojektion (Systeme und Systemkalibrierung) |
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Kapitel 6.1:Monokulare Ansätze zur 3D-Datenerfassung 1: |
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Kapitel 6.2:Monokulare Ansätze zur 3D-Datenerfassung 2:
Auswertung von Fokusserien, Shape from Focus (Verfahren der Fokusvariation) |
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Kapitel 7:Verfahren zur subpixelgenauen Bestimmung von Strukturorten
(photogrammetrisches Auswerten von Punkt- und Kantenobjekten) |
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Prüfungsschwerpunkte / -hinweise |
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Die Übungsmaterialien müssen in der Lehrveranstaltung ergänzt werden. |
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Übungsmaterial/ Bonus-Hausaufgabe 1:Vereinbarungen zu Koordinatensystemen, Winkeln und Strecken, Physiologie der menschlichen Tiefenwahrnehmung (Bonusaufgabe 6%)
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Übungsmaterial/ Bonus-Hausaufgabe 2:Projektive Räume und homogene Koordinaten, geometrische Transformationen (Bonusaufgabe 6%)
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Übungsmaterial 3:Tsai-Kameramodell für binokulare Anordungen / Constraints für Korrespondenzanalysen
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Übungsmaterial 4/ Bonus-Hausaufgabe 3:Binokulare Anordungen, binokulare 3D-Rekonstruktion, Korrespondenzanalyse (Bonusaufgabe 6%)
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Praxisübung 1:Systeme zur flächenhaften 3D-Erfassung und deren Anwendungen in der Messtechnik, Medizintechnik und Qualitätssicherung am Fachgebiet Qualitätssicherung und industrielle Bildverarbeitung
Datum: 8.7; Ort: TU Ilmenau, FG QBV
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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: 22.7; Ort: ZBS e.V.
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