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Vergleichende Evaluation der Rekonstruktionsgenauigkeit von Structure-from-Motion und Tiefenkameras anhand eines Messarmes

Comparative evaluation of the reconstruction accuracy of structure from motion and depth cameras using a measuring arm
 
: Pelzer, Matthias
: Kahn, Svenja; Kuijper, Arjan

Darmstadt, 2011, 62 S.
Darmstadt, TU, Bachelor Thesis, 2011
Deutsch
Bachelor Thesis
Fraunhofer IGD ()
3D reconstruction; depth image; time-of-flight camera (TOF camera); computer vision based tracking

Abstract
Die 3D-Koordinaten von Punkten auf einer Objektoberfläche können entweder mit einer Tiefenkamera gemessen oder durch Structure-from-Motion Verfahren aus mehreren 2D Bildern rekonstruiert werden. In dieser Arbeit wird vergleichend evaluiert, welche Genauigkeit mit diesen beiden Verfahren erreicht werden kann. Für eine aussagekräftige Evaluierung muss die Kamerapose zur Berechnung der (echten) 3D-Referenzdaten bekannt sein. Während in vorhergehenden Ansätzen die Kamerapose bildbasiert (z.B. anhand eines Marker Trackers) geschätzt wurde, wird die Kamerapose in dieser Arbeit anhand eines hochpräzisen Faro-Messarms bestimmt. Hierdurch wird eine höhere Genauigkeit erreicht als bei Bestimmung der Kamerapose anhand eines Marker Trackers, was die Aussagekraft der Evalierungsergebnisse erhöht.

 

The 3D coordinates of points on object surfaces can either be measured with a depth camera or they can be reconstructed from several 2D images via structure from motion. This work evaluates and compares the accuracy of both methods. For a reliable evaluation, the real camera poses needs to be known to infer the real ground truth 3D data. Whereas in previous approaches the camera pose was estimated from 2D camera images (for example with a marker tracker), in this work the camera pose is measured with a highly precise Faro measurement arm. This improves the evaluation accuracy of the evaluated 3D reconstruction methods.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-194535.html