Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Identification and correction of flying pixels in range camera data
    ( 2010)
    Sabov, A.
    ;
    Krüger, J.
    This paper focuses on errors which are possible to occur in the depth measurements of range cameras. Range cameras can capture 3D information of a scene by sending out infrared light and then measuring the reflections. Wrong measurements occur at the edges of objects where the depth level changes. A depth value between the foreground and background level is measured which creates a so-called "flying pixel" when displaying the 3D points. In this paper different methods for the identification of flying pixels are presented and compared. The advantages and drawbacks of each method are discussed. Then a simple method for the correction of flying pixel errors is presented and its limitations are shown. The final method for correction is presented which is based on segmenting the pixel matrix into horizontal and vertical scanlines. After segmentation, linear segments can be identified to which the pixels can be mapped. The paper concludes with the evaluation of the presented methods to show their effectiveness.
  • Publication
    Virtuelle Rekonstruktion von Innenräumen basierend auf Messdaten von Tiefenkameras
    (Fraunhofer Verlag, 2010)
    Sabov, A.
    Virtuelle Rekonstruktionen von Innenräumen lassen sich heutzutage mit hochpräzisen 3D-Scannern durchführen. Für bestimmte Anwendungen wie beispielsweise das Facility Management oder der Umbau von Produktionsanlagen steht jedoch der zeitliche und finanzielle Aufwand im Vordergrund. In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur virtuellen Rekonstruktion von Innenräumen vorgestellt, welches eine schnelle Erfassung der Räume ermöglicht. Als 3D-Scanner kommt eine Tiefenkamera zum Einsatz, die zusammen mit einem Notebook ein mobiles Scannersystem bildet. Dadurch lassen sich die Räume einzeln begehen während der Scanner zur Abtastung in der Hand gehalten wird. Die Rekonstruktion der Räume erfolgt automatisch anhand der aufgenommenen Messdaten. In den Aufnahmen werden Merkmale identifiziert, die sich über mehrere Bilder hinweg verfolgen lassen. Anhand des Merkmalsversatzes kann anschließend die Lageänderung der Kamera bestimmt werden. Die 3D-Punkte aus den einzelnen Aufnahmen werden über ein Registrierungsverfahren miteinander abgeglichen, wodurch sich die Umgebung sukzessiv rekonstruieren lässt.
  • Publication
    Virtual reconstruction of 3D scenes based on range cameras
    ( 2009)
    Sabov, A.
    ;
    Krüger, J.
    Virtual reconstruction of existing objects and environments is needed in many different areas such as the planning of building extensions, quality assurance for production processes and city reconstructions for geographic information systems. Different scanner systems have been established which meet the demands on the application. For applications such as computer aided facility management a short scanning time is the most important factor instead of high precision. Range cameras are a new generation of 3D scanners which can measure distances to their environment directly with a high frame rate. In this paper a reconstruction method is presented which is specific to range camera data.
  • Publication
    Semantische Integration im Lebenszyklus der Automation
    ( 2009)
    Wollschlaeger, M.
    ;
    Braune, A.
    ;
    Runde, S.
    ;
    Topp, U.
    ;
    Mühlhause, M.
    ;
    Drumm, O.
    ;
    Thomalla, C.
    ;
    Sabov, A.
    ;
    Lindemann, L.
    Daten in heterogenen Automatisierungssystemen werden zunehmend digital beschrieben. Trotzdem sind diese Daten nicht über den gesamten Lebenszyklus solcher Systeme verwendbar. Ursachen sind verschiedenste maschinenlesbare Formate sowie semantisch nicht eindeutige Daten, welche zudem nicht einheitlich formal beschrieben sind. Die Folge sind Fehlinterpretationen, Inkonsistenzen, Redundanzen und letztlich erhebliche Kosten in der Verwendung dieser Daten. Dieser Beitrag stellt einen Lösungsansatz vor, mit dem unter Verwendung semantischer Technologien die Daten maschinell erfasst, interpretiert und zugeordnet werden können. Der hier favorisierte evolutionäre Ansatz respektiert etablierte heterogene Begriffswelten und erlaubt eine schrittweise Anreicherung semantischer Inhalte.
  • Publication
    Segmentation of 3D points from range camera data using scanlines
    ( 2008)
    Sabov, A.
    ;
    Krüger, J.
    This paper focuses on the segmentation of 3D points from range camera data. Range cameras can capture 3D information of a scene by sending out infrared light and then measuring the reflections. A segmentation algorithm for the detection of planar surfaces is presented which is robust against erroneous data from the range cameras. It uses a grid of horizontal and vertical scanlines as intermediate primitives for the final planar region segmentation. By using the scanlines, the task of planar segmentation can be separated into two tasks which are less complex: line segmentation and line combination. The usage of higher primitives improves the segmentation time compared to the direct operation on the 3D point data. The algorithm is described in detail and evaluated on a test scene.
  • Publication
    Szenariomanagement für internetbasierte Trainingsdienste
    ( 2008)
    Krüger, J.
    ;
    Schreck, G.
    ;
    Sabov, A.
  • Publication
  • Publication
    Registrierung von 3D-Szenen für das Facility Management
    ( 2008)
    Sabov, A.
    ;
    Krüger, J.
    In diesem Beitrag werden zwei Verfahren zur Rekonstruktion von 3D-Szenen mit Hilfe von Tiefenkameras vorgestellt. Die Verfahren lassen sich im Bereich des Facility Managements für dreidimensionale Vermessungsaufgaben einsetzen. Die Rekonstruktion wird anhand von Aufnahmen eines Büroraums demonstriert.
  • Publication
    Data evaluation for depth calibration of a customary PDM range imaging sensor considering objects with different albedo
    ( 2008)
    Radmer, J.
    ;
    Sabov, A.
    ;
    Krüger, J.
    For various applications, such as object recognition or tracking and especially when the object is partly occluded or articulated, 3D information is crucial for the robustness of the application. A recently developed sensor to aquire distance information is based on the photo mixer device (PMD) technique. This article presents an easy but accurate data acquisition method for data evaluation of a customary sensor. Data evaluation focuses on the detection of the over- and underexposured data under consideration of objects with two different albedos. This improves the exactitude of the data for the study of the systematic errors of this sensor. Therefore the work of this article can be seen as an intermediate result on the way to a PMD range imaging sensor calibration. Entnommen aus TEMA