Vergleichende Evaluierung von Time-of-Flight und Structure from Motion Rekonstruktion zur Entwicklung eines kombinierten Kameratracking-Verfahrens

Posenberechnungsverfahren, welche die Position einer Kamera in allen 6 Freiheitsgraden (Rotation und Translation) bestimmen, basieren auf Korrespondenzen zwischen 3D Punkten in der Welt und den 2D Projektionen dieser 3D Punkte auf das Kamerabild. Die Genauigkeit, mit der die Kameraposition berechnet werden kann, hängt hierbei in erster Linie davon ab, wie genau die 3D Positionen der getrackten Features bekannt sind. Hierfür wird häufig das Structure from Motion Rekonstruktionsverfahren eingesetzt. Ein weiteres Verfahren zur Erfassung von 3D Messwerten ist der Einsatz von Time-of-Flight Kameras. In dieser Arbeit werden diese beiden Ansätze zur online Rekonstruktion der 3D Positionen der getrackten Features vergleichend evaluiert sowie miteinander kombiniert.

Pose estimation algorithms, which calculate the camera position in all 6 degrees of freedom (rotation and translation), are based on correspondences between 3D points in the world and their 2D projections in the camera image. The accuracy of the calculated camera pose depends on the accuracy of the known or reconstructed 3D positions of the tracked features. For this purpose often structure from motion is used for reconstruction. Another possibility is to measure 3D data with a time-of-flight camera. In this thesis these two approaches for online reconstruction of 3D positions of tracked features are comparatively evaluated and combined.