3D Vision
Aus zwei Video­kameras ent­stehen in Echt­zeit 3D-Punktwolken

© Rauscher GmbH Systemberatung für Computer und angewandte Grafik

Im Herbst 2018 nahm das auf Bild­ver­arbeitung spe­zia­li­sier­te System­haus Rauscher aus Ol­ching die 3D-Vision-Lösungen des Stutt­garter Start-ups Nerian ins Port­folio auf. Ein Paar ge­wöhn­licher Ka­me­ras ge­nügt schon, um aus den Bildern ver­läss­li­che Tie­fen­infor­ma­tio­nen zu gewinnen.

Im Zentrum steht dabei SceneScan. Mit FPGA (Field Programmable Gate Array) und dem entsprechenden Algorithmus verarbeitet die Appliance die Bilddaten von zwei Kameras und errechnet daraus in Echtzeit eine Tiefenkarte oder 3D-Punktwolke. Im YouTube-Demovideo lässt sich gut nachvollziehen, wie die Ergebnisse aussehen. Den Stereovision IP-Core können Unternehmen im Übrigen auch in Lizenz erwerben, um eigene FPGA-basierte Lösungen zu entwickeln oder zu erweitern. Zu den wesentlichen SceneScan-Vorteilen gehört, dass dieses Verfahren passiv funktioniert, also keine Lichtwellen aussenden muss. Das funktioniert auch bei gleißendem Tageslicht, bei Distanzmessungen, überlappenden Messbereichen und sogar unter Wasser. SceneScan schafft bis zu 100 fps und Auflösungen bis 3 Megapixel.

Optimal kombinieren lässt sich das mit zwei vormontierten Basler-Kameras (1600 × 1200 Pixel), die Nerian zu Karmin2 zusammengefasst und auf die Verwendung mit SceneScan abgestimmt hat. Karmin2 gibt es in Stereobasisbreiten von 10 cm (für den Nahbereich bis 0,5 m) und 25 cm (für größere Distanzen). Für jede Version steht eine große Auswahl an Objektiven zur Verfügung, die eine genaue Abstimmung des Sichtfelds ermöglichen. Die Anwendungsfelder für solche Lösungen sind so weit, wie der Bedarf an robuster 3D-Sensorik reicht: von moderner Robotik und Bestückungskontrolle in der Fertigung über Arbeitsschutzsysteme und Intralogistik bis zur Navigation autonomer Fahrzeuge.

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