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

Pelzer, Matthias (2011):
Vergleichende Evaluation der Rekonstruktionsgenauigkeit von Structure-from-Motion und Tiefenkameras anhand eines Messarmes.
TU Darmstadt, [Bachelor Thesis]

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.

Item Type: Bachelor Thesis
Erschienen: 2011
Creators: Pelzer, Matthias
Title: Vergleichende Evaluation der Rekonstruktionsgenauigkeit von Structure-from-Motion und Tiefenkameras anhand eines Messarmes
Language: German
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.

Uncontrolled Keywords: Business Field: Virtual engineering, Research Area: Confluence of graphics and vision, 3D Reconstruction, Depth images, Time-of-flight cameras (TOF cameras), Computer vision based tracking
Divisions: 20 Department of Computer Science
20 Department of Computer Science > Interactive Graphics Systems
Date Deposited: 12 Nov 2018 11:16
Additional Information:

62 S.

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