DE4205406A1 - Verfahren zur photogrammetrischen vermessung eines statischen objektes mit weitgehend handelsueblichen video- oder ccd-kameras - Google Patents
Verfahren zur photogrammetrischen vermessung eines statischen objektes mit weitgehend handelsueblichen video- oder ccd-kamerasInfo
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Description
Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur
Bestimmung der Position von Meßmarken
und zur automatischen Erkennung bestimmter
Meßmarken, sowie die eindeutige Unterscheidung
von anderen Meßmarken.
Herkömmliche Farbvideokameras bilden das
Aufnahmeobjekt auf eine Fläche von optoelektrischen
Sensoren ab. Diese Fläche besteht
aus Feldern zeilen- und spaltenförmiger
Anordnung. Jedes dieser Felder empfängt bei
der Aufnahme eine Farbinformation entsprechend
der aufgenommenen Bildinformation.
Die Farbinformation jedes Feldes wird
auf ihren Farbgehalt analysiert. Dieser wird
zunächst in die drei Grundfarben aufgeteilt.
Der jeweiligen Intensität eines Grundfarbtones
wird ein Grauwert zugeordnet. Der Farbgehalt
jedes Feldes kann somit bis auf eine
Zahl von ZF = GWGF Farbunterschieden
analysiert werden.
ZF = Zahl der Farbunterschiede
GW = Zahl der unterscheidbaren Grenzwerte
GF = Zahl der Grundfarben
GW = Zahl der unterscheidbaren Grenzwerte
GF = Zahl der Grundfarben
Für 3 Grundfarben und 256 unterscheidbare
Grauwerte kann eine Farbunterscheidung von
16 777 216 unterschiedlichen Farbtönen pro
Feld oder pro Pixel erzielt werden.
Zur Bestimmung der Lage von besonderen
Meßpunkten sollen mehrfarbige Meßmarken
mit einer flächenhaft definierten Beschaffenheit
nach den Grundfarbtönen verwendet
werden (Beispiele siehe Fig. 1). Diese
Meßmarken werden im Bild des Aufnahmeobjektes
mit abgebildet. Das Aufnahmeobjekt
wird mit einer CCD-Kamera aufgenommen.
Fig. 2 zeigt eine Abbildung der Marke auf
der Abbildungsfläche der CCD-Kamera. Das
Ergebnis ist ein Raster von Feldern mit einer
bestimmten Anzahl von Zeilen und Spalten.
Jedem Feld dieses Rasters ist ein spezifischer
Farbton zugeordnet. Das Ergebnis entspricht
einer in Fig. 3 dargestellten Weise.
Dieses Bild kann nun mit einem Mustererkennungsverfahren
nach Meßmarken abgesucht
werden. Diese sind nach Form und
Farbe bekannt. Das gesamte Bild wird nun in
einem Bereich von xs-Zeilen und ys-Spalten
nach Meßmarken abgesucht. Wird ein Bereich
gefunden, in dem eine Meßmarke vorhanden
ist, so ist in diesem Bereich die Meßmarke in
Feldern mit bestimmten Farbtönen definiert
(siehe Fig. 3). Aus der Kenntnis der flächenhaften
und geometrischen Verteilung
der Grundfarbtöne auf der Meßmarke lassen
sich anteilsmäßig zunächst die Flächen der
Grundfarbtöne pro abgebildetem Feld oder
Pixel bestimmen. Aus der entsprechenden
Analyse sämtlicher Felder eines solchen
Suchbereiches können Rückschlüsse in bezug
auf die Lage der Meßmarke in der Gesamtabbildung
gezogen werden. Die Lage der Meßmarke
kann auf einen Bruchteil der Pixelgröße
bestimmt werden. Die Genauigkeit der
Lagebestimmung der Marke hängt von der
Zahl der unterscheidbaren Grauwerte ab.
Des weiteren kann der Meßmarke durch entsprechende
Gestaltung, d. h. besonderer
Verteilung der Flächen der Grundfarbtöne
eine Information aufgeprägt werden (wie
Beispiele in Fig. 4 zeigen), die sie von
anderen Meßmarken unterscheidet. Hierbei
werden sämtliche Pixel, die im Bereich der
Meßmarke liegen analysiert und zusammengefaßt.
Die Gesamtinformation sämtlicher
Pixel der jeweiligen Meßmarke läßt somit eine
Unterscheidung von anderen Meßmarken
und somit eine automatische Erkennung zu.
Es ist auch möglich, die Meßmarke so zu
gestalten, daß ein Teil der Marke der Lagebestimmung
dient und ein anderer Teil der
automatischen Erkennung. Es ist auch möglich
beide Aufgaben auf zwei Marken zu
verteilen und beide Marken in einem begrenzten
örtlichen Bereich aufzubringen.
Der Vorteil dieser Erfindung liegt darin, daß
- 1. sich auf diesem Weg Meßmarken automatisch identifizieren lassen und nicht wie bei anderen photogrammetrischen Verfahren erst durch den Benutzer bestimmt werden müssen, was eine erhebliche Erleichterung bei der Auswertung und eine Verminderung der Auswertezeit bedeutet. Und
- 2. die Art der Meßmarke bewirkt eine Genauigkeitssteigerung, was die Verwendung billiger, handelsüblicher CCD-Videokameras und CCD-Kameras für Meßzwecke ermöglichen könnte.
Claims (2)
1. Durch eine besondere farbliche Gestaltung
der Meßmarke kann eine Genauigkeitssteigerung
in bezug auf das Aufnahmegerät
erzielt werden.
2. Durch die farbliche Gestaltung kann der
Meßmarke eine Information aufgeprägt
werden, die sie von anderen Meßmarken
unterscheidbar macht und hiermit eine
automatische Erkennung ermöglicht.
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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ID=6452315
Family Applications (1)
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