DE102022104041B3 - Arrangement and method for taking pictures - Google Patents
Arrangement and method for taking pictures Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022104041B3 DE102022104041B3 DE102022104041.0A DE102022104041A DE102022104041B3 DE 102022104041 B3 DE102022104041 B3 DE 102022104041B3 DE 102022104041 A DE102022104041 A DE 102022104041A DE 102022104041 B3 DE102022104041 B3 DE 102022104041B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- camera
- illumination
- spectral range
- image
- lighting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 51
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 66
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 58
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- 241000170793 Phalaris canariensis Species 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
- G01C11/02—Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
- G03B15/02—Illuminating scene
- G03B15/03—Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units
- G03B15/035—Combinations of cameras with incandescent lamps
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B35/00—Stereoscopic photography
- G03B35/08—Stereoscopic photography by simultaneous recording
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
- H04N13/239—Image signal generators using stereoscopic image cameras using two 2D image sensors having a relative position equal to or related to the interocular distance
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
- H04N13/254—Image signal generators using stereoscopic image cameras in combination with electromagnetic radiation sources for illuminating objects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/257—Colour aspects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Durch die Anordnung und durch das Verfahren zur Aufnahme von Bildern einer Oberfläche mit zwei Kameras in Stereoanordnung wird die Erstellung der PunktKorrespondenzen zum Gewinnen eines Abstandsbildes erleichtert. Es werden polarisierte Beleuchtungen in einer speziellen Anordnung und Polarisations-Orientierung verwendet, sowie einfache Polarisationsfilter mit spezieller Orientierung im jeweiligen Strahlengang zu den Bildaufnehmern der Kameras. Vorteile für die Erstellung der Punktkorrespondenzen: Es ist die Auswertung von sowohl örtlich als auch anteilmäßig gemischt diffus und spiegelnd reflektierenden Oberflächen möglich, ohne die Verteilung dieser Materialeigenschaften auf der Oberfläche zu kennen. Glanzlichter tauchen in den beiden Kameras an derselben Oberflächenstelle auf. Schlagschattenbereiche tauchen nur in einer der beiden Kameras auf und können vorab aus der Korrespondenzbestimmung herausgenommen werden. Die Bildaufnahme ist mit einem einzigen Schuss möglich und damit auch bei schneller Bewegung (Kamera oder Oberfläche).The creation of the point correspondences for obtaining a distance image is facilitated by the arrangement and by the method for recording images of a surface with two cameras in a stereo arrangement. Polarized lighting in a special arrangement and polarization orientation is used, as well as simple polarization filters with a special orientation in the respective beam path to the image recorders of the cameras. Advantages for the creation of point correspondences: It is possible to evaluate both locally and proportionately mixed diffuse and specular reflecting surfaces without knowing the distribution of these material properties on the surface. Highlights appear at the same surface location in the two cameras. Cast shadow areas only appear in one of the two cameras and can be removed from the correspondence determination in advance. The picture can be taken with a single shot and thus also with fast movement (camera or surface).
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Aufnahme von Bildern einer Objektoberfläche mittels einer ersten Kamera und einer zweiten Kamera in Stereoanordnung. Die Bilder können zum Gewinnen eines Abstandsbildes verwendet werden. Abstandsbilder codieren im Gegensatz zu konventionellen Bildern, die Grauwerte oder Farben codieren, die Entfernung der Punkte der Oberfläche der Szene (Objektpunkte oder Hintergrundpunkte) vom Sensor (im Allgemeinen einer Kamera) oder die Höhe dieser Punkte relativ zu einer Ebene. Die Bildpunkte eines Abstandsbildes enthalten also eine Entfernungsinformation (z.B. Abstand oder Höhe) des jeweils zugehörigen abgebildeten Objektpunktes. Es handelt sich um ein klassisches Computer-Vision-Problem.The invention relates to an arrangement and a method for recording images of an object surface using a first camera and a second camera in a stereo arrangement. The images can be used to obtain a distance image. Distance images encode the distance of the points of the scene's surface (object points or background points) from the sensor (generally a camera) or the elevation of these points relative to a plane, in contrast to conventional images that encode gray values or colors. The pixels of a distance image therefore contain distance information (e.g. distance or height) of the associated object point that is displayed in each case. It is a classic computer vision problem.
Technische Anwendungen finden sich u.a. in Maschinenbau, Robotik einschließlich Servicerobotik, Elektronik-Produktion, Archäologie, Bekleidungsindustrie, Biometrie, Medizin und Reverse Engineering.Technical applications can be found in mechanical engineering, robotics including service robotics, electronics production, archaeology, the clothing industry, biometrics, medicine and reverse engineering.
Ziel ist dabei beispielsweise die 3D-Erfassung der Fein- oder Grobstruktur oder Welligkeit oder Verbiegung eines Bauteils oder die Lokalisierung von Oberflächendefekten oder auch eine Montagekontrolle oder die Bestimmung der Lage eines oder mehrerer Objekte bekannter Geometrie in einer Szene (Beispiel: „Griff in die Kiste“).The aim is, for example, the 3D acquisition of the fine or coarse structure or waviness or bending of a component or the localization of surface defects or an assembly control or the determination of the position of one or more objects of known geometry in a scene (example: "picking in the box ").
Die Erfindung ist anwendbar auf unterschiedlichste Oberflächencharakteristiken, auch gemischt, von voll diffus (Lambert'sche Reflektion), über matt, schwach glänzend (z.B. Papier), glänzend (z.B. metallisch glänzend in verschiedenen Rauigkeitstufen), bis teilspiegelnd. Je glänzender eine Oberfläche, desto schmaler wird die Reflekionskeule. Kenntnis der bidirektionalen Reflektionsverteilungsfunktion (BRDF - Bidirectional Reflectance Distribution Function) wird nicht als bekannt vorausgesetzt. Nicht betrachtet werden hier voll spiegelnde Oberflächen oder große Oberflächenteile ohne Diffusanteil, dafür sind Methoden der Deflektometrie geeignet.The invention can be applied to a wide variety of surface characteristics, including mixed ones, from fully diffuse (Lambert's reflection) to matt, weakly glossy (e.g. paper), glossy (e.g. metallically glossy in various degrees of roughness) to partially reflective. The more shiny a surface, the narrower the reflection lobe. Knowledge of the Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) is not assumed. Fully reflective surfaces or large surface areas without a diffuse component are not considered here; deflectometry methods are suitable for this.
Die hier beschriebenen Verfahren und Anordnungen dienen der Triangulation mit Kameras in Stereoanordnung zur Gewinnung eines Abstandsbildes. Bei Stereo-Verfahren sind systembedingt aus verschiedenen Kamerapositionen aufgenommene Objekte in den Bildern gegeneinander örtlich unterschiedlich verschoben und/oder verzerrt, worin letztlich die zu findende Abstandsinformation steckt. Bei Stereo-Verfahren ist nun das schwierigste Problem die Bestimmung der Korrespondenz der Bildpunkte, d.h. die Zuordnung der Bildpunkte der einen Kamera zu den entsprechenden der anderen Kamera. Ist die Korrespondenz bekannt, so kann bei bekannter Aufnahmegeometrie über Triangulation ein Abstandsbild berechnet werden.The methods and arrangements described here are used for triangulation with cameras in a stereo arrangement to obtain a distance image. In stereo methods, objects recorded from different camera positions are shifted and/or distorted in the images in relation to one another due to the system, which ultimately contains the distance information to be found. With stereo methods, the most difficult problem is determining the correspondence of the pixels, i.e. the assignment of the pixels of one camera to the corresponding ones of the other camera. If the correspondence is known, a distance image can be calculated using triangulation if the recording geometry is known.
Die Triangulation ist bekannter Stand der Technik, zur Korrespondenzbestimmung gibt es eine ausführliche, alte und neue Literatur, die Korrespondenzbestimmung ist in zahlreichen Anwendungen bis heute nicht zufriedenstellend gelöst. Die Beschreibung zu dieser Erfindung konzentriert sich auf Maßnahmen zur Vereinfachung der Korrespondenzbestimmung.Triangulation is known state of the art, there is extensive, old and new literature on correspondence determination, the correspondence determination has not yet been satisfactorily solved in numerous applications. The description of this invention focuses on measures to simplify the determination of correspondence.
Zur Korrespondenzbestimmung werden jeweils Merkmale an einem Punkt P1 in einem Bild der Kamera C1 mit Merkmalen eines Punktes P2 in einem Bild der Kamera C2 verglichen. Die Merkmale sind aus Daten, die die Kamera an den Pixeln P1 in dem Bild der Kamera C1 und P2 in dem Bild der Kamera C2 (P1/P2) oder dort in kleinen Bildausschnitten (Fenster) liefert, abgeleitet. Im Laufe der Korrespondenzbestimmung werden für Korrespondenzhypothesen P1/P2 Gütewerte bestimmt, die sich aus dem Vergleich der Merkmale von P1 mit denen von P2 ergeben.To determine the correspondence, features at a point P1 in an image from the camera C1 are compared with features at a point P2 in an image from the camera C2. The features are derived from data provided by the camera at pixels P1 in the image from camera C1 and P2 in the image from camera C2 (P1/P2) or there in small image sections (windows). In the course of the correspondence determination, quality values are determined for correspondence hypotheses P1/P2, which result from the comparison of the characteristics of P1 with those of P2.
Um die Korrespondenzbestimmung zu erleichtern, sind verschiedene Verfahren bekannt, die auf strukturiertem Licht basieren. Diese Verfahren erfordern als Nachteil eine Projektionseinrichtung für strukturiertes Licht.In order to facilitate the correspondence determination, various methods based on structured light are known. Disadvantageously, these methods require a structured light projection device.
Bei Vertauschen von Sender und Empfänger bleibt nach der Helmholtz-Reziprozität die bidirektionale Reflektionsverteilung (BRDF) erhalten. Diverse Ansätze beruhen darauf und arbeiten mit zwei Kameras C1 und C2 und zwei Punktlichtquellen oder nahezu punktförmigen Lichtquellen L1 und L2. Dabei liegt L1 entweder reell oder virtuell in der optischen Achse von C1 und L2 liegt entweder reell oder virtuell in der optischen Achse von C2. Oder L1 befindet sich in unmittelbarer Nähe von C1 und L2 befindet sich in unmittelbarer Nähe von C2 (
Yuqi Ding, Yu Ji, Mingyuan Zhou, Sing Bing Kang, Jinwei Ye: „Polarimetric Helmholtz Stereopsis“, erschienen in Proceedings of the IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV), 2021, S. 5017-5026, betrifft eine auf Helmholtz-Reziprozität basierende Stereoanordnung, bei der ein Objekt, das mit einer polarisierten Lichtquelle bestrahlt wird, mit einer Polarisationskamera abgebildet wird. Es werden zwei Kameraaufnahmen gemacht, wobei für die zweite Kameraaufnahme die Kameraposition und die Position der Lichtquelle gegenüber der ersten Kameraaufnahme mittels Drehrad mechanisch vertauscht sind. Hierbei wird die vom Objekt reflektierte Strahlung jeweils in drei Komponenten zerlegt.Yuqi Ding, Yu Ji, Mingyuan Zhou, Sing Bing Kang, Jinwei Ye: "Polarimetric Helmholtz Stereopsis", published in Proceedings of the IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV), 2021, pp. 5017-5026, relates to a Stereo arrangement based on Helmholtz reciprocity, in which an object that is irradiated with a polarized light source is imaged with a polarization camera. Two camera recordings are made, for the second camera recording the Camera position and the position of the light source relative to the first camera recording are mechanically reversed by means of a rotary wheel. The radiation reflected by the object is broken down into three components.
Diese Lösungen haben den Nachteil, dass sie für Lambert'sche oder nahezu Lambert'sche Reflektion nicht funktionieren können. Die Leuchtdichte ist bei Lambert'scher Reflektion abhängig von der Beleuchtung und unabhängig von der Betrachtungsrichtung. Die Begründung dafür findet man in
Nach
Sowohl bei punktuellen Beleuchtungen, als auch ausgedehnten Beleuchtungen nach
Die nachveröffentlichte
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die genannten Nachteile wenigstens teilweise zu beheben.The object of the present invention is to at least partially eliminate the disadvantages mentioned.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Anordnungen und Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.The object is achieved according to the invention by arrangements and methods with the features of the independent patent claims. Preferred refinements and developments of the invention result from the dependent patent claims.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsformen mit zugehörigen Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
-
1 eine bekannte Anordnung mit zwei Kameras und zwei Punktlichtquellen, -
2 ein Problem der bekannten Anordnung bei Rückstrahlung im Glanz, -
3a, b die Wirkung der erfindungsgemäßen Lösung für den Glanzanteil, -
4a, b die Wirkung der erfindungsgemäßen Lösung für den Glanzanteil, bei dezentral liegendem Oberflächenpunkt, -
5 die Lösung gemäß der Erfindung bei Rückstrahlung im Glanz, -
6a, b die Wirkung der erfindungsgemäßen Lösung für den Diffusanteil bei asymmetrischer Beleuchtung, -
7 die Wirkung der erfindungsgemäßen Lösung für den Diffusanteil bei symmetrischer Beleuchtung, -
8 eine ringförmige Beleuchtung, -
9 eine Auswertung der Schlagschattenbildung, und -
10 die Bildaufnahme mit einem einzigen Schuss, bei bunten Oberflächen.
-
1 a well-known arrangement with two cameras and two point light sources, -
2 a problem of the known arrangement with reflection in the gloss, -
3a, b the effect of the solution according to the invention on the gloss component, -
4a, b the effect of the solution according to the invention for the gloss component, with a decentralized surface point, -
5 the solution according to the invention in retroreflection in luster, -
6a, b the effect of the solution according to the invention for the diffuse component with asymmetric lighting, -
7 the effect of the solution according to the invention for the diffuse component with symmetrical lighting, -
8th a ring lighting, -
9 an evaluation of the cast shadow formation, and -
10 the image acquisition with a single shot, with colored surfaces.
Bei einer Reflektion von einfallendem Licht an einer Oberfläche wird üblicherweise ein Teil des einfallenden Lichts spiegelnd reflektiert, und ein anderer Teil des einfallenden Lichts diffus. Um die Erläuterung der Verfahrensprinzipien einfach zu halten, wird im Folgenden binär zwischen diffus reflektierenden und spiegelnd reflektierenden Reflektionskomponenten unterschieden, man betrachtet also jeweils nur den Diffusanteil bzw. den Glanzanteil. Diese Anteile variieren an der Oberfläche i.a. örtlich. In der Praxis sind natürlich auch Zwischenstufen und auch örtlich kontinuierliche Übergänge möglich.When incident light is reflected off a surface, part of the incident light is usually specularly reflected and another part of the incident light is diffusely reflected. In order to keep the explanation of the process principles simple, a binary distinction is made in the following between diffusely reflecting and specularly reflecting reflection components, i.e. only the diffuse component or the gloss component is considered in each case. These proportions vary on the surface i.a. locally. In practice, of course, intermediate stages and locally continuous transitions are also possible.
Dabei ist der spiegelnde Anteil abhängig vom dem Winkel, unter welchem das Licht einfällt, und von dem Winkel, in welchem die Kamera auf die Oberfläche gerichtet ist. Mit „im Glanzwinkel“ ist im Folgenden gemeint, dass bei der Reflektion „Einfallswinkel = Ausfallswinkel“ gilt. Je nach Breite der Reflektionskeule findet eine Reflektion mit Glanzanteil auch bei mehr oder weniger davon abweichenden Winkeln statt.The reflecting component depends on the angle at which the light falls and on the angle at which the camera is aimed at the surface. In the following, “in the specular angle” means that “angle of incidence = angle of reflection” applies to reflection. Depending on the width of the reflection lobe, a reflection with a gloss component also takes place at angles that deviate more or less from it.
Für die Erfindung können sowohl Grauwertbild-Kameras als auch Farbbild-Kameras verwendet werden. Um die Beschreibung einfacher und verständlicher zu machen, wird in den Beispielen zunächst von Grauwertbild-Kameras ausgegangen, die Verallgemeinerung auf Farbbild-Kameras wird am Ende angegeben.Both gray value image cameras and color image cameras can be used for the invention become. In order to make the description simpler and easier to understand, the examples are initially based on greyscale cameras, and the generalization to color image cameras is given at the end.
Vorbemerkung zu den Figuren: In der jeweils beschriebenen Situation aktive Beleuchtungen und Kameras sind mit dicken Linien gezeichnet, die anderen mit dünnen Linien. Die Zeichnungen beschreiben das Prinzip und sind nicht maßstäblich. Dies gilt auch für die Positionierung der Beleuchtungen; die Position der Beleuchtungen musste teilweise etwas unrealistisch verschoben dargestellt werden, um diverse Pfeile voneinander unterscheidbar unterbringen zu können.Preliminary remarks on the figures: The lights and cameras that are active in the situation described are drawn with thick lines, the others with thin lines. The drawings describe the principle and are not to scale. This also applies to the positioning of the lights; the position of the lights had to be shifted somewhat unrealistically in some cases in order to be able to accommodate various arrows so that they could be distinguished from one another.
Die Erläuterung in den Figuren geschieht der leichteren Verständlichkeit halber mit Punktlichtquellen (Glühlampen-Symbole), die Aussagen sind auch auf nur nahezu punktförmigen Lichtquellen und ausgedehnte Lichtquellen nach
Im Gegensatz zum Stand der Technik werden bei der hier vorgestellten Erfindung polarisierte Beleuchtungen in einer speziellen Anordnung und Polarisationsrichtung und Zuordnung zu den Kameras verwendet, sowie einfache Polarisationsfilter mit spezieller Polarisationsrichtung im jeweiligen Strahlengang zu den Bildaufnehmern (Bildsensoren) der Kameras. Als Polarisationsfilter genügen einfache lineare Filter, ersatzweise können auch zirkulare Filter eingesetzt werden (bei geeigneter Reihenfolge Linearfilter/Lambda-Viertel-Platte).In contrast to the prior art, the invention presented here uses polarized illumination in a special arrangement and polarization direction and assignment to the cameras, as well as simple polarization filters with a special polarization direction in the respective beam path to the image recorders (image sensors) of the cameras. Simple linear filters are sufficient as polarization filters; alternatively, circular filters can also be used (with a suitable sequence of linear filters/Lambda quarter plate).
Zur Erstellung eines Abstandsbildes einer Oberfläche 1 mittels zwei Kameras C1 und C2 in Stereoanordnung und mit zwei Beleuchtungen sind die zwei Beleuchtungen L1 und L2 so angeordnet, dass, wenn Strahlen von der ersten Beleuchtung L1 auf einem Oberflächenpunkt P im Glanzwinkel zur zweiten Kamera C2 reflektiert werden, auch Strahlen von der zweiten Beleuchtung L2 auf zumindest näherungsweise an demselben Oberflächenpunkt P im Glanzwinkel zur ersten Kamera C1 reflektiert werden.To create a distance image of a
Die Anordnung ist dadurch gekennzeichnet,
dass sich im Strahlengang jeder Kamera ein Polarisationsfilter befindet, mit je einer Polarisationsrichtung, der Polarisationsrichtung der ersten Kamera rC1, und der Polarisationsrichtung der zweiten Kamera rC2,
und dass die Beleuchtung L1 mit einer ersten Polarisationsrichtung rL1 arbeitet und die zweite weitere Beleuchtung L2 mit einer zweiten Polarisationsrichtung rL2 arbeitet,
und dass die Kamera- und Beleuchtungs-Polarisationsrichtungen so orientiert sind, dass Licht von L1, das an der Oberfläche nach Kamera C1 spiegelnd reflektiert wird, an Rc1 im Wesentlichen gesperrt wird und dass Licht von L2, das an der Oberfläche nach Kamera C2 spiegelnd reflektiert wird, an Rc2 im Wesentlichen gesperrt wird.
und dass Licht, das von L1 nach C2 spiegelnd reflektiert wird, an Rc2 im Wesentlichen durchgelassen wird und Licht, das von L2 nach C1 spiegelnd reflektiert wird, an Rc1 im Wesentlichen durchgelassen wird.The arrangement is characterized by
that in the beam path of each camera there is a polarization filter, each with a polarization direction, the polarization direction of the first camera rC1, and the polarization direction of the second camera rC2,
and that the illumination L1 works with a first polarization direction rL1 and the second further illumination L2 works with a second polarization direction rL2,
and that the camera and illumination polarization directions are oriented such that light from L1 specularly reflected at the surface toward camera C1 is substantially blocked at Rc1 and light from L2 specularly reflected at the surface toward camera C2 is essentially blocked at Rc2.
and that light specularly reflected from L1 to C2 is substantially transmitted at Rc2 and light specularly reflected from L2 to C1 is substantially transmitted at Rc1.
Hierbei können sich die Polarisationsfilter im Strahlengang der Kameras vor dem Objektiv oder im Objektiv oder zwischen Objektiv und Bildaufnehmer der j eweiligen Kamera befinden. Die erfindungsgemäßen Polarisationsfilter im Strahlengang der Kameras sind auch realisiert in Polarisationskameras mit ihren (typisch 2x2-) Pixel-Polarisationsfilteranordnungen verschiedener Polarisationsrichtungen, bei denen die Pixel einer einzelnen, ausgewählten Polarisationsrichtung erfassbar sind.The polarization filters can be located in the beam path of the cameras in front of the lens or in the lens or between the lens and the image recorder of the respective camera. The polarization filters according to the invention in the beam path of the cameras are also implemented in polarization cameras with their (typically 2×2) pixel polarization filter arrangements of different polarization directions, in which the pixels of a single, selected polarization direction can be detected.
Die Polarisationsrichtungen werden bei der Konfigurierung des Systems oder bei einem Servicefall entsprechend den beschriebenen Bedingungen eingerichtet und fixiert und bleiben im laufenden Betrieb für unterschiedliche Oberflächen erhalten. Für die letzte Bedingung (L1 nach C2 und L2 nach C1) verwendet man vorteilhaft einen zentralen Punkt des gesamten Auswertebereichs und dort eine mittlere zu erwartende Oberflächenneigung.The polarization directions are set up and fixed when configuring the system or in the event of a service case according to the conditions described and are retained for different surfaces during operation. For the last condition (L1 to C2 and L2 to C1) it is advantageous to use a central point of the entire evaluation area and an average surface inclination to be expected there.
Erläuterung zum GlanzanteilExplanation of the gloss content
Liegt ein Oberflächenpunkt dezentral, wie in den
Zu den in den Figuren eingezeichneten Polarisationsrichtungen: Sowohl bei den Beleuchtungen als auch bei den Kameras sind die Polarisationsrichtungen der entsprechenden Polarisationsfilter eingezeichnet; der Verständlichkeit halber wird in den Figuren einfach unterschieden zwischen HOR, horizontal schraffiert, und VER, vertikal schraffiert. Dies entspricht dem folgenden Sonderfall: bei VER liegt die Polarisationsrichtung zumindest näherungsweise in der Einfallsebene für einen zentralen Punkt, bei HOR quer dazu. Hierbei wird die Einfallsebene durch den einfallenden Strahl und das Lot auf ein Oberflächenelement aufgespannt. Entsprechendes gilt für die horizontal/vertikal gezeichneten Polarisations-Richtungspfeile R3. In
Wichtig ist dabei lediglich: durch die Filter werden in C1 die polarisierten Komponenten von L1 im Wesentlichen geblockt, ebenso in C2 die polarisierten Komponenten von L2. Umgekehrt werden in C1 die polarisierten Komponenten von L2 im Wesentlichen durchgelassen, ebenso in C2 die polarisierten Komponenten von L1.The only important thing is that the polarized components of L1 in C1 are essentially blocked by the filters, as are the polarized components of L2 in C2. Conversely, in C1 the polarized components of L2 are essentially transmitted, as are the polarized components of L1 in C2.
Man kann also sowohl alle HOR-Filter als auch alle VER-Filter um z.B. 45 Grad drehen und dabei die gleichen erwünschten Effekte erreichen.So you can rotate all HOR filters as well as all VER filters by e.g. 45 degrees and achieve the same desired effects.
Nicht immer wird man vollständiges Durchlassen bzw. Blockieren erreichen, aber die Effekte sind ausreichend, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.You won't always get full pass or block, but the effects are enough to get the desired results.
Wenn L1 und C1 nah beisammen liegen, entspricht die Reflektion
Polarisierte Beleuchtung zu verwenden, um anschließend in den Kameras die polarisierte Komponente teilweise aus der Auswertung wieder herauszunehmen, erscheint auf den ersten Blick absurd. Die Vorteile werden klar, wenn man das im Zusammenhang mit der Diffusanteil betrachtet.Using polarized lighting in order to then partially remove the polarized component from the evaluation in the cameras seems absurd at first glance. The advantages become clear when you look at this in the context of the diffuse component.
Erläuterung zum DiffusanteilExplanation of the diffuse portion
Allgemein gilt: Wenn polarisiertes Licht auf eine Lambert'sch diffus reflektierende Oberfläche trifft, wird es depolarisiert. Bei Beleuchtung von L1 gelangt ein Teil der diffus reflektierten, also depolarisierten Komponente durch das Polarisationsfilter rC1. Entsprechendes gilt genauso für L2 und rC2.In general, when polarized light hits a Lambertian diffuse reflecting surface, it becomes depolarized. When L1 is illuminated, part of the diffusely reflected, i.e. depolarized, component passes through the polarization filter rC1. The same applies to L2 and rC2.
Vorteilhaft befindet sich die erste Beleuchtung L1 ringförmig um die optische Achse der ersten Kamera C1, s.
Zur Bestimmung der Korrespondenzen:To determine the correspondences:
Wir gehen der Anschaulichkeit halber zunächst davon aus, dass 4 getrennte Bilder aufgenommen werden:
- Mit Kamera C1 („links“) unter Beleuchtung von L1 („links“), kurz Livonli.
- Mit Kamera C1 („links“) unter Beleuchtung von L2 („rechts“), kurz Livonre.
- Mit Kamera C2 („rechts“) unter Beleuchtung von L1 („links“), kurz Revonli.
- Mit Kamera C2 („rechts“) unter Beleuchtung von L2 („rechts“), kurz Revonre.
- With camera C1 (“left”) under illumination of L1 (“left”), Livonli for short.
- With camera C1 (“left”) under illumination of L2 (“right”), Livonre for short.
- With camera C2 (“right”) under illumination of L1 (“left”), Revonli for short.
- With camera C2 (“right”) under illumination of L2 (“right”), Revonre for short.
Für jedes dieser Bilder gibt es einen Glanzanteil und einen Diffusanteil, kurz Livonliglanz, Livonlidiffus, Livonreglanz, etc,
mit
with
Wegen Livonliglanz=0, Revonreglanz=0 (Blockung durch gekreuzte Polarisationsrichtungen rL1 und rC1, sowie rL2 und rC2) gilt
Damit gilt
und
Revonlidiffus=Livonlidiffus (diffus, gleiche Beleuchtung, also unabh. von Betrachtungsrichtung), und
Livonrediffus=Revonrediffus (diffus, gleiche Beleuchtung, also unabh. von Betrachtungsrichtung).With that applies
and
Revonlidiffus=Livonlidiffus (diffuse, same lighting, i.e. independent of viewing direction), and
Livonrediffus=Revonrediffus (diffuse, same lighting, i.e. independent of viewing direction).
Diese beiden Bilder (Livonre + Livonli) und (Revonli + Revonre) werden vorteilhaft zur Korrespondenzbestimmung verwendet, was nach bekannten Methoden geschehen kann.These two images (Livonre+Livonli) and (Revonli+Revonre) are advantageously used to determine correspondence, which can be done using known methods.
Damit genügt es schlicht, beide Beleuchtungen L1 und L2 eingeschaltet zu lassen, um in C1 die Summe Livonre + Livonli aufzunehmen und gleichzeitig in C2 die Summe Revonli + Revonre. Es ist damit ist also die Bildaufnahme mit einem einzigen Schuss möglich.It is simply sufficient to leave both lights L1 and L2 switched on in order to record the sum of Livonre + Livonli in C1 and at the same time the sum of Revonli + Revonre in C2. It is thus possible to take a picture with a single shot.
Wenn allerdings von der in der
Zur Bildaufnahme mit einem einzigen Schuss:For single shot image acquisition:
Zur Auswertung der Schlagschattenbildung kann die Bildaufnahme mit einem einzigen Schuss bei unbunten Oberflächen durch Trennung über Farbe geschehen. Hierzu sind die Beleuchtungen L1 und L2 mit unterschiedlichen Farben F1 bzw. F2 betreibbar und die beiden Kameras sind Farbkameras, die in der Lage sind, diese beiden Farben zu trennen.To evaluate the formation of hard shadows, the image can be recorded with a single shot on achromatic surfaces by separating them by color. For this purpose, the lights L1 and L2 can be operated with different colors F1 and F2, respectively, and the two cameras are color cameras that are able to separate these two colors.
Die Bildaufnahme mit einem einzigen Schuss ist auch bei bunten Oberflächen wie folgt möglich, siehe
- Die Beleuchtung L1 erfolgt mit zwei Spektralbereichen, sL0 und SL1. Die Beleuchtung L2 erfolgt mit zwei Spektralbereichen, sL0 und sL2. Die Kamera C1 kann nach der Bildaufnahme in einem Spektralbereich sC0 arbeiten, der mit Spektralbereich sL0 überlappt und in einem Spektralbereich sC2, der mit Spektralbereich sL2 überlappt. Die Kamera C2 kann nach der Bildaufnahme in dem Spektralbereich sC0 arbeiten und in einem Spektralbereich sC1, der mit Spektralbereich sL1 überlappt. Dabei überlappen sich die Spektralbereiche sL1 und sC0 nicht oder nur wenig, ebenso die Spektralbereiche sL2 und sC0.
- The illumination L1 takes place with two spectral ranges, sL0 and SL1. The lighting L2 takes place with two spectral ranges, sL0 and sL2. After the image recording, the camera C1 can work in a spectral range sC0 that overlaps with spectral range sL0 and in a spectral range sC2 that overlaps with spectral range sL2. The camera C2 can post of the image recording work in the spectral range sC0 and in a spectral range sC1 that overlaps with the spectral range sL1. The spectral ranges sL1 and sC0 do not overlap, or only slightly, as do the spectral ranges sL2 and sC0.
Und dabei überlappen sich die Spektralbereiche sL1 und sC2 nicht oder nur wenig, ebenso die Spektralbereiche sL2 und sC1.And the spectral ranges sL1 and sC2 do not overlap, or only slightly, as do the spectral ranges sL2 and sC1.
Technisch sind Beleuchtung-Spektralbereiche sL0, sL1 und sL2 bevorzugt durch die Zusammensetzung schmalbandiger Leuchtioden realisierbar, wie in
Zur Schlagschattenbestimmung können die durch die Kameras C1 bzw. C2 aufgenommenen Bilder weiterverarbeitet werden. Hierzu verarbeitet Kamera C1 das von ihr aufgenommene Bild im Spektralbereich sC2 weiter und Kamera C2 verarbeitet das von ihr aufgenommene Bild im Spektralbereich sC1 weiter. Unter den beschriebenen Umständen erscheinen die Schlagschattenbereiche in den von den beiden Kameras aufgenommenen Bildern schwarz oder nahezu schwarz. Damit sind die Schattenbereiche leicht zu bestimmen.The images recorded by the cameras C1 and C2 can be further processed to determine the cast shadow. For this purpose, camera C1 further processes the image recorded by it in the spectral range sC2 and camera C2 further processes the image recorded by it in the spectral range sC1. Under the circumstances described, the drop shadow areas appear black or nearly black in the images captured by the two cameras. This makes it easy to determine the shadow areas.
Hierbei ist sicherzustellen, dass dabei die in beiden Kameras sichtbaren Oberflächenteile wenn vielleicht auch geringe, so doch noch auswertbare Anteile liefern, sonst erscheinen diese Oberflächenteile auch schwarz und sind damit nicht von den Schlagschattenbereichen zu unterscheiden. Auf den in beiden Kameras sichtbaren Oberflächenteilen kann je nach Oberflächenfarbe eine subtraktive Farbmischung stattfinden, sodass diese auch schwarz erscheinen. Hier kommt einem glücklicherweise die Erscheinung entgegen, dass der Glanzanteil ohne Farbmischung reflektiert wird, und der Glanzanteil wird ja in der hier relevanten Betriebsweise (Licht von L1 nach C2 und von L2 nach C1) von den Polarisationsfiltern durchgelassen.Here it must be ensured that the parts of the surface that are visible in both cameras still deliver, albeit small, parts that can still be evaluated, otherwise these parts of the surface also appear black and are therefore indistinguishable from the hard shadow areas. Depending on the surface color, a subtractive color mixture can take place on the surface parts visible in both cameras, so that they also appear black. Fortunately, the phenomenon that the gloss component is reflected without color mixing, and the gloss component is let through by the polarization filters in the operating mode relevant here (light from L1 to C2 and from L2 to C1) is fortunate.
Bei Verwendung von Multispektralkameras lassen sich die Forderungen an die Spektralbereiche sehr gut erfüllen, wobei die benannten Spektralbereiche nicht bündig sein müssen, also aus disjunkten Einzelbereichen bestehen können.When using multispectral cameras, the requirements for the spectral ranges can be met very well, with the specified spectral ranges not having to be contiguous, i.e. they can consist of disjunctive individual ranges.
Allgemeine VorteileGeneral Benefits
Nach der Erfindung werden Abstandsbilder einer Oberfläche mittels Stereoanalyse ermöglicht ohne Bewegung (beim Laser-Lichtschnitt ist Bewegung erforderlich, die mit der Signalverarbeitung synchronisiert werden muss), ohne aufwendige Muster-Projektionseinrichtungen, mit einfach zu realisierenden Beleuchtungseinheiten und mit preiswerten, leicht auf dem Markt verfügbaren Standard Grauwert- oder Farbkameras. Es ist mit derselben Anordnung die Auswertung von sowohl örtlich als auch anteilmäßig gemischt diffus und spiegelnd reflektierenden Oberflächen möglich, ohne dass bekannt ist, wie diese Materialeigenschaften auf der Oberfläche verteilt sind.According to the invention, distance images of a surface are made possible by means of stereo analysis without movement (the laser light section requires movement that must be synchronized with the signal processing), without complex pattern projection devices, with lighting units that are easy to implement and with inexpensive, easily available on the market Standard greyscale or color cameras. With the same arrangement, it is possible to evaluate both locally and proportionately mixed diffuse and specular reflecting surfaces without knowing how these material properties are distributed on the surface.
Bei Time-of-Flight-Systemen sind unabhängig von der Bildfeldgröße und der Kamera-Auflösung auch bei kleinen Bildfeldern aus physikalischen Gründen Genauigkeitsgrenzen gesetzt; hier ist im Gegensatz dazu die erreichbare Genauigkeit mit zunehmender Kamera-Auflösung und/oder durch „Stitching“ mehrerer kleiner Bildfelder prinzipiell beliebig steigerbar.For physical reasons, time-of-flight systems have accuracy limits, regardless of the size of the image field and the camera resolution, even for small image fields; in contrast to this, the achievable accuracy can in principle be increased at will with increasing camera resolution and/or by "stitching" several small image fields.
Glanzlichter, sonst sehr störend, da bei konventionellem Stereo in den beiden Kameras i.a. an verschiedenen Oberflächenstellen auftauchend, tauchen hier an derselben Oberflächenstelle auf. Ein sonst gravierendes Problem mit Glanzstellen wird so zum Vorteil.Highlights, otherwise very disturbing, since with conventional stereo in the two cameras i.a. appearing at different surface locations, appearing at the same surface location here. An otherwise serious problem with shiny spots becomes an advantage.
Schlagschatten sind bei konventionellem Stereo teilweise in beiden Kameras sichtbar, teilweise nur in einer, und wenn in beiden Kameras sichtbar, erscheinen sie i.a. mit unterschiedlicher Helligkeit. Und sie sind schwer von in beiden Kameras sichtbaren, dunklen Oberflächenregionen zu unterscheiden. Schlagschatten stellen also bei konventionellem Stereo ein großes Problem dar. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung tauchen Schlagschattenbereiche nur in einer der beiden Kameras auf und können vorab aus der Korrespondenzbestimmung herausgenommen werden.In conventional stereo, drop shadows are sometimes visible in both cameras, sometimes only in one, and if visible in both cameras, they generally appear with different brightness. And they are difficult to distinguish from dark surface regions visible in both cameras. Cast shadows therefore represent a major problem with conventional stereo. With the arrangement according to the invention, cast shadow areas only appear in one of the two cameras and can be removed from the correspondence determination in advance.
Es ist die Bildaufnahme mit einem einzigen Schuss möglich und kann damit auch bei schneller Bewegung (Kamera oder Oberfläche) stattfinden.It is possible to take a picture with a single shot and can therefore also take place with fast movement (camera or surface).
Weitere Varianten der ErfindungFurther variants of the invention
Farbe:Color:
Bei bunten Oberflächen können vorteilhaft Farbkameras verwendet werden: Statt bei der Korrespondenzbestimmung einzelne Grauwerte oder Inhalte von Grauwertfenstern zu vergleichen, braucht man nur die Farbwerte oder Inhalte von Farbwertfenstern zu vergleichen, z.B. die Rot-Grün-Blau-Werte. Bei bunten Oberflächen wird dadurch die Auswertung gegenüber reiner Intensitätsauswertung vereinfacht und das Ergebnis verbessert.Color cameras can be used to advantage for colored surfaces: Instead of comparing individual gray values or the contents of gray value windows when determining correspondence, you only need to compare the color values or contents of color value windows, e.g. the red-green-blue values. In the case of colored surfaces, this simplifies the evaluation compared to pure intensity evaluation and improves the result.
Spezielle Kameratypen:Special camera types:
Natürlich sind auch HDR-Kameras einsetzbar zur Erweiterung des Dynamikbereiches.Of course, HDR cameras can also be used to expand the dynamic range.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von 2D-Kameras beschränkt, sondern es können auch ohne Modifikationen Zeilenkameras, also Kameras, bei denen nur eine oder sehr wenige direkt oder nah benachbarte Zeilen abgetastet werden, verwendet werden.The invention is not limited to the use of 2D cameras, but line cameras, ie cameras in which only one or very few directly or closely adjacent lines are scanned, can also be used without modifications.
Mehrere Kamerapaare:Multiple Camera Pairs:
Die bisherigen Betrachtungen beziehen sich auf jeweils nur ein einzelnes Stereo-Kamerapaar. Mit mehreren Kamerapaaren kann pro Kamerapaar ein eigenes Abstandsbild erstellt werden, mehrere Abstandsbilder können mit bekannten Methoden zu einem gemeinsamen Abstandsbild fusioniert werden, wodurch eine Genauigkeitserhöhung und/oder eine Auswertebereichs-Vergrößerung („Stitching“) erreicht wird.The previous considerations relate to only one single stereo camera pair. With several pairs of cameras, a separate distance image can be created for each pair of cameras. Several distance images can be merged using known methods to form a common distance image, which results in an increase in accuracy and/or an enlargement of the evaluation area (“stitching”).
Auswerteeinheit:Evaluation unit:
Die Bildauswertung der Spektralanteile kann in zumindest einer der beiden Kameras C1, C2 („intelligente Kameras“) durchgeführt werden oder in einer von den Kameras getrennten Auswerteeinheit wie einem PC stattfinden oder in einer Auswerteeinheit, an die lediglich die Bildsensoren der Kameras angeschlossen sind. In diesem Sinne ist „die Kamera C.... kann nach der Bildaufnahme in einem Spektralbereich ... arbeiten“ und „die Kamera C... verarbeitet das von ihr aufgenommene Bild“ zu verstehen.The image evaluation of the spectral components can be carried out in at least one of the two cameras C1, C2 ("intelligent cameras") or take place in an evaluation unit separate from the cameras, such as a PC, or in an evaluation unit to which only the image sensors of the cameras are connected. It is in this sense that "camera C.... can work in a spectral range... after the image has been recorded" and "camera C... processes the image it has recorded".
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022104041.0A DE102022104041B3 (en) | 2022-02-21 | 2022-02-21 | Arrangement and method for taking pictures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022104041.0A DE102022104041B3 (en) | 2022-02-21 | 2022-02-21 | Arrangement and method for taking pictures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022104041B3 true DE102022104041B3 (en) | 2023-02-23 |
Family
ID=85132443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022104041.0A Active DE102022104041B3 (en) | 2022-02-21 | 2022-02-21 | Arrangement and method for taking pictures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022104041B3 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7574067B2 (en) | 2003-10-03 | 2009-08-11 | General Electric Company | Surface reconstruction and registration with a helmholtz reciprocal image pair |
US7623701B2 (en) | 2004-12-10 | 2009-11-24 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus and method for reconstructing 3D shape of object with depth discontinuity using Helmholtz stereopsis |
US7769205B2 (en) | 2006-11-28 | 2010-08-03 | Prefixa International Inc. | Fast three dimensional recovery method and apparatus |
US20150281676A1 (en) | 2014-03-31 | 2015-10-01 | Sony Corporation | Optical system, apparatus and method for operating an apparatus using helmholtz reciprocity |
DE102019105358B4 (en) | 2018-03-04 | 2020-03-26 | Vision Tools Hard- Und Software Entwicklungs Gmbh | Creation of a distance image |
DE102021121121A1 (en) | 2020-08-24 | 2022-02-24 | Vision Tools Hard- Und Software Entwicklungs Gmbh | Device for determining geometric properties of a surface using polarized light |
-
2022
- 2022-02-21 DE DE102022104041.0A patent/DE102022104041B3/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7574067B2 (en) | 2003-10-03 | 2009-08-11 | General Electric Company | Surface reconstruction and registration with a helmholtz reciprocal image pair |
US7623701B2 (en) | 2004-12-10 | 2009-11-24 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus and method for reconstructing 3D shape of object with depth discontinuity using Helmholtz stereopsis |
US7769205B2 (en) | 2006-11-28 | 2010-08-03 | Prefixa International Inc. | Fast three dimensional recovery method and apparatus |
US20150281676A1 (en) | 2014-03-31 | 2015-10-01 | Sony Corporation | Optical system, apparatus and method for operating an apparatus using helmholtz reciprocity |
DE102019105358B4 (en) | 2018-03-04 | 2020-03-26 | Vision Tools Hard- Und Software Entwicklungs Gmbh | Creation of a distance image |
DE102021121121A1 (en) | 2020-08-24 | 2022-02-24 | Vision Tools Hard- Und Software Entwicklungs Gmbh | Device for determining geometric properties of a surface using polarized light |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DING, Yuqi; JI, Yu; ZHOU, Mingyuan; [et al.]: Polarimetric Helmholtz Stereopsis. In: 2021 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV), 2021, 5017- 5026. https://doi.org/10.1109/ICCV48922.2021.00499 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112013002321B4 (en) | Image processing apparatus, method for controlling the same, program and test system | |
DE112005002690B4 (en) | Method and system for optical edge determination | |
EP1971820B1 (en) | Creation of a distance image | |
EP1611542B1 (en) | System for high contrast contactless representation of strips of the skin | |
DE102019105358B4 (en) | Creation of a distance image | |
DE69817580T2 (en) | DEVICE FOR THE OPTICAL INSPECTION OF PACKAGING FILMS | |
DE102006001634B3 (en) | Creation of distance-image from correspondence between pixels from two cameras, by illuminating with random grid, and comparing brightness ratios of pixels | |
EP2879919B1 (en) | Detection of rain drops on a plate by means of a camera and illumination | |
DE202016008925U1 (en) | Three-dimensional shape measuring device | |
DE102017116758B4 (en) | Method and device for scanning surfaces with a stereo camera | |
DE112013005764T5 (en) | Test system and test lighting device | |
WO1998012543A1 (en) | Automatic, optical quality control process and device for flat, even products | |
DE60204849T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR LOCATING THE CONNECTION CONTACTS OF ELECTRONIC COMPONENTS | |
CH688663A5 (en) | Method and apparatus for inspecting objects, particularly bottles. | |
DE102022104041B3 (en) | Arrangement and method for taking pictures | |
DE102021121121A1 (en) | Device for determining geometric properties of a surface using polarized light | |
DE102018105794B4 (en) | Representation of an object using shadows | |
WO2023156021A1 (en) | Assembly and method for capturing images | |
DE102007021964B4 (en) | Method and device for the three-dimensional detection of object surfaces | |
DE4301546C2 (en) | Device for testing surfaces of workpieces | |
EP3462164A1 (en) | Assembly and method of inspecting moved plate-shaped objects | |
DE102015105128B4 (en) | Method and device for measuring the degree of gloss and/or mattness of objects | |
DE102015101693B4 (en) | Optical inspection system | |
EP0461395A2 (en) | Illuminating device for circuit cards in a circuit card test device | |
EP3309506B1 (en) | Device and method for the spatial acquisition of the surface of an object |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01C0011240000 Ipc: G01C0011020000 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |