Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB Die bildbasierte 3D-Rekonstruktion und Modellerstellung hat in den vergangenen Jahren für alltägliche Anwendungen immer mehr an Bedeutung gewonnen. Insbesondere die immer leistungsfähiger werdende Hardware und Algorithmik ermöglicht die Nutzung von 3D Informationen einer Szene zur Unterstüzung diverser Anwendungen in Echtzeit, wie z.B. Lagedarstellung und Navigation, Szeneninterpretation und Änderungsdetektion, oder das Betreiben autonom agierende Fahrzeuge.
Bildbasierte 3D Rekonstruktion und Modellerstellung
Simultaneous Localization and Mapping (SLAM)
Links: 3D-Rekonstruktion des IOSB-Gebäudes.
Rechts: Rekonstruktion des Flugpfades und der Kamerapositionen des Drohnenfluges für die 3D-Modellerstellung.
Punktwolke
Links: Orthofoto.
Rechts: Höhenmodell des TMBs.
Das Fraunhofer IOSB bietet Expertise, Verfahren und Lösungen in einer Vielzahl von Aspekten der bildbasierten 3D-Rekonstruktion an:
- Gleichzeitige visuelle Selbstlokalisierung und Kartografie einer unbekannten Umgebung (vSLAM), welches für die Navigation von autonomen Fahrzeugen notwendig ist
- Lokalisierung und Georegistrierung, sowie die Kalibrierung einzelner Kameras oder ganzer Kamerasysteme
- Stereorekonstruktion anhand eines gekoppelten Kamerasystems
- Structure-from-Motion (SFM) Rekonstruktion einer Szene anhand eines Videos mit Eigenbewegung, sowie Multiview-Stereo (MVS) auf Basis einer Vielzahl an nicht-zusammenhängender Einzelbilder
- Vollständige Modellerstellung, sowie die Erzeugung und Nutzung von Digitalen-Orthofotos und -Höhenmodellen
- Visualisierung von 3D-Daten
- Nutzung und Integration von Commercial-off-the-Shelf (COTS) Photogrammetrischer Software und Geoinformations-Systemen (GIS)
Echtzeit Stereorekonstruktion
Referenzbild
Farbkodierte Tiefenkarte (rot: nah, blau: fern)
Überlagerung des Referenzbildes mit Tiefeninformationen