Schnelle 3D Rekonstruktion und Modellerstellung aus Drohnenvideos und -bildern

Ausgangssituation

3D-Modelle ermöglichen die Vermessung und Inspektion von Objekten und Szenen aus allen Blickwinkeln. Dies kann z.B. in Katastrophenszenarien wichtig sein, um die Situation bei eingestürzten Häusern beurteilen zu können.

Die Erstellung solcher 3D-Modelle kann mit Hilfe spezieller Hardware, wie z.B. Laserscannern, aber auch mit leicht verfügbarer Videosensorik erfolgen. Insbesondere können 3D-Modelle aus geeigneten Drohnenbefliegungen erstellt werden. Eine besondere Herausforderung ist hierbei, wenn nicht mit Weitwinkeloptik, sondern mit Teleoptik geflogen wird, um einen größeren Abstand zu der zu rekonstruierenden Szene einzuhalten.

Dies ist in der Regel ein langwieriger und zeitintensiver Prozess mit stundenlangen Rechenzeiten auf GPU-Hardware.

Zielsetzung

Unser Ziel ist es, diesen Prozess so weit zu beschleunigen und für den Anwender zu vereinfachen, dass eine einfache routinemäßige Erstellung von georeferenzierten 3D-Modellen mit Messmöglichkeit zur Verfügung steht. Eine prototypische Umsetzung konnte inzwischen realisiert werden.

Der Prozess gliedert sich in folgende Schritte:

• Planung und Durchführung des Fluges
• Import der Video- und Metadaten in das Videoauswertesystem
• Auswahl der Videobereiche durch Datenbankanfrage im  Videoauswertesystem
• Selektion von scharfen und relevanten Bildern
• Durchführung der 3D Rekonstruktion und Modellerstellung
• Visualisierung und Vermessung des 3D-Modells