Subpixelgenaue dichte 4D-Messung dynamischer Szenen mit Event-Kameras und strukturierter Beleuchtung

Christoph Freitag1,2, Stefan Heist1, Andreas Walter Stark3, Aliya Turelli Khusainova1, Peter Kühmstedt1, Gunther Notni1,4, Christian Franke3,5
  1. 1Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF
  2. 2Institut für Angewandte Physik, Friedrich-Schiller-Universität Jena
  3. 3Institut für Angewandte Optik und Biophysik, Friedrich-Schiller-Universität Jena
  4. 4Fachgebiet Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung, Technische Universität Ilmenau
  5. 5Jena Center for Soft Matter, Friedrich-Schiller-Universität Jena

christoph [dot] freitag [at] iof [dot] fraunhofer [dot] de

In diesem Vortrag wird ein Verfahren vorgestellt, das Event-Kameras nutzt, um präzise Punktwolken von sich bewegenden Szenen zu rekonstruieren. Dabei werden Stereo-Messungen durchgeführt, während eine strukturierte Lichtquelle die Szene mit einer bewegten Kontrastkante beleuchtet. Ein neuer Ansatz ermöglicht es, die Punkte subpixelgenau zu bestimmen und somit eine präzise Triangulation von 4D-Punkten (drei räumliche Dimensionen plus Zeit) durchzuführen. Ein wichtiger Bestandteil dieses Ansatzes ist ein Modell, das die Bewegung der Kontrastkante beschreibt. Dieses Modell hilft dabei, die gemessenen 4D-Punkte in zwei Kategorien zu unterteilen: solche, die durch die Kontrastkante hervorgerufen wurden, und Rauschpunkte. Die Forschung zielt darauf ab, zu zeigen, dass mit dieser Methode dichte und präzise 4D-Rekonstruktionen möglich sind und dass das Modell der Lichtquelle die Messgenauigkeit erheblich verbessert.

PDF herunterladen
@inproceedings{freitag2025a34,
  author     = {Freitag, Christoph and Heist, Stefan and Stark, Andreas Walter and Khusainova, Aliya Turelli and Kühmstedt, Peter and Notni, Gunther and Franke, Christian},
  title      = {{Subpixelgenaue dichte 4D-Messung dynamischer Szenen mit Event-Kameras und strukturierter Beleuchtung}},
  booktitle  = {DGaO-Proceedings 2025},
  series     = {DGaO-Proceedings},
  eventtitle = {126. Jahrestagung der DGaO},
  eventdate  = {2025-06-11/2025-06-14},
  venue      = {Stuttgart},
  publisher  = {Deutsche Gesellschaft für angewandte Optik e.V.},
  year       = {2025},
  pages      = {A34},
  url        = {https://dgao-proceedings.de/paper/126-a34}
}
126. Jahrestagung der DGaO · Stuttgart · 2025