Multiview Tiefenberechnung

Von der Parallaxe zur Disparitätskarte

Das Grundprinzip basiert auf der Parallaxe, einem Effekt, der auftritt, wenn eine Szene aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet wird. Bei der Aufnahme einer Szene mit mehreren Kameras entstehen aufgrund der Parallaxe Disparitäten zwischen den Bildern. Diese Disparitäten, also die Verschiebungen von Bildpunkten zwischen den Ansichten, sind ein direktes Maß für die Entfernung von Objekten in der Szene. Unser Multiview-Tiefenberechner analysiert diese Disparitäten subpixelgenau, um eine Disparitätskarte zu erstellen, in der die Helligkeit jedes Pixels die Größe der Disparität widerspiegelt.

Von der Disparitätskarte zur Tiefenkarte

Die Disparitätskarte dient als Grundlage für die Erzeugung der Tiefenkarte. In Kombination mit den Kalibrierungsdaten des Kamerasystems wird eine Tiefenkarte erstellt, in der die Helligkeit jedes Pixels die Entfernung zur Kamera angibt. Dank der individuellen und hochentwickelten Kalibrierung unserer Systeme wird eine sehr hohe Genauigkeit der Tiefenkarte erreicht. Die Kalibrierung spielt hierbei eine entscheidende Rolle, da sie die Basis für die präzise Umrechnung von Disparitäten in Entfernungen bildet. 

Integrierung von Redundanz

Ein wesentlicher Vorteil unserer Technologie liegt in der Fähigkeit, Informationen aus vielen verschiedenen Perspektiven zu verarbeiten. Diese Redundanz macht die Tiefenberechnung äußerst robust gegenüber Störungen wie Spiegelungen, Reflexionen und Verdeckungen. Selbst unter schwierigen Lichtverhältnissen oder bei komplexen Oberflächenstrukturen können zuverlässige Disparitäten und damit Tiefenwerte gewonnen werden.

Wichtige technische Merkmale

Anpassung an spezifische Anwendungsfälle

Die Berechnung der Disparität pro Pixel ist ein komplexer Prozess, der je nach Anwendungsfall unterschiedliche Anforderungen stellt. Daher bieten wir eine breite Palette von Algorithmen an, darunter traditionelle, KI-basierte und hybride Ansätze. Diese Vielfalt ermöglicht es, den optimalen Algorithmus für jede spezifische Aufgabenstellung auszuwählen.

Subpixel-Präzision

Die K|Lens Multiview Tiefenberechnung unterstützt Subpixel-Präzision, was bedeutet, dass Disparitäten mit einer Genauigkeit erfasst werden, die weit unterhalb der Größe eines Pixels liegt. Dies ermöglicht eine extrem feine und präzise Tiefenbestimmung.

Hochoptimierte Leistung

Alle Algorithmen sind hochoptimiert, um eine maximale Leistung und Effizienz zu gewährleisten. Dies ermöglicht eine schnelle und präzise Tiefenberechnung, selbst bei großen Datenmengen.

Beschleunigte Verarbeitung:

Die Tiefenberechnung profitiert von der Nutzung von Beschleunigungskarten wie Grafikkarten (GPUs) oder HAILO-Prozessoren. Dies ermöglicht eine signifikante Beschleunigung der Berechnungen und eine Echtzeitverarbeitung.

Breite Parameterbandbreite

Eine breite Bandbreite an Parametern ermöglicht eine feine Abstimmung der Tiefenberechnung auf die spezifischen Anforderungen der Anwendung. Dies ermöglicht es, die Genauigkeit, Geschwindigkeit und Robustheit der Berechnung zu optimieren. 

Echtzeitfähigkeiten

Durch die optimale Parametrierung können Taktungen von unter einer Sekunde erreicht werden, was die Technologie für Echtzeitanwendungen wie die Robotik oder die Inline-Qualitätskontrolle prädestiniert.

Hochauflösende Tiefenkarten

Die Technologie ermöglicht die Erstellung hochauflösender Tiefenkarten, die eine detaillierte 3D-Rekonstruktion von anspruchsvollen Bauteilen ermöglichen.

Optimierung für spezifische Objektgeometrien

Kundenspezifische Anpassungen ermöglichen die Optimierung der Tiefenberechnung für spezielle Objektgeometrien. Dies führt zu einer weiteren Steigerung der Genauigkeit und Geschwindigkeit der Berechnungen.

Anpassung an Umgebungseinflüsse

Die Technologie kann an spezifische Umgebungseinflüsse wie Lichtverhältnisse, Temperatur oder Vibrationen angepasst werden. Dies verbessert die Robustheit der Tiefenberechnung und gewährleistet zuverlässige Ergebnisse auch unter schwierigen Bedingungen.

Integrationsmöglichkeiten

Nahtlose Integration mit K|Lens Multiview Kalibrierung

Die Software arbeitet nahtlos mit der K|Lens Multiview Kalibrierung zusammen, die eine präzise Grundlage für die Tiefenberechnung aus Disparitäten bildet.

Hochspezialisierte Algorithmen für K|Lens Lichtfeld-Sensordaten

Die Software verfügt über hochspezialisierte Algorithmen, die speziell für die Verarbeitung von Daten des K|Lens Lichtfeld-Sensors entwickelt wurden. Diese Algorithmen ermöglichen die präzise Berechnung von 3D-Modellen aus den erfassten Lichtfelddaten.

Anpassungsfähigkeit an bestehende Kamera-Arrays

Die Software ist anpassungsfähig an bestehende Kamera-Arrays. Dies ermöglicht es Anwendern, die Software mit ihrer vorhandenen Hardware zu nutzen und ihre bestehenden Arbeitsabläufe zu optimieren.

Datenweiterverarbeitung und Bereitstellung

Wir stellen benutzerfreundliche UIs (User Interfaces) bereit, die eine intuitive Bedienung und Visualisierung der 3D-Daten ermöglichen. Dies erleichtert die Analyse und Interpretation der Daten für Anwender mit unterschiedlichen Kenntnissen. Unsere APIs (Application Programming Interfaces) ermöglichen zudem eine nahtlose Integration in bestehende Umgebungen.

Anwendung in Multiview KI

Die Ergebnisse der Tiefenberechnung sind ein entscheidender Faktor für die Weiterentwicklung und den Einsatz von Multiview-KI. Sie dienen nicht nur der hocheffizienten Datenkuration, sondern bilden auch die Grundlage für das Training von Multiview-KI-Modellen und die Entwicklung spezialisierter KI-Modelle.

Vorteile

Unübertroffene Präzision und Detailgenauigkeit

Die K|Lens Multiview Tiefenberechnung setzt auf Subpixel-Präzision, hochauflösende Tiefenkarten und präzise Kalibrierung, um selbst unter anspruchsvollen Bedingungen genaue 3D-Daten zu liefern. Dies ermöglicht die Erfassung feinster Details und detaillierte 3D-Rekonstruktionen, was besonders in der Qualitätskontrolle entscheidend ist.

Außergewöhnliche Robustheit und Zuverlässigkeit

Die K|Lens Multiview Tiefenberechnung bietet durch einen Multiview-Ansatz hohe Robustheit gegen Störungen und lässt sich an Umgebungsbedingungen anpassen, um zuverlässige Ergebnisse zu liefern.

Maximale Flexibilität und Anpassungsfähigkeit

Die K|Lens Multiview Tiefenberechnung zeichnet sich durch ihre außergewöhnliche Flexibilität und Anpassungsfähigkeit aus. Eine breite Palette von Algorithmen, von traditionellen bis hin zu KI-basierten, ermöglicht die optimale Auswahl für jede spezifische Aufgabe. Die umfangreiche Parameterbandbreite erlaubt eine präzise Feinabstimmung der Tiefenberechnung, um Genauigkeit, Geschwindigkeit und Robustheit zu optimieren. Darüber hinaus können kundenspezifische Anpassungen an Objektgeometrien vorgenommen werden, und die Software ist flexibel genug, um in bestehende Kamera-Arrays integriert zu werden.

Hohe Leistung und Effizienz für Echtzeitanwendungen

Die K|Lens Multiview Tiefenberechnung überzeugt durch ihre hohe Leistungsfähigkeit, die auf optimierten Algorithmen, beschleunigter Verarbeitung durch GPUs oder Edge Geräte und Echtzeitfähigkeiten basiert, wodurch sie ideal für anspruchsvolle Anwendungen wie Robotik und Inline-Qualitätskontrolle geeignet ist.

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