DE102016014851A1 - Umrisspulsmodulationsmessung - Google Patents

Abstract

Die Umrisspulsmodulationsmessung ist ein 3D-scan-Verfahren, dass mit Hilfe von Lichtlaufzeiten den Abstand eines jeden Pixels einer Kamera und die vom Pixel erfasste Oberfläche ermitteln kann.Die angedachten Einsatzgebiete sind die Robotik und der autonome Automobilbereich.

Description

• Die Umrisspulsmodulationsmessung ist ein 3D-scan-Verfahren, dass mit Hilfe von Lichtlaufzeiten den Abstand eines jeden Pixels einer Kamera und die vom Pixel erfasste Oberfläche ermitteln kann. Die angedachten Einsatzgebiete sind die Robotik und der autonome Automobilbereich.
• Die Umrisspulsmodulationsmessung besteht aus einer oder mehreren Kameras und einer oder mehreren Lichtquellen, die Lichtimpulse mit einer oder mehreren Lichtwellenlängen aussenden. Die Lichtimpulse sind der Aufnahme der Kamera zeitlich vor- oder nacheilend oder der Aufnahmetakt der Kamera ist zu dem Takt der Lichtimpulse abweichend.
• Mit dem zeitlichen Unterschied zwischen dem Aussenden des Lichtimpulses und der Kameraaufnahme wird eine Messtiefe vorgegeben.
• In der Kameraaufnahme unterscheidet man die Teile der Aufnahme, die unter dem Lichtimpuls Aufleuchten und denen, die nicht aufleuchten. So kann man unterscheiden, welche Teile der Aufnahme vor oder hinter der Messtiefe liegen.
• Für die Individualisierung der Lichtimpulsquelle werden Lichtimpulse gezielt ausgesetzt oder Lichtimpulspausen ausgesetzt oder die Wellenlängenabfolge der Lichtimpulse wird geändert.

Claims (7)

1. 3D-Scan-Verfahren zur Ermittlung des Abstandes zwischen den einzelnen Bildpixeln einer Kamera und vom einzelnen Bildpixel erfassten Oberfläche mittels Lichtlaufzeitenmessung mit den folgenden Merkmalen: - Eine oder mehrere Kameras, deren Erfassungsbereich von einer oder mehreren pulsierenden Lichtquellen ausgeleuchtet ist. - Lichtimpulse, die der Aufnahme der Kamera zeitlich vor- oder nacheilend sind oder der Aufnahmetakt der Kamera ist zu dem Takt der Lichtimpulse abweichend.
2. 3D-Scan-Verfahren nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet: - Eine oder mehrere Lichtquellen senden Lichtimpulse mit einer oder mehreren Lichtwellenlängen aus. - Lichtimpulse, die der Aufnahme der Kamera zeitlich vor- oder nacheilend sind oder der Aufnahmetakt der Kamera ist zu dem Takt der Lichtimpulse abweichend.
3. 3D-Scan-Verfahren nach einem der Anspruch 1 und 2 ist dadurch gekennzeichnet: - Lichtquellen senden Lichtimpulse in verschiedene Lichtwellenlängenbereiche aus. - Lichtimpulse, die der Aufnahme der Kamera zeitlich vor- oder nacheilend sind oder der Aufnahmetakt der Kamera ist zu dem Takt der Lichtimpulse abweichend. Die Lichtwellenlängenbereiche erscheinen dem menschlichen Auge in der Helligkeit als nicht pulsierend und im Farbton als gleichbleibendes Licht.
4. 3D-Scan-Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 3 ist dadurch gekennzeichnet: - Technische Steuervorrichtung, die den Zeitabstand zwischen dem Aussenden des Lichtimpulses und der Aufnahme der Kamera regelt, um eine gewünschte Messtiefe vorzugeben.
5. 3D-Scan-Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 4 ist dadurch gekennzeichnet: - Technische Steuervorrichtung, die den Taktunterschied zwischen dem Aufnahmetakt der Kamera und den Frequenztakt der Lichtimpulse regelt. Damit wird die Auflösung der Entfernungsmessung geregelt.
6. 3D-Scan-Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 5 ist dadurch gekennzeichnet: - Technische Auswerteeinheit unterscheidet die Bildpixel, die unter dem Lichtimpuls aufleuchten oder nicht aufleuchten und unterscheidet somit die Bildpixel, die vor oder hinter einer vorgegebenen Messtiefe liegen.
7. 3D-Scan-Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 6 ist dadurch gekennzeichnet: Gezieltes Aussetzen oder zeitliche Veränderung von Lichtimpulsen oder Gezieltes Aussetzen oder zeitliche Veränderung von Lichtimpulspausen oder Änderung der Wellenlängenabfolge der Lichtimpulse zwecks Individualisierung der Lichtimpulsquelle.