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Range Imaging

Dieser Beitrag ist in der zfv 2/2007 erschienen.

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Zusammenfassung: 

Mit dem Range Imaging (RIM) steht ein neues und zugleich für die Vermessung hochinteressantes dreidimensionales Messverfahren zur Verfügung. RIM ist eine Verschmelzung von zwei unterschiedlichen Technologien. Es integriert die Distanzmessung in zweidimensionale Bildmesstechnologien. Eine spezielle Sensormatrix (z.B. CMOS) ermöglicht jedem Pixel, den Abstand in Richtung zum entsprechenden Gegenstandspunkt zu messen. Die Distanzmessung wird durch das time-of-flight-Verfahren realisiert.
Weil die RIM-Technologie aber noch sehr jung ist, fehlt das Bewusstsein für deren hohes Potential bezüglich Auflösung, Genauigkeit und Geschwindigkeit. In den meisten Anwendungen, wie Automations- und Messsystemen, liegt die erforderliche Genauigkeit bei einigen Millimetern. Die Rohdaten der RIM-Kameras erreichen z.Zt. dieses Niveau nur mit Hilfe einer eingehenden Kalibrierung. Nachfolgend werden einige Charakteristika, Kalibrieransätze sowie Anwendungsbereiche des RIM gezeigt.

Zusammenfassung: 

Range Imaging (RIM) is a new suitable choice for measuring and modeling in many different applications. RIM is a fusion of two different technologies. It integrates distance measurement as well as imaging functionality. A specialized imaging array (e.g. CMOS sensor) enables each pixel to measure the distance towards the corresponding object point. The distance measurement principle is dominated by the time-of-flight principle.
But due to the technology’s relatively new appearance on the market, with a few different realizations, the knowledge of its capabilities is not wide spread. In most applications, like robotics and measurement systems, the required accuracy lies at some millimeters. The raw data of range imaging cameras do not reach this level. Therefore, the calibration of the sensor’s output is generally needed. In the following, some characterizations, calibration approaches and applications of RIM are shown.