82 Bilder auf einer in die Kamera integrierten PCMCIA-
Disk gespeichert werden. Die Messung der abgebildeten
Targets erfolgt mit Hilfe eines robusten und schnellen
‘Template Matching' Verfahrens. Die Bündelausglei-
chung schließt eine Simultankalibration der verwendeten
Kamera ein (Wester-Ebbinghaus, 1991).
3.3 Photogrammetrische Punktbestimmung
Vorarbeiten: Vor Durchführung der photogrammetri-
schen Aufnahme wurde der Prüfling mit kreisrunden,
retroreflektierenden Marken (Retrotargets) versehen. Die
49 Targets wurden gleichmáBig verteilt als 7 x 7 Raster
auf der Tür angebracht. Zur Automatisierung des photo-
grammetrischen MeBprozesses dienten 4 zusätzliche
codierte Targets. Die Definition des Objektkoordinaten-
systems bzw. des Maßstabes erfolgte über ein kalibriertes
Koordinatenkreuz aus Invar mit darauf angebrachten
Retrotargets. Das Kreuz wurde vor dem Prüfling posi-
tioniert.
Aufnahme: Die Tür wurde von jeweils 5 Positionen aus
dem Stand und 5 Positionen aus der Hocke aufgenom-
men. In jeder Position wurde die Kamera zusätzlich um
90° verkantet, um sie im Zuge der nachfolgenden Bün-
delausgleichung simultan zu kalibrieren. Das Maßstabs-
kreuz wurde nach der vierten Aufnahme entfernt, um
Verdeckungen von Targets auf der Tür zu vermeiden.
Insgesamt wurden 20 Bilder aufgenommen.
Auswertung: Die Orientierung der ersten 4 Aufnahmen
erfolgte über das abgebildete Maßstabskreuz. Ein räumli-
cher Vorwärtsschnitt lieferte Näherungswerte für die
Objektkoordinaten der übrigen Targets. Die Orientie-
rungen aller weiteren Bilder wurden mit Hilfe der 4 co-
dierten Targets berechnet. Das für die Bildmessung
eingesetzte Template Matching - Verfahren lieferte
Meßgenauigkeiten zwischen 1/30 Pixel bis 1/80 Pixel.
Die abschließende Bündelausgleichung ergab Genauig-
keiten im Objektraum von 15-20 um lateral und 25 um
in der Tiefe.
3.4 Messung mit Streifenprojektionssystem
Die Meßaufnahme der Tür mit den darauf befindlichen
Retrotargets stellte besondere Anforderungen an die
Objektbeleuchtung. Zur Projektion des Streifenmusters
wird standardmäßig eine Xenon-Hochleistungslicht-
quelle (300 Watt) verwendet. Die Grauwertbildaufnahme
der Retrotargets erfordert jedoch eine Lichtquelle in
unmittelbarer Nähe der CCD-Kamera. Hierzu wurde
eigens ein LED-Leuchtring konstruiert, der zentrisch zur
Objektivachse befestigt, für eine gleichmäßige Ausleuch-
tung der Retrotargets ohne störende Reflexionen an der
Objektoberfläche sorgt. Der Meßablauf gestaltete sich
wie folgt: Das Meßobjekt wurde zunächst in die erste
Position gebracht. Es erfolgte eine Streifenmessung unter
Zuhilfenahme der Projektorbeleuchtung. Danach wurde
der Projektor ausgeschaltet, die LED-Beleuchtung
eingeschaltet, und es wurde in der gleichen Position ein
Grauwertbild (ohne Streifen) aufgenommen. Danach
wurde das MeBobjekt in die nächste Position verschoben
und die oben beschriebene Aufnahmeprozedur wieder-
holt. Nach Abschluß aller MeBaufnahmen lagen pro
Position ein Grauwertbild und ein pixelsynchrones
Hóhenbild (Zeta) vor. Abb. 3 zeigt ein solches Hóhenbild
der PKW-Tür aus der Streifenprojektionsmessung. Mit
Hilfe der Kalibrationsdaten des StreifenmeBsystems
wurden pro Mefansicht die xyz-Koordinaten im jeweils
lokalen Modellkoordinatensystem berechnet.
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Fig.3: 3D-view of a car door after fringe projection
(Field of View = 40 cm x 40 cm)
3.5 Verknüpfung der Mefszenen
Absolut-Genauigkeit: Die Genauigkeiten der Target
messung (Template Matching) in den Grauwertbildem
des StreifenmeBsystems ergaben Werte zwischen 1/10
und 1/20 Pixel. Das entspricht 0.04 mm - 0.08 mm im
Objektraum. Die Genauigkeiten nach der räumlichen
Ähnlichkeitstransformation der Einzelmodelle in das
Objektkoordinatensystem lassen sich anhand der trans-
formierten Targetkoordinaten im Vergleich zu den pho-
togrammetrisch bestimmten Referenzwerten ermitteln.
Das beschriebene a-posteriori-Korrekturmodell wurde
hierbei bereits berücksichtigt. Die Standardabweichun-
gen in lateraler Richtung (0.31 mm « sX(sY) « 0.55
mm) sowie in Z-Richtung (0.10 mm < sZ < 0.15 mm)
ergeben Punktgenauigkeiten im Objektraum, die im
Subpixelbereich der lateralen Auflósung des Streifenpro-
jektionssystems liegen. Zur Berechnung der Parameter
360
International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol. XXXI, Part B5. Vienna 1996
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