SMART STEREO CAMERA

Die Autonomos Smart Stereo Camera ist eine vollintegrierte, echtzeitfähige Lösung zur dreidimensionalen Umwelterfassung. Sie verbindet effiziente 3D-Vorverarbeitung der Bilddaten auf einem FPGA mit der Flexibilität die Daten in Software (ARM) weiterzuverarbeiten. Als autarker 3D-Sensor ist sie so vielseitig einsetzbar, leicht erweiterbar und bildet damit die Basis unserer kamerabasierten Assistenzsysteme.

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FUNKTIONSPRINZIP

Aus zwei zueinander versetzten Kamerabildern kann mit Hilfe mathematischer Verfahren eine Disparitätskarte berechnet werden. Diese Tiefenkarte beinhaltet Informationen über Abstände zu den einzelnen Bildpunkten. In der neben stehenden Abbildung sind Entfernungen farblich gekennzeichnet (rot/nah – blau/fern). Sie können durch Verschieben des Kreises in der Abbildung die 2D- und 3D-Ansicht derselben Situation betrachten.

FROM PICTURES TO OBJECTS

RÄUMLICHES SEHEN

Aus zwei zueinander versetzten Kamerabildern wird ein Disparitätsbild berechnet (ähnlich dem räumlichen Sehen beim Menschen).

3D PUNKTWOLKE

Die Disparitätskarte kann zur besseren Verarbeitung in eine 3D-Punktwolke mit Tiefeninformationen überführt werden.

AUSWERTUNG

Der Computer erkennt darin zusammenhängende Strukturen und kann Objekte lokalisieren und voneinander unterscheiden.

SMART STEREO CAM – TECHNICAL SPECS

  • Dual Core ARM Prozessor mit Autonomos Software Framework
  • Bildverarbeitungs-Pipeline und dichte Stereo-Bildverarbeitung auf FPGA
  • Global shutter HDR Sensoren mit 752×480 Pixeln und bis zu 60 fps
  • Schnelle Punktwolkenberechnung (Latenz < 1 Frame)
  • Niedriger Energieverbrauch: 5W
  • Dimensionen: 100mm x 40mm x 30mm (variable Basisabstände)
  • Interfaces: Gigabit Ethernet, USB, CoaXPress

COMBINING HARD- AND SOFTWARE

EFFICIENT PREPROCESSING ON HARDWARE (FPGA)

  • Bildaufnahme (bis 60 FPS)
  • Debayering der Farbbilder
  • Entfernen der Linsenverzerrung
  • Rotation der Bildebene in 3D
  • Rektifizierung (zeilenweises Anordnen der Bilder)
  • Seperierbare 2D Bild-Faltung
  • Erkennen und Beschreiben von markanten Bildmerkmalen (Features)
  • Berechnung einer dichten Disparitätskarte
  • Bereitstellung einer 3D-Punktwolke der Szene

FLEXIBLE POSTPROCESSING IN SOFTWARE (ARM)

  • Objekterkennung und Tracking
  • Berechnung von Belegtheitskarten & Befahrbarkeits-Bereichen
  • Automatische Nach-Kalibrierung (extrinsische Parameter)
  • 3D-Punktwolken Visualisierung
  • Visual SLAM
  • Defekterkennung

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