3D-Bildverarbeitung

3D-Bildverarbeitung erfasst neben den zweidimensionalen Bildinformationen auch die Tiefeninformation von Objekten und ermöglicht damit Messungen und Prüfungen in allen drei Raumrichtungen. Verbreitete Messprinzipien sind Laserlinientriangulation, strukturierte Lichtprojektion (Streifenlichtprojektion), Laufzeitmessung (Time-of-Flight) sowie Stereo-Vision mit zwei oder mehr Kameras. Bei der Laserlinientriangulation wird ein Lichtschnitt quer über das Objekt projiziert; eine seitlich versetzte Kamera nimmt die Verformung der Laserlinie auf, woraus die Höheninformation berechnet wird. Stereo-Vision nutzt den geometrischen Versatz zweier Kamerabilder zur Tiefenberechnung. Das Ergebnis ist eine Punktwolke oder ein strukturiertes Tiefenbild (Disparity Map), das mit speziellen Algorithmen ausgewertet wird. Anwendungen umfassen Volumenmessung von Schüttgütern, Ebenheitsprüfung von Oberflächen, Schweißnahtinspektion, Bin Picking (Griff in die Kiste) sowie die Roboterführung in unstrukturierten Umgebungen. Im Vergleich zur 2D-Bildverarbeitung sind höhere Rechenleistung und eine sorgfältige Systemkalibrierung erforderlich.