3D Bildsensorik mit der Kinect One

Die digitale Bildverarbeitung ist eine wichtige Sensortechnik innerhalb der Mechatronik. Aufgrund immenser Fortschritte bei den den Bildaufnehmerchips und bei den Mikroprozessoren kann heute ein gewöhnliches Smartphone schon als leistungsfähige Smartkamera dienen.

Diese 2D-Bildverarbeitung kommt jedoch dann schnell an ihre Grenzen, wenn sich das zu erfassende Objekt nicht ausreichend vom Hintergrund abhebt oder dessen Lage im Raum erfasst werden soll.

Diese Anforderungen sind aber essentiell beispielsweise für das autonome Fahren oder für den Griff eines Roboters in eine Materialkiste.

Dafür kommen Kameras zum Zug, deren Pixel nicht nur Farbe und Helligkeit sondern auch den Abstand zum entsprechenden Objektpunkt erfassen können. Hierbei spricht man von 3D Kameras. Sie funktionieren oft nach dem prinzipt der Triangulation (Stereoskopie) ähnlich wie das räumliche Sehen bei uns Menschen.

Derzeit wird aber eine neue Sensortechnologie immer populärer, die nur mit einer Kamera als Auge auskommt: Solche "Lichtlaufzeit-Kameras" messen zusätzlich die Lichtlaufzeit vom Ojektpunkt zum entsprechenden Pixel auf dem Bildsensor. Im Komsumerbereich gibt es hier die Kinect-Kamera der XBox One - nicht zu verwechseln mit der (alten) Kinect-Kamera der XBox 360, welche auf dem Triangulationsprinzip beruht.

Die Messeigenschaften der Kinect-One sind für einen Konsumersensor absolut herausragend, wie die Messungen im Rahmen einer Bachelorabeit zeigen.
Für nähere Informationen finden Sie im Downloadbereich diese Bachlorarbeit von Hrn. Benzig.

Bachelorarbeit "Evaluation und Applikationstest des 3D Tiefensensors Kinect One"