Dreidimensionale Szenenanalyse

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. R.-R. Grigat
Mitarbeiter: Dr. Dipl.-Ing. Fabian Wenzel
Laufzeit: 09.2001 - 04.2006
Finanzierung: TUHH
Publikationen: hier

Stichworte:  3D-Rekonstruktion

Um Objekte mit Hilfe von zwei oder mehr Kameras dreidimensional erfassen zu können, ist es notwendig, aus den entsprechenden Bildsequenzen Punkte gleicher Herkunft zu finden. Mit ihnen lassen sich Rückschlüsse sowohl über die betrachteten Objekte als auch über die Abbildungseigenschaften und Positionen der Kameras ziehen. Ziel des Projektes ist es, dieses Korrespondenzproblem von algorithmischer und methodischer Seite zu untersuchen, um robuste und schnelle 3D-Rekonstruktion zu ermöglichen.

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Automotive Bildverarbeitung

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing.R.-R. Grigat
Mitarbeiter:Dr. Dipl.-Ing. Simon Schulz
Laufzeit: 05.2004 - 03.2008
Finanzierung: Industrie
Publikationen: hier
Stichworte: IR-Farbmanagement, Automotive Bildverarbeitung

Kameras gewinnen zunehmend an Bedeutung im automobilen Umfeld. Die besonderen Anforderung der bildgebenden Systeme liegen dabei in der hohen Lichtempfindlichkeit bei gleichzeitiger Zertifizierbarkeit der Hardware für die Nutzung im Automobil. Das Projekt beschäftigt sich mit der Aufnahme und Wiedergabe von farbigen Bildsequenzen unter Berücksichtigung des erzielbaren Sensitivitätsvorteils durch Nutzung des Infrarotempfindlichkeitsbereichs moderner Silizium-Sensoren.

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Particle Streak Tracking

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing.R.-R. Grigat
Mitarbeiter:Dipl.-Ing. Marcus Rosenstiel
Laufzeit: 11.2005 - 03.2010
Finanzierung: Industrie / TUHH
Publikationen: hier
Stichworte: Raumluftströmung, Videometrie

Aufgrund steigender Komfortanforderungen spielt die Optimierung der Klimatisierung geschlossener Räume eine entscheidende Rolle. Die Raumluftströmung kann durch Messung der Luftgeschwindigkeit mittels Anemometer ermittelt werden. Nachteilig wirkt sich der Preis sowie die direkte Beeinflussung der Messonden auf die Strömung aus. Aus diesem Grund wird die Luftströmung berührungslos mittels Videometrie vermessen. Ziel des Forschungsprojektes ist es, die dreidimensionale, turbulente Raumluftströmung in geschlossenen Räumen zu bestimmen.

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Image Analysis of Mini-Laparoscopic Sequences for Computer Aided Diagnosis of Liver Cirrhosis

Project Supervisor: Prof. Dr.-Ing. R.-R. Grigat
Coworker: Dipl.-Ing. Jan Marek Marcinczak
Running time: 10.2010 - 12.2014
Financing: TUHH
Publications: hier
References: Computer Aided Diagnosis, 3D Reconstruction, Structure from Motion, Mini-Laparoscopy

Mini-Laparoscopy is a diagnostic technique which is used by clinicians to inspect the organs inside the abdomen. Thin laparoscopes with diameters from 1.9mm – 3.5mm make this technique less invasive compared to common laparoscopy and high definition cameras produce detailed images of organs located inside the abdomen. While a lot of effort has been made in computer assistance of Minimal Invasive Surgery (MIS), no computer assisted diagnostic system for mini-laparoscopy has been developed. For computer aided diagnosis in mini-laparoscopy, reliable features need to be found which are correlated with the target disease. Within the scope of this project, methods for analysis and 3D reconstruction of liver cirrhosis based on mini-laparoscopic sequences are developed. Main focus is given to the precise reconstruction of the cirrhotic liver surface from monocular sequences in presence of specular reflections and illumination change.

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Kamera Selbstkalibrierung

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. R.-R. Grigat
Mitarbeiter: M.Sc. Luh Putu Ayu Prapitasari
Laufzeit: 10.2012 - 09.2016
Finanzierung: Stipendium aus Indonesien
Publikationen: hier

Stichworte: Kruppa's equation, absolute conic, Calibration

The demands in camera self-calibration is very high but unfortunately, at the moment, there is no mature method has been found or developed so far.

In this research we aim to develop a robust camera self-calibration algorithm for general cameras, either using single or multiple view as the input. The camera model is restricted to be a pinhole camera which is supposed to be projective camera, including the smartphone cameras. As the first method in self-calibration was the Kruppa's equations which is worked based on the absolute conic, then the method that we are going to develop will first investigate the Kruppa's as the basic and for the better understanding of the problem.

The possibility of the algorithm to be used for stereo camera will also be investigated for the future use.

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Dense 3D Reconstruction from Monocular Mini-Laparoscopic Sequences

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. R.-R. Grigat
Mitarbeiter: M. Sc. Sven Painer
Laufzeit: 1.2015 - 12.2018
Finanzierung: TUHH
Publikationen: hier
Stichworte: Dense 3D Reconstruction, Mini-Laparoscopic Sequences

3D reconstruction using a single moving camera is possible up to a global scale factor. For a stereo camera rig with overlapping field-of-view, it is possible to reconstruct any object inside the overlap including the scale and therefore, the whole scene can be reconstructed including global scale. There are situations where the camera setup is fixed without overlap or where there is a limit in the number of cameras and as much as possible of the field-of-view should be used. In such situations, well-known stereo algorithms can not be used, but it is still possible to reconstruct the scene including global scaling. In this project, such algorithms are developed, extended and evaluated.

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