3D-Laserscanner |
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Aufgrund der im
Bekanntenkreis geschaffenen 3D-Fräsmöglichkeiten
entstand die Idee, einen eigenen 3D-Laserscanner zu
entwickeln. Mittlerweile ist die hardwareseitig die
zweite Evolutionsstufe erreicht. Hierbei trotz
gesteigerter Genauigkeitsanforderungen auf einen
einfachen Aufbau geachtet. Bei der elektronik wurde
zum Großteil auf käufliche Produkte zurückgegriffen.
Das mittlerweile
umfangreiche Softwarepaket umfasst alle benötigten
Hilfsfunktionalitäten, die für die Kalibrierung und
den Betrieb des Scanners benötigt werden.
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Hardware-Features: PC-gesteuerte Drehachsen für Laser und Camera Feinjustage für Laser und Camera Modularer Aufbau auf Aluminium-Profilschinen Schrittmotoransteuerung über USB Laseransteuerung über USB USB-Webcam Software-Features: Java-basierte Software-Pluginmodule Image-Capturing mit Vorschau für Kalibrieraufnahmen Selektives Thresholding für einfachere Aufbereitung der Kalibrieraufnahmen Modul zur Bestimmung der Camerachip-Größe Intuitives Scanner-Steuerprogramm mit selbsterklärenden Buttons Speicherung der Bilddaten in Tiff-Stack-Format inkl. der für die Auswertung benötigten Meta-Daten Auswerteprogramm mit automatischem Einlesen der bildrelevanten Meta-Daten Scanlinienauswertung mittels eines Verfahrens basierend auf der Spacetime-Analysis Koordinatenausgabe in unterschiedlichen Formaten möglich Plugins Capture Funktion: Erfassen von Kalibriermusterbildern und Abspeichern als Stack. Mit dem nachfolgenden Plugin werden die Bilder aufbereitet und entweder zur Ermittlung der Chip-Größe oder zur Bestimmung der intrinsischen Kameraparameter verwendet. ROI Threshold Funktion: Ausschneiden von ROIs, thresholding des ROI-Inhaltes und kopieren der schwarzen Pixel in das Zielbild Chip Geometry Funktion: Ermittlung der Größe des Kamera-Chips. Optic Calib Funktion: Ermittlung der intrinsischen Kameraparameter nach der Kalibriermethode von Zhang. Undistort Image Funktion: Entzerrung von Bildern mit den kameraspezifischen intrinsischen Parametern ermittelt nach der Kalibriermethode von Zhang. Scan_Calculator Funktion: Auswertung der 2D-Bilddaten und Umrechnung der Scan-Punkte in 3D-Koordinatenpunkte. Zur Auswahl stehen mehrere Verfahren zur Scan-Linienauswertung. Ferner ist die Undistort-Funktion enthalten. Scan_Calculator_linear Funktion: Wie oben, jedoch für einen andere Scanner-Bauform. Laser und Kamera sind zueinander fixiert und werden gemeinsam linear gegenüber dem Objekt bewegt. Linear_Base_Calibration NEW 12/2012 Funktion: Optische Ermittlung des Abstandes zwischen Laser und Kamera-Nodalpunkt anhand eines Prüfkörpers bekannter Abmessung Scan_Capturing_public Funktion: Plugin zur Steuerung des Laserscanners und Erfassung der Scan-Bilddaten. Die eingestellten Parameter werden in die Bild-Metadaten gespeichert und vom Plugin Scan_Calculator eingelesen. Leider kann derzeit aus Zeitgründen keine Beschreibung der Hardware erstellt werden. Installation Infos JMF Java Media Framework Funktion: Das JMF ist eine Java Erweiterung, die Java um diverse Medieneingabe-Funktionalitäten u.a. Verbindung zu Webcams erweitert. |