- Projektbeschreibung
Durch Lichtbrechung an Übergängen zwischen Medien mit verschiedenen Brechungsindexen wird der Weg des Lichts beeinflusst. Dies führt bei der Bildaufnahme unter Wasser zu nicht-linearen Verzerrungen, die für viele Aufgabenstellungen der Computer Vision große Probleme darstellen.
Am Fraunhofer IGD wurde ein interaktives 3D-Modell entwickelt, das den Weg des Lichts von einem Objektpunkt im Wasser, durch eine schützende, ebene Grenzfläche (Bsp. Glas), bis auf den Bildsensor einer Kamera physikalisch korrekt darstellt. Die Simulation vom Strahlengang in 3D ist ein Hilfsmittel für das Verständnis der Vorgänge der Bildentstehung in Einzel- und Stereo Kamera Systemen. Auf Grundlage des Konzepts der »scheinbaren Tiefe« von einem Objektpunkt konnte ein neuartiges Modell einer virtuellen Kamera entwickelt werden. Dadurch können die Medienübergänge virtuell eliminiert werden. Dies wird ebenfalls durch eine 3D Modellierung veranschaulicht.
Von dem Konzept der »scheinbaren Tiefe« konnte ein weiteres Modell abgeleitet werden. Mit diesem Modell für virtuelle Objektpunkte konnten verschiedene angepasste Algorithmen für Computer Vision Disziplinen im Einsatz unter Wasser - wie Kalibrierung des Systems und 3D-Rekonstruktion - entwickelt werden. Darüber lässt sich die korrekte Kalibrierung eines Unterwasser-Stereokamerasystems erheblich vereinfachen.