Präzise Kamera- und Systemkalibrierung

3D-Kalibrierung

Die 3D-Kalibrierung stellt den Bezug zwischen einer Kamera und einem entsprechenden Objekt her. In der Robotik wird zusätzlich der Zusammenhang zwischen Roboter und Kamera bestimmt. So entsteht eine eindeutige und akkurate Beschreibung von Area- oder Line-Scan-Kameras:
Ein Satz aus internen und externen Kameraparametern bildet die Bildkoordinaten präzise auf Weltkoordinaten ab.

Die Software von MVTec enthält eine umfangreiche Sammlung von Operatoren und Kalibrier-Assistenten zur Bestimmung dieser Parameter.
Für die Kalibrierung können Bilder von Lochkameras (Pinhole Cameras), telezentrischen Flächenkameras, hypercentricen Objektiven sowie Zeilenkameras (Line-Scan Cameras) verwendet werden.

Kalibrierungsfunktionen

Die MVTec-Software bietet zahlreiche Werkzeuge für eine präzise Kamera- und Systemkalibrierung:

Selbstkalibrierung (Self-Calibration) von rotierenden Kameras und Linsenverzerrungen.

Korrektur von Linsenverzerrungen für Bilder, Konturen und Punkte.

Transformation von Konturen und Punkten (Kamerakoordinaten → Weltkoordinaten).

Bildberichtigung zur Entfernung von Linsen- und Perspektivverzerrungen.

Hand-Auge-Kalibrierung (Hand-Eye Calibration) zur Bestimmung der räumlichen Beziehung zwischen Kamera und Roboter.

Höchste Genauigkeit

Die Kalibrierung ist entscheidend, um in der industriellen Bildverarbeitung die höchstmögliche Genauigkeit zu erzielen.

MVTec-Software ermöglicht eine schnelle und einfache Kalibrierung von Kameras und Bildaufbauten. Mit einer leistungsstarken Sammlung von Operatoren und präzise gefertigten Kalibrierplatten (Calibration Plates) können Linsenverzerrungen zuverlässig entfernt und Objekte in Weltkoordinaten vermessen werden.

Vor der Korrektur der Linsenverzerrung.
Vor der Korrektur der Linsenverzerrung.
Vor der Korrektur der Linsenverzerrung.
Nach der Korrektur der Linsenverzerrung.
Trotz perspektivischer Verzerrungen wird ein korrektes Messen ermöglicht.
Trotz perspektivischer Verzerrungen wird ein korrektes Messen ermöglicht.
Bild nach der Korrektur durch Kalibrierung.
Bild nach der Korrektur durch Kalibrierung.

Mehrbild-3D-Kamerakalibrierung

Durch die Aufnahme mehrerer Bilder einer Kalibrierplatte, die willkürlich in das Sichtfeld einer Kamera gelegt wird, kann eine eindeutige und präzise 3D-Koordinaten-Abbildung des Sichtfeldes berechnet werden. Komplexe Verzerrungen können dabei korrigiert werden. Mit den aus der Kalibrierung resultierenden inneren und äußeren Kameraparametern werden die Bildkoordinaten der Kamera in Weltkoordinaten umgewandelt, welche für den Nutzer greifbar sind. MVTecs Kalibrierung ermöglicht subpixelgenaue Messungen bis hin zu 1 µm in einem Sichtfeld von 10 mm – auch mit Zeilenkameras. Die Hand-Auge-Kalibrierung von HALCON ist essenziell für jegliche Anwendung, die mit Robotern arbeitet. Unter anderem unterstützt HALCON auch die Kalibierung von Scheimpflug-Optiken und die Hand-Auge-Kalibrierung für SCARA-Roboter.

Kalibrierplatten

MVTec bietet seinen Kunden präzise gefertigte Kalibrierplatten. Die Platten sind notwendig, um einen Bildverarbeitungsaufbau genau zu kalibrieren. Die Kalibierplatten von MVTec sind in verschiedenen Materialien und Größen von 2cm×2cm bis zu 320mm×240mm erhältlich.

Ihr Kundenbetreuer unterstützt Sie gerne bei der Auswahl der richtigen Kalibrierplatte für Ihre Anwendung. Falls Sie noch keinen Ansprechpartner haben, kontaktieren Sie bitte einen unserer Vertriebspartner in Ihrer Region. Die Kalibrierplatten sind ausschließlich für Kunden von MVTec Software verfügbar.

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Kalibrierplatte 32cm×32cm
Kalibrierplatte 32cm×32cm
Kalibrierplatte 2cmx2cm (rechts im Bild)
Kalibrierplatte 2cmx2cm (rechts im Bild)

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