Untersuchung und Bewertung von Kamerakalibrierverfahren für visuell gestützte Navigationssysteme

Technische Systeme, die autonom navigieren sollen, müssen mit umfangreichen Sensorsystemen ausgestattet sein, die es erlauben, ein Fahrzeug mit hoher Genauigkeit in seiner Umgebung zu lokalisieren. Dazu werden der groben Positionierung, beispielsweise durch GNSS, zusätzliche lokale Informationen hinzugefügt. Kameras haben dabei eine besondere Bedeutung, da sie eine große Menge von Informationen aus dem Umfeld auf einmal aufnehmen können. Um die aufgenommenen Bilddaten korrekt zu interpretieren, wird ein mathematisches Modell der Kamera benötigt, das die Umrechnung von 2D Bildpunkten in 3D Objektpunkte ermöglicht. Die Parameter, die die individuelle Kamera charakterisieren, müssen durch Kalibrierung festgestellt werden. Die Kamerakalibrierung ist somit ein essentieller Bestandteil der visuellen Navigation. In dieser Masterarbeit soll zunächst der aktuelle Stand der Forschung und Entwicklung im Bereich Kamerakalibrierung skizziert werden. Anschließend werden verschiedene Bibliotheken zur Kamerakalibrierung am zur Verfügung stehenden Stereokamerasystem getested. Der Fokus liegt dabei in der Bewertung der Güte der Kalibrierung und dem Vergleich unter verschiedenen Gesichtspunkten. Eine Meta-Optimierung soll zeigen, ob durch geschickte Auswahl der Input Bilder der Vorgang optimiert werden kann. Diese Masterarbeit entsteht in Kooperation mit der iMAR Navigation GmbH.