Vergleich von Kalibrierstrategien für musterprojektionsbasierte optische 3D-Scanner

Die Kalibrierung optischer 3D-Scanner auf Musterprojektionsbasis ist mit entscheidend für ihre Messgenauigkeit. Allerdings zeichnen sich verschiedenen Kalibrierverfahren durch Unterschiede in Aufwand und Güte aus. Um dies zu quantifizieren und Entscheidungshilfen für den Kalibrierprozess zu generieren, wurden zwei verschiedene Kalibrierverfahren einem direkten Vergleich unterzogen. Dabei wurden identische Bilddaten als Input für die Kalibrierungen an zwei verschiedenen 3D-Stereo-Scannern verwendet. Es werden die unterschiedlichen Kalibrierkonzepte vorgestellt, Vor- und Nachteile diskutiert und ein Verfahren für einen objektiven Gütevergleich präsentiert. Die Ergebnisse zeigen, dass es weniger auf die Anzahl der aufgenommenen Bilder für die Kalibrierung sondern mehr auf eine intelligente Anordnung der Kalibriermuster ankommt. Weiterhin wird gezeigt, dass für die Realisierung einer hohen Messgenauigkeit die genaue Bestimmung der inneren Kameraparameter inklusive Beschreibung der Verzeichnung entscheidend ist. Es werden Ansätze für die Verringerung des im Allgemeinen hohen Aufwandes für eine qualitativ hochwertige Kalibrierung gezeigt und diskutiert.