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3D-SCan einer Box, die mit einem Laser-Pattern beleuchtet ist — 3D Scan

Mittels RealSense 3D-Kameras von Intel kann eine robuste Raumüberwachung realisiert werden. Die 3DGuardX-Software hilft, den zu überwachenden Bereich einzugrenzen, Schwellwerte oder Mindestgrößen für ein Alaram- oder Schaltsignal einzustellen und Reaktionen zu konfigurieren. Diese Reaktionen können URL-Aufrufe sein oder es werden Skripte gestartet. Auch die Verbindung zu einer Steuerung kann leicht realisiert werden.

Die Software ist für unterschiedliche Szenarien geeignet:

Sicherheitsüberwachung
Schalten von Geräten oder Beleuchtung bei Betreten/Befahren eines Raumes
Berührungsloser virtueller Schalter, z.B. für Museen oder Schaufenster

Intel RealSense-Kameras sind kombinierte Tiefen- und RGB-Kameras, die eine clevere Erfassungstechnologien verwenden, um Umgebungen in Echtzeit in drei Dimensionen zu erfassen. Wir verwenden für optimale Ergebnisse die Kameras der D-Serie mit nachfolgend beschriebener Arbeitsweise.

1. Tiefenerfassung (Depth Sensing)

Die Kernfunktion der RealSense-Kameras ist die Tiefenerfassung. Sie verwenden eine Kombination aus Infrarotsensoren (IR) und RGB-Kameras:

IR-Projektion und -Erfassung: Ein Infrarotprojektor sendet ein unsichtbares, dichtes IR-Punkt-Muster auf die Umgebung aus. Zwei IR-Kameras nehmen dieses Muster wieder auf, um zu berechnen, wie die Lichtpunkte von verschiedenen Objekten in der Szene gestreut oder reflektiert werden. Die Bilder aus den beiden IR-Kameras werden verwendet um aus dem Versatz der Punkte die Tiefe zu messen.
Das funktioniert also ähnlich wie bei menschlichen Augen, indem derselben Punkt aus zwei leicht unterschiedlichen Winkeln erfasst und die Disparität zwischen den Bildern verwendent wird, um die Tiefe zu berechnen.

2. RGB-Kamera

Zusätzlich zur Tiefenerfassung gibt es eine normale Farbkamera (RGB), die gleichzeitig 2D-Farbbilder aufnimmt. Diese können dann mit den Tiefendaten kombiniert werden, um farbige 3D-Darstellungen oder RGB-Daten zu erstellen.

3. Tiefenberechnung

Die Kamera-Software führt Berechnungen durch, um eine Tiefenkarte zu erstellen. Diese stellt dar, wie weit die einzelnen Punkte in der Szene von der Kamera entfernt sind. Die Tiefendaten werden in Form von Z-Koordinaten erfasst, was eine zusätzliche Dimension zu den X- und Y-Koordinaten der RGB-Kamera hinzufügt.

4. Software- und Treiberunterstützung

Für die Einbindung der Intel RealSense-Kameras arbeiten wir mit dem RealSense SDK (Software Development Kit), das eine Vielzahl von Funktionen für die Datenverarbeitung, Tiefenerkennung und -verarbeitung, sowie 3D-Modellierung bietet.

5. Modelle und Variationen

Intel bietet verschiedene RealSense-Kameramodelle an, die auf unterschiedliche Anwendungsbereiche ausgerichtet sind, wir verwenden die D-Serie:

RealSense D-Serie: Hauptsächlich für Tiefenmessungen. Sie verwenden stereoskopische Tiefenerfassung und sind für Anwendungen wie Robotik und industrielle Anwendungen gedacht.

Intel RealSense-Kameras bieten eine leistungsstarke Lösung für die 3D-Erfassung, indem sie fortschrittliche Tiefenmess- und Bildverarbeitungstechnologien in kompakte Geräte integrieren.