Bildverarbeitung IDS bietet erstmals 3D-Kamera an

Nach dem »Projected-Texture-Stereo-Vision«-Verfahren für Aufnahmen texturloser Oberflächen arbeitet die Stereo-3D-Kamera »Ensenso N10« von Ensenso. Das Bild zeigt Vorder- und Rückseite.
Nach dem »Projected-Texture-Stereo-Vision«-Verfahren für Aufnahmen texturloser Oberflächen arbeitet die Stereo-3D-Kamera »Ensenso N10« von Ensenso. Das Bild zeigt Vorder- und Rückseite.

Der Industriekamera-Hersteller IDS Imaging Development Systems ist in die 3D-Bildverarbeitung eingestiegen: Das in Obersulm ansässige Unternehmen vertreibt jetzt exklusiv die Stereo-3D-Kamera »Ensenso N10« des Freiburger Startup-Unternehmens Ensenso.

»Die 3D-Bildverarbeitung ist ein ganz neues Tätigkeitsfeld für IDS«, erläutert Bettina Ronit Hörmann, Media Communications Manager von IDS. »Sie wird uns zahlreiche neue Anwendungen erschließen.«

Die »Ensenso N10« bietet zwei CMOS-Sensoren mit Global Shutter und WVGA-Auflösung (752 x 480 Bildpunkte) sowie einen Pattern-Projektor, der das »Projected-Texture-Stereo-Vision«-Verfahren für Aufnahmen texturloser Oberflächen ermöglicht. Der Pattern-Projektor wirft eine statische, kontrastreiche Textur in Form eines zufälligen Punktmusters auf das abzubildende Objekt und ergänzt somit die auf dessen Oberfläche nicht oder nur schwach vorhandenen Strukturen. In Verbindung mit dem neuen Bildvergleichs-Algorithmus »Semi-Global-Matching« erfasst die »Ensenso N10« daher die im Bildfeld befindlichen Oberflächen fast vollständig. »Das in der Kamera-Software realisierte Stereo-Matching ermöglicht detaillierte Tiefenbilder mit filigranen Details und - in Kombination mit dem Pattern-Projektor - vollflächige 3D-Bilder«, verdeutlicht Rainer Vogt, Managing Director von Ensenso und Entwickler der Kamera.

Die Kamera-Software erlaubt auch im Mehrkamerabetrieb die Ausgabe einer einzigen 3D-Punktewolke, in der die Daten aller eingesetzten Kameras enthalten sind. Durch den gleichzeitigen Einsatz mehrerer Kameras lässt sich eine Szene synchron von verschiedenen Seiten erfassen, was Abschattungen reduziert und das Bildfeld erweitert. Die »Ensenso N10« ist für Arbeitsabstände von 280 bis 1400 mm und für variable Bildfelder konzipiert. Sie erfasst sowohl stehende als auch bewegte Objekte mit einer Framerate von bis zu 30 Bildern/s.

Die Kamera bietet eine USB-2.0-Schnittstelle. Sie ist in einem robusten, 150 x 45 x 45 mm großen Aluminiumgehäuse untergebracht und wiegt 400 g. Ihre Industrietauglichkeit zeigt sich auch durch einen verschraubbaren dreipoligen M8-Pluscon-Steckverbinder mit General-Purpose-I/Os für 12-24V-Hardware-Trigger-In- und Output sowie durch das ebenfalls verschraubbare USB-Kabel. Das System arbeitet mit gepulstem Infrarotlicht und ist robust gegenüber Fremdlichteinflüssen.

Die »Ensenso N10« eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem in der Medizintechnik, der Robotergreiftechnik, der Logistik, der Vollständigkeitskontrolle, der schnellen Volumenbestimmung sowie der Mess- und Sicherheitstechnik. Ihre Bildwiederholrate von 30 Bildern/s macht die Kamera inline-fähig, so dass sie sich auch für 100-Prozent-Kontrollen eignet.

Die »Ensenso N10« wird kalibriert ausgeliefert. Ihr kostenloses Software-Paket bietet eine Schnittstelle zu »Halcon« von MVTec sowie eine objektorientierte API (C++) und lässt sich somit in bereits bestehende Systeme integrieren. Anwender können »out of the box« in weniger als zehn Minuten via »Halcon«-Interface ein 3D-Surface-Matching realisieren.

Die Kamera ist bereits verfügbar; in Zukunft soll es auch anwendungsspezifische Entwicklungen geben.