Forschung: Farbiges Streifenmuster erkennt Objekte in 3D

13.02.2007
Die 3D-Maschine Vision soll Gesichtserkennung bei Zugangskontrollen ermöglichen.

Siemens hat die digitale Bildverarbeitung um neue Aufnahmeverfahren erweitert, die dreidimensionale Abbilder von teilweise sogar bewegten Objekten aller Art erfassen können. Diese so genannte 3D-Machine Vision ist vielseitig einsetzbar, wie das Siemens-Forschungsmagazin "Pictures of the Future" berichtet. Die Technik wird bereits bei der Herstellung von Hörgeräten und bei der Einstellung von Fahrwerken in der Automobilindustrie verwendet.

In einer engen Kooperation zwischen den Sicherheitsexperten von Siemens Building Technologies (SBT) und L-1 Identity Solutions (früher ViiSAGE Technology), einem führenden Unternehmen auf dem Gebiet der Personenidentifikation, wird die 3D-Machine Vision für die Gesichtserkennung bei Zugangskontrollen zur Marktreife gebracht.

Der Vorteil der 3D-Erkennung liegt in der höheren Sicherheit: Wenn ein Gesicht dreidimensional erfasst wird, kann ein System nicht mit dem Foto einer zugangsberechtigten Person getäuscht werden. Auf der Security-Messe in Essen wurde jüngst ein weiterentwickelter Prototyp vorgestellt, der mit unsichtbarem Streifenlicht im nahen Infrarotbereich arbeitet.

Egal in welchem Bereich die 3D-Technik angewandt wird, das Prinzip ist immer gleich: Ein Projektor beleuchtet ein Objekt mit parallelen Lichtstreifen. Eine Kamera zeichnet das entstehende Muster auf, das eine Art Höhenprofil ergibt. Ein Computerprogramm berechnet dann im Bruchteil einer Sekunde das 3D-Abbild des Objektes. Die Lichtstreifen sind dabei farblich oder zeitlich redundant codiert. So kann das System jeden einzelnen Streifen eindeutig und zuverlässig bestimmen. Je nach Kodierung kann das Verfahren, das lediglich auf Standardkomponenten basiert, einen 3D-Datensatz sogar aus einem einzigen Videobild bestimmen und somit auch bewegte Objekte dreidimensional erfassen.

Mittlerweile setzen weitere Siemens-Bereiche die 3D-Machine Vision ein. In der Automobilindustrie wendet Automation and Drives (A&D) die Technik in Fahrwerk-Einstellständen an, bei denen die Oberflächen der sich drehenden Reifen erfasst werden. Siemens Audiologische Technik GmbH (S.A.T.) brachte vor kurzem mit iScan einen Scanner auf den Markt, mit dem Hörgeräteakustiker plastische Abdrücke des Gehörgangs in 3D-Daten verwandeln können. So werden Im-Ohr-Hörgeräte einfacher, schneller und genauer an den Träger angepasst. (mf)

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