Kiel 2011 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 8: Poster: Staubige Plasmen: Experiment und Diagnostik

P 8.2: Poster

Dienstag, 29. März 2011, 17:00–19:00, Foyer

Kamerakalibrierung für Stereoskopiesysteme — •Michael Himpel, Birger Buttenschön, Tobias Miksch und André Melzer — Institut für Physik, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, 17489 Greifswald

Stereoskopie ist eine verbreitete Methode zur Untersuchung von Struktur und Dynamik von Partikeln in staubigen Plasmen. Praktische Probleme entstehen aber durch die Notwendigkeit einer exakten Kalibrierung für das Kamerasystem. Konkret meint dies die Kenntnis über die geometrischen Relationen des Aufbaus, sowie der kamera- und linseninternen Parameter, um den Bildentstehungsprozess bis auf (sub-) Pixelgenauigkeit nachvollziehen zu können. In diesem Beitrag werden zwei Methoden vorgestellt, die eine hochgenaue Kalibrierung für zwei verschiedene Stereoskopieszenarien ermöglichen. Es ist zum Einen möglich, durch Aufnahmen eines Targets eine vollständige Kalibrierung für alle Kameras des Systems zu gewinnen. Zum Anderen kann die Berechnung der Kameraparameter auch an den Partikelaufnahmen selbst durchgeführt werden, sofern eine einfache Kamerageometrie vorliegt. Es wird gezeigt, dass durch die Verwendung einer geeigneten Kalibrierung auch Analysen und Rekonstruktionen von größeren Staubstrukturen (>50 Partikel) möglich werden.

Anwendungsgebiete und Möglichkeiten beider Methoden sowie beispielhafte Kalibrierungsergebnisse werden dargestellt. Diese Arbeit wird gefördert durch das DLR im Rahmen der Projekte 50WM0738 und 50WM1138.