@PhdThesis{dbt_mods_00060734,
  author = 	{Zhang, Chen},
  title = 	{Multispektrale und dreidimensionale Bildgebung im Nahbereich},
  year = 	{2024},
  month = 	{May},
  day = 	{25},
  address = 	{Ilmenau},
  keywords = 	{Bildverarbeitung; Bildgebendes Verfahren; Multispektralkamera; Kalibrieren <Messtechnik>; Datenfusion; Dreidimensionale Rekonstruktion; Oberfl{\"a}che; Ber{\"u}hrungslose Messung},
  abstract = 	{Die vorliegende Arbeit zielt auf eine Kombination der bildgebenden 3D-Technik mit der multispektralen Bilderfassung. Diese Technologiefusion kann in zwei Varianten unterteilt werden: 1. Multispektral-3D-Bildgebung: Pixelgetreue Erfassung der 3D-Form der Oberfl{\"a}che und deren spektral aufgel{\"o}sten optischen Eigenschaften. 2. 3D-Bildgewinnung aus multispektralen 2D-Bilddaten: Rekonstruktion der 3D-Form der Oberfl{\"a}che aus multispektralen 2D-Bilddaten. Im Bereich der Multispektral-3D-Bildgebung werden zwei Kamerasysteme vorgestellt. Ein System besteht aus zwei Filterradkameras und einem digitalen Musterprojektor. Es erm{\"o}glicht eine hohe Anzahl von Spektralkan{\"a}len und eine sehr pr{\"a}zise 3D-Erfassung. Zwei industrielle Anwendungsbeispiele verdeutlichen die Vorteile der Multispektral-3D-Bildgebung, insbesondere die zuverl{\"a}ssigere Analyse multispektraler Informationen mithilfe von 3D-Daten. Des Weiteren wird ein Echtzeit-Mehrkamerasystem mit einem GOBO-Projektor vorgestellt. Die GOBO-Projektion erm{\"o}glicht eine pr{\"a}zise 3D-Erfassung in Echtzeit und gew{\"a}hrleistet eine sichere Verkn{\"u}pfung verschiedener 2D-Kameras. Mittels des entwickelten Kalibrierverfahrens werden Kameras mit unterschiedlichen Bildmodalit{\"a}ten integriert, was eine multimodale 3D-Bildgebung realisiert. Das Potenzial der multimodalen 3D-Bildgebung wird anhand eines Anwendungsbeispiels der Vitalparametersch{\"a}tzung demonstriert. Im Bereich der 3D-Bildgewinnung aus multispektralen 2D-Bilddaten werden zun{\"a}chst die Ergebnisse von Untersuchungen zur Abh{\"a}ngigkeit der optischen 3D-Messung mittels sequenzieller Musterprojektion von der Lichtwellenl{\"a}nge pr{\"a}sentiert. Es wird gezeigt, dass die 3D-Messung bei opaken und diffusen Oberfl{\"a}chen unabh{\"a}ngig von der Wellenl{\"a}nge des Lichtes ist. Hingegen wird eine deutliche Wellenl{\"a}ngenabh{\"a}ngigkeit bei transluzenten und konkaven gl{\"a}nzenden Oberfl{\"a}chen nachgewiesen. Anschlie{\ss}end wird ein Ansatz zur Snapshot-3D-Bildaufnahme bei opaken und diffusen Oberfl{\"a}chen vorgestellt. Dabei werden gleichzeitig verschiedene Lichtmuster bei unterschiedlichen Wellenl{\"a}ngen mit einem Multi-Wellenl{\"a}ngen-Musterprojektor projiziert und mit einer einzigen 2D-Aufnahme von zwei Snapshot-Multispektralkameras erfasst. Die 3D-Rekonstruktion erfolgt durch die Analyse dieser spektralen Musterfolge. Experimentelle Evaluationen liefern einen Konzeptnachweis f{\"u}r den vorgeschlagenen 3D-Ansatz.},
  note = 	{Dissertation, Technische Universit{\"a}t Ilmenau, 2024},
  doi = 	{10.22032/dbt.60734},
  url = 	{https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00060734},
  url = 	{http://uri.gbv.de/document/gvk:ppn:1889835064},
  url = 	{https://doi.org/10.22032/dbt.60734},
  file = 	{:https://www.db-thueringen.de/servlets/MCRFileNodeServlet/dbt_derivate_00063851/ilm1-2024000149.pdf:PDF},
  language = 	{de}
}