Automatische Kalibrierung eines Kamerasystems zur Verkehrsdatenerfassung auf Basis von Navigationssensorik

Abstract

Die visuelle Erkennung von Verkehrsteilnehmern mit­tels Bildverarbeitung wird zunehmend wichtiger. Bisher wurde die exakte äußere Orientierung des Kamerasys­tems durch eine photogrammetrische Kalibrierung mit genau verorteten Passpunkten erreicht. Selbstkalibrie­rende Kamerasysteme, die Navigations-Sensorik zur Ori­entierungsbestimmung nutzen, haben einige Vorteile und können gerade in mobilen Anwendungsbereichen neue Türen öffnen. Gibt es die Möglichkeit, ein Kame­rasystem für die Verkehrsdatengewinnung zu entwi­ckeln, das handelsübliche Sensortechnologie verwendet und dennoch eine ähnliche Genauigkeit erreicht wie die klassische Kalibrierung? Zur Bestimmung der äußeren Orientierung kommen eine GigE-SmartCam, ein Ras­pberry PI, eine inertiale Messeinheit (Inertial Measure­ment Unit – IMU) und ein GPS-Empfänger zum Einsatz.Die IMU bestimmt die Orientierung der Kamera und der GPS-Empfänger die Position und Höhe. Die Daten wer­den zusammen mit den Bilddaten der Kamera an einen bildverarbeitenden Server übermittelt. Die Genauigkeit der Hoch- und Rechtswerte des GPS-Empfängers ent­sprechen den technischen Angaben. Die gemessene Höhe hat eine starke Abweichung zur photogramme­trisch berechneten Höhe. Diese Abweichung hat einen großen Einfluss auf die Genauigkeit der Kalibrierung. Die Orientierungswerte der IMU entsprechen der erwarte­ten Genauigkeit. Das System arbeitet zuverlässig und die automatische Kalibrierung ist technisch möglich.