title: Algorithms for Building High-Accurate Optical Tracking Systems
creator: Handel, Holger
subject: ddc-004
subject: 004 Data processing Computer science
description: Die vorliegende Arbeit präsentiert eine Untersuchung von Einflussfaktoren auf die Genauigkeit eines optischen Trackingsystems zur hoch präzisen Koordinatenmessung, wie sie beispielsweise im Bereich der Computer-unterstützten Chirurgie benötigt wird. Zu den Haupteinflussfaktoren gehören die Modellierung der Aufnahmegeometrie, die verwendeten Bildverarbeitungsalgorithmen zur Markensegmentierung, welche sowohl während der Systemkalibrierung als auch während des eigentlichen Messvorgangs verwendet werden, und nicht zuletzt thermische Einflüsse.Wahrend die Modellierung der Kamerageometrie ein gut erforschter Gegenstand sowohl im Bereich der Photogrammetrie als auch des Maschinellen Sehens darstellt, existieren fur den Vergleich von verschiedenen Markentypen und deren Segmentierungsalgorithmen in bezug auf die Messgenauigkeit noch keine umfassenden Ergebnisse. Einen weiteren Bereich, der nahezu nicht untersucht ist, bilden thermische Einflüsse auf die zugrundeliegende Aufnahmegeometrie. Die vorliegende Arbeit legt ihren Schwerpunkt auf diese zwei Bereiche. Zum einen werden verschiedene Algorithmen zur Segmentierung von Messmarken vorgestellt und miteinander verglichen. Den zweiten großen Schwerpunkt bildet eine Analyse von thermischen Einflussen auf Kameras. Es wird ein Verfahren entwickelt, welches den Einfluss von Temperaturänderungen modelliert und so Messfehler kompensieren kann. Die Ergebnisse dieser Arbeit finden Anwendung in der Entwicklung eines optischen Trackingsystems fur den Einsatz in der orthopädischen Chirurgie.
date: 2009
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10102/1/thesis2.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00010102
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-101020
identifier:   Handel, Holger  (2009) Algorithms for Building High-Accurate Optical Tracking Systems.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10102/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: eng