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IAPG: Projekte

Projekt „Entwicklung eines echtzeitfähigen Low-Cost-Trackingsystems für medizinische und audiologische Fragestellungen (ELCoT)

Projekt von Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Luhmann und Janna Pilinski (M.Sc.)

  • Gefördert durch Mittel aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE)
  • Laufzeit: 01.11.2012 – 31.10.2014
  • Kooperationspartner: visiosens GmbH, AXIOS 3D Services GmbH

Projektbeschreibung

In jüngerer Zeit dringen vermehrt sogenannte Low-Cost-3D-Verfahren in Forschung und Entwicklung. Hierbei handelt sich um unterschiedliche Technologien, die von bildbasierten Methoden über Gestenerkennungssysteme für Spielekonsolen bis zu Time-of-Flight-Kameras (ToF) reichen. Sie erlauben, bei grundsätzlich unterschiedlichen Leistungsmerkmalen, die Realisierung preiswerter 3D-Messsysteme in sehr unterschiedlichen Anwendungsgebieten.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Untersuchung eines bildbasierten Beobachtungssystems zur Messung der Hand- und Kopfbewegungen bei Kindern, die sich in einem Hörtest zur Erfassung des Richtungshörens befinden (Mainzer-Kindertisch). Das Projekt stellt eine Kooperation zu dem Projekt „Entwicklung eines verbesserten Verfahrens durch Nutzung virtueller Quellen zur Erfassung des Richtungshörens bei Kindern unter den Randbedingungen klinischer Praxis – ERKI“ des Instituts für Hörtechnik und Audiologie in Oldenburg dar.

Als Lösungskonzept wird die Verwendung einfacher Digitalbildsensoren mit USB-Schnittstelle vorgesehen, die zur Stereo- oder Mehrbildaufnahme eingesetzt werden. Bildaufnahme und Auswertung müssen dabei in Echtzeit (ca. 20-30 fps) erfolgen, um die geforderten Reaktionszeiten des Systems auf Bewegungen der Probanden einhalten zu können. Die zu beobachtenden Objekte werden dabei mit diskreten Merkmalen signalisiert, um die Bildauswertung robust und schnell zu machen. Aus den Bildmessungen werden nach photogrammetrischen Methoden 3D-Objektpunkte berechnet, aus denen wiederum die für die Anwendung (speziell: für den Hörtest) benötigten Richtungs- und Positionsangaben abzuleiten sind.

Bei erfolgreichem Projektverlauf wird einerseits ein Prototyp für den Einsatz im Hörtest vorliegen, der in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern oder weiteren Unternehmen zu einem praxistauglichen Produkt weiterentwickelt werden kann. Daneben werden alle wesentlichen Komponenten eines Low-Cost-Systems bereitstehen, aus denen baukastenartig weitere Aufbauten und Anwendungsfälle entwickelt werden können.


Aufnahmesituation

Aufnahmesituation und Koordinatensysteme

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