Erkennungsmarker

Erkennungsmarker, im Englischen oft als fiducial markers bezeichnet, sind visuelle Markierungen, die in einer Umgebung platziert werden, damit sie von Computersystemen zuverlässig erkannt werden. Sie bestehen typischerweise aus kontrastreichen Mustern, oft in Form eines quadratischen Rahmens mit einer codierten Identifikationsinformation. Beim Aufnehmen durch eine Kamera ermöglicht ein Erkennungsalgorithmus die Erkennung der Markierung, die Bestimmung ihrer Pose und oft auch die Entschlüsselung der gespeicherten ID.

Durch ihre definierte Geometrie und Codierung dienen Erkennungsmarker als Referenzen für Kalibrierung, Lokalisierung, Navigation und Visual Tracking. In der Robotik, der Augmented-Reality-Anwendung und der industriellen Automatisierung kommen sie häufig zum Einsatz: Kameras erkennen Marker in der Umgebung, um ihre Position und Orientierung relativ zur Markierung zu bestimmen, oder um mehrere Marker zur räumlichen Referenz zu verwenden.

Es gibt verschiedene Arten von Erkennungsmarkern, darunter fiducialmarker wie ArUco- oder AprilTag-Marken. Typische Merkmale sind eine einfache Druckbarkeit, Robustheit gegenüber Perspektivverzerrung und Beleuchtung, sowie eine geringe Verzerrung, wenn mehrere Marker verwendet werden. Nachteile umfassen Anfälligkeit bei starker Verschmutzung, Verdeckung oder zu geringer Bildauflösung; außerdem muss die reale Markergröße bekannt sein bzw. der Kamerakalibrierungszustand bekannt sein, um genaue 3D-Pose-Schätzungen zu ermöglichen.

Zusammenfassend dienen Erkennungsmarker als zuverlässige Referenzpunkte in visuellen Systemen, die eine präzise Erkennung, Identifikation und räumliche Orientierung ermöglichen.