DE10141521C1 - Darstellung von Anwenderinformationen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System sowie ein Verfahren zur Darstellung von Anwenderinformationen, bei welchem die gleichzeitige Darstellung von Anwenderinformationen und Bildinformationen einer Umgebung verbessert wird. Das System enthält eine Kamera (1) zur Erfassung von Bildinformationen (2) eines Ausschnitts einer Umgebung, wobei eine Zoomeinrichtung (3) zur Änderung der Größe des erfassten Ausschnitts entsprechend eines Zoomfaktors und/oder eine Vorrichtung (4) zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera (1) entsprechend eines Raumvektors vorgesehen ist, eine Rechnereinheit (5) zur Berechnung von Ortskoordinaten (12) der Bildinformationen (2) anhand von Raumkoordinaten der Kamera (1) und/oder den Steuergrößen Zoomfaktor und Raumvektor, zur Zuordnung von Anwenderinformationen (6) zu den Ortskoordinaten (12) und zur Berechnung von Positionen von Abbildern (13) der Bildinformationen (2) auf einer Anzeigefläche (7) einer Visualisierungseinrichtung (8) und eine Bildverarbeitungseinheit (9) zur Aufbereitung der Bildinformationen (2) und der Anwenderinformationen (6) für eine Wiedergabe mit der Visualisierungseinrichtung (8) und für eine lagerichtige Einblendung der Anwenderinformationen (6) auf der Anzeigefläche (7) an den Positionen der Abbilder (13) der Bildinformationen (2) mit Ortskoordinaten (12), denen die jeweiligen Anwenderinformationen (6) zugeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Dar­ stellung von mit einer Kamera erfassten Bildinformationen und von Anwenderinformationen auf einem Visualisierungssystem.

Zur Information eines Anwenders über den aktuellen Zustand eines Prozesses werden üblicherweise Visualisierungssysteme eingesetzt. Sie sind in der Lage den aktuellen Prozesszustand einer Anlage über erfasste Prozesswerte und Zustandsdaten ei­ nes Prozesssteuerungsprogramms mit sich veränderndem Text o­ der Graphikelementen (z. B. dynamischen Balken) als Anwender­ informationen zur Anzeige zu bringen. Die Prozesswerte werden über entsprechende Sensoren erfasst. Die Anwenderinformation beschränkt sich in diesem Fall auf jene, die über die Senso­ rik erfasst werden kann bzw. sich im Status des Steuerungs­ programms wiederspiegelt - aber nicht alles kann mit Hilfe von Sensoren erfasst werden. Aus diesem Grund wird verstärkt Videotechnologie zum Einsatz gebracht. Sie ermöglicht mit Hilfe eines aufgenommenen Videobildes den sichtbaren Zustand des Prozesses und der Prozessumgebung dem Anwender auf dem Visualisierungssystem sichtbar zu machen. Da auf diesem Vi­ deobild nur sichtbare Zustände erkennbar sind, nicht aber Zu­ stände, die sich physikalisch anders darstellen (wie z. B. die Temperatur in einem Tank oder der Zustand des Steuerungs­ programms im Speicher des Rechnersystems) muss bisher für ei­ ne vollständige Informationsdarstellung entweder der Bild­ schirmbereich des Visualisierungssystems aufgeteilt werden oder der Anwender zwischen unterschiedlichen Bildern des Vi­ sualisierungssystems hin- und herschalten.

Aus DE 100 05 213 A1 ist ein Visualisierungssystem zur Infor­ mierung eines Anwenders über den aktuellen Zustand eines Pro­ zesses bekannt. Hierbei werden erfasste Zustandsdaten wie beispielsweise Temperatur, Druck oder Füllstand in einem Tank mit Videotechnologie auf einem Bildschirm als Anwenderinfor­ mation zur Anzeige gebracht.

Aus DE 197 10 727 A1 ist eine Kamera zur Erfassung von Bild­ schirminformationen eines Ausschnitts einer Umgebung bekannt, wobei eine Zoomeinrichtung und eine Einrichtung zur dreidi­ mensionalen Ausrichtung der Kamera entsprechend eines Raum­ vektors vorgesehen ist. Von einem Laserscanner werden Orts­ koordinaten eines im Raum erfassten Objekts geliefert, welche von einer Rechnereinheit der Kamerasteuerung in Raumkoordina­ ten der Kamera umgerechnet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gleichzeitige Darstellung von Anwenderinformationen und Bildinformationen einer Umgebung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System zur Darstellung von Anwenderinformationen

• - mit einer Kamera zur Erfassung von Bildinformationen eines Ausschnitts einer Umgebung, wobei eine Zoomeinrichtung zur Änderung der Größe des erfassten Ausschnitts entsprechend eines Zoomfaktors und/oder eine Vorrichtung zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera entsprechend eines Raumvektors vorgesehen ist,
• - mit einer Rechnereinheit
• - zur Berechnung von Ortskoordinaten der Bildinformationen anhand von Raumkoordinaten der Kamera und/oder den Steuergrößen Zoomfaktor und Raumvektor,
• - zur Zuordnung von Anwenderinformationen zu den Ortskoordinaten und
• - zur Berechnung von Positionen von Abbildern der Bildinformationen auf einer Anzeigefläche einer Visualisierungseinrichtung und
• - mit einer Bildverarbeitungseinheit zur Aufbereitung der Bildinformationen und der Anwenderinformationen für eine Wiedergabe mit der Visualisierungseinrichtung und für eine lagerichtige Einblendung der Anwenderinformationen auf der Anzeigefläche an den Positionen der Abbilder der Bildinformationen mit Ortskoordinaten, denen die jeweiligen Anwenderinformationen zugeordnet sind.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Darstellung von Anwenderinformationen, bei welchem

• - Bildinformationen eines Ausschnitts einer Umgebung mit einer Kamera erfasst werden, wobei mit einer Zoom­ einrichtung die Größe des erfassten Ausschnitts entsprechend eines Zoomfaktors änderbar ist und/oder die Kamera mit einer Vorrichtung entsprechend eines Raumvektors dreidimensional ausgerichtet wird,
• - eine Rechnereinheit
• - Ortskoordinaten der Bildinformationen anhand von Raumkoordinaten der Kamera und/oder den Steuergrößen Zoomfaktor und Raumvektor berechnet,
• - Anwenderinformationen den Ortskoordinaten zuordnet und
• - Positionen von Abbildern der Bildinformationen auf einer Anzeigefläche einer Visualisierungseinrichtung berechnet und
• - eine Bildverarbeitungseinheit die Bildinformationen und die Anwenderinformationen für die Wiedergabe mit der Visualisierungseinrichtung und für die lagerichtige Einblendung der Anwenderinformationen auf der Anzeigefläche an den Positionen der Abbilder der Bildinformationen mit Ortskoordinaten, denen die jeweiligen Anwenderinformationen zugeordnet sind, aufbereitet.

Das erfindungsgemäße System bzw. Verfahren ermöglicht die dynamische Einblendung von Anwenderinformationen - z. B. von Prozesswerten, Statusinformationen eines Steuerungsprogramms - in das einem Anwender visualisierte Bild eines Ausschnitts einer Umgebung. Dieses Bild wird von einer Kamera aufgenommen, welche beweglich ist und/oder mittels einer Zoomeinrichtung die Möglichkeit bietet, die Größe des Bildausschnitts zu ändern. Die Kamera muss somit keinen festen Bildausschnitt haben, sondern ein freies Festlegen des Bildausschnittes (Ausrichtung und/oder Zoomfaktor) ist möglich. Die einzublendenden Anwenderinformationen müssen sich bei der Erfindung nicht auf ein statisches Bild im Sinne von Kameraausrichtung und Zoomfaktor beziehen, sondern erhalten einen Bezug zu den realen Ortskoordinaten der Bildinformationen im momentan von der Kamera erfassten Bereich. Die Anwenderinformationen zum aktuell sichtbaren Ortsausschnitt werden automatisch an der jeweils richtigen Stelle eingeblendet. Dabei ändern die dynamischen Einblendungen ihre Position nicht gegenüber den auf der Anzeigefläche der Visualisierungseinrichtung sichtbaren Abbildern der Bildinformationen (z. B. von Objekten) bei einem geänderten Blickwinkel der Kamera, d. h. bei Bewegungen (Drehungen bzw. Neigungen, Zoomfaktor) der Kamera.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält die Rechnereinheit eine Ansteuereinheit zur Ansteuerung der Kamera, der Zoomeinrichtung und/oder der Vorrichtung zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera entsprechend der Steuergrößen Zoomfaktor bzw. Raumvektor. Die Steuergrößen sind damit der Rechnereinheit bereits bekannt und können von dieser direkt zur Berechnung der Ortskoordinaten der Bildinformationen des Ausschnitts der Umgebung genutzt werden.

Eine besondere Anwenderfreundlichkeit lässt sich dadurch erreichen, dass die Bildverarbeitungseinheit zur Auswahl und Einblendung der Anwenderinformationen in Abhängigkeit des Zoomfaktors genutzt wird. Vorstellbar ist z. B. dass in einer Weitwinkelaufnahme nur zu einzelnen Objekten auf der Anzeigefläche Anwenderinformationen, z. B. Objektbezeichnungen eingeblendet werden. Zoomt die Kamera auf diese Objekte, könnten Detailinformationen dazu angezeigt werden, z. B. Füllstand, Temperatur oder Ähnliches. Die Detailinformationen würden aktuell aus einem Bedien- und Beobachtungssystem ausgelesen werden. Die Anwenderinformationen in dieser Ausgestaltung sind somit als Kombination von statischen und dynamischen Informationen ausgebildet. Neben der Einblendung dynamischer Informationen, die z. B. von einer Prozessanbindung resultieren, sind beliebige andere Datenquellen anbindbar, so zum Beispiel die Anbindung an Datenbanken mit statischen Informationen oder Internetseiten.

Zur einfachen Weiterverarbeitung der von der Kamera erfassten Bildinformationen ist die Kamera vorteilhaft als Videokamera und die Visualisierungseinrichtung als Bildschirm ausgebildet. Die von der Videokamera gelieferten Bilddaten werden von der Bildverarbeitungseinheit zur Wiedergabe auf dem Bildschirm aufbereitet.

Um dem Anwender erweiterte Bedienmöglichkeiten zu geben, wird vorgeschlagen, dass die Ansteuereinheit zur Ansteuerung der Kamera, der Zoomeinrichtung und der Vorrichtung zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera Mittel zur Bedienung durch einen Anwender aufweist. Damit kann die Kamera unabhängig von der Rechnereinheit z. B. auch mit einer Fernsteuerung bewegt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Anwenderinformationen entsprechend einer Abbildungsvorschrift auf der Anzeigefläche eingeblendet. Eine solche Abbildungsvorschrift enthält spezifische Regeln, Formate und Verknüpfungen, nach denen die Darstellung der jeweiligen Anwenderinformation erfolgt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Überblick über ein System zur Darstellung von Anwenderinformationen,

Fig. 2 ein Ausschnitt des Systems mit PC und Videokamera und

Fig. 3-Fig. 5 Ansichten einer Anzeigefläche einer Visualisierungseinrichtung bei unterschiedlichen Steuerungsgrößen Raumvektor und Zoomfaktor.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Systems zur Darstellung von Anwenderinformationen in einem schematischen Überblick. Eine Kamera 1 erfasst Bildinformationen 2 eines Ausschnitts der Umgebung der Kamera 1. Im Beispiel sind die Bildinformationen 2 die Sicht auf einen Tank 21 mit einem Ventil 22. Der Blickwinkel 23 der Kamera 1, der den Ausschnitt der Umgebung erfasst, ist stilisiert dargestellt. Die Kamera 1 ist auf einer Vorrichtung 4 zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera montiert und weist eine Zoomvorrichtung 3 auf. Die Kamera 1 und die Vorrichtung 4 sind mit einer Rechnereinheit 5 verbunden. Die Rechnereinheit 5 enthält eine Ansteuereinheit 10 und eine Anzeigefläche 7. Des Weiteren enthält die Rechnereinheit 5 Anwenderinformationen 6, welche im Beispiel über eine Prozessanbindung 20 von Messpunkten 17, 18 geliefert werden. Die Anwenderinformationen 6 werden in einer Bildverarbeitungseinheit 9 mit Ortskoordinaten 12 verknüpft und als Einblendung 16 auf der Anzeigefläche 7 zusammen mit einem Abbild 13 der Bildinformationen 2 dargestellt. Die Rechnereinheit weist außerdem verschiedene Eingabemittel für einen Anwender auf, eine Computermaus 14, eine Tastatur 15 und weitere Mittel 11 zur Bedienung durch einen Anwender.

Im Folgenden soll anhand Fig. 1 die grundsätzliche Funktions­ weise des vorgeschlagenen Systems erläutert werden. Im Ausführungsbeispiel erfasst die Kamera 1 die in ihrem Blickwinkel 23 liegenden Objekte 21, 22 als Bildinformationen 2. Der Blickwinkel 23 ist mit einer Zoomvorrichtung 3, z. B. einer Brennweitenverstellung, in seinem Öffnungswinkel und durch Drehen oder Kippen der Kamera 1 in seiner Ausrichtung verstellbar. Die unterschiedliche Größe des Öffnungswinkels der Kamera 1 wird als Zoomfaktor bezeichnet und ist eine wichtige Steuergröße des Systems. Je nach Zoomfaktor erfasst die Kamera 1 einen größeren oder kleineren Ausschnitt ihrer Umgebung. Die Kamera 1 ist auf einer Vorrichtung 4 zur dreidimensionalen Ausrichtung befestigt und somit um zwei ihrer Bewegungsachsen drehbar. Die Vorrichtung 4 zur dreidimensionalen Ausrichtung ist angetrieben, z. B. durch einen motorischen oder pneumatischen Antrieb. Die Bewegung der Vorrichtung 4, die Verstellung der Zoomvorrichtung 3 und die Funktionen der Kamera 1 werden durch eine Ansteuereinheit 10 der Rechnereinheit 5 gesteuert. Die Ausrichtung der Kamera 1 im Raum wird durch die Steuergröße Raumvektor beschrieben. Die Kamera 1 und die Vorrichtung 4 zur dreidimensionalen Ausrichtung geben Istwerte von Raumvektor und Zoomfaktor an die Rechnereinheit zurück. Für den Fall, dass die Kamera nicht nur Dreh- und Kippbewegungen, sondern auch lineare Bewegungen durchführen kann, wird die Platzierung der Kamera 1 im Raum in Form von Raumkoordinaten der Kamera 1 definiert. Der Rechnereinheit stehen weitere Informationen über die Umgebung der Kamera 1 zur Verfügung, z. B. in Form eines Modells, welches die wesentlichen Punkte der Objekte 21, 22 der Umgebung in Form von Raumkoordinaten oder als Vektoren beschreibt. Somit stehen der Rechnereinheit 5 genügend Informationen zur Verfügung um die Ortskoordinaten 12 der von der Kamera 1 erfassten Bildinformationen 2 zu bestimmen. Die Ortskoordinaten 12 werden aus den Steuergrößen Zoomfaktor und Raumvektor und - im Falle von linearen Bewegungen - den Raumkoordinaten der Kamera 1 berechnet. Mit dem Ergebnis dieser Rechnung ist der Blickwinkel 23 der Kamera 1 in seiner Größe und seiner Lage im Raum bestimmt. Durch Bildung einer Schnittmenge mit den Informationen über die Umgebung kann bestimmt werden, welche Objekte 21, 22 in welcher Ansicht als Bildinformationen 2 durch die Kamera 1 erfasst werden. Die Bildinformationen 2 werden von einer Bildverarbeitungseinheit 9 der Rechnereinheit 5 so aufbereitet, dass sie als zweidimensionales Abbild 13 der Objekte 21, 22 auf der Anzeigefläche 7 der Visualisierungseinrichtung darstellbar sind. Aufgrund der Berechnung der Ortskoordinaten 12 ist auch die Information verfügbar, an welcher Position auf der Wiedergabefläche 7 das Abbild 13 der Bildinformationen 2 bzw. der Objekte 21, 22 wiedergegeben wird. In einem Speicher der Rechnereinheit 5 oder in externen Speichermitteln, auf welche die Rechnereinheit 5 Zugriff hat, sind die Anwenderinformationen 6 jeweils bestimmten Ortskoordinaten 12 zugeordnet. Erkennt die Bildverarbeitungseinheit 9 der Rechnereinheit 5, dass Bildinformationen 2 von Objekten 21, 22 mit diesen bestimmten Ortskoordinaten 12 von der Kamera 1 erfasst werden, dann blendet sie die entsprechenden Anwenderinformationen 6 zusammen mit dem Abbild 13 auf der Anzeigefläche 7 ein. Da die Position des Abbilds 13 der Objekte 21, 22 bekannt ist, kann auch die diesen über die Ortskoordinaten 12 zugeordnete Anwenderinformation 6 lagerichtig, z. B. in direkter Nähe des Abbilds 13 eingeblendet werden. Bei Bewegungen der Kamera 1 oder einer Verstellung der Zoomeinrichtung 3 ändern sich die Istwerte der Steuergrößen Raumvektor und Zoomfaktor kontinuierlich und entsprechend ändert sich auch der erfasste Ausschnitt der Umgebung. Durch zeitnahe Berechnung der Ortskoordinaten 12 ist die dadurch geänderte Position des Abbilds 13 auf der Anzeigefläche 7 ebenfalls berechenbar und die Anwenderinformationen 6 können weiter in der gleichen Lage relativ zum Abbild 13 eingeblendet werden, auch wenn sich damit ihre Position auf der Anzeigefläche verschiebt. Sind somit die Ortskoordinaten 12 den Anwenderinformationen 6 zugeordnet und sind die aktuelle Ausrichtung (Raumvektor) der Kamera 1, der aktuelle Zoomfaktor und - bei linearer Bewegung der Kamera 1 im Raum - die Raumkoordinaten der Kamera 1 (d. h. deren Platzierung im Raum) bekannt, so kann die Einblendung und die Platzierung der Anwenderinformationen 6 für die Overlay-Technik aktuell berechnet werden, so dass die Anwenderinformationen 6 zum aktuell sichtbaren Ortsausschnitt an der jeweils richtigen Stelle eingeblendet werden.

Die Anwenderinformationen 6 können dynamische oder statische Informationen oder eine Kombination davon sein. Dynamische Informationen sind beispielsweise Prozesswerte. Im Sichtfeld der Kamera 1 befindet sich im Ausführungsbeispiel eine Anlage bestehend aus einem Tank 21 und einem Ventil 22. An dem Tank 21 ist ein Temperatursensor 17 angebracht, und an dem Ventil 22 eine Messeinrichtung 18 für den Öffnungszustand. Die erfassten Prozesswerte Temperatur bzw. Ventilöffnung werden über die Prozessanbindung 20 an die Rechnereinheit 5 übertragen, wo sie dann als Anwenderinformationen 6 zur Verfügung stehen und positionsrichtig im Abbild der Objekte 21, 22 eingeblendet werden. Das dem Anwender angezeigte Abbild der Objekte 21, 22 wird somit mit den zusätzlich eingeblendeten Prozessgrößen mit Anwenderinformationen 6 angereichert. Der Anwender kann die Rechnereinheit 5 mit Eingabemitteln 14, 15 bedienen und hat außerdem die Möglichkeit mit Mitteln 11 zur Bedienung die Ausrichtung und den Zoomfaktor der Kamera 1 direkt vorzugeben.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem die Kamera 1 als Videokamera 27, die Rechnereinheit 5 als Personalcomputer 28 und die Visualisierungseinrichtung als Bildschirm 29 ausgebildet ist. Die Vorrichtung 4 zur dreidimensionalen Ausrichtung, auf der die Videokamera 27 befestigt ist, ist in diesem Ausführungsbeispiel als Dreh- und Kippvorrichtung 30 ausgebildet. Die Freiheitsgrade der Videokamera 27 sind mit Pfeilen 31 angedeutet. Der Personalcomputer 28 hat über eine Kameraansteuerung die Möglichkeit, die steuerbare Videokamera 27 bezüglich Zoom und Position auszurichten. Die von der Videokamera aufgenommenen Bildinformationen werden als Videosignal 26 an den Personalcomputer 28 bzw. an eine in diesem enthaltene sogenannte Framegrabberkarte gegeben. Mit Hilfe der Framegrabberkarte und der entsprechenden Software ist es möglich, das Videobild der Videokamera 27 auf dem Bildschirm 29 darzustellen. Die Dreh- und Kippeinrichtung 30 (Pan, Tilt) und die Zoomeinrichtung 3 der Videokamera 27 werden über eine RS232-Verbindung 24 mit einer seriellen Schnittstelle 25 des Personalcomputers 28 verbunden. Über ein entsprechendes Protokoll (VISCA) kann die Videokamera 27 per Software bewegt werden und können die resultierenden Blickwinkel ausgelesen werden. Die Videokamera 27 kann unabhängig vom Personalcomputer auch mit einer Fernsteuerung bewegt werden, die in Fig. 2 nicht dargestellt ist. Da bei jedem auf dem Bildschirm 29 darzustellenden Videoframe die dazugehörigen Daten für Drehung, Kippung und Zoomfaktor aus der Videokamera 27 ausgelesen werden, ist es möglich die Anwenderinformation lagerichtig dynamisch einzublenden, und zwar unabhängig davon, ob die Videokamera 27 per Software oder per Fernbedienung bewegt wurde. Durch eine Abbildungsvorschrift lassen sich in das Videobild z. B. unterstützende Texte einblenden. Der besondere Vorteil des vorgeschlagenen Systems und Verfahrens liegt somit in der dynamischen Einblendung von Informationen in das Videobild unter Berücksichtigung des aktuell von der Videokamera 27 erfassten Bereichs. Dabei ändern die dynamischen Einblendungen ihre Position nicht gegenüber den auf dem Videobild sichtbaren Objekten bei Bewegungen (Drehungen bzw. Neigungen, Zoomfaktor) der Videokamera 27. Nur im Rahmen der Linsenverzerrung der Videokamera 27 und der perspektivischen Verzerrung bewegen sich die dynamischen Einblendungen geringfügig gegenüber den sichtbaren Objekten.

Fig. 3 bis Fig. 5 zeigen jeweils die gleiche Visualisierungseinrichtung 8 mit einer Anzeigefläche 7 bei unterschiedlichen Blickwinkeln einer Kamera 1 entsprechend Fig. 1 in einem System entsprechend der Erfindung. Die auf der Anzeigefläche 7 projizierte Aufnahme einer Kamera 1 zeigen eine Anordnung von Schaltschränken. Dabei ist an einem Schaltschrank am Öffnungshebel 19 ein ergänzender Text 16 ins angezeigte Bild eingeblendet. Bei Fig. 4 hat sich der Blickwinkel durch Drehung der Kamera 1 leicht geändert. Bei Fig. 5 wurde auf den Schaltschrank hingezoomt und wiederum der Blickwinkel verschoben. In allen drei Figuren scheint der Text 16 an dem Öffnungshebel 19 "zu kleben", da in der Rechnereinheit 5 der Text 16 und das Videobild mit Hilfe einer Abbildungsvorschrift aus den Positionsdaten zu einem Bild vereint werden. Dies ist möglich, da zu jedem Videobild auch die aktuellen Positions- und Zoomeinstellungen der Kamera 1 ausgelesen werden. Zusätzlich lassen sich in Abhängigkeit des Zooms mehr oder weniger Daten in das Bild einblenden. Vorstellbar ist z. B. dass in einer Weitwinkelaufnahme nur einzelne Objekte benannt sind (z. B. Tank1, Schaltschrank2). Zoomt man auf diese Elemente, könnten Detailinformationen dazu angezeigt werden, (z. B. Tank1: Füllstand 3 m). Diese Daten würden aktuell aus einem Bedien- und Beobachtungssystem ausgelesen werden.

Zusammengefasst betrifft die Erfindung somit ein System sowie ein Verfahren zur Darstellung von Anwenderinformationen, bei welchem die gleichzeitige Darstellung von Anwenderinforma­ tionen und Bildinformationen einer Umgebung verbessert wird. Das System enthält eine Kamera 1 zur Erfassung von Bildinformationen 2 eines Ausschnitts einer Umgebung, wobei eine Zoomeinrichtung 3 zur Änderung der Größe des erfassten Ausschnitts entsprechend eines Zoomfaktors und/oder eine Vorrichtung 4 zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera 1 entsprechend eines Raumvektors vorgesehen ist, eine Rechnereinheit 5 zur Berechnung von Ortskoordinaten 12 der Bildinformationen 2 anhand von Raumkoordinaten der Kamera 1 und/oder den Steuergrößen Zoomfaktor und Raumvektor, zur Zuordnung von Anwenderinformationen 6 zu den Ortskoordinaten 12 und zur Berechnung von Positionen von Abbildern 13 der Bildinformationen 2 auf einer Anzeigefläche 7 einer Visualisierungseinrichtung 8 und eine Bildverarbeitungseinheit 9 zur Aufbereitung der Bildinformationen 2 und der Anwenderinformationen 6 für eine Wiedergabe mit der Visualisierungseinrichtung 8 und für eine lagerichtige Einblendung der Anwenderinformationen 6 auf der Anzeigefläche 7 an den Positionen der Abbilder 13 der Bildinformationen 2 mit Ortskoordinaten 12, denen die jeweiligen Anwenderinformationen 6 zugeordnet sind.

Claims (14)

1. System zur Darstellung von Anwenderinformationen
mit einer Kamera (1) zur Erfassung von Bildinformationen (2) eines Ausschnitts einer Umgebung, wobei eine Zoom­ einrichtung (3) zur Änderung der Größe des erfassten Aus­ schnitts entsprechend eines Zoomfaktors und/oder eine Vorrichtung (4) zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera (1) entsprechend eines Raumvektors vorgesehen ist,
mit einer Rechnereinheit (5)
zur Berechnung von Ortskoordinaten (12) der Bildinformationen (2) anhand von Raumkoordinaten der Kamera (1) und/oder den Steuergrößen Zoomfaktor und Raumvektor,
zur Zuordnung von Anwenderinformationen (6) zu den Ortskoordinaten (12) und
zur Berechnung von Positionen von Abbildern (13) der Bildinformationen (2) auf einer Anzeigefläche (7) einer Visualisierungseinrichtung (8) und
mit einer Bildverarbeitungseinheit (9) zur Aufbereitung der Bildinformationen (2) und der Anwenderinformationen (6) für eine Wiedergabe mit der Visualisierungseinrichtung und für eine lagerichtige Einblendung der Anwenderinforma­ tionen (6) auf der Anzeigefläche (7) an den Positionen der Abbilder (13) der Bildinformationen (2) mit Ortskoordi­ naten (12), denen die jeweiligen Anwenderinformationen (6) zugeordnet sind.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (5) eine Ansteuereinheit (10) zur Ansteuerung der Kamera (1), der Zoomeinrichtung (3) und/oder der Vorrichtung (4) zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera (1) entsprechend der Steuergrößen Zoomfaktor bzw. Raumvektor aufweist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (9) zur Auswahl und Einblendung der Anwenderinformationen (6) in Abhängigkeit des Zoomfaktors vorgesehen ist.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwenderinformationen (6) als statische und dynamische Informationen ausgebildet sind.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (1) als Videokamera und die Visualisierungseinrichtung (8) als Bildschirm ausgebildet ist.

6. System nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (10) zur Ansteuerung der Kamera (1), der Zoomeinrichtung (3) und/oder der Vorrichtung (4) zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera (1) Mittel (11) zur Bedienung durch einen Anwender aufweist.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (9) zur Aufbereitung der Bildinformationen (2) und der Anwenderinformationen (6) zur Wiedergabe mit der Visualisierungseinrichtung (8) und zur lagerichtigen Einblendung der Anwenderinformationen (6) auf der Anzeigefläche (7) entsprechend einer Abbildungsvorschrift vorgesehen ist.

8. Verfahren zur Darstellung von Anwenderinformationen, bei welchem
Bildinformationen (2) eines Ausschnitts einer Umgebung mit einer Kamera (1) erfasst werden, wobei mit einer Zoom­ einrichtung (3) die Größe des erfassten Ausschnitts entsprechend eines Zoomfaktors änderbar ist und/oder die Kamera (1) mit einer Vorrichtung (4) entsprechend eines Raumvektors dreidimensional ausgerichtet wird,
eine Rechnereinheit (5)
Ortskoordinaten (12) der Bildinformationen (2) anhand von Raumkoordinaten der Kamera (1) und/oder den Steuergrößen Zoomfaktor und Raumvektor berechnet,
Anwenderinformationen (6) den Ortskoordinaten (12) zuordnet und
Positionen von Abbildern (13) der Bildinformationen (2) auf einer Anzeigefläche (7) einer Visualisierungseinrichtung (8) berechnet und
eine Bildverarbeitungseinheit (9) die Bildinformationen (2) und die Anwenderinformationen (6) für die Wiedergabe mit der Visualisierungseinrichtung (8) und für die lagerichtige Einblendung der Anwenderinformationen (6) auf der Anzeigefläche (7) an den Positionen der Abbilder (13) der Bildinformationen (2) mit Ortskoordinaten (12), denen die jeweiligen Anwenderinformationen (6) zugeordnet sind, aufbereitet.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (5) mit einer Ansteuereinheit (10) die Kamera (1), die Zoomeinrichtung (3) und/oder die Vorrichtung (4) zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera (1) entsprechend der Steuergrößen Zoomfaktor bzw. Raumvektor ansteuert.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (9) die Anwenderinformatio­ nen (6) in Abhängigkeit des Zoomfaktors auswählt und einblendet.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwenderinformationen (6) als statische und dynamische Informationen ausgebildet sind.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (1) als Videokamera und die Visualisierungseinrichtung (8) als Bildschirm ausgebildet ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (1), die Zoomeinrichtung (3) und/oder die Vorrichtung (4) zur dreidimensionalen Ausrichtung der Kamera (1) von einem Anwender mit Mitteln (11) der Ansteuereinheit (10) bedienbar sind.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (9) die Bildinformationen (2) und die Anwenderinformationen (6) zur Wiedergabe mit der Visualisierungseinrichtung (8) und zur lagerichtigen Einblendung der Anwenderinformationen (6) auf der Anzeigefläche (7) entsprechend einer Abbildungsvorschrift aufbereitet.