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Die Erfindung betrifft ein Bildaufnahmeverfahren für IR-Bilder und eine Wärmebildkamera mit einer Aufnahmeeinrichtung für IR-Bilder, wobei die Aufnahmeeinrichtung eine verstellbare Fokussiereinrichtung hat.
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Um den Einsatzbereich von Wärmebildkameras zu vergrößern und die Qualität der aufgenommenen IR-Bilder zu verbessern, ist es bekannt, die Wärmebildkameras mit einer handbetätigten oder motorunterstützten, manuellen Fokussiereinheit auszurüsten, um in unterschiedlichen Entfernungen angeordnete Objekte möglichst scharf abbilden zu können. Da die bekannten Lösungen bisher nur sehr ungenaue Fokussierungen zulassen, haben sie nur wenig praktischen Einsatz gefunden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gebrauchseigenschaften einer Wärmebildkamera zu verbessern.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Bildaufnahmeverfahren für IR-Bilder vor, dass für verschiedene Fokuseinstellungen IR-Bilder aufgenommen werden, dass aus den aufgenommenen IR-Bildern für einen vorgegebenen Bildbereich jeweils eine Maßzahl abgeleitet und der zugehörigen Fokuseinstellung zugeordnet wird, wobei die Maßzahl monoton von dem Anteil hoher Frequenzen in dem transformierten Bild und/oder von der Anzahl der Kanten in dem IR-Bild abhängt, dass aus den abgeleiteten und zugeordneten Maßzahlen eine optimale Maßzahl ermittelt wird und dass eine der optimalen Maßzahl entsprechende Fokuseinstellung eingestellt wird. Hierbei werden unter Basistransformationen allgemein Transformationsvorschriften verstanden, bei denen die Koeffizienten einer Zerlegung des jeweils untersuchten IR-Bildes bezüglich einer Funktionenbasis ermittelt werden. Unter einen monotonen Abhängigkeit wird eine funktionelle Abhängigkeit verstanden, bei welcher im Falle einer steigenden Monotonie die Funktionswerte mit wachsendem Argument zumindest nicht fallen oder sogar steigen und bei welcher im Falle einer fallenden Monotonie die Funktionswerte mit wachsendem Argument nicht steigen oder sogar fallen. Somit sind steigende und fallende Monotonie in ihrem Verhalten zueinander umgekehrt.
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Die Erfindung bietet somit den Vorteil, dass in einem automatisierten Verfahren durch die Auswertung der aufgenommenen IR-Bilder eine optimale Fokuseinstellung ermittelt und eingestellt wird, für welche eine optimale Scharfstellung erreicht ist. Der Benutzer des Bildaufnahmeverfahrens wird daher davon befreit, diesen Scharfpunkt durch manuelle oder motorgestützte Einstellungen selbst zu ermitteln. Die Gebrauchseigenschaften einer Wärmebildkamera mit dem Bildaufnahmeverfahren werden daher beträchtlich verbessert.
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Vorzugsweise dient hierbei die Maßzahl als Maß für die Schärfe. Dieses Schärfemaß kann somit so definiert werden, dass es eine objektive Wertung eines jeden IR-Bildes bezüglich der Anzahl hoher Frequenzen beziehungsweise Kanten in dem Bild zulässt. Hierbei deutet eine höhere Kantenzahl auf eine größere Schärfe hin als eine geringere.
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Zur automatisierten Durchführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Fokuseinstellung mit einer monotonen Folge von Entfernungseinstellungen so lange verändert wird, bis die Folge von zugeordneten Maßzahlen einen Extremwert aufweist.
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Es kann vorgesehen sein, dass zu den Fokuseinstellungen der Folge jeweils ein relativer oder absoluter Verstellweg am Objektiv ausgelesen wird. Von Vorteil ist dabei, dass die ausgelesenen Verstellwege zum Anfahren der optimalen Fokuseinstellung bereitstehen. Es ist somit nicht erforderlich, dass eine feste Beziehung zwischen Fokuseinstellungen und Verstellwegen hinterlegt ist.
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Von Vorteil ist bei der Erfindung, dass das beschriebene Verfahren nicht von einer definierten Fokuseinstellung starten muss und dass die Kenntnis der Entsprechung zwischen Fokuseinstellung und einem absoluten Verstellwinkel an einem Objektiv nicht bekannt sein muss. Vielmehr kann das Verfahren von einer beliebigen Fokuseinstellung starten, und es ist zum Einstellen der ermittelten optimalen Fokuseinstellung bereits die Kenntnis oder Vorgabe von relativen Verstellwinkeln oder Verstellwegen am Objektiv ausreichend.
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Um auf einfache Weise den Extremwert der Maßzahl zu ermitteln, kann vorgesehen sein, dass die Fokuseinstellung in einem ersten Schritt zunächst mit einer monotonen Folge von Entfernungseinstellungen mit einer ersten Monotonie, beispielsweise steigend oder fallend, verändert wird und in einem zweiten Schritt mit einer monotonen Folge von Entfernungseinstellungen mit gegenüber der ersten Monotonie umgekehrter Monotonie (fallend beziehungsweise steigend) verändert wird, sobald die Folge der zugeordneten Maßzahlen im ersten Schritt von einer vorgegebenen Monotonie abweicht.
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Um besonders schnell, also mit besonders wenigen IR-Bildern, zu der optimalen Fokuseinstellung zu gelangen, kann vorgesehen sein, dass die Fokuseinstellung mit einer Schrittweite verändert wird, welche durch die Richtung und/oder die Stärke der Änderung der zugehörigen Maßzahlen bestimmt wird. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die Schrittweite in der Nähe der optimalen Maßzahl klein gewählt wird, während sie in großer Entfernung von der optimalen Maßzahl groß eingestellt wird.
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Eine für viele Anwendungen bereits ausreichende, einfach zu realisierende Ausgestaltung kann vorsehen, dass bei der Ableitung der Maßzahl aus einem transformierten Bild ein Mittelwert der Beträge des transformierten Bildes in einem Frequenzbereich gebildet wird. Vorzugsweise wird ein Frequenzbereich in der oberen Hälfte oder sogar im oberen Viertel des durchschnittlichen oder typischen Frequenzbereichs eines IR-Bildes gewählt.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass für die Berechnung des transformierten Bildes eine Merkmalsanalyse oder -extraktion als Basistransformation ausgeführt wird. Beispielsweise können hierbei Kanten in den IR-Bildern detektiert werden.
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Um das Maximum beziehungsweise Minimum der Schärfefunktion ohne vollständiges langsames Durchfahren des Bereiches der Fokuseinstellungen finden zu können, darf das Verhältnis zwischen dem Signal und dem Rauschen der Maßzahl, wobei das Rauschen durch Bildrauschen verursacht ist, nicht zu gering sein. Es hat sich herausgestellt, dass ein zu starkes Rauschen letztlich zu lokalen Extremwerten in der Maßzahl führt, welche die Suche des globalen Extremwertes beeinträchtigen. Sollen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Szenen mit verhältnismäßig geringerem Kontrast von beispielsweise ca. 5°C dargestellt werden, so kann es vorteilhaft sein, wenn die aufgenommenen IR-Bilder und/oder die transformierten Bilder vor Ableiten der Maßzahl geglättet werden, beispielsweise mit einem einfachen Mittelwertfilter.
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Um eine möglichst optimale Fokuseinstellung auch bei verhältnismäßig großer Schrittweite der eingestellten Fokuseinstellungen zu erhalten, kann vorgesehen sein, dass bei der Ermittlung der optimalen Maßzahl eine Interpolationskurve zu den abgeleiteten Maßzahlen als Funktion der zugeordneten Fokuseinstellungen berechnet wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass eine vorgegebene Fokuseinstellung gewählt wird, wenn die Folge der abgeleiteten und zugeordneten Maßzahlen die Bestimmung einer optimalen Maßzahl nicht zulässt. Von Vorteil ist dabei, dass eine typische Fokuseinstellung, die beispielsweise einem Fixfokus entsprechen kann, gewählt wird, wenn die Aufnahmesituation für ein Funktionieren des übrigen Bildaufnahmeverfahrens ungünstig ist.
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Die mathematische Struktur der verwendeten Basistransformation wird erfindungsgemäß entsprechend der vorliegenden Aufnahmegegebenheiten der Wärmebildkamera beziehungsweise der aktuellen Aufnahmesituation ausgewählt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die transformierten Bilder mit einer 2D-Fourier-Transformation, insbesondere mit einer FFT (fast Fourier transform) oder mit einer DFT (discrete Fourier transform), errechnet werden. Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die transformierten Bilder mit einer Basistransformation mit einer Basis von Wavelets und/oder mit einer Cosinus-Transformation errechnet werden.
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Besonders günstig ist es, wenn die Fokuseinstellungen jeweils durch eine Entfernungseinstellung eines Objektivs bezeichnet werden, wobei die Bilder durch das Objektiv aufgenommen werden. Von Vorteil ist dabei, dass durch die ermittelte Fokuseinstellung sogar Rückschlüsse auf die Entfernung zum abgebildeten Objekt ermöglicht sind.
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Für eine manuelle Nachführung oder Feineinstellung, beispielsweise bei komplexen Szenen, kann vorgesehen sein, dass eine Ansteuerungsverbindung zur Ansteuerung der Fokuseinstellungen getrennt oder ausgekuppelt wird, insbesondere mechanisch und/oder elektrisch und/oder elektronisch, wonach eine Fokuseinstellung manuell eingestellt wird.
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Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Wärmebildkamera der eingangs genannten Art vor, dass eine Bildverarbeitungseinheit ausgebildet ist, welche zur Berechnung einer Basistransformation eines vorgegebenen Bildbereichs einer aufgenommenen IR-Bildes in ein transformiertes Bild eingerichtet ist, dass eine Auswerteeinheit ausgebildet ist, welche zur Berechnung einer Maßzahl für das jeweilige transformierte Bild eingerichtet ist, wobei die Maßzahl monoton von dem Anteil hoher Frequenzen in dem jeweiligen transformierten Bild und/oder von der Anzahl der Kanten in dem IR-Bild abhängt, und dass eine Regeleinheit vorgesehen ist, mit welcher die Fokussiereinheit derart ansteuerbar ist, dass die zu dem resultierenden IR-Bild berechnete Maßzahl einen optimalen Wert annimmt. Vorzugsweise geschieht die Einrichtung der Bildverarbeitungseinheit, der Auswerteeinheit und/oder der Regeleinheit durch entsprechende Programmierung des Betriebsprogramms einer Datenverarbeitungseinheit, die in die Wärmebildkamera integriert ist.
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Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Datenverarbeitungseinheit derart programmiert ist, dass sie zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.
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Um eine Korrektur der Scharfeinstellung beispielsweise bei komplexen Szenen oder ungünstigen Aufnahmeverhältnissen zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass eine Ansteuerungsverbindung zwischen der Fokussiereinheit und der Regeleinheit aus- und einkuppelbar ist, wobei bei ausgekuppelter Ansteuerungsverbindung die Fokussiereinheit manuell betätigbar ist bzw. betätigt wird. Von Vorteil ist dabei, dass das erfindungsgemäße Verfahren keinen definierten Startpunkt für die Fokuseinstellung benötigt. Es muss daher nicht die Änderung der Fokuseinstellung aufgrund der manuellen Betätigung aufwendig rückgängig gemacht oder registiert werden.
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Die Ansteuerungsverbindung kann elektronische, elektrische und/oder mechanische Verbindungselemente umfassen.
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Eine einfache Ausgestaltung kann vorsehen, dass ein mechanisches oder elektrisches Betätigungsmittel zum Aus- und Einkuppeln, also Trennen und Schließen, der Ansteuerungsverbindung vorhanden ist.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben, ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale der Patentansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Ausführungsbeispieles.
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Es zeigt
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1 eine erfindungsgemäße Wärmebildkamera in einer Schrägansicht von vorn,
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2 die Wärmebildkamera gemäß 1 in einer Schrägansicht von hinten,
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3 eine Prinzipskizze zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
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4 ein stark vereinfachtes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 und 2 zeigen unterschiedliche Schrägansichten einer im Ganzen mit 1 bezeichneten Wärmebildkamera.
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im Inneren der Wärmebildkamera 1 ist eine nicht weiter dargestellte IR-Sensoranordnung 2, beispielsweise ein FPA, angeordnet und zur Aufnahme von IR-Bildern durch ein IR-Objektiv 3 eingerichtet.
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Die Wärmebildkamera 1 hat somit eine Aufnahmeeinrichtung 28, welche zumindest die IR-Sensoranordnung 2 und das IR-Objektiv 3 umfasst.
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Das IR-Objektiv 3 beziehungsweise die Aufnahmeeinrichtung 28 weist eine in an sich bekannter Weise ausgebildete Fokussiereinheit 7 zur Änderung der Fokuseinstellung und damit der Entfernungseinstellung des IR-Objektives 3 auf.
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Die Wärmebildkamera 1 ist als Handgerät mit einem Griff 4 ausgebildet, wobei im Bereich des Griffes 4 ein Auslöseelement 5 angeordnet ist, mit welchem die Aufnahme eines IR-Bildes ausgelöst werden kann. Die Aufnahme von IR-Bildern kann auch automatisch, beispielsweise in vorgegebenen oder festen Zeitabständen, ausgelöst werden.
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Die aufgenommenen IR-Bilder werden – gegebenenfalls nach einer Bildaufbereitung – an einem Anzeigemittel 6, beispielsweise einem Display oder dergleichen, angezeigt.
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Das Anzeigemittel 6 und/oder der Betriebsmodus der Wärmebildkamera 1 können durch Betätigungselemente 8 beeinflusst werden.
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Beispielsweise kann eingestellt werden, dass die Wärmebildkamera 1 selbsttätig eine Folge von IR-Bildern aufnimmt.
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3 zeigt eine Folge von aufgenommenen IR-Bildern 9, 10, 11, 12, 13, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren für unterschiedliche Fokuseinstellungen 14, 15, 16, 17, 18 des IR-Objektives 3 aufgenommen wurden. In der Wärmebildkamera 1 ist nun eine Bildverarbeitungseinheit 19 ausgebildet und eingerichtet, mit welcher zu jedem der aufgenommenen IR-Bildern 9, 10, 11, 12, 13 eine Maßzahl berechnet werden kann. Diese Maßzahl 20 hängt hierbei in monoton steigender Weise von dem Anteil hoher Frequenzen in einem transformierten Bild ab und ermöglicht so eine Aussage über die Anzahl von Kanten in dem jeweiligen IR-Bild 9, 10, 11, 12, 13. Die Maßzahl 20 kann auch direkt von der Anzahl der Kanten in dem IR-Bild 9, 10, 11, 12, 13 abhängen.
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Beispielsweise können die transformierten Bilder mit einer Fouriertransformation oder mit einer anderen, geeigneten Basistransformation in der Bildverarbeitungseinheit 19 berechnet werden. In diesem Fall kann sich die Maßzahl 20 als Schärfefunktion S(p) aus dem Mittelwert über die Beträge des mit einer Folientransformation errechneten Spektrums ergeben. Hierfür kann die Magnitude, also die Länge des Verbindungsvektors zwischen Imaginär- und Realteil des Signals des transformierten Bildes, berechnet und über das gesamte transformierte Bild aufsummiert werden.
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Zur Aufnahme der IR-Bilder 9, 10, 11, 12, 13 wird die Fokuseinstellung 21 des IR-Objektives 3 mit einer Schrittweite 29 variiert, welche im Ausführungsbeispiel konstant gewählt ist und welche bei weiteren Ausführungsbeispielen variabel an den Verlauf der zugehörigen Maßzahl 20 angepasst sein kann. Das automatisierte Bildaufnahmeverfahren der Erfindung sieht nun vor, dass zunächst von einer Ausgangsfokuseinstellung 14 beginnend eine monoton aufsteigende Folge von Fokuseinstellungen 14, 15, 16, 17, 18 durchfahren wird, für welche jeweils ein zugeordnetes IR-Bild 9, 10, 11, 12, 13 aufgenommen wird.
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Auf diese Weise ergeben sich Stützstellen für die Funktion der Maßzahl 20 als Funktion S(p) der Fokuseinstellung 21. Diese Maßzahl 20 wird in einer entsprechend eingerichteten Auswerteeinheit 29 berechnet, welche gemeinsam mit der oder separat von der Bildverarbeitungseinheit 19 ausgebildet sein kann.
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Anschließend wird eine Interpolationskurve 23 für die ermittelten Stützwerte berechnet.
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Für diese Interpolationskurve 23 wird mit an sich bekannten Mitteln sodann ein optimaler Wert 24, im vorliegenden Beispiel ein Maximum, bestimmt.
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Dieser optimale Wert 24 trennt somit einen monoton steigenden Abschnitt 25 der Maßzahl S(p) von einem monoton fallenden Abschnitt 26.
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Beispielsweise kann dieser optimale Wert 24 auch zumindest näherungsweise bestimmt werden, indem zunächst eine monoton steigende Folge von Fokuseinstellungen 14, 15, 16, 17 durchfahren wird, indem für diese Fokuseinstellungen 14, 15, 16, 17 jeweils IR-Bilder 9, 10, 11, 12 aufgenommen und wie beschrieben ausgewertet werden. Es ist ersichtlich, dass die zugehörigen Maßzahlen zunächst eine Zahlenfolge mit vorgegebener, hier steigender, Monotonie bilden. Da die zu der Fokuseinstellung 17 gehörige Maßzahl 20 gegenüber der Maßzahl 20 zu der Fokuseinstellung 16 gefallen ist, während die Maßzahlen für die Folge von Fokuseinstellungen 14, 15, 16 monoton gestiegen sind, weicht die Zahlenfolge der Maßzahlen somit bei Erreichen der Fokuseinstellung 17 von der vorgegeben Monotonie ab und weist nun eine fallende Monotonie auf. Daher wird nun mit verfeinerter Schrittweite die Fokuseinstellung 21 wieder verringert und es werden erneut IR-Bilder aufgenommen und ausgewertet, um die Stelle des optimalen Wertes 24 der Maßzahl 20 genauer zu bestimmen.
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Zum Ende des Verfahrens wird diejenige Fokuseinstellung 27 an dem IR-Objektiv 3 eingestellt, welche zu dem optimalen Wert 24 der Maßzahl 20 korrespondiert.
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Hierzu ist in der Wärmebildkamera 1 eine nicht weiter ersichtliche Regeleinheit 30 ausgebildet, welche die Fokussiereinheit 7 über eine nicht weiter dargestellte Ansteuerungsverbindung entsprechend ansteuert.
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Soll die Fokussiereinheit 7 manuell betätigt werden, so kann die Ansteuerungsverbindung getrennt werden. Soll die automatische Fokuseinstellung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erneut aufgesucht werden, so braucht die Ansteuerungsverbindung nur geschlossen zu werden. Ein Rückstellen der während der manuellen Betätigung verstellten der Fokuseinstellung auf eine definierte Ausgangsposition ist nicht nötig, da das erfindungsgemäße Verfahren von beliebigen Ausgangssituation starten kann.
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Wie durch die Prinzipdarstellung der aufgenommenen IR-Bilder 9, 10, 11, 12, 13 verdeutlicht wird, weist das zu der optimalen Fokuseinstellung 27 gehörige IR-Bild 11 die größte Anzahl von Kanten und somit die beste Scharfstellung auf. Bei den übrigen, „unscharfen” IR-Bildern 9, 10, 12, 13 sind die Kanten des beispielhaft verwendeten Gittermusters dagegen ausgeschmiert bzw. nicht mehr abgebildet.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens in stark vereinfachter Darstellung.
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Bei diesem Verfahren wird auf ein Statusflag zugegriffen, welches zumindest die Werte „Init”, „FineTune”, „Autofocus” und „Exit” annehmen kann. Hierbei bezeichnet „Init” einen Verfahrungsabschnitt, der zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt wird. „Autofocus” bezeichnet einen Normalbetriebsmodus und „Exit” kennzeichnet den erfolgreichen Abschluss des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Der Wert „FineTune” des Statusflags bezeichnet eine Option, mit welcher sich das Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens noch weiter verbessern lässt und welche weiter unten eingehender beschrieben wird.
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Zunächst wird in einem Startschritt 31 das erfindungsgemäße Verfahren gestartet, wobei das Statusflag zunächst auf den Wert „Init” gesetzt wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass direkt der Wert „Autofocus” eingestellt wird.
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Anschließend wird in einer Statusabfrage 32 das Statusflag abgefragt. Ist der Wert gleich „Init”, „Autofocus” oder „FineTune” so wird der Ast 33 weiterverfolgt.
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Ist der Wert des Statusflag dagegen gleich „Exit”, so wird der Ast 34 weiterverfolgt, und das Verfahren endet in Schritt 44.
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In dem Ast 33 wird eine Fokuseinstellung 14, 15, 16, 17, 18 eingestellt und es wird ein IR-Bild 9, 10, 11, 12, 13 aufgenommen. Hierbei wird eine Fokuseinstellung gewählt, die in einer vorgegebenen Richtung, also Monotonie, um eine vorgegebene Schrittweite von einer vorangegangenen Fokuseinstellung abweicht.
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Das aufgenommene IR-Bild 9, 10, 11, 12, 13 wird in einem Bildbearbeitungsschritt 36 mit einer Basistransformation für einen vorgegebenen Bildbereich in ein transformiertes. Bild transformiert.
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In einem Bildauswertungsschritt 37 wird aus dem transformierten Bild wenigstens eine Maßzahl sVal 20 (vgl. 3) abgeleitet.
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Diese Maßzahl sVal – beziehungsweise 20 – hängt monoton von dem Anteil hoher Frequenzen in dem transformierten Bild und/oder von der Anzahl von Kanten in dem IR-Bild 9, 10, 11, 12, 13 ab.
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Nun wird in einer erneuten Statusabfrage 38 das Statusflag noch einmal ausgelesen, und es wird für die Werte „Autofocus” und „FineTune” die Monotonieauswertung 39 ausgeführt, während für den Fall „Init” direkt der Auswertungsabschnitt 14 angesprungen wird.
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In der Monotonieauswertung 39 wird die abgeleitete Maßzahl sVal 20 mit einer in dem vorangegangenen Verfahrenszyklus abgeleiteten Maßzahl sVal' verglichen. Ist die neue, abgeleitete Maßzahl sVal größer als die zuvor abgeleitete Maßzahl sVal', so wird der Ast 41 weiterverfolgt, andernfalls wird über den Ast 42 der Auswertungsabschnitt 40 angesprungen.
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In dem Auswertungsabschnitt 40 wird für den Wert „Init” des Statusflags geprüft, ob die bisher aufgenommene Folge von Maßzahlen sVal 20 ein Maximum erkennen lässt oder einen Schwellwert überschreitet. Ist dies der Fall, so wird die Richtung beziehungsweise das Vorzeichen, mit welcher in dem Bildauswertungsschritt 37 die Fokuseinstellung geändert wird, umgekehrt. Durch diese Umkehrung ändert sich die Monotonie der Folge von angefahrenen Fokuseinstellungen.
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Ist dies nicht der Fall, so wird die vorgegebene Richtung der Änderung der Fokuseinstellungen beibehalten.
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In dem Auswertungsabschnitt 40 wird für den Wert „Autofocus” geprüft, ob die in dem Bildaufnahmeschritt 35 verwendete Richtung der Änderungen der Fokuseinstellungen schon einmal umgekehrt wurde. Ist dies der Fall, so wird das Statusflag auf den Wert „Exit” gesetzt. Andernfalls wird die in dem Bildaufnahmeschritt 35 verwendete Richtung der Änderung der Fokuseinstellungen, also die Monotonie für die Folge von Fokuseinstellungen, umgekehrt, und es wird dies in einem entsprechenden Speicherbereich vermerkt.
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Wurde der Ast 41 durchlaufen, so wurde noch kein Maximum in der Folge der abgeleiteten Maßzahlen sVal 20 detektiert und die Monotonie der Folge von Maßzahlen hat sich noch nicht geändert.
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Es wird daher in dem Schritt 43 der Wert „Autofocus” des Statusflags beibehalten und es wird der Wert der neu abgeleiteten Maßzahl sVal an die Stelle der im vorangegangenen Zyklusschritt abgeleiteten Maßzahl sVal' geschrieben.
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Nach Abarbeitung des Auswertungsabschnitts 40 beziehungsweise des Schritts 43 springt das Verfahren zurück zu der Statusabfrage 32, und es wird ein neuer Zyklus ausgeführt.
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Dadurch, dass erfindungsgemäß die Anzahl der Umkehrungen, also die Zahl der vom Verfahren eingeleiteten Monotonie-Wechsel in der Folge von Fokuseinstellungen, registriert und überwacht wird, kann eine brauchbare Abbruchbedingung für das erfindungsgemäße Verfahren formuliert werden, nach welcher zumindest näherungsweise eine optimale Fokuseinstellung vorliegt.
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Bei Erreichen des Endschrittes 44 ist somit am IR-Objektiv 3 die Fokuseinstellung 27 zum optimalen Wert 24 der Maßzahl 20 eingestellt.
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Das Ergebnis kann weiter verfeinert werden, indem zusätzlich zu dem Wert „Autofocus” des Statusflags ein Wert „FineTune” eingerichtet ist, bei welchem die eben zu „Autofocus” beschriebene Routine mit verfeinerter Schrittweite und/oder mehrfach nacheinander zur Bestimmung eines mittleren Wertes für die optimale Maßzahl beziehungsweise die zugehörige Fokuseinstellung bestimmt werden kann.
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Auf diese Weise ist es sogar möglich, Hystereseeffekte der Motoransteuerung und andere Effekte weitestgehend zu eliminieren.
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Bei der Wärmebildkamera 1 ist ein Bildaufnahmeverfahren eingerichtet, bei welchem für eine Folge von Fokuseinstellungen 14, 15, 16, 17, 18 eines IR-Objektivs 3 der Wärmebildkamera 1 IR-Bilder 9, 10, 11, 12, 13 aufgenommen werden, wobei die aufgenommenen IR-Bilder 9, 10, 11, 12, 13 zumindest bereichsweise mit einer Basistransformation in transformierte Bilder umgerechnet werden, wobei aus den transformierten Bildern jeweils eine Maßzahl 20 abgeleitet und der zugehörigen Fokuseinstellung 14, 15, 16, 17, 18 zugeordnet wird, wobei die Maßzahl 20 monoton von dem Anteil hoher Frequenzen in dem transformierten Bild und/oder Kanten in dem IR-Bild 9, 10, 11, 12, 13 abhängt, und wobei aus den abgeleiteten Maßzahlen 20 eine optimale Fokuseinstellung 27 ermittelt und an dem IR-Objektiv 3 eingestellt wird.
