DE102010047675A1 - Verfahren zum Aufbereiten eines IR-Bildes und korrespondierende Wärmebildkamera - Google Patents

Verfahren zum Aufbereiten eines IR-Bildes und korrespondierende Wärmebildkamera Download PDF

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Aufbereiten eines mit einer Wärmebildkamera (1) aufgenommenen IR-Bildes (9) ist vorgesehen, dass für jeden Farbkanal des IR-Bildes (9) das Datenfeld (12) des IR-Bildes (9) mit einem Frequenzanalyseverfahren in ein transformiertes Datenfeld (13) über einem Frequenzraum (14) umgewandelt wird, dass aus dem transformierten Datenfeld (13) niederfrequente transformierte Datenfeldeinträge (17) zur Weiterverarbeitung ausgewählt werden, dass mit der Wärmebildkamera (1) ein VIS-Bild (19), welches dieselbe Szene (10) wie das IR-Bild (9) zeigt, aufgenommen wird, dass das Datenfeld (20) des VIS-Bildes (19), mit einem Frequenzanalyseverfahren in den Frequenzraum (14) transformiert wird, dass zur Weiterverarbeitung aus dem transformierten Datenfeld (22) des VIS-Bildes (19) hochfrequente transformierte Datenfeldeinträge (25) ausgewählt werden, dass aus dem niederfrequenten Anteil (17) des transformierten IR-Bildes (9) und dem hochfrequenten Anteil (25) des VIS-Bildes (19) ein kombiniertes Datenfeld (29) für jeden Farbkanal erstellt wird und dass die kombinierten Datenfelder (29) zu einem aufbereiteten IR-Bild (34) in Falschfarbendarstellung kombiniert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten eines IR-Bildes, wobei das IR-Bild eine aufgenommene Szene zeigt und Messwerte der Szene codiert als Datenfelder in Farbkanälen eines Farbraums enthält.
  • Die Erfindung betrifft weiter eine Wärmebildkamera mit einer Detektoreinheit zur Aufnahme von IR-Bildern, mit einer VIS-Kamera zur Aufnahme von VIS-Bildern, mit einer von der Detektoreinheit und der VIS-Kamera mit Datenfeldern gespeisten Bildverarbeitungseinheit und mit einer an eine Datenausgang der Bildverarbeitungseinheit angeschlossenen, vorzugsweise farbfähigen Anzeigeeinheit.
  • Es ist bekannt, IR-Bilder mit Wärmebildkameras aufzunehmen. Das Problem ist dabei häufig, dass Konturen oder Einzelheiten der aufgenommenen Szene im IR-Bild nicht oder nur schlecht ersichtlich sind. Es ist daher üblich geworden, das gewonnene IR-Bild mit einem parallel dazu aufgenommenen VIS-Bild durch Überlagerung, sogenanntes Alpha-Blending, zu vermischen.
  • Beispielsweise wird ein derartiges Verfahren in der EP 1 299 699 B1 beschrieben.
  • Der. Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Alternative zu diesem Verfahren zu finden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei dem eingangs beschriebenen Verfahren vorgesehen, dass auf das Datenfeld jedes Farbkanals ein Frequenzanalyseverfahren angewendet wird, bei welchem Frequenzanalyseverfahren zu dem Datenfeld ein transformiertes Datenfeld in einem Frequenzraum mit transformierten Datenfeldeinträgen generiert wird, dass für jeden Farbkanal niederfrequente transformierte Datenfeldeinträge des jeweiligen transformierten Datenfelds zur Weiterverarbeitung ausgewählt werden, dass auf das Datenfeld eines VIS-Bildes der aufgenommenen Szene ein Frequenzanalyseverfahren angewendet wird, bei welchem Frequenzanalyseverfahren ein weiteres transformiertes Datenfeld in den Frequenzraum mit transformierten Datenfeldeinträgen generiert wird, dass hochfrequente transformierte Datenfeldeinträge des weiteren transformierten Datenfeldes zur Weiterverarbeitung ausgewählt werden, dass für jeden Farbkanal ein kombiniertes Datenfeld im Frequenzraum mit den ausgewählten Datenfeldeinträgen des transformierten Datenfelds des Farbkanals und den ausgewählten Datenfeldeinträgen des transformierten Datenfeldes des VIS-Bildes befüllt wird, dass auf das für jeden Farbkanal generierte, kombinierte Datenfeld das inverse Frequenzanalyseverfahren angewendet wird und dass die Ergebnisse des inversen Frequenzanalyseverfahrens als Farbkanäle eines aufbereiteten IR-Bildes bereitgestellt werden. Die Erfindung macht sich somit die Erkenntnis zu Nutze, dass die im IR-Bild möglicherweise nur schlecht ersichtlichen Konturen oder Einzelheiten als hochfrequente Anteile aus dem VIS-Bild extrahiert und zur Aufbereitung des IR-Bildes verwendet werden können, indem die Bilder zur Aufbereitung jeweils einem Frequenzanalyseverfahren unterworfen werden. Die Erfindung macht weiterhin von der Erkenntnis Gebrauch, dass die Temperaturinformationen des IR-Bildes für viele praktische Anwendungen in flächigen Anteilen des IR-Bildes bezüglich der Bildposition nur gering veränderlich sind und deswegen den niederfrequenten Anteil dieser Bilder darstellen. Unter dem inversen Frequenzanalyseverfahren wird ein Verfahren verstanden, welches die Ergebnisgrößen des Frequenzanalyseverfahrens in dessen Ausgangsgrößen oder in diesen Ausgangsgrößen eindeutig zugeordnete Größen überführt, sofern zwischen dem Frequenzanalyseverfahren und dem inversen Frequenzanalyseverfahren keine Zwischenbearbeitungsschritte an den Ergebnisgrößen ausgeführt werden. Bevorzugt liefert das inversen Frequenzanalyseverfahren genau die Ausgangsgrößen zurück.
  • Durch die erfindungsgemäße Kombination kann somit ein aufbereitetes IR-Bild erstellt werden, welches die Temperaturinformationen des IR-Bildes und die Einzelheiten des VIS-Bildes erbt.
  • Dadurch, dass die erfindungsgemäße Bildverarbeitung des in einer Falschfarbendarstellung vorliegenden IR-Bildes für jeden Farbkanal getrennt ausgeführt wird, erreicht die Erfindung als weiteren Vorteil, dass der Farbeindruck bei der Falschfarbendarstellung der Temperaturinformation unverändert oder im wesentlichen unverändert bleibt. Dies ermöglicht, die durch sorgfältige Austarierung der Zuordnung von Temperaturwerten zu Farben gewonnenen Gebrauchseigenschaften beizubehalten.
  • Das VIS-Bild kann als Schwarzweiß-Bild oder als Farbbild vorliegen. Zur Vereinfachung der Bildverarbeitungsschritte kann vorgesehen sein, dass das Datenfeld des VIS-Bildes vor Anwendung des Frequenzanalyseverfahrens auf die Schwarzweiß-Information des VIS-Bildes reduziert wird. Dies kann beispielsweise durch Verwendung einer Schwarzweiß-Kamera oder durch Extraktion der Helligkeitswerte eines Farbbildes erfolgen.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Datenfeld des VIS-Bildes vor Anwendung des Frequenzanalyseverfahrens auf die Bildinformation des VIS-Bildes in einem Farbkanal reduziert wird. Beispielsweise kann dies durch Auswahl eines bestimmten Farbkanals des VIS-Bildes zur Verwendung für alle Farbkanäle des IR-Bildes erfolgen.
  • Durch diese Reduktion wird einerseits die Datenmenge des VIS-Bildes reduziert, und es muss andererseits für die Verarbeitung der Datenfelder der unterschiedlichen Farbkanäle des IR-Bildes nur ein einziges Frequenzanalyseverfahren für das VIS-Bild durchgeführt werden. Hierdurch wird das erfindungsgemäße Verfahren nochmals vereinfacht.
  • Zur Auswahl der niederfrequenten transformierten Datenfeldeinträge kann vorgesehen sein, dass die niederfrequenten transformierten Datenfelder durch eine obere Schranke im Frequenzraum definiert werden. Ausgewählt werden dann diejenigen Anteile, die (betragsmäßig) unterhalb dieser Schranke liegen oder die diese Schranke nicht überschreiten. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die obere Schranke für alle Farbkanäle gleich festgelegt wird.
  • Zur Auswahl der hochfrequenten transformierten Datenfelder des VIS-Bildes kann vorgesehen sein, dass die hochfrequenten transformierten Datenfelder durch eine untere Schranke im Frequenzraum definiert werden. Hier werden diejenigen Anteile ausgewählt, die (betragsmäßig) oberhalb der unteren Schranke liegen oder die diese Schranke nicht unterschreiten.
  • Je nach Anwendungsfall kann die obere Schranke oberhalb oder unterhalb der unteren Schranke liegen. Im ersteren Fall wird eine Lücke des Frequenzraums ausgespart, im letzteren Fall ergibt sich eine Überlappung. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass als obere Schranke und als untere Schranke ein gemeinsamer Schrankenwert verwendet wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann einfach und ressourceschonend implementiert werden, wenn während des Frequenzanalyseverfahrens eine Integraltransformation oder eine Summentransformation berechnet wird. Beispielsweise kann hierbei eine Wavelet-Transformation ausgeführt werden. Es sind aber auch andere Transformationen denkbar, um den erfindungsgemäßen Effekt zu erzielen, beispielsweise eine blockweise diskrete Cosinus-Transformation oder eine blockweise schnelle Fourier-Transformation (FFT).
  • Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Datenfelder des IR-Bildes und des VIS-Bildes vor dem Frequenzanalyseverfahren in Registrierung gebracht werden. Hierbei wird unter Registrierung eine Zuordnung von Bildpunkten des IR-Bildes zu Bildpunkten des VIS-Bildes derart verstanden, dass Bildpunkte bzw. Bildbereiche, die denselben Ausschnitt einer aufgenommenen Szene wiedergeben, einander zugeordnet sind. Durch diese vorgelagerte Registrierung kann erreicht werden, dass nach Anwendung des inversen Frequenzanalyseverfahrens auf das kombinierte Datenfeld ein aufbereitetes IR-Bild vorliegt, in welchem die richtigen Bildinhalte einander zugeordnet sind, ohne dass eine nochmalige Bearbeitung zwingend erforderlich wäre.
  • Zur Vermeidung von unnötigem Berechnungsaufwand kann zweckmäßig vorgesehen sein, dass die Datenfelder des IR-Bildes und des VIS-Bildes vor dem Frequenzanalyseverfahren an eine Auflösung des aufbereiteten IR-Bildes angepasst werden. Dies kann beispielsweise durch Interpolation zur Verbesserung der Auflösung oder durch Reduktion mittels eines Abtastverfahrens zur Verringerung der Auflösung erfolgen. Besonders das VIS-Bild liegt häufig in einer Auflösung vor, die für die Darstellung des aufbereiteten IR-Bildes an einer Anzeigeeinheit einer Wärmebildkamera nicht benötigt wird, da VIS-Kameras mit vergleichsweise hoher Auflösung einfach erhältlich sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit Vorteil bei einer Wärmebildkamera eingesetzt werden. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das IR-Bild und das VIS-Bild mit der Wärmebildkamera aufgenommen werden. Bevorzugt werden IR-Bild und VIS-Bild zeitgleich oder mit geringem zeitlichem Abstand aufgenommen, um möglichst dieselbe Szene zu zeigen.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das aufbereitete IR-Bild auf einer Anzeigeeinheit einer Wärmebildkamera ausgegeben wird. In diesem Fall kann die Auflösung des aufbereiteten IR-Bildes durch eine Auflösung der Anzeigeeinheit bestimmt werden. Die Anzeigeeinheit kann beispielsweise als Display ausgebildet sein. Die Ausgabe des aufbereiteten IR-Bildes kann als Falschfarbenbild erfolgen.
  • Günstig ist es, wenn als Farbkanäle die Farbkanäle des RGB-Farbraums verwendet werden. Von Vorteil ist dabei, dass die Bearbeitungsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens von Anfang an an die technischen Rahmenbedingungen der Anzeigeeinheit zur Anzeige des aufbereiteten IR-Bildes angepasst sind. Typischerweise verarbeitet die Anzeigeeinheit Farbbilder im RGB-Farbraum, so dass der RGB-Farbraum besonders geeignet ist. Selbstverständlich können auch andere Farbräume verwendet werden.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen Wärmebildkamera vorgesehen, dass die Bildverarbeitungseinheit zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist und dass die Anzeigeeinheit zur Anzeige des aufbereiteten IR-Bildes an die Bildverarbeitungseinheit angeschlossen ist. Die Einrichtung der Bildverarbeitungseinheit kann beispielsweise durch geeignete Programmierung und/oder durch Ausgestaltung einer entsprechenden elektronischen Verschaltung erreicht sein.
  • Vorzugsweise ist die Wärmebildkamera als Handgerät mit integrierter Energieversorgung ausgebildet.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale des Ausführungsbeispiels untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Patentansprüche.
  • Es zeigt:
  • 1 eine erfindungsgemäße Wärmebildkamera in einer Schrägansicht von vorne,
  • 2 die Wärmebildkamera gemäß 1 in einer Schrägansicht von hinten,
  • 3 eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
  • 4 eine detailliertere Prinzipdarstellung einzelner Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß 3.
  • 1 zeigt eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Wärmebildkamera in einer Schrägansicht von vorne. 2 zeigt die korrespondierende Schrägansicht der Wärmebildkamera 1 aus 1 von hinten.
  • Die Wärmebildkamera 1 weist eine Detektoreinheit 2 auf, die in an sich bekannter Weise zur Aufnahme von IR-Bildern eingerichtet ist.
  • Die Wärmebildkamera 1 verfügt ferner über eine VIS-Kamera 3, die in an sich bekannter Weise zur Aufnahme von VIS-Bildern eingerichtet ist.
  • Die Detektoreinheit 2 und die VIS-Kamera 3 erzeugen jeweils Datenfelder, mit denen eine im Inneren der Wärmebildkamera 1 angeordnete Bildverarbeitungseinheit 4 – die in 1 und in 2 nur angedeutet und nicht weiter ersichtlich ist – gespeist wird.
  • An den Datenausgang der Bildverarbeitungseinheit 4 ist eine farbfähige Anzeigeeinheit 5 angeschlossen. Die Anzeigeeinheit 5 ist bei der Wärmebildkamera 1 als Display ausgebildet und in das Gehäuse 6 der Wärmebildkamera 1 integriert.
  • Die Wärmebildkamera 1 ist mit einem Griff 7 als Handgerät ausgestattet, und es ist eine Energieversorgung 8 zum Betrieb der Wärmebildkamera 1 in den Griff 7 bzw. das Gehäuse 6 integriert.
  • In der Bildverarbeitungseinheit 4 der Wärmebildkamera 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt, welches anhand der 3 und 4 im Folgenden näher beschrieben wird.
  • Das in 3 dargestellte Verfahren beginnt mit der Bereitstellung eines IR-Bildes 9.
  • Das IR-Bild 9 zeigt eine mit der Detektoreinheit 2 aufgenommene Szene 10, die hier der Einfachheit halber durch symbolische Wellenlinien angedeutet wird.
  • Die Messwerte 11 der Szene 10 liegen als Datenfelder 12 in Farbkanälen eines Farbraums vor.
  • 3 zeigt zur Verdeutlichung des Prinzips das Datenfeld 12 als eindimensionales Datenfeld, obwohl die IR-Bilder 9 tatsächlich als zweidimensionales Datenfeld vorliegen. Es wird ferner zur Vereinfachung nur das Datenfeld 12 eines einzigen Farbkanals gezeigt. Die Bearbeitung der übrigen Farbkanäle vollzieht sich völlig analog.
  • Auf das Datenfeld 12 wird nun ein Frequenzanalyseverfahren angewendet. Als Ergebnis steht ein transformiertes Datenfeld 13 bereit, welches in 4 ersichtlich ist.
  • Das transformierte Datenfeld 13 ist über einem Frequenzraum 14 gebildet und enthält die mit dem Frequenzanalyseverfahren berechneten transformierten Datenfeldeinträge 15 zu den Messwerten 11.
  • Auch hier wurde in 4 zur Vereinfachung der Darstellung ein eindimensionaler Frequenzraum 14 gewählt, obwohl der tatsächlich verwendete Frequenzraum zu dem IR-Bild 9 zweidimensional ist.
  • In einem Auswahlschritt 16 werden aus dem transformierten Datenfeld 13 niederfrequente transformierte Datenfeldeinträge 17 ausgewählt. Dieser niederfrequente Anteil des transformierten Datenfeldes 13, der in der Prinzipskizze gemäß 4 insbesondere die beiden symbolisch dargestellten Spitzenwerte 18 nicht enthält, wird zur Weiterverarbeitung bereitgehalten.
  • In 3 ist weiter ein VIS-Bild 19 ersichtlich, welches mit der VIS-Kamera 3 der Wärmebildkamera 1 zeitgleich oder in zeitlicher Nähe zu dem IR-Bild 9 von der Szene 10 aufgenommen wurde. Detektoreinheit 2 und VIS-Kamera 3 sind hierzu optisch geeignet aufeinander ausgerichtet.
  • Da das IR-Bild 9 im infraroten Spektralbereich aufgenommen wurde, während das VIS-Bild im sichtbaren Spektralbereich aufgenommen wurde, unterscheiden sich die Darstellungen der Szene 10 in den Bildern 9, 19, wie schematisch durch unterschiedliche Muster angedeutet.
  • Das VIS-Bild 19 liegt als Datenfeld 20 mit Datenfeldeinträgen 21 vor.
  • Hierbei kann das VIS-Bild 19 als Schwarzweiß-Bild, als Farbkanal eines Farbbildes, als Schwarzweiß- bzw. Helligkeits-Komponente eines Farbbildes oder auf sonstige Weise vorliegen.
  • Mit einem Frequenzanalyseverfahren, welches zu dem auf das Datenfeld 12 angewendeten Frequenzanalyseverfahren identisch sein kann oder welches sich von jenem Frequenzanalyseverfahren durch einen anderen Parametrierungssatz unterscheiden kann, wird aus dem Datenfeld 20 ein weiteres transformiertes Datenfeld 22 erzeugt, welches in 4 ersichtlich ist. Ein derartiger Parametrierungssatz berücksichtigt beispielsweise unterschiedliche Bildauflösungen, eine fehlerhafte Registrierung, Abbildungsfehler und dergleichen mehr.
  • Das weitere transformierte Datenfeld 22 enthält somit transformierte Datenfeldeinträge 23 über dem Frequenzraum 14, der auch hier der Einfachheit halber nur eindimensional dargestellt ist.
  • In einem Auswahlschritt 24 werden die hochfrequenten transformierten Datenfeldeinträge 25 der transformierten Datenfeldeinträge 23 zur Weiterverarbeitung ausgewählt.
  • Bei Anwendung des inversen Frequenzanalyseverfahrens auf die ausgewählten niederfrequenten transformierten Datenfeldeinträge 17 würde sich somit das Zwischenbild 26 gemäß 3 ergeben, bei Anwendung des inversen Frequenzanalyseverfahrens auf die hochfrequenten transformierten Datenfeldeinträge 25 dagegen das Zwischenbild 27 in 3.
  • In einem Kombinationsschritt 28 wird schließlich ein kombiniertes Datenfeld 29 erzeugt, welches die niederfrequenten transformierten Datenfeldeinträge 17 des transformierten Datenfeldes 13 zu dem jeweils betrachteten Farbkanal des IR-Bildes 9 als niederfrequenten Anteil und die hochfrequenten transformierten Datenfeldeinträge 25 des weiteren transformierten Datenfelds 22 zu dem VIS-Bild 19 als hochfrequenten Anteil enthält.
  • Durch Anwendung des inversen Frequenzanalyseverfahrens ergibt sich so ein aufbereitetes Datenfeld 30 mit aufbereiteten Datenfeldeinträgen 31 über Ortsraum 32. Dieser Ortsraum 32 kennzeichnet die Bildpositionen im IR-Bild 9 und im VIS-Bild 19. Der Ortsraum 32 ist somit ebenfalls zweidimensional.
  • Das aufbereitete Datenfeld 30 wird schließlich in einem Ausgabeschritt 33 als aufbereitetes IR-Bild 34 auf der Anzeigeeinheit 5 der Wärmebildkamera 1 bereitgestellt und ausgegeben.
  • Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, wird in dem Auswahlschritt 16 der Anteil des transformierten Datenfelds 13 ausgewählt, welcher unterhalb eines als obere Schranke vorgegebenen Schrankenwerts liegt. Dagegen wird in dem weiteren transformierten Datenfeld 22 der Anteil ausgewählt, welcher oberhalb eines als untere Schranke definierten Schrankenwerts liegt.
  • Insbesondere werden somit die niederfrequenten Anteile 35 des weiteren transformierten Datenfelds 22 bei einer Weiterverarbeitung unterdrückt.
  • Im beschriebenen Ausführungsbeispiel fallen die Zahlenwerte von unterem Schrankenwert und oberem Schrankenwert zusammen, so dass nur ein gemeinsamer Schrankenwert vorliegt.
  • Zur Ausführung des Frequenzanalyseverfahrens wird eine Transformation aus dem Ortsraum 32 in den Frequenzraum 14 durchgeführt. Dies geschieht durch eine Integraltransformation bzw. (diskretisiert) durch eine Summentransformation. Das beschriebene Ausführungsbeispiel verwendet eine Wavelet-, Fourier- oder Cosinus-Transformation. Weitere Ausführungsbeispiele verwenden weitere, invertierbare Transformationsvorschriften zwischen Orts- 32 und Frequenzraum 14.
  • In einem Kalibrierungsschritt, der beispielsweise bereits werkseitig vorgenommen werden kann, werden die Datenfelder des IR-Bildes 9 und des VIS-Bildes 19 in Registrierung gebracht, so dass gleiche Punkte im Ortsraum 32 der Darstellung der IR-Bilder 9 und der VIS-Bilder 19 korrespondierende Bildpunkte der Bilder 9, 19 bezeichnen. Um die Kombination im Kombinationsschritt 28 zu erleichtern, wurden die Bildauflösungen der Datenfelder 12, 20 aneinander angepasst, so dass die Frequenzräume 14 unmittelbar vergleichbar sind.
  • Wie bereits erwähnt, wird das in 3 und 4 gezeigte Verfahren für die einzelnen Farbkanäle des bereits als Falschfarbenbild vorliegenden IR-Bildes 9 getrennt durchgeführt, so dass insgesamt drei aufbereitete Datenfelder 30 vorliegen.
  • Hierbei wird aber nur ein VIS-Bild 19 einmal verarbeitet.
  • Es werden somit für jeden Farbkanal des IR-Bildes 9 die jeweiligen niederfrequenten transformierten Datenfeldeinträge mit den für alle Farbkanäle gleichen hochfrequenten transformierten Datenfeldeinträgen 25 des VIS-Bildes 19 kombiniert.
  • In dem Ausgabeschritt 33 werden die aufbereiteten Datenfelder 30 zu dem aufbereiteten IR-Bild 34 kombiniert, in dem jeder Farbkanal mit der ihm zugehörigen Farbkomponente versehen wird.
  • Somit liegt wieder eine Falschfarbendarstellung vor, deren Farbwerte im Wesentlichen den Farbwerten des IR-Bildes 9 gleichen.
  • Da die als Display ausgebildete Anzeigeeinheit 5 aus Anordnungen von drei unterschiedlichen Farbpixeln in RGB-Codierung ausgestaltet ist, werden als Farbkanäle die Farbkanäle des RGB-Farbraums verwendet. Somit können die aufbereiteten Datenfelder 30 der einzelnen Farbkanäle zur direkten Ansteuerung der jeweiligen Farbpixel verwendet werden.
  • Bei dem Verfahren zum Aufbereiten eines mit einer Wärmebildkamera 1 aufgenommenen IR-Bildes 9 ist vorgesehen, dass für jeden Farbkanal des IR-Bildes 9 das Datenfeld 12 des IR-Bildes mit einem Frequenzanalyseverfahren in ein transformiertes Datenfeld 13 über einem Frequenzraum 14 umgewandelt wird, dass aus dem transformierten Datenfeld 13 niederfrequente transformierte Datenfeldeinträge 17 zur Weiterverarbeitung ausgewählt werden, dass mit der Wärmebildkamera 1 ein VIS-Bild 19, welches im Wesentlichen oder genau dieselbe Szene 10 wie das IR-Bild 9 zeigt, aufgenommen wird, dass das Datenfeld 20 des VIS-Bildes 19 mit einem Frequenzanalyseverfahren in den Frequenzraum 14 transformiert wird, dass zur Weiterverarbeitung aus dem transformierten Datenfeld 22 des VIS-Bildes 19 hochfrequente transformierte Datenfeldeinträge 25 ausgewählt werden, dass aus dem niederfrequenten Anteil 17 des transformierten IR-Bildes 9 und dem hochfrequenten Anteil 25 des VIS-Bildes 19 ein kombiniertes Datenfeld 29 für jeden Farbkanal erstellt wird und dass die kombinierten Datenfelder 29 zu einem aufbereiteten IR-Bild 34 in Falschfarbendarstellung kombiniert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1299699 B1 [0004]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Aufbereiten eines IR-Bildes (9), wobei das IR-Bild (9) eine aufgenommene Szene (10) zeigt und Messwerte (11) der Szene (10) codiert als Datenfelder (12) in Farbkanälen eines Farbraums enthält, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Datenfeld (12) jedes Farbkanals ein Frequenzanalyseverfahren angewendet wird, bei welchem Frequenzanalyseverfahren zu dem Datenfeld (12) ein transformiertes Datenfeld (13) in einem Frequenzraum (14) mit transformierten Datenfeldeinträgen (15) generiert wird, dass für jeden Farbkanal niederfrequente transformierte Datenfeldeinträge (17) des jeweiligen transformierten Datenfeldes (13) zur Weiterverarbeitung ausgewählt werden, dass auf das Datenfeld (20) eines VIS-Bildes (19) der aufgenommenen Szene (10) ein Frequenzanalyseverfahren angewendet wird, bei welchem Frequenzanalyseverfahren ein weiteres transformiertes Datenfeld (22) in dem Frequenzraum (14) mit transformierten Datenfeldeinträgen (23) generiert wird, dass hochfrequente transformierte Datenfeldeinträge (25) des weiteren transformierten Datenfeldes (22) zur Weiterverarbeitung ausgewählt werden, dass für jeden Farbkanal ein kombiniertes Datenfeld (29) im Frequenzraum (14) mit den ausgewählten Datenfeldeinträgen (17) des transformierten Datenfeldes (13) des Farbkanals und den ausgewählten Datenfeldeinträgen (25) des weiteren transformierten Datenfeldes (22) des VIS-Bildes (19) befällt wird, dass auf das für jeden Farbkanal generierte, kombinierte Datenfeld (29) ein inverses Frequenzanalyseverfahren angewendet wird und dass die Ergebnisse (30) des inversen Frequenzanalyseverfahrens als Farbkanäle eines aufbereiteten IR-Bildes (34) bereitgestellt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenfeld (20) des VIS-Bildes (19) vor Anwendung des Frequenzanalyseverfahrens auf die Schwarzweiß-Information des VIS-Bildes (19) oder die Bildinformation des VIS-Bildes (19) in einem Farbkanal reduziert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die niederfrequenten transformierten Datenfelder (17) durch eine obere Schranke im Frequenzraum (14) definiert werden und/oder dass die hochfrequenten transformierten Datenfelder (25) durch eine untere Schranke im Frequenzraum (14) definiert werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als obere Schranke und als untere Schranke ein gemeinsamer Schrankenwert verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Frequenzanalyseverfahrens eine Integraltransformation oder Summentransformation berechnet wird, insbesondere dass eine Wavelet-Transformation ausgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenfelder (12, 20) des IR-Bildes (9) und des VIS-Bildes (19) vor dem Frequenzanalyseverfahren in Registrierung gebracht werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenfelder (12, 20) des IR-Bildes (9) und des VIS-Bildes (19) vor dem Frequenzanalyseverfahren an eine Auflösung des aufbereiteten IR-Bildes (34) angepasst werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das IR-Bild (9) und das VIS-Bild (19) mit einer Wärmebildkamera (1) aufgenommen werden, vorzugsweise zeitgleich oder mit geringem zeitlichem Abstand.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das aufbereitete IR-Bild (34) auf einer Anzeigeeinheit (5), insbesondere als Falschfarbenbild, einer Wärmebildkamera (1) ausgegeben wird, insbesondere wobei die Auflösung des aufbereiteten IR-Bildes (34) durch eine Auflösung der Anzeigeeinheit (5) bestimmt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbkanäle die Farbkanäle des RGB-Farbraums verwendet werden.
  11. Wärmebildkamera (1) mit einer Detektoreinheit (2) zur Aufnahme von IR-Bildern (9), mit einer VIS-Kamera (3) zur Aufnahme von VIS-Bildern (19), mit einer von der Detektoreinheit (2) und der VIS-Kamera (3) mit Datenfeldern (12, 20) gespeisten Bildverarbeitungseinheit (4) und mit einer an einen Datenausgang der Bildverarbeitungseinheit (4) angeschlossenen, vorzugsweise farbfähigen Anzeigeeinheit (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinheit (4) zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 eingerichtet ist und dass die Anzeigeeinheit (5) zur Anzeige des aufbereiteten IR-Bildes (34) an die Bildverarbeitungseinheit (4) angeschlossen ist.
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