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Die Erfindung betrifft ein Visualisierungsverfahren für ein mit einer Wärmebildkamera aufgenommenes IR-Bild, wobei das IR-Bild in einen Darstellungsbereich und dessen Komplementärbereich unterteilt wird, wobei der Darstellungsbereich in einer Anzeigeeinheit der Wärmebildkamera angezeigt wird, wobei wenigstens ein Kriterium definiert wird, mit welchem wenigstens ein Punkt oder Bereich des IR-Bildes auszeichenbar ist, wobei wenigstens eine Bildposition wenigstens eines Punktes oder Bereichs des IR-Bildes, für welchen das definierte Kriterium erfüllt ist, ermittelt wird, und wobei an der Anzeigeeinheit der wenigstens eine Punkt oder Bereich an der ermittelten wenigstens einen Bildposition markiert wird, wenn die ermittelte wenigstens eine Bildposition im Darstellungsbereich liegt.
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Die Erfindung betrifft weiter eine Wärmebildkamera, mit einem Speichermittel für ein aufgenommenes IR-Bild, wobei das IR-Bild im Speichermittel in einen Darstellungsbereich und einen Komplementärbereich unterteilbar ist, mit einer Datenverarbeitungseinheit, mit welcher wenigstens ein Kriterium definiert und auf Punkten des IR-Bildes auswertbar ist, wobei mit dem Kriterium wenigstens ein Punkt oder Bereich des IR-Bildes auszeichenbar ist und wobei mit der Datenverarbeitungseinheit wenigstens eine Bildposition wenigstens eines Punkts oder Bereichs des IR-Bildes, für welchen das definierte Kriterium erfüllt ist, ermittelbar ist, und mit einer Anzeigeeinheit, welche zur Anzeige des Darstellungsbereichs eingerichtet ist, wobei mit der Anzeigeeinheit der wenigstens eine Punkt oder Bereich der ermittelten wenigstens einen Bildposition markierbar ist, wenn die ermittelte wenigstens eine Bildposition im Darstellungsbereich liegt.
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Derartige Visualisierungsverfahren sind bekannt und werden bei einer Wärmebildkamera zur Umsetzung des sogenannten digitalen Zooms eingesetzt. Hierbei können Details des IR-Bildes vergrößert dargestellt werden, indem ein gegenüber dem IR-Bild verkleinerter Darstellungsbereich im IR-Bild ausgezeichnet oder festgelegt wird, der an der Anzeigeeinheit derart dargestellt wird, dass die von der Anzeigeeinheit bereitgestellte Anzeigefläche mit dem Darstellungsbereich ausgefüllt wird.
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Es ist ferner üblich geworden, in einer Datenverarbeitungseinheit der Wärmebildkamera Kriterien zu definieren, mit welchen besondere Punkte des IR-Bildes erkennbar und markierbar sind.
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Beispielsweise hat es sich als praktisch erwiesen, in einem IR-Bild den heißesten und/oder den kältesten Punkt aufzusuchen und zu markieren.
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Werden die beiden beschriebenen Funktionen kombiniert eingesetzt, so hat dies zur Folge, dass an der Anzeigeeinheit nicht ein globales Temperaturminimum oder Temperaturmaximum des IR-Bildes, sondern ein lokales Temperaturminimum bzw. Temperaturmaximum im Darstellungsbereich markiert wird.
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Aus der
WO 2011/079 208 A1 ist eine Wärmebildkamera mit komplexen Visualisierungsmöglichkeiten für aufgenommene IR-Bilder und mit grafischem Benutzerinterface bekannt.
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Aus der
US 2009/0 294 666 A1 ist ein Wärmebildgerät mit Aufnahme von IR-Bildern und Aufnahme von Bildern im sichtbaren Bereich des Lichts bekannt, wobei sich die zugehörigen „Fields of View” zumindest teilweise überlappen und wobei eine Bildregistrierung vorgenommen wird.
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Aus der
US 6,606,115 B1 ist ein Wärmebildgerät mit Visualisierung für aufgenommene IR-Bilder und mit grafischem Benutzerinterface bekannt, wobei bestimmte Punkte der dargestellten Infrarot-Szene automatisch markiert werden und deren Temperaturwert in das angezeigte Bild eingeblendet wird.
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Aus APPLE: LisaDraw, Firmenschrift A6F0002, 100M-5/83, Cupertino, CA: Apple Computer, Inc., Mai 1983, ist ein Überblick über ein GUI bekannt, welches einen Bildausschnitt aus einem Gesamtbild darstellt, wobei der angezeigte Ausschnitt durch Scrollbalken kenntlich gemacht ist und wobei sich der Ausschnitt mittels Scrollbalken oder daran anschließende Pfeile verschieben lässt.
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Aus der
EP 2 197 199 A2 ist ein Wärmebildgerät bekannt, wobei eine Mehrzahl von IR-Bildern aufgenommen und automatisch registriert und zusammengefügt wird.
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Aus der
DE 11 2005 003 669 T5 ist ein Visualisierungsverfahren für den Einsatz in Kraftfahrzeugen bekannt, wobei neben anderen Darstellungsvarianten die Anzeige einer Szenenansicht in Form eines Echtzeitvideos in einer Vogelperspektive beschrieben ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Visualisierungsverfahren bei einer Wärmebildkamera weiterzubilden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Visualisierungsverfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Komplementärbereich in wenigstens zwei Segmente unterteilt ist und dass für den Fall, dass die ermittelte wenigstens eine Bildposition außerhalb des Darstellungsbereichs liegt, an der Anzeigeeinheit eine Information angezeigt wird, die dasjenige Segment bezeichnet, in welcher die ermittelte wenigstens eine Bildposition liegt. Mit der Erfindung wird somit erreicht, dass die außerhalb des angezeigten Darstellungsbereichs liegende Information aus dem IR-Bild nicht vollständig vergessen wird. Vielmehr kann diese Information bei der Auswertung des definierten Kriteriums berücksichtigt werden.
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Hierbei wird unter einem IR-Bild eine zweidimensionale Verteilung von Temperaturwerten oder temperaturbezogenen Werten, die eine Temperaturverteilung in einer aufgenommenen Szenen wiedergeben, verstanden.
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Die Aufnahme des IR-Bildes erfolgt in an sich bekannter Weise mit einem IR-Detektor, dessen Abmessungen die Größe des IR-Bildes vorgeben. Im Gegensatz zu einem optischen Zoom ist bei einem digitalen Zoom der Darstellungsbereich, dessen Größe durch die verfügbare Anzeigefläche der Anzeigeeinheit vorgegeben ist, kleiner als das IR-Bild und somit in diesem echt enthalten. Es entsteht daher ein Komplementärbereich, der im mengentheoretischen Sinn das absolute Komplement des Darstellungsbereichs im IR-Bild ist. Der Komplementärbereich im IR-Bild wird daher durch die Menge der Punkte gebildet, die im IR-Bild, aber nicht in dem Darstellungsbereich enthalten sind.
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Die Erfindung nutzt die neue Erkenntnis, dass es für viele Anwendungen ausreichend ist, wenn die Bildposition von außerhalb des gewählten Darstellungsbereichs liegenden Punkten, die für die Auswertung des IR-Bildes von Bedeutung sein können, nicht genau, sondern nur ungefähr angezeigt wird. Hierzu unterteilt die Erfindung den Komplementärbereich, also den nicht angezeigten Bereich in Segmente, das heißt flächenhafte Bereiche des Komplementärbereichs, und zeigt die Bildposition außerhalb des Darstellungsbereichs ungefähr an, indem auf das zugehörige Segment verwiesen wird.
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Die verwendeten Kriterien sind so beschaffen, dass sie für Punkte oder Bereiche des IR-Bildes daraufhin rechnergestützt prüfbar oder auswertbar sind, ob sie erfüllt sind oder nicht. Die ausgezeichneten Punkte oder Bereiche des IR-Bildes ergeben sich als die Menge derjenigen Punkte, für die das definierte Kriterium erfüllt ist.
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Die zur Bezeichnung des Segments verwendete Information kann durch wenigstens ein Zeichen, das als nicht zum IR-Bild gehörend erkennbar ist, erfolgen. Beispielsweise kann die Information durch einen Pfeil, ein Symbol, eine Farb- oder Helligkeitsfläche oder eine Farb- oder Helligkeitslinie oder ein sonstiges Zeichen angezeigt werden.
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Zur Unterstützung der Auswertung des IR-Bildes kann vorgesehen sein, dass als Kriterium ein temperaturbezogenes Kriterium definiert wird. Bei einem temperaturbezogenen Kriterium kann die Frage, ob das Kriterium an einem vorgegebenen Punkt des IR-Bildes erfüllt ist oder nicht, anhand des Temperaturwertes oder des temperaturbezogenen Wertes an diesem Punkt entschieden werden. Beispielsweise kann das Kriterium ein Temperaturminimum oder ein Temperaturmaximum in dem aufgenommenen IR-Bild sein.
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Hierbei kann das Temperaturminimum (beziehungsweise das Temperaturmaximum) bezüglich eines vorgegebenen Umgebungsradius als lokales Minimum definiert sein, sodass das Kriterium für alle Punkte erfüllt ist, die in ihrer Umgebung mit dem vorgegebenen Umgebungsradius im IR-Bild ein Temperaturminimum (beziehungsweise Temperaturmaximum) annehmen. Wird der Umgebungsradius hinreichend groß gewählt, so ergibt sich auf diese Weise ein globales Temperaturminimum (beziehungsweise Temperaturmaximum). Das Temperaturminimum wird häufig als „Cold(est) Spot” bezeichnet, während das Temperaturmaximum als „Hot(test) Spot” bekannt ist.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass als Kriterium ein Bildverarbeitungsfeature definiert wird, mit welchem ein Objekt oder Objektbereich in dem aufgenommenen IR-Bild charakterisierbar ist.
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Unter einem Feature oder Merkmal wird hierbei eine mit Bildverarbeitungsmitteln rechnergestützt erkennbare Eigenschaft eines gebildeten Objekts verstanden.
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Beispielsweise kann ein solches Feature durch die Lage, Größe oder Gestalt von Kanten, Ecken und/oder durch Farbverteilungen, Kontrastverteilung oder Muster oder auf andere Weise gegeben sein. Von Vorteil ist dabei, dass die Bewegung eines Objektes oder Objektbereichs auch dem Darstellungsbereich zwischen mehreren aufgenommenen IR-Bildern verfolgbar ist.
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Diese Verfolgung von Objekten ist an sich unter dem Stichwort Objekt-Tracking bekannt. Von Vorteil ist hierbei, dass beispielsweise die Temperatur eines zu überwachenden Objekts oder Objektbereichs in einer aufzunehmenden Szene auch dann verfolgbar ist, wenn das Objekt oder der Objektbereich den Darstellungsbereich verlässt. Ein Herauszoomen, also eine Vergrößerung des Darstellungsbereichs im IR-Bild, ist hierbei nicht mehr erforderlich.
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Zur Ausnutzung der von der Anzeigeeinheit bereitgestellten Anzeigefläche kann vorgesehen sein, dass die Information am Rand des Darstellungsbereichs angezeigt wird.
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Die Information kann hierbei im Darstellungsbereich oder außerhalb des Darstellungsbereichs angezeigt werden, wobei eine Darstellung innerhalb des Darstellungsbereichs bevorzugt ist.
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Die Anzeige kann durch Überblendung, Einblendung oder Fusion mit dem IR-Bild oder auf andere Weise erfolgen.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Information an einem Randabschnitt des Darstellungsbereichs angezeigt wird, an welchem der Darstellungsbereich im IR-Bild an das durch die Information bezeichnete Segment grenzt. Hierzu kann der Rand des Darstellungsbereichs in zusammenhängende Randabschnitte unterteilt sein, die zusammengesetzt den Rand beschreiben. Von Vorteil ist dabei, dass die Lage der ermittelten Bildposition einfach und intuitiv erfassbar ist, ohne dass sie direkt angezeigt werden muss. Die ungefähre Bildposition des von dem Kriterium ausgezeichneten Punktes oder Bereichs wird vielmehr dadurch erfassbar, dass die Information, die das Segment bezeichnet, denjenigen Randabschnitt kenntlich macht, an welchem sich das betreffende Segment im IR-Bild aber außerhalb des angezeigten Darstellungsbereichs gedanklich anschließen würde. Beispielsweise kann die Information aus einem Pfeilsymbol bestehen oder ein solches aufweisen, wobei das Pfeilsymbol auf den Randabschnitt zeigt.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Komplementärbereich den Darstellungsbereich im IR-Bild außenseitig umschließt. Von Vorteil ist dabei, dass ein Herauswandern des ausgezeichneten Punktes oder Bereichs aus dem Darstellungsbereich nach allen Flächenrichtungen erfassbar ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der Information ein Temperaturwert zu dem wenigstens einen Punkt oder Bereich des IR-Bildes angezeigt wird. Von Vorteil ist dabei, dass der Temperaturwert bereitgestellt ist, obwohl er nicht direkt aus dem angezeigten Darstellungsbereich ablesbar ist. Auf diese Weise kann beispielsweise erreicht werden, dass der in dem Darstellungsbereich mit Temperaturwerten ausgeschöpfte Temperaturbereich einfach in Relation zu einem größeren Temperaturbereich des IR-Bildes setzbar ist. Beispielsweise können somit die Temperaturwerte des Temperaturmaximums und/oder des Temperaturminimums im gesamten IR-Bild angezeigt werden.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der Information wenigstens ein Metadatum zu dem wenigstens einen Punkt oder Bereich des IR-Bildes angezeigt wird. Hierbei stellt ein Metadatum eine Information dar, die über den Informationsgehalt des Temperaturwertes hinausgeht. Beispielsweise kann ein Metadatum eine Bezeichnung eines durch das Kriterium ausgezeichneten Objekts oder von dessen Merkmalen, eine Interpretationshilfe für den ebenfalls angezeigten oder ausgewerteten Temperaturwert, eine Handlungsanweisung an einen Benutzer, eine Entfernung zum Rand des Darstellungsbereichs oder eine andere Information sein. Von Vorteil ist dabei, dass eine inhaltliche Zuordnung und Auswertung der ausgezeichneten Punkte oder Bereiche außerhalb des Darstellungsbereichs durchführbar ist.
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Besonders dann, wenn mehrere unterschiedliche Kriterien definiert werden, die jeweils Punkte oder Bereiche auszeichnen, deren Bildpositionen dann in unterschiedlichen oder auch in übereinstimmenden Segmenten liegen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zusätzlich zu der Information eine Identifikation angezeigt wird, welche das (jeweils) definierte Kriterium beschreibt. Beispielsweise kann diese Identifikation gemeinsam mit der zuvor genannten Information in ein Zeichen integriert sein. Die Identifikation kann beispielsweise durch Beschriftung des Symbols, welches die Information wiedergibt, erfolgen.
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Das aufgenommene IR-Bild kann beispielsweise ein Einzelbild sein, oder es kann ein Frame in einer Sequenz von IR-Bildern sein.
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Es kann bei einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass in einem ersten Schritt ein IR-Bild aufgenommen wird, dass in einem zweiten Schritt das Kriterium definiert wird und dass in einem dritten Schritt in den aufgenommenem IR-Bild oder in einem weiteren IR-Bild in einer Sequenz ein Darstellungsbereich definiert wird, mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird. Hierbei kann das Kriterium im zweiten Schritt bereits auf den Punkten des zuerst aufgenommenen IR-Bildes ausgewertet werden, oder das Kriterium kann, beispielsweise mit einer Merkmalsanalyse, aus dem zuerst aufgenommenen IR-Bild abgeleitet werden.
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Zur Lösung der genannten Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Wärmebildkamera der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, dass der Komplementärbereich im Speichermittel in wenigstens zwei Segmente unterteilbar ist und dass die Anzeigeeinheit für den Fall, dass die ermittelte wenigstens eine Bildposition außerhalb des Darstellungsbereichs liegt, zur Anzeige einer Information eingerichtet ist, die dasjenige Segment bezeichnet, in welchem die ermittelte wenigstens eine Bildposition liegt. Zur Unterteilung des IR-Bilds in dem Speichermittel kann vorgesehen sein, dass in dem Speichermittel ein Darstellungs-Speicherbereich und ein Komplementär-Speicherbereich auszeichenbar sind, wobei der Darstellungs-Speicherbereich die Daten des Darstellungsbereichs speichert und der Komplementär-Speicherbereich die Daten des Komplementärbereichs aufnimmt. Analog sind somit in den Komplementär-Speicherbereich wenigstens zwei Segment-Speicherbereiche auszeichenbar, welche jeweils die Daten eines Segments des Komplementärbereichs im IR-Bild speichern. Die Markierung der ermittelten Bildposition beziehungsweise die Anzeige der Information zur Bezeichnung des Segments kann durch entsprechende Ansteuerung der Anzeigeeinheit durch die Datenverarbeitungseinheit eingerichtet sein. Beispielsweise kann die Markierung beziehungsweise Informationsanzeige durch Überblendung, Einblendung, Fusion oder auf andere Weise eingerichtet sein. Die Erfindung bietet den Vorteil, dass Temperaturinformationen oder andere Informationen, die zur Auswertung oder Beurteilung eines IR-Bildes erfasst oder abgeleitet wurden, auch dann zur Verfügung stehen, wenn die zugehörigen Objekte im IR-Bild aus dem angezeigten Darstellungsbereich herauslaufen, sei es durch Veränderung eines Zoomfaktors, sei es durch Veränderung der aufzunehmenden Szene oder Bewegung der Wärmebildkamera.
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In der Datenverarbeitungseinheit kann hierzu ein Prüfmittel ausgebildet sein, mit welchem prüfbar ist, ob die ermittelte wenigstens eine Bildposition innerhalb oder außerhalb des Darstellungsbereichs liegt.
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Der Komplementärbereich kann in 2, 3, 4, 5, mehr als 5, beispielsweise 10 oder mehr als 10, Segmente unterteilt sein.
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Beispielsweise kann der Komplementärbereich gitterförmig in Segmente unterteilt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass sich die Grenzen zwischen den Segmenten in radialer Richtung von einem Zentralpunkt im Darstellungsbereich erstrecken.
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Zur Verfolgung oder Sichtbarmachung besonderer Temperaturwerte in dem IR-Bild kann vorgesehen sein, dass als Kriterium ein temperaturbezogenes Kriterium definierbar ist. Beispielsweise kann ein solches Temperaturkriterium ein lokales oder globales Temperaturminimum oder ein lokales oder globales Temperaturmaximum in dem aufgenommenen IR-Bild sein. Es sind auch andere Kriterien, beispielsweise das Vorliegen eines Mittelwerts, eines Medians oder dergleichen Wertes zur statistischen Auswertung des IR-Bildes, verwendbar.
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Zur Verfolgung der scheinbaren oder tatsächlichen Bewegung eines Objekts oder eines Objektbereichs in dem IR-Bild zwischen den Frames einer Sequenz von IR-Bildern kann vorgesehen sein, dass als Kriterium ein Bildverarbeitungsfeature definierbar ist, mit welchem ein Objekt oder Objektbereich in dem aufgenommenen IR-Bild charakterisierbar ist. Das Objekt oder der Objektbereich ist somit mittels eines Objekt trackings verfolgbar. Es kann daher angezeigt werden, in welchem Segment außerhalb des Darstellungsbereichs sich das Objekt oder der Objektbereich aktuell befindet.
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Günstig ist es, wenn die Anzeigeeinheit und die Ansteuerung der Anzeigeeinheit durch die Datenverarbeitungseinheit so eingerichtet sind, dass die Informationen am Rand des angezeigten Darstellungsbereichs anzeigbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass der zentrale Bereich des Darstellungsbereichs, welcher für eine vergrößerte Darstellung besonders häufig von Interesse ist, nicht durch die Darstellung der das Segment bezeichnenden Information verdeckt ist.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Information an einem Randabschnitt des angezeigten Darstellungsbereichs anzeigbar ist, an welchem der Darstellungsbereich im IR-Bild an das durch die Information bezeichnete Segment grenzt. Beispielsweise kann der Randabschnitt selber durch eine Hervorhebung kenntlich gemacht werden, oder es kann ein Symbol vorgesehen sein, welches auf diesen Randabschnitt verweist.
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Günstig ist es, wenn der Komplementärbereich den Darstellungsbereich im IR-Bild außenseitig umschließt. Somit wird erreicht, dass um den angezeigten Darstellungsbereich in allen Flächenrichtungen ein Komplementärbereich zur Verfügung steht, welcher für die erfindungsgemäße Verwendung nutzbar ist.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der Information ein Temperaturwert zu dem wenigstens einen Punkt oder Bereich des IR-Bildes anzeigbar ist. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Einrichtung einer Ansteuerung der Anzeigeeinheit durch die Datenverarbeitungseinheit eingerichtet sein. Beispielsweise kann der Temperaturwert als Zahlenwert in ein Symbol, welches die Information zur Bezeichnung des Segments repräsentiert, eingeblendet oder eingefügt sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der Information wenigstens ein Metadatum zu dem wenigstens einen Punkt oder Bereich des IR-Bildes anzeigbar ist. So kann einem Anwender zusätzlich angezeigt werden, worum es sich bei dem ausgezeichneten Punkt oder Bereich handelt oder wie beispielsweise der zugehörige Temperaturwert zu interpretieren ist.
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Besonders günstig ist es, wenn zusätzlich zu der Information sowohl ein Temperaturwert als auch wenigstens ein Metadatum zu dem wenigstens einen Punkt oder Bereich des IR-Bildes anzeigbar sind.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der Information eine Identifikation anzeigbar ist, welche das definierte Kriterium beschreibt. Dies kann beispielsweise durch eine Einfärbung des Symbols erfolgen, welche auf das Segment hinweist, oder durch eine zusätzliche Buchstaben- und/oder Zahlenkombination oder durch ein Icon oder dergleichen. Von Vorteil ist dabei, dass mehrere Kriterien definierbar sind, welche unabhängig von einander gleichzeitig oder nacheinander auswertbar sind, sodass mehrere Gruppen von Punkten oder Bereichen im IR-Bild auszeichenbar sind, die jeweils einem der definierten Kriterien zuordenbar sind. Durch die Anzeige der zusätzlichen Identifikationsinformation ist es möglich, die unterschiedlichen, den einzelnen Kriterien zugeordneten Informationen zur Bezeichnung der jeweiligen Segmente visuell voneinander zu unterscheiden.
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Es sind auch Kombinationen der erwähnten Darstellungs- und Anzeigeoptionen realisierbar.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale der Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Ausführungsbeispiels.
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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 dreidimensionalen Schrägansicht von hinten,
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3: ein mit einer Wärmebildkamera aufgenommenes IR-Bild, bei welchem zwei unterschiedliche Punkte oder Bereiche durch zwei Kriterien ausgezeichnet sind,
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4: das IR-Bild gemäß 1, wobei ein Darstellungsbereich definiert ist,
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5: das IR-Bild gemäß 2, wobei ein Komplementärbereich in Segmente unterteilt ist,
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6: ein IR-Bild gemäß 3, welches in einen Darstellungsbereich und einen Komplementärbereich unterteilt ist, wobei der Komplementärbereich in Segmente unterteilt ist,
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7: das IR-Bild gemäß 4, wobei mittels jeweils einer Information bezeichnet ist, in welchem Segment die Bildpositionen die ausgezeichneten Punkte oder Bereiche liegen,
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8: die erfindungsgemäße Darstellung des Darstellungsbereichs mit eingeblendeten Informationen zur Bezeichnung der Segmente, welche die ausgezeichneten Punkte oder Bereiche enthalten,
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9.: den Fall, dass wenigstens ein ausgezeichneter Punkt oder Bereich im Darstellungsbereich liegt und
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10: in einer Prinzipskizze, die Anzeige des Falls gemäß
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9 an der Anzeigeeinheit der Wärmebildkamera.
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1 und 2 zeigen in unterschiedlichen dreidimensionalen Schrägansichten eine im Ganzen mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Wärmebildkamera.
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Die Wärmebildkamera 1 weist eine IR-Optik 2 auf, hinter der ein IR-Detektor 3 im Inneren der Wärmebildkamera 1 angeordnet ist.
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Der IR-Detektor 3 erfasst in an sich bekannter Weise Infrarot-(IR-)Strahlung. In einer nicht weiter dargestellten, an sich bekannten Auswerteelektronik wird aus dem Ausgangssignal des IR-Detektors 3 ein IR-Bild erstellt.
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Im Inneren der Wärmebildkamera 1 ist ferner ein Speichermitteln 4 ausgebildet, in welchem das aufgenommene IR-Bild speicherbar ist. Beispielsweise kann das Speichermittel 4 als RAM-Baustein oder Speicherkarte oder dergleichen ausgebildet sein.
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3 zeigt beispielhaft in einer Prinzipdarstellung ein solches IR-Bild 5.
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Die Wärmebildkamera 1 weist ferner Bedienelemente 6 auf.
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Die Wärmebildkamera 1 ist als Handgerät mit einem Griff 7 ausgestaltet, in welchen eine Energieversorgungseinheit 8 integriert ist.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist die Energieversorgungseinheit 8 in anderen Gehäuseteilen angeordnet.
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Die Größe des IR-Bildes 5 in 3, also die Länge und die Breite des IR-Bildes 5, wird durch die Abmessung des IR-Detektors 3 bestimmt. Hierzu kann der IR-Detektor 3 eine Gitteranordnung von wärmestrahlungsempfindlichen Sensoren in Form eines sogenannten FPA (Focal Plane Array) aufweisen. Es sind aber auch Scanner-Anordnungen für den IR-Detektor 3 denkbar. In jedem Fall definiert der IR-Detektor 3 eine Pixelanordnung mit einer vorgegebenen Anzahl von Pixeln in zwei Dimensionen, wobei die Pixel den Punkten in den IR-Bild 5 entsprechen.
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Das IR-Bild 5 aus 3 kann an einer Anzeigeeinheit 9 der Wärmebildkamera 1 angezeigt werden, wobei die Temperaturwerte des IR-Bildes 5 mittels einer Farbpalette in Farbwerte umgesetzt werden, um eine Temperaturverteilung zu visualisieren.
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Die Anzeige des IR-Bildes 5 an der Anzeigeeinheit 9 geschieht derart, dass die von der Anzeigeeinheit 9 bereitgestellte Anzeigefläche durch das IR-Bild 5 ausgeschöpft wird.
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In der Wärmebildkamera 1 ist eine nicht weiter ersichtliche Datenverarbeitungseinheit 10 angeordnet, in welcher Kriterien definierbar sind.
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Die in der Datenverarbeitungseinheit 10 definierten Kriterien können auf die Punkte des IR-Bildes 5 angewendet werden. Punkte oder Bereiche 11, 12 des IR-Bildes 5, für welche die das definierte Kriterium erfüllt ist, werden durch das jeweils betrachtete Kriterium ausgezeichnet.
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3 stellt die Situation dar, dass zwei Kriterien definiert und verwendet werden.
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Zum einen ist es das Kriterium eines globalen Temperaturmaximums, durch welches der Punkt oder Bereich 11 ausgezeichnet wird. Der Punkt oder Bereich kennzeichnet somit den Hot Spot H”.
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Als zweites Kriterium ist die Forderung nach einem globalen Temperaturminimum definiert, durch welches der Punkt oder Bereich 12 ausgezeichnet wird. Der Punkt oder Bereich 12 stellt daher einen Cold Spot „C” dar.
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Die Punkte oder Bereiche 11, 12 können punktförmig sein, wenn das jeweilige Kriterium nur von einem einzelnen Punkt erfüllt wird, oder sie können flächenartig als Bereich ausgebildet sein, wenn mehrere benachbarte Punkte das Kriterium erfüllen.
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Die Datenverarbeitungseinheit 10 ermittelt die Bildpositionen 13, 14 der Punkte oder Bereiche 11, 12, beispielsweise die Koordinaten eines Punktes oder die Koordinaten des Schwerpunkts oder des Zentrums eines Bereichs. Die Datenverarbeitungseinheit 10 steuert die Anzeigeeinheit 9 an und markiert somit an der Anzeigeeinheit 9 die Punkte oder Bereiche 11, 12 an der jeweils ermittelten Bildposition 13, 14.
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Somit ist es leicht erfassbar, an welcher Bildposition 13, 14 im IR-Bild 5 der heißeste oder kälteste Punkt aufzufinden sind, oder an welcher Stelle ein anderes vorgegebenes Kriterium erfüllt ist.
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Soll aus dem IR-Bild 5 in 3 ein Detail vergrößert dargestellt werden, ohne dass ein Vergrößerungsfaktor an der IR-Optik 2 verändert wird, so erfolgt dies durch einen digitalen Zoom.
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Vereinfacht gesprochen wird bei dem digitalen Zoom das IR-Bild 5 in einen Darstellungsbereich 15 im Zentrum des IR-Bildes 5 und einen Komplementärbereich 16 unterteilt. Es ergibt sich somit die Situation gemäß 4.
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Es ist ersichtlich, dass der Komplementärbereich 16 den Darstellungsbereich 15 im IR-Bild 5 außenseitig umschließt.
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Der Darstellungsbereich 15 ist als Detailvergrößerung zur Anzeige an der Anzeigeeinheit 9 vorgesehen, wobei sich die Vergrößerung daraus ergibt, dass der Darstellungsbereich 15 nun die Anzeigefläche der Anzeigeeinheit 9 ausfüllt.
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Der Komplementärbereich 16 wird somit nicht mehr an der Anzeigeeinheit 9 dargestellt.
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Würde nun der Darstellungsbereich 15 ohne weitere Maßnahmen an der Anzeigeeinheit 9 dargestellt, so würde die Information, an welcher Bildposition die ausgezeichneten Punkte oder Bereiche 11, 12 im IR-Bild 5 enthalten wären, vollständig verloren gehen.
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Um diese Information wenigstens teilweise oder ungefähr zu erhalten, wird der Komplementärbereich 16 in Segmente 17 unterteilt.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist der Komplementärbereich 16 gitterförmig in acht rechteckige Segmente 17 unterteilt, die nicht notwendig übereinstimmende Flächeninhalte aufweisen müssen.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen sind andere geometrische Formen für die Segmente 17 und/oder andere Anzahlen von Segmenten 17 und/oder andere Unterteilungen des Komplementärbereichs 16 realisiert.
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Soll der Darstellungsbereich 15 nun an der Anzeigeeinheit 9 angezeigt werden, so ermittelt die Datenverarbeitungseinheit 10, an welcher Bildposition 13, 14 die Punkte oder Bereiche 11, 12, welche durch die hinterlegten oder definierten Kriterien ausgezeichnet sind, im IR-Bild 5 positioniert oder aufzufinden sind.
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6 zeigt die Situation, dass die Bildpositionen 13, 14 der ausgezeichneten Punkte oder Bereiche 11, 12 beide außerhalb des Darstellungsbereichs 15 in dem Komplementärbereich 16 angeordnet sind.
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Die Datenverarbeitungseinheit 10 ermittelt daher, in welchem Segment 17 die Bildpositionen 13, 14 der ausgezeichneten Punkte oder Bereiche 11, 12 liegen.
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Aus 6 ist ersichtlich, dass die Bildposition 13 des Punkts oder Bereichs 11 in dem linken oberen Segment 17 liegt, während die Bildposition 14 des Punktes oder Bereichs 12 in dem mittleren rechten Segment 17 liegt.
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Die Datenverarbeitungseinheit 10 generiert daher jeweils eine Information 18, 19, um das Segment 17 zu bezeichnen, in welchem jeder Punkt oder Bereich 11, 12 liegt. Mit der Information 18 wird das linke obere Segment 17 bezeichnet, und mit der Information 19 wird das mittlere rechte Segment 17 im IR-Bild bezeichnet.
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Im Ausführungsbeispiel sind die Informationen 18, 19 als Pfeile oder Pfeilsymbole ausgebildet, wobei die Richtung der Pfeile die Lage des jeweils bezeichneten Segments 17 angibt.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen könne auch andere Symbole oder Darstellungsformen realisiert sein, um das jeweilige Segment 17 zu bezeichnen.
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Die so generierten Informationen 18, 19 werden in den Darstellungsbereich 15 derart eingebunden, dass die Informationen 18, 19 am Rand 20, also in der räumlichen Nähe zum Rand 20 oder auf dem Rand 20, dargestellt werden.
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Hierzu ist der Rand 20 in Randabschnitte 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28 unterteilt, welche als Kanten 22, 24, 26, 28, und Ecken 21, 23, 25, 27, in der in 8 dargestellten Weise aufeinander folgen und so den Rand 20 bilden.
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Aus 8 ist ersichtlich, dass jeder der Randabschnitte 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, jeweils dasjenige Segment 17 kennzeichnet, welche an diesem Randabschnitt 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, an den Darstellungsbereich 15 grenzt.
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So sind den Segmenten 17 in den Ecken des IR-Bildes 5 jeweils Ecken 21, 23, 25, 27 zugeordnet, während die Segmente 17 an den Kanten des IR-Bildes 5 durch die Kanten 22, 24, 26, 28 beschrieben werden.
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Die Informationen 18, 19 sind an dem jeweiligen Randabschnitt 21, 24, angeordnet und werden dort angezeigt, an welchem der Darstellungsbereich 15 im IR-Bild 5 an das durch die Information 18, 19 bezeichnete Segment 17 grenzt.
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9 zeigt den Fall, dass ein Punkt oder Bereich 12 eine Bildposition 14 hat, welche im Darstellungsbereich 15 liegt.
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Erkennt die Datenverarbeitungseinheit 10, dass die Bildposition 14 in dem Darstellungsbereich 15 liegt, so wird der Punkt oder Bereich 12 an seiner Bildposition 14 in dem Darstellungsbereich 5 an der Anzeigeeinheit 9 angezeigt.
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Der Punkt oder Bereich 11, dessen Bildposition 13 weiterhin außerhalb des Darstellungsbereichs 15 in einem Segment 17 des Komplementärbereichs 16 angeordnet ist, wird dagegen weiter mit der Information 18 angedeutet.
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Es ergibt sich somit die Situation gemäß 10, in welcher der Darstellungsbereich 15 an der Anzeigeeinheit 9 dargestellt wird, wobei der Punkt oder Bereich 12, welcher das Temperaturminimum im IR-Bild 5 darstellt, an seiner Bildposition 14 markiert wird, während das linke obere Segment 17, in welchem sich die Bildposition 13 des Punktes oder Bereichs 11 befindet, durch die Information 18 angezeigt wird.
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Beispielsweise kann sich die Situation gemäß 10 aus der Situation gemäß 8 ergeben, indem sich das Objekt, welches zu dem Punkt oder Bereich 12 gehört, zwischen zwei Aufnahmen von der Position in 8 in die Position in 10 verschiebt.
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Um dies zu verfolgen, kann als Kriterium statt oder zusätzlich zu der Forderung eines Temperaturminimums ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen der Bildverarbeitung hinterlegt oder definiert sein, mit welchem beziehungsweise mit welcher das Objekt, an welchem der Punkt oder Bereich 12 ausgebildet ist, charakterisierbar ist.
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In diesem Fall extrahiert die Datenverarbeitungseinheit 10 die festgelegten Merkmale aus dem IR-Bild 5 und identifiziert das genannte Objekt. Verändert sich dieses, so wird die Bildposition 14 nachgeführt, und es wird entweder die Information 19 (8) oder der Punkt oder Bereich 12 an seiner Bildposition 14 (10) angezeigt.
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Es ist nicht weiter dargestellt, dass die Informationen 18, 19 einerseits mit den Temperaturwerten versehen sind, die an den Punkten oder Bereichen 11, 12 jeweils gemessen wurden und dass die Informationen 18, 19 entsprechend dem zugehörigen Kriterium so eingefärbt sind, dass erkennbar ist, dass die Information 18 dem Kriterium eines Temperaturmaximums und die Information 19 dem Kriterium eines Temperaturminimums zugeordnet ist. Zusätzlich können an den Informationen 18, 19 oder an einer diesen Informationen 18, 19 zugeordneten Stelle der Anzeigeeinheit Metadaten angezeigt werden, welche den Punkten oder Bereichen 11, 12 jeweils zugeordnet sind. Solche Metadaten können beispielsweise die Bezeichnung eines Objekts, an welchem die Punkte oder Bereiche 11, 12 in einer aufgenommenen Szene lokalisiert sind, sein, oder es kann sich um Warn- oder Auswertungshinweise für die Temperaturwerte der Punkte oder Bereiche 11, 12 handeln.
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Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist die Anzeigeeinheit 5 nicht fix an der Wärmebildkamera 1 ausgebildet, sondern ist klapp- oder schwenkbar mit dem Grundkörper der Wärmebildkamera 1 verbunden. In diesem Fall kann die Anzeigeeinheit 9 aus unterschiedlichen Richtungen betrachtet werden.
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Bei der Wärmebildkamera 1 wird ein Visualisierungsverfahren vorgeschlagen, bei welchem ein aufgenommenes IR-Bild 5 in einen zur Anzeige an einer Anzeigeeinheit 9 vorgesehenen Darstellungsbereich 15 und einen diesen Darstellungsbereich 15 im IR-Bild 5 ergänzenden Komplementärbereich 16 unterteilt wird, wobei der Komplementärbereich 16 weiter in Segmente 17 unterteilt ist. In einer Datenverarbeitungseinheit 10 ist wenigstens ein Kriterium hinterlegt, mit welchem wenigstens ein Punkt oder Bereich 11, 12 im IR-Bild 5 auszeichenbar ist. Die Datenverarbeitungseinheit 10 zeigt den ausgezeichneten wenigstens einen Punkt oder Bereich 11, 12 an seiner Bildposition 13, 14 an, wenn diese Bildposition 13, 14 im Darstellungsbereich 15 liegt. Liegt diese Bildposition 13, 14 außerhalb des Darstellungsbereichs 15, so wird an der Anzeigeeinheit 9 eine Information 18, 19 angezeigt, welche das Segment 17 kennzeichnet, in welchem die Bildposition 13, 14 im Komplementärbereich 16 liegt.
