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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anzeige eines Panoramabilds auf einer Bildwiedergabeeinrichtung, welches einen Betrachtungswinkelbereich abdeckt, wobei das Panoramabild durch mehrere von wenigstens einer Bildquelle erhaltene Einzelbilder gebildet wird. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Panoramabildanzeigevorrichtung.
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Die
DE 10 2010 053 895 A1 betrifft eine Umfelddarstellungsvorrichtung sowie ein Fahrzeug mit einer derartigen Umfelddarstellungsvorrichtung und ein Verfahren zur Darstellung eines Panoramabilds.
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Aus der Praxis ist es bekannt, dass die Erstellung eines korrekten und nahtlos zusammengefügten Panoramabilds rechenaufwändig ist und somit erst mit zeitlicher Verzögerung nach Beginn der (ersten) Aufnahme einem Betrachter angezeigt werden kann. Dies ist jedoch insbesondere bei Echtzeitanwendungen oder kritischen Anwendungen, wie einer Umfelddarstellungsvorrichtung für ein Fahrzeug oder dergleichen, sehr nachteilig. Nachfolgend soll unter einer korrekten Wiedergabe des Panoramabilds eine vollständige und widerspruchsfreie Wiedergabe von Details des Panoramabilds verstanden werden.
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Des Weiteren ist eine Überprüfung des Inhalts eines maschinell zusammengefügten Panoramabilds auf Korrektheit wünschenswert. Nicht korrekt nahtlos zusammengefügte Panoramabilder können entstehen, wenn:
- - der verwendete Algorithmus Schwächen oder Mängel aufweist, wie beispielsweise nicht hinreichend korrigierte optische Einflüsse (z. B. eine Verzeichnung) oder eine unzulängliche Berücksichtigung hemisphärischer Gegebenheiten, insbesondere einsetzend und ansteigend mit zunehmendem Elevationswinkel,
- - die Güte der Bildinhalte in den Überlappungsbereichen (z. B. ein Kontrast, eine Helligkeit usw.) unzureichend ist, oder
- - die Bildinhalte in den Überlappungsbereichen sehr homogen und merkmalsarm sind.
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Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Anzeige eines Panoramabilds und eine Panoramabildanzeigevorrichtung der eingangs erwähnten Art zu verbessern, insbesondere eine Möglichkeit zur schnellen Anzeige eines Panoramabilds zu schaffen oder eine Überprüfung des Inhalts eines maschinell zusammengefügten Panoramabilds zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Anzeige eines Panoramabilds auf einer Bildwiedergabeeinrichtung, welches einen Betrachtungswinkelbereich oder Aufnahmebereich abdeckt, vorgeschlagen, wobei das Panoramabild durch mehrere von wenigstens einer Bildquelle erhaltene Einzelbilder gebildet wird, welche jeweils einen Teil des Betrachtungswinkelbereichs bzw. Aufnahmebereichs überdecken, wobei:
- - auf der Bildwiedergabeeinrichtung wahlweise eine Vorabdarstellung des Panoramabilds oder ein zumindest teilweise oder vollständig bearbeitetes Panoramabild anzeigbar sind, wobei
- - das zumindest teilweise oder vollständig bearbeitete Panoramabild zumindest über einen Teil des Betrachtungswinkelbereichs wenigstens annähernd nahtlos zusammengefügte Einzelbilder aufweist, wobei
- - als Vorabdarstellung des Panoramabilds die Einzelbilder, insbesondere unmittelbar nach Erhalt, unbearbeitet auf der Bildwiedergabeeinrichtung positionsgetreu aneinandergereiht und/oder zugeordnet und in einem oder mehreren übereinander angeordneten Streifen angezeigt werden, und wobei bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs innerhalb des wenigstens einen Streifens benachbarte Einzelbilder horizontal nebeneinander dargestellt werden.
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Die Einzelbilder des Panoramabilds können auf der Bildwiedergabeeinrichtung direkt aneinandergereiht, insbesondere waagrecht nebeneinander und/oder senkrecht untereinander, in einem oder mehreren Streifen von Einzelbildern dargestellt werden.
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Durch unterschiedliche Darstellungsvarianten eines Panoramabilds, welche unterschiedliche Bildverarbeitungsaufwände und somit Berechnungszeiten haben, kann dem Benutzer bereits nach sehr kurzer Zeit in vorteilhafter Weise ein Panoramabild zur Anzeige gebracht werden. Die rechenaufwändigere Darstellung kann im Anschluss, sobald diese zur Verfügung steht, zur Anzeige gebracht werden und ersetzt die erstere. Die benötigte Zeit, um ein korrektes und nahtlos zusammengefügtes Panoramabild zu berechnen, ist zeitintensiver als ein Panoramabild erfindungsgemäß aus einfach aneinandergereihten Kamerabildern ohne eine Verrechnung an den Übergangsstellen zu erstellen. Dennoch bietet das Panoramabild bestehend aus einfach angereihten Kamerabildern eine Übersicht über die gesamte Umgebung und ist wesentlich schneller verfügbar. Dies bietet den Vorteil, dass der Benutzer schneller die gewünschte Information über seine Umgebung erhält. Dies gilt insbesondere für Sensorsysteme mit azimutal drehender Kamera bzw. drehenden Kameras großer Reichweite, bei denen die Umgebung nur sequenziell gescannt werden kann. Ebenso kann ein teilweise oder vollständig bearbeitetes Panoramabild wahlweise durch die Vorabdarstellung ersetzt werden, um eine Überprüfung des Inhalts eines maschinell zusammengefügten Panoramabilds zu ermöglichen. Auf der Bildwiedergabeeinrichtung kann wahlweise, insbesondere nach Auswahl durch den Benutzer, die Vorabdarstellung oder ein zumindest teilweise oder vollständig bearbeitetes Panoramabild angezeigt werden.
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Durch wahlweise nutzbare, unterschiedliche Darstellungsvarianten (unbearbeitete Vorabdarstellung oder nahtlos zusammengefügte Darstellung) eines Panoramabilds, kann dem Benutzer in vorteilhafter Weise eine Möglichkeit zur Verifikation und Überprüfung der maschinell verrechneten oder überlagerten Inhalte des Überlagerungsbereichs anhand der unbearbeiteten Vorabdarstellung zur Verfügung gestellt werden. Dies gilt speziell bei kritischen Anwendungen und schafft Sicherheit bei der Beurteilung der realen Umgebung und Sicherheitslage, da Fehlinformationen nahezu ausgeschlossen werden können. Vorteilhaft ist dies sowohl bei teilweise als auch bei vollständig bearbeiteten Panoramabildern. Als teilweise bearbeitete Panoramabilder sind beispielsweise Panoramabilder zu nennen, bei denen eine Vielzahl von Übergängen zwischen Einzelbildern vorliegt. Des Weiteren ist es für den Benutzer durch die Wahlmöglichkeit zwischen den unterschiedlichen Darstellungsvarianten in vorteilhafter Weise jederzeit möglich, eine Überprüfung von Einstellungen und Justierungen der Bildquellen durchzuführen.
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Die wenigstens annähernd nahtlos zusammengefügten Einzelbilder des zumindest teilweise oder vollständig bearbeiteten Panoramabilds können ebenfalls in einem oder mehreren übereinander angeordneten Streifen angezeigt werden, wobei bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs innerhalb des wenigstens einen Streifens benachbarte Einzelbilder horizontal nebeneinander dargestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Panoramabild somit für die Darstellung, vorzugsweise durch eine elektronische Größenanpassung passend skaliert, in mehrere Streifen unterteilt werden.
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Bei jeweils zwei direkt übereinander angeordneten Streifen kann ein an einem rechten oder linken Rand des oberen Streifens angeordnetes Einzelbild mit einem am gegenüberliegenden Rand des unteren Streifens angeordneten Einzelbild bezüglich des Betrachtungsbereichs bzw. Aufnahmebereichs benachbart sein. Ferner kann bei einem Betrachtungswinkelbereich von 360° ein an einem rechten oder linken Rand des untersten Streifens angeordnetes Einzelbild mit einem am gegenüberliegenden Rand des obersten Streifens angeordneten Einzelbild bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs bzw. Aufnahmebereichs benachbart sein.
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Bei jeweils zwei direkt übereinander angeordneten Streifen kann das äußerst rechts angeordnete Einzelbild des oberen Streifens mit dem äußerst links angeordneten Einzelbild des unteren Streifens bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs bzw. Aufnahmebereichs benachbart sein. Ferner kann bei einem Betrachtungswinkelbereich von 360° ein äußerst rechts angeordnetes Einzelbild des untersten Streifens mit einem äußerst links angeordneten Einzelbild des obersten Streifens bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs bzw. Aufnahmebereichs benachbart sein.
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Die Einzelbilder können bei der Vorabdarstellung derart unbearbeitet sein, dass keine Verrechnung oder Überlagerung der Übergangsbereiche bzw. Randbereiche zwischen bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs bzw. Aufnahmebereichs benachbarten Einzelbildern erfolgt.
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Vorteilhaft ist es, wenn zwischen den Streifen wenigstens eine Überlappung, d. h. eine Doppeldarstellung von Bildinhalten an den Rändern der Einzelbilder, vorhanden ist. Dadurch kann eine lückenlose Abdeckung des Betrachtungswinkelbereichs sichergestellt werden.
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Grafische Elemente, insbesondere Trennlinien, können zur Separierung der Einzelbilder eingeblendet werden.
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Als Orientierungshilfe können farbige Markierungen eingeblendet werden.
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Im Bereich der jeweiligen Einzelbilder können Winkelinformationen angezeigt werden, welche auf den entsprechenden Teil des Betrachtungswinkelbereichs bzw. Aufnahmebereichs bezogen sind.
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Der wenigstens eine Streifen kann mit einer Winkelskalierung versehen sein, welche auf den Betrachtungswinkelbereich bzw. Aufnahmebereich bezogen ist. Dies ermöglicht dem Benutzer eine räumliche Zuordnung.
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Der wenigstens eine Streifen oder die Einzelbilder des wenigstens einen Streifens können 60°, beispielsweise bei der Verwendung von sechs Streifen, oder 90°, beispielsweise bei der Verwendung von vier Streifen, des Betrachtungswinkelbereichs bzw. Aufnahmebereichs von insbesondere 360° abdecken.
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Die Vorabdarstellung kann durch ein zumindest teilweise oder vollständig bearbeitetes Panoramabild ersetzt werden, sobald dieses zur Verfügung steht.
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Die wenigstens eine Bildquelle kann als Kamera ausgeführt sein.
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In Anspruch 14 ist eine Panoramabildanzeigevorrichtung angegeben, umfassend:
- - wenigstens eine Kamera als Bildquelle;
- - wenigstens eine Bildwiedergabeeinrichtung; und
- - wenigstens eine Bildverarbeitungseinrichtung, welche die von der wenigstens einen Kamera erhaltenen Einzelbilder verarbeitet und an die Bildwiedergabeeinrichtung zur Anzeige weiterleitet, wobei
- - die Panoramabildanzeigevorrichtung dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemä-ßes Verfahren durchzuführen.
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Für die Auswahl unterschiedlicher Darstellungsvarianten können in der Panoramabildanzeigevorrichtung zusätzlich vorhanden sein:
- - wenigstens ein Bildspeicher zur Speicherung der Bilder; und/oder
- - wenigstens eine Eingabeeinrichtung (z. B. eine Maus, eine Tastatur, ein Touchscreen oder dgl.) als Eingabemöglichkeit, welche die Auswahl der Darstellungsvarianten durch den Benutzer ermöglicht.
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Die Kamera kann als azimutal, insbesondere um einen Winkel von 360° rotierendes Sensorsystem ausgeführt sein.
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Ebenso können mehrere Kameras vorhanden sein, welche versetzt zueinander angeordnet sind und welche ein starrendes, insbesondere einen Betrachtungswinkelbereich von 360° abdeckendes, Sensorsystem bilden. Starrende Systeme mit versetzt angeordneten (also nicht rotierenden) Kameras sind ebenfalls als Bildquellen nutzbar. Der Versatz der Kameras kann dabei so vorgenommen werden, dass der Betrachtungswinkelbereich lückenlos, vorzugsweise mit einer Überlappung, abgedeckt ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachfolgend ist anhand der Zeichnung prinzipmäßig ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 schematisch eine Vorabdarstellung eines Panoramabilds gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren; und
- 2 schematisch eine Darstellung eines teilweise oder vollständig bearbeiteten Panoramabilds mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt vereinfacht eine Bildwiedergabeeinrichtung 1, auf welcher ein Panoramabild 2 angezeigt wird, welches einen Betrachtungswinkelbereich abdeckt, wobei das Panoramabild 2 durch mehrere von wenigstens einer Bildquelle 3 (gestrichelt angedeutet) erhaltene Einzelbilder 4 gebildet wird, welche jeweils einen Teil des Betrachtungswinkelbereichs überdecken. Die Einzelbilder 4 werden, insbesondere unmittelbar nach Erhalt, als Vorabdarstellung unbearbeitet auf der Bildwiedergabeeinrichtung 1 positionsgetreu aneinandergereiht bzw. zugeordnet und in einem oder mehreren übereinander angeordneten Streifen 5 angezeigt. Bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs innerhalb des wenigstens einen Streifens 5 benachbarte Einzelbilder 4 werden horizontal nebeneinander dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden vier Streifen 5 für einen Betrachtungswinkelbereich von 360° angezeigt.
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Auf der Bildwiedergabeeinrichtung 1 sind wahlweise, insbesondere nach Auswahl durch den Benutzer bzw. aufgrund einer Benutzereingabe, die Vorabdarstellung des Panoramabilds 2 (siehe 1) oder ein zumindest teilweise oder vollständig bearbeitetes Panoramabild 2' anzeigbar (siehe 2). Das zumindest teilweise oder vollständig bearbeitete Panoramabild 2' weist zumindest über einen Teil des Betrachtungswinkelbereichs wenigstens annähernd nahtlos zusammengefügte Einzelbilder auf (in 2 nicht näher dargestellt). Wie aus 2 ersichtlich, können die wenigstens annähernd nahtlos zusammengefügten Einzelbilder des zumindest teilweise oder vollständig bearbeiteten Panoramabilds 2 ebenfalls in einem oder mehreren übereinander angeordneten Streifen 5 angezeigt werden, wobei bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs innerhalb des wenigstens einen Streifens 5 benachbarte Einzelbilder horizontal nebeneinander dargestellt werden.
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Bei jeweils zwei direkt übereinander angeordneten Streifen 5 kann ein an einem rechten oder linken Rand des oberen Streifens 5 angeordnetes Einzelbild 4 mit einem am gegenüberliegenden Rand des unteren Streifens 5 angeordneten Einzelbild 4 bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs benachbart sein.
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Bei jeweils zwei direkt übereinander angeordneten Streifen 5 kann das äußerst rechts angeordnete Einzelbild 4 des oberen Streifens 5 mit dem äußerst links angeordneten Einzelbild 4 des unteren Streifens 5 bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs benachbart sein.
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Die Einzelbilder 4 des Panoramabilds 2 können bei der Vorabdarstellung derart unbearbeitet sein, dass keine Verrechnung oder Überlagerung der Übergangsbereiche bzw. Randbereiche zwischen bezüglich des Betrachtungswinkelbereichs benachbarten Einzelbildern 4 erfolgt.
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Zwischen den Streifen 5 kann eine Überlappung der Einzelbilder 4 vorhanden sein.
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Wie in 1 gezeigt, können grafische Elemente, insbesondere Trennlinien 6, zur vorliegend horizontalen Separierung der Einzelbilder 4 eingeblendet werden.
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Alternativ oder zusätzlich können z. B. unterhalb bzw. oberhalb der Einzelbilder 4 farbige Markierungen 7 als Orientierungshilfe eingeblendet werden.
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Im Bereich der jeweiligen Einzelbilder 4 können Winkelinformationen 8 angezeigt werden, welche auf den entsprechenden Teil bzw. die entsprechenden Richtungen des Betrachtungswinkelbereichs bezogen sind.
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Das Panoramabild 2, 2' kann mit Metadaten 9, wie beispielsweise Bildauflösung, Aufnahmezeitpunkt (Uhrzeit und Datum), Position oder dergleichen versehen sein.
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Eine Panoramabildanzeigevorrichtung kann umfassen:
- - wenigstens eine Kamera als Bildquelle 3;
- - wenigstens eine Bildwiedergabeeinrichtung 1; und
- - wenigstens eine Bildverarbeitungseinrichtung 10, welche die von der wenigstens einen Kamera erhaltenen Einzelbilder 4 verarbeitet und an die Bildwiedergabeeinrichtung 1 zur Anzeige weiterleitet, wobei die Panoramabildanzeigevorrichtung dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
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Für die Auswahl unterschiedlicher Darstellungsvarianten können in der Panoramabildanzeigevorrichtung zusätzlich vorhanden sein:
- - wenigstens ein Bildspeicher zur Speicherung der Bilder; und/oder
- - wenigstens eine Eingabeeinrichtung als Eingabemöglichkeit, welche die Auswahl der Darstellungsvarianten durch den Benutzer ermöglicht.
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Die Kamera kann als azimutal, insbesondere um einen Winkel von 360° rotierendes Sensorsystem ausgeführt sein (nicht näher dargestellt). Ebenso können mehrere Kameras vorhanden sein, welche versetzt zueinander angeordnet sind und welche ein starrendes, insbesondere einen Betrachtungswinkelbereich von 360° abdeckendes, Sensorsystem bilden.
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Wie aus 2 ersichtlich, kann der wenigstens eine Streifen 5 mit einer horizontalen Winkelskalierung 11 versehen sein, welche auf den Betrachtungswinkelbereich bezogen ist und die Folge der Winkelinformationen wiedergibt.
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Der wenigstens eine Streifen 5 oder die Einzelbilder 4 des wenigstens einen Streifens 5 deckt bzw. decken im vorliegenden Ausführungsbeispiel 90° des Betrachtungswinkelbereichs von 360° ab. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können durch die Streifen 5 auch andere Teilbereiche des Betrachtungswinkelbereichs abgedeckt werden (z. B. 60° bei der Verwendung von sechs Streifen 5).
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Die Vorabdarstellung des Panoramabilds 2 kann auf der Bildwiedergabeeinrichtung 1 durch ein zumindest teilweise oder vollständig bearbeitetes Panoramabild 2' ersetzt werden, sobald dieses zur Verfügung steht. Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest teilweise oder vollständig bearbeitete Panoramabild 2' zur Überprüfung durch die Vorabdarstellung des Panoramabilds 2 ersetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bildwiedergabeeinrichtung
- 2
- Panoramabild als Vorabdarstellung
- 2'
- zumindest teilweise bearbeitetes Panoramabild
- 3
- Bildquelle
- 4
- Einzelbilder
- 5
- Streifen
- 6
- Trennlinien
- 7
- farbige Markierungen
- 8
- Winkelinformationen
- 9
- Metadaten
- 10
- Bildverarbeitungseinrichtung
- 11
- Winkelskalierung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010053895 A1 [0002]
