DE19723369A1 - Verfahren zur visuellen Erkennung der Unterschiede zwischen zwei Bildinhalten - Google Patents

Verfahren zur visuellen Erkennung der Unterschiede zwischen zwei Bildinhalten

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Description

Bei der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren, das dazu eingesetzt werden kann, um Abweichungen visuell besser zu erkennen, die der Inhalt eines von einer Bildquelle gelieferten Bildes gegenüber dem Bildinhalt aufweist, den diese oder eine andere Bildquelle in einer "Soll"-Situation liefert. Die Erkennung solcher Abweichungen durch Personal z. B. im Objektschutz oder in der Qualitätskontrolle ist mit Problemen verbunden, da oft kleinere Abweichungen nicht erkannt werden, weil der jeweilige "Soll"-Bildinhalt nur im Gedächtnis der Person vorliegt.
Bei Verwendung des in Anspruch 1 beschriebenen Verfahrens erfolgt die Speicherung des "Soll"-Bildinhaltes in einem Bildspeicher und die wechselweise Darstellung von "Soll"- und "Ist"-Bildinhalt bewirkt ein Blinken der Unterschiede zwischen beiden Bildinhalten. Da ein Blinken wesentlich besser wahrgenommen werden kann als ein statischer Zustand, können auch kleinste Veränderungen sofort erkannt werden.
Die in Anspruch 2 enthaltene Ausgestaltung bewirkt ein Blinken lediglich der Elemente, die im "Ist"-Bildinhalt gegenüber dem "Soll"-Bildinhalt zusätzlich enthalten sind.
Demgegenüber bewirkt die Ausgestaltung in Anspruch 3 ein Blinken lediglich der Elemente, die im "Ist"-Bildinhalt gegenüber dem "Soll"-Bildinhalt fehlen.
Das in Anspruch 4 erläuterte Verfahren ermöglicht das Darstellen lediglich der Elemente, die zwischen beiden Bildinhalten unter­ schiedlich sind.
Diese Bildinformation kann dann in einem Verfahren nach Anspruch 5 verwendet werden, um die Stärke der Abweichung durch eine irgendwie geartete Rechnereinheit zu ermitteln. Überschreitet diese Stärke einen bestimmten Wert, so kann z. B. ein Vorgang gestartet oder ein Alarm ausgelöst werden.
In einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 kann der Anwender Bild­ bereiche definieren, auf die sich die Ermittlung der Abweichung beschränken soll. Damit könnte z. B. das unbefugte Betreten eines bestimmten Bereiches eines Raumes erkannt werden.
Durch das in Anspruch 7 ausgeführte Speichern und Laden des "Soll"-Bildinhaltes auf Datenträger oder Massenspeicher läßt sich dieser beliebig transportieren und vervielfältigen. Ein einmal aufgenommenes Referenzbild z. B. könnte so an beliebigen Orten für Vergleiche benutzt werden. Auch könnten mehrere auf­ genommene "Soll"-Bildinhalte auf Datenträger vorgehalten werden und z. B. bei Qualitätskontrollen in Abhängigkeit des aktuell durchgeführten Produktions- und Prüfprozesses geladen werden.
Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 8 ist es möglich, das Ausgangs­ bildsignal für einen Monitor z. B. auf eine Bildwechselfrequenz von größer als 75 Hz umzuwandeln, um damit die Anforderungen der EG-Richtlinie für die Ergonomie an Bildschirmarbeitsplätzen zu erfüllen.
Das in Anspruch 9 genannte Verfahren bietet die Möglichkeit, mehrere "Soll"-Bildinhalte zur Verfügung zu stellen, mit denen verglichen wird. Eine darauf basierende Objekterkennung ist ebenfalls möglich.
Die Ausgestaltung in Anspruch 10 bietet hier die für Anspruch 7 genannten Vorteile.
Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in Anspruch 1 ist in Fig. 1 skizziert. Das "Ist"-Bildsignal einer Bildquelle (Kamera) 1 wird digitalisiert und in einem Bildspeicher 2 abgelegt. Ein zweiter Bildspeicher 3 enthält den "Soll"-Bildinhalt. Beide Speicher werden wechselweise von einer Umschalteinheit 4 aus­ gelesen und als Bildsignal an eine Darstellungseinheit (Monitor) 6 ausgegeben. Eine Steuerungseinheit 5 ermöglicht es dem Benutzer z. B. über eine Taste, den aktuellen "Ist"-Bildinhalt in den "Soll"-Bildspeicher zu übernehmen.
Insgesamt stellt die Erfindung ein einfaches und kostengünstig zu realisierendes Verfahren zum Bildinhaltsvergleich dar, welches in vielen Anwendungsbereichen Einsatz finden kann. Als Beispiele genannt seien Überwachungsaufgaben, Objektschutz, Qualitäts­ kontrollen, Prozeß- und Instrumentenkontrolle usw.

Claims (10)

1. Verfahren zur visuellen Erkennung der Unterschiede zwischen einem vorgegebenen "Soll"-Bildinhalt und einem von einer Bildquelle gelieferten "Ist"-Bildinhalt, dadurch gekennzeichnet, daß der "Soll"-Bildinhalt in einem Bildspeicher abgelegt wird und auf einer Darstellungseinheit wechselweise der "Ist"- und "Soll"-Bildinhalt dargestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem "Ist"- und dem "Soll"-Bildinhalt in additiver Weise ein zusammen­ gesetzter Bildinhalt gebildet wird und auf einer Darstellungseinheit wechselweise der "Soll"-Bildinhalt und der zusammengesetzte Bildinhalt dargestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Darstellungseinheit wechselweise der "Ist"-Bildinhalt und der zusammengesetzte Bildinhalt dargestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem "Ist"- und dem "Soll"-Bildinhalt in subtraktiver Weise ein Differenz­ bildinhalt gebildet und auf einer Darstellungseinheit dargestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzbildinhalt durch eine Recheneinheit ausgewertet wird, dadurch die Stärke der Abweichung zwischen "Soll"- und "Ist"-Bildinhalt ermittelt wird und bei Überschreiten eines einstell­ baren Schwellenwertes eine Aktion ausgelöst wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ermittlung der Stärke der Abweichung nur der Bildinhalt eines oder mehrerer, festlegbarer Bildbereiche berücksichtigt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der "Soll"-Bildinhalt auf einem Datenträger oder einem Massenspeicher abgelegt und/oder von einem solchen geladen werden kann.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildsignal vor oder nach dem wechselweisen Umschalten auf eine andere Bildwechselfrequenz umgewandelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der "Ist"-Bildinhalt durch eine Rechnereinheit mit mehreren, z. B. in Bildspeichern abgelegten "Soll"-Bildinhalten verglichen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die "Soll"-Bildinhalte auf einem Datenträger oder einem Massenspeicher abgelegt und/oder von einem solchen geladen werden können.
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