DE3937688A1 - Bildverstaerkergeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildverstärkergerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die von einigen Sensoren gelieferten Bilder sind oftmals schwierig zu interpretieren, insbesondere bei ungünstigen Umgebungsbedingungen. Beispielsweise erscheinen die von einer Infrarotkamera gelieferten Bilder verwaschen und mono­ chrom. Obwohl Objekte mit unterschiedlicher Temperatur in­ folge ihrer Helligkeitsunterschiede im Bild gut voneinander unterscheidbar sind, ist es schwierig, Bereiche von gleicher oder nahezu gleicher Temperatur voneinander unterscheiden zu können. Außerdem ist es schwierig verschiedene Topo­ graphien voneinander unterscheiden zu können, wie beispiels­ weise Wasserbereiche, Wälder und Ackerland. Wenn derartige Sensoren beispielsweise in Flugzeugen verwendet werden, ist es für den Piloten höchst wünschenswert, die Art des Untergrunds, über den er fliegt, identifizieren und die verschiedenen Landschaftsmerkmale voneinander unterscheiden zu können.

Es besteht die Aufgabe, das Bildverstärkungsgerät so auszu­ bilden, daß die einzelnen, von einer Kamera erfaßten Land­ schaftsmerkmale voneinander unterscheidbar sind.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeich­ nung näher erläutert, die das Bildverstärkungsgerät als Blockschaltbild wiedergibt.

Das Bildverstärkergerät weist eine nach vorne schauende infrarotempfindliche Fernsehkamera 1 auf, die auf einer Plattform 2 angeordnet ist, wobei die Bildsignale der Kamera auf einem Bildschirm 3 wiedergegeben werden sollen.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Plattform 2 um ein Flugzeug, bei dem die Kamera 1 so befestigt ist, daß sie den Untergrund 30 vor dem Flugzeug erfaßt. Informationen werden von der Plattform 2 über die Leitung 4 einem Rechner 5 zugeführt, um den von der Kamera erfaßten Bereich des Untergrunds zu identifizieren. Diese Informationen identifizieren den Ort des Flugzeugs, wie er vom Navigationssystem 21 geliefert wird sowie die Höhe der Kamera, wie sie vom Flugzeughöhenmesser 22 geliefert wird.

Der Rechner 5 ist mit einer Umgebungsdatenbasis in Form eines Speichers 6 verbunden, in welchem Informationen über den Bereich des Untergrunds 30 enthalten sind, über den das Flugzeug fliegt. Insbesondere enthält die Datenbasis 6 Informationen über die Bodenbeschaffenheit der verschie­ denen Bereiche, d. h. Informationen, ob bestimmte Teilbereiche bewaldet oder kultiviert sind, aus Wasser bestehen oder bebaut sind. Diese Informationen werden in die Datenbasis eingegeben aufgrund der Kenntnis über diese Bereiche, beis­ pielsweise von Landkarten, Luftaufnahmen und anderen Informa­ tionen. Wenn der Rechner 5 eine bestimmte Region identifi­ ziert, ist die Datenbasis 6 in der Lage, Informationen über die Art des Untergrunds dieser Region zu liefern. Die Daten­ basis kann hierbei auf den neuesten Stand gebracht werden, wenn das Flugzeug aus dem Bereich fliegt, der durch die ursprünglich gespeicherten Informationen abgedeckt ist.

Die Ausgangssignale der Kamera 1 werden über die Leitung 10 einer Überlappeinheit zugeführt. Die Kameraausgangssig­ nale sind in Videoform und würden ohne Bildverstärkung ein Bild wiedergeben, das monochrom ist und lediglich Unterschie­ de in der Stärke der Infrarotstrahlung wiedergeben würde.

Die Überlappeinheit 11 empfängt weitere Informationen vom Rechner 5, welche repräsentativ sind bezüglich der Merk­ male der Bodenschaffenheit, die dem einzelnen Bildpunkt im Blickfeld der Kamera zugeordnet sind. Die Überlappeinheit 11 bewirkt eine farbkodierte Kontrastwirkung der Bereiche innerhalb des Blickfelds der Kamera 1, so daß auf dem Bild­ schirm 3 Wasserbereiche blau getönt, Waldbereiche grün getönt, kultivierte Bereiche gelb getönt und bebaute Bereiche rot getönt wiedergegeben werden. Durch die Verwendung ver­ schiedener Farben ist es somit möglich, die verschiedenen Merkmale der Bodenbeschaffenheit durch Farbkontrast wieder­ geben zu können. Anstelle der Verwendung einer Farbkodierung zum sichtbaren Verstärken der angezeigten Bereiche ist es auch möglich, die Helligkeit der verschiedenen Merkmale der Bodenbeschaffenheit zu modifizieren. Darüber hinaus ist es möglich, bestimmte Merkmale der Bodenbeschaffenheit durch Flimmern dieser Merkmale auf dem Bildschirm hervor­ zuheben, was insbesondere für markante Orientierungspunkte gilt.

Der Rechner 5 wirkt als Korrelator zum Ausführen geometri­ scher Berechnungen von Informationen, die über die Leitung 4 zugeführt werden und von Ausgangssignalen der Kamera 1, die über die Leitung 10 zugeführt werden. Die letztgenannten Ausgangssignale identifizieren den Ort eines Bildpunkts bei der Abtastung der Kamera. Diese Berechnungen transfor­ mieren die Bildpunkte im Blickfeld der Kamera auf den ent­ sprechenden Bereich in der Datenbasis 6, so daß die Merkmale der Bodenbeschaffenheit dieses Bereichs als Information an die Überlappeinheit 11 ausgegeben werden können.

Die Anzeigevorrichtung 3 kann der Bildschirm einer Farbfern­ sehröhre oder eine flache Anzeigefläche sein, die über- oder unterhalb des Kopfs des Pilots des Flugzeugs angeordnet ist. Auf diese Weise ist es für den Piloten möglich, festzu­ stellen, ob er über Wasser oder Land fliegt, insbesondere ist es für ihn möglich, die Grenzen zwischen Bereichen mit unterschiedlicher Bodenbeschaffenheit zu erkennen. Für den Piloten ist es daher wesentlich einfacher, bei Nachtsicht oder schlechten Sichtverhältnissen zu navigieren.

Das vorliegende Bildverstärkergerät ist nicht nur geeignet, geographische Bereiche in vorbeschriebener Weise wiederzu­ geben. Das Bildverstärkergerät kann auch als Kontrollgerät verwendet werden, beispielsweise bei der Kontrolle von ge­ druckten Schaltungen, wobei dann in der Datenbasis der Soll­ aufbau einer gedruckten Schaltung gespeichert ist. Es ist weiterhin möglich, bei der Beobachtung geographischer Be­ reiche bestimmte Stellen besonders hervorzuheben, die sich dann klar vom übrigen Hintergrund abheben.

Der Sensor kann anstelle einer Infrarotkamera auch aus einem Restlichtverstärker oder aus einem Radarsender/-empfänger bestehen.

Claims (6)

1. Bildverstärkergerät mit einem Sensor, der mindestens einen Teil eines Bereichs erfaßt und mit einer Anzeige­ vorrichtung, auf der dieser Teil des Bereichs in Überein­ stimmung mit den Ausgangssignalen des Sensors zur Anzeige gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (6) vorgesehen ist, der die Beschaffen­ heit des Bereichs (30) speichert, ein Korrelator (5) vorgesehen ist, der die im Speicher (6) gespeicherten Informationen mit dem vom Sensor (1) erfaßten Teil des Bereichs (30) in Beziehung bringt und eine Einheit (11) vorgesehen ist, welche die Beschaffenheitsinformationen über den erfaßten Teil und die Sensorausgangssignale mischt und die gemischten Signale auf der Anzeigevor­ richtung (3) zur Anzeige gebracht werden.

2. Bildverstärkergerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (3) eine Farbanzeigevorrichtung ist, die Sensorausgangs­ signale monochrome Signale sind und die Beschaffenheits­ informationen einen farbkodierten Kontrast des vom Sensor erfaßten Teils des Bereichs bei der Anzeigevorrichtung (3) bewirken.

3. Bildverstärkergerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Beschaffenheitsinforma­ tionen durch Modifikation der Helligkeit des vom Sensor erfaßten Teils des Bereichs bei der Anzeigevorrichtung (3) zur Anzeige gebracht werden.

4. Bildverstärkergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) eine Fernsehkamera ist.

5. Bildverstärkergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) auf Infrarotstrahlung anspricht.

6. Bildverstärkergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich ein geographischer Bereich (30) eines Geländes ist und der Speicher (6) Merkmale der Bodenbeschaffenheit spei­ chert.