EP4497044A1

EP4497044A1 - Verfahren und vorrichtung zum überwachen einer industriellen anlage

Info

Publication number: EP4497044A1
Application number: EP23713886.2A
Authority: EP
Inventors: Katharina HACK; Benjamin PRIESE; Volker Hildebrandt
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2023-03-23
Publication date: 2025-01-29
Also published as: US20250184453A1; KR20240168360A; CN118922787A; JP2025510117A; WO2023180456A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Überwachen einer industriellen Anlage (2) mit Anlageobjekten werden die Schritte durchgeführt: Empfangen (S1) eines Videostreams (VS) der Anlage (2), welcher mit Hilfe einer Videokameraeinrichtung (3) erzeugt ist, wobei der Videostream (VS) eine zeitliche Abfolge von zweidimensionalen Bilddaten enthält; Zuordnen (S2) von zweidimensionalen Bildbestandteilen (PT) des Videostreams (VS) auf Anlageobjekte (A', B', C', D') mit Hilfe eines dreidimensionalen (3D) Modells (CAD) der Anlage (2), bei dem den Anlageobjekten (A', B', C', D') jeweilige Objekteigenschaften (XYZ) zugewiesen sind; Bestimmen (S3) einer Aufnahmeeigenschaft der Bilddaten in Abhängigkeit von den einem oder mehreren Anlageobjekten (C') zugeordneten Bildbestandteilen (PT) und der jeweiligen Objekteigenschaft (XYZ), wobei die Aufnahmeeigenschaft eine Position, eine Ausrichtung und/oder einen Zoomfaktor der den Videostream liefernden Videokameraeinrichtung (3) umfasst; und Ausgeben (S4) des Videostreams (VS') zusammen mit den bestimmten Objekteigenschaften (XYZ) und/oder Aufnahmeeigenschaften.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer industriellen Anlage

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beobachten oder Überwachen einer industriellen Anlage. Ferner wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches programmsteuerbare Einrichtungen derart funktionalisiert, dass sie ein Verfahren zum Überwachen einer industriellen Anlage durchführen.

Industrielle Anlagen, wie Fabriken, insbesondere der chemischen Industrie, Verteilsysteme von Rohstoffen oder verarbeiteten Produkten, aber auch logistische industrielle Systeme, werden in der Regel mit Hilfe von Videokameras visuell überwacht bzw. aufgenommen. Um die komplex miteinander zusammenwirkenden Anlagenobjekte einer industriellen Anlage zuverlässig zu überwachen, werden meist viele Überwachungskameras eingesetzt, welche einen jeweiligen räumlichen Bereich überwachen und Videostreaming-Daten bereitstellen.

Es ist wünschenswert, solche Echtzeit-Videodaten zuverlässig auswerten zu können und bei Unregelmäßigkeiten des Anlagenverhaltens eingreifen zu können. In der Vergangenheit wurden Videokameraeinrichtungen über zu überwachende räumliche Bereiche verteilt angeordnet und beispielsweise verschwenkbar gelagert oder mit einer Zoom-Funktion versehen. Häufig ist den erzeugten Videostreams keine weitere Information als die Videodaten beigefügt, sodass der konkrete Ort der den Videostream liefernden Überwachungskamera oder deren Einstellungen unbekannt blieb. In der Vergangenheit wurde daher insbesondere händisch eine Überwachung der angezeigten Videos oder Filme vorgenommen.

Es ist wünschenswert, insbesondere die visuelle Überwachung von industriellen Anlagen mit Hilfe von Videostreams zu vereinfachen. Es ist insbesondere wünschenswert, über die Bilddaten oder Videosequenzen hinausgehende Informationen bereitzustellen. Bei bereits installierten Überwachungssystemen von industriellen Anlagen liegen in der Regel ausschließlich Bilddaten vor.

Die Zuordnung von zweidimensionalen Bilddatenbestandteilen von industriellen Anlagen auf bestehende dreidimensionale (3D) Anlagenmodelle ist in N. Navab et al.: "Cyclicon: a software platform for the creation and update of virtual factories", 1999 IEEE, page 459 - 463, 1999 7th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation. Proceedings ETFA '99, ISBN: 0-7803-5670-5 beschrieben. Cyclicon erlaubt dabei die überlagerte Darstellung von zweidimensionalen Projektionen des dreidimensional Anlagenmodels auf die zweidimensionalen Bilddaten. Allerdings erfordert dies die vorherige Zuordnung der bekannten Konfiguration der Überwachungskamera auf bestimmte 3D Modelldaten und umgekehrt. Außerdem kann der Nutzer dazu aufgefordert sein, bestimmte vorgegebene Bildpunkte in den 2D Bilddaten zu markieren, damit die Überlagerung des Videostreams stattfinden kann.

Im Stand der Technik ist eine notwendige Voraussetzung zur Bildanalyse, dass die Herkunft und der kontextuelle Inhalt der zweidimensionalen Bilddaten vorgegeben werden. In der Praxis in dies in der Regel nicht der Fall, weil insbesondere eine Vielzahl von Videostreams unterschiedlicher Kameras vorliegt, deren Aufnahmeeinstellungen, Ausrichtungen und weiterer Eigenschaften undokumentiert sind. Außerdem sind die Kameras häufig nicht fixiert, sondern können rotiert werden. Eine händische Annotation der Videostreamdaten durch den Nutzer bei laufendem Videostream ist dadurch praktisch nicht möglich.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Überwachen von industriellen Anlagen, insbesondere mit vielen Videokameraeinrichtungen und Anlageobjekten, zu schaffen.

Demgemäß wird ein Verfahren zum Überwachen einer industriellen Anlage mit Anlageobjekten vorgeschlagen, welches die Schritte umfasst:

Empfangen eines Videostreams der Anlage, welcher mit Hilfe einer Videokameraeinrichtung erzeugt ist, wobei der Videostream eine zeitliche Abfolge von zweidimensionalen Bilddaten enthält;

Zuordnen von zweidimensionalen Bildbestandteilen des Videostreams auf Anlageobjekte mit Hilfe eines dreidimensionalen Modells der Anlage, bei dem den Anlageobjekten jeweilige Objekteigenschaften zugewiesen sind;

Bestimmen einer Aufnahmeeigenschaft der Bilddaten in Abhängigkeit von den einem oder mehreren Anlageobjekten zugeordneten Bildbestandteil/en und der jeweiligen Objekteigenschaft, wobei die Aufnahmeeigenschaft eine Position, eine Ausrichtung und/oder einen Zoomfaktor der Videokameraeinrichtung, welche den Videostream erfasst, umfasst; und

Ausgeben des Videostreams zusammen mit den bestimmten Objekteigenschaften und/oder Aufnahmeeigenschaften.

Das Empfangen des Videostreams erfolgt insbesondere an einem von der Position der Videokameraeinrichtung entfernten Überwachungsort. Die Videokameraeinrichtung ist insofern beim Empfangen des Videostreams an einer unbekannten Position angebracht. Am Überwachungsort sind die Aufnahmeeigenschaften nicht direkt observabel, sondern werden vorteilhaft aus den zweidimensionalen Bildbestandteilen und dem dreidimensionalen Modell der Anlage abgeleitet. Die Verfahrensschritte, insbesondere des Zuordnens und Bestimmens, werden vorzugsweise automatisiert durchgeführt. Die automatisierte Durchführung kann computerimplementiert im Hintergrund erfolgen, ohne dass ein Nutzer explizit die Aufnahmeeigenschaften und Objekteigenschaften abruft.

Als industrielle Anlage wird insbesondere ein System von technischen Einrichtungen verstanden, die miteinander Zusammenwirken und beispielsweise zur Herstellung, Verarbeitung oder Weiterleitung von Stoffen dienen. Die technischen Einrichtungen können als Anlageobjekte oder Anlagenteile verstanden werden. Als industrielle Anlage kommt beispielsweise eine Infrastruktur-Anlage für Wasser und/oder Abwasser infrage, Rückkühlwerke, Elektroverteilungen, Tanklager und Versorgungseinrichtungen. In Ausführungsformen ist die überwachte industrielle Anlage eine Anlage der chemischen Industrie.

Bei dem Verfahren werden aus den von einer Videokameraeinrichtung, wie einer digitalen Überwachungskamera, erhaltenen Bilddaten bzw. einem Videostream, der eine zeitliche Abfolge von zweidimensionalen Bilddaten enthält, eine jeweilige Kontextinformation bezogen auf die Kamera und/oder das in dem Videostream erfasste Anlagenobjekt ermittelt. Dadurch, dass der Videostream und/oder ein zweidimensionales Bild zusammen mit den bestimmten Objekt- oder Aufnahmeeigenschaften ausgegeben wird, lässt sich ein Zustand der überwachten industriellen Anlage verbessert einordnen.

Als Aufnahmeeigenschaft wird insbesondere eine dem Videostream oder einem einzelnen zweidimensionalen Bilddatum zuordenbare Eigenschaft verstanden, die von der Erstellung des jeweiligen Bildes abhängt. Dies kann zum Beispiel ein Bildwinkel, ein Ausschnitt, eine Aufnahmeposition und -Ausrichtung der Videokameraeinrichtung, sein. Belichtungseinstellungen sind auch als Aufnahmeeigenschaft denkbar. Man kann auch von Kameraeigenschaften sprechen.

Es ist auch möglich, dass bei der Bestimmung der Aufnahmeeigenschaft Umfeldbedingungen, wie hell, dunkel, Wetterverhältnisse und dergleichen, berücksichtigen werden.

Als Bildbestandteil kann beispielsweise ein Bildausschnitt des Gesamtbildes oder ein mittels Filterung erstellter Bilddatensatz sein.

Es kann beispielsweise ein dreidimensionales Anlagenmodell in der Art eines CAD-Modells genutzt werden, bei dem die Anlagenobjekte, also die Bestandteile der industriellen Anlage, mit bekannten Objekteigenschaften versehen sind. Als Objekteigenschaften kommen insbesondere ein Standort, eine Größe oder eine Dimension, die Ausrichtung oder Orientierung sowie eine Liste von Unterbestandteilen oder Materialeigenschaften und Oberflächeneigenschaften des jeweiligen Anlageobjektes in Frage. Denkbar ist als Objekteigenschaften ferner eine Liste von zuordenbaren statischen oder dynamischen Daten, wie beispielsweise, aber nicht ausschließlich, Material- und Konstruktionsdetails, Durchflussmedien und- Parameter, wie Substanz, Durchfluss, Temperatur, Druck oder Stell- und Regelgrößen von Armaturen.

Durch eine, insbesondere computerimplementierte, Auswertung von zweidimensionalen Bildbestandteilen kann auf die Position, Ausrichtung oder den Zoomfaktor der jeweiligen Videokameraeinrichtung geschlossen werden. Das heißt, mit Hilfe des vorgeschlagenen Verfahrens kann aus den erhaltenen zweidimensionalen Bilddatensequenzen in der Art des Videostreams unter Ausnutzung eines geeigneten dreidimensionalen Modells der industriellen Anlage Aufnahmebedingungen oder die Videokameraeinrichtung, welche auf den Bildbestandteil beziehungsweise ein bestimmtes Anlageobjekt gerichtet ist, als Aufnahmeeigenschaften näher charakterisiert werden. Man erhält ohne zusätzliche zu erhebende Daten die Aufnahmeeigenschaften bezüglich der Ausrichtung, also in welche Richtung die Überwachungskamera weist, und dem erfassbaren Bildwinkel bzw. dem aktuell eingestellten Zoomfaktor der Überwachungskamera. Die Ausrichtung kann in einem lokalen oder globalen Koordinatensystem angegeben werden.

In Ausführungsformen hat die eine oder mehrere Videokameraeinrichtung einen Videoerfassungsbereich. Der Videoerfassungsbereich umfasst eine räumliche Umgebung der jeweiligen Videokameraeinrichtung und ist beispielsweise durch die Kameraeigenschaften, wie deren Erfassungswinkel, Schwenkmöglichkeiten, Zoommöglichkeiten, Auflösung, Lichtempfindlichkeit und dergleichen festgelegt. Bei einer festinstallierten Videokameraeinrichtung mit fixem Fokus und Zoom zeigt der im von der Videokameraeinrichtung gewonnene Videostream einen festen Bildausschnitt, der insofern den Videoerfassungsbereich der Umgebung bildet.

Die industrielle Anlage ist in Ausführungsformen auf einem räumlichen Gelände bzw. einem Anlagengelände angeordnet. In der Regel ist der jeweilige Videoerfassungsbereich kleiner als das Anlagengelände. Beispielsweise deckt erst eine Vielzahl von sich teilweise überdeckenden Videoerfassungsbereich mehrerer Videokameraeinrichtungen das Anlagengelände ab. In Ausführungsformen sind die Videoerfassungsbereiche auf dem Anlagengelände, können aber voneinander unabhängig liegen oder durch nicht überwachte Bereiche räumlich getrennt sein.

In Ausführungsformen ist die Videokameraeinrichtung auf dem Anlagengelände angeordnet, und das dreidimensionale Modell der Anlage umfasst das, insbesondere gesamte, Anlagengelände. Der Schritt des Bestimmens einer Aufnahmeeigenschaft umfasst dann vorzugsweise: Bestimmen der Position der Videokameraeinrichtung innerhalb des Anlagengeländes und weiter bevorzugt innerhalb des Videoerfassungsbereichs.

In Ausführungsformen wird die Position der Videokameraeinrichtung in dem globalen und/oder dem lokalen Koordinatensystem ausgegeben,

Das globale Koordinatensystem kann auf das Anlagengelände bezogen sein, und das lokale Koordinatensystem auf den jeweiligen Videoerfassungsbereich. In Ausführungsformen deckt das dreidimensionale Modell der Anlage das Anlagengelände in dem globalen Koordinatensystem ab, und die Position der Videokameraeinrichtung wird in dem globalen Koordinatensystem, vorzugsweise auch in dem lokalen Koordinatensystem, ermittelt. Der Videoerfassungsbereich deckt insofern bevorzugt das lokale Koordinatensystem ab.

Eine Beobachtung oder Überwachung der Anlage wird so verbessert. Falls ein Ereignis eintritt, wie zum Beispiel ein Störfall, kann schneller und einfacher die Unglücksstelle vom Personal bestimmt und erreicht werden. Das automatisierte Ergänzen von nicht aus dem Videostream alleine ableitbaren Aufnahme- und/der Objektdaten erleichtert das Auswerten des aktuellen Anlagenzustands oder der aktuellen Situation. Dies kann zum Beherrschen eines Störfalls aber auch allgemein zur Bewertung, Optimierung und erleichterten Bedienung im Anlagenbetrieb dienen.

In Ausführungsformen ist die Überwachungskamera selbst als ein Teil der Anlage, also als Anlagenobjekt in dem 3D Modell erfasst. Ist möglich, dass jedenfalls der Standort oder die Position der jeweiligen Kamera bekannt ist und zur Bestimmung von Ausrichtung und Zoomfaktor verwendet wird.

Vorteilhafterweise wird der Videostream zusammen mit den Objekt- oder Aufnahmeeigenschaften ausgegeben, so dass, beispielsweise in einem mobilen Endgerät mit einer Display- Vorrichtung oder einer Leitwarte zur Überwachung der industriellen Anlagen, eine umfassende Bildinformation angegeben werden kann.

Insofern wird in Ausführungsformen der Videostream zusammen mit den Objekteigenschaften und den Aufnahmeeigenschaften mit Hilfe einer Anzeigeeinrichtung dargestellt.

Unter dem Überwachen einer Anlage wird insbesondere auch ein Beobachten, Auswerten und Optimieren durch eine verbesserte Informationsbereitstellung verstanden. Insofern wird das Erfassen oder Ableiten von Informationen über die "überwachte" Anlage mit Hilfe von Video- streamdaten als Überwachen betrachtet.

In Ausführungsformen des Verfahrens wird der Schritt durchgeführt: Erstellen einer Datenbank, welche den Anlageobjekten weitere Funktionseigenschaften und/oder Kontextdaten zuordnet. Die Funktionseigenschaften umfassen beispielsweise Prozessdaten, Temperaturen oder Durchflussmaterialien. Die Kontextdaten können in Ausführungsformen insbesondere Zeitdaten, Wetterdaten und/oder Sichtbedingungen umfassen. Als Kontextdaten kommen die zuvor genannten zuordenbaren statischen oder dynamischen Daten infrage.

Die Datenbank kann insbesondere mit dem dreidimensionalen Modell der Anlage verknüpft sein, so dass unter Zuhilfenahme der dreidimensionalen Modelldaten und der Funktionseigenschaften aus einem Bildbestandteil das jeweilige aufgenommene Anlageobjekt identifiziert werden kann. Insbesondere aufgrund der Identifizierung von Anlageobjekten in Bildbestandteilen sowie die im 3D-Modell abgelegten Objekteigenschaften, wie eine Größe, Positionierung oder Ausrichtung, lassen sich die Kameraposition, deren Ausrichtung und/oder der Zoomfaktor bestimmen.

Es kommen dabei insbesondere Bildverarbeitungsverfahren, wie sie einleitend genannt sind, in Frage. In Ausführungsformen des Verfahrens werden die Funktionseigenschaften und/oder die Kontextdaten in insbesondere Echtzeit aktualisiert.

Bei dem Verfahren kann beispielsweise mit Hilfe einer zeitlichen Abfolge von zweidimensionalen Bildbestandteilen des Videostreams eine dynamische Aufnahmeeigenschaften bestimmt werden. Denkbar ist die Erfassung einer Kamerabewegung oder Zoomgeschwindigkeit, welche als Aufnahmeeigenschaft ausgegeben wird.

In Ausführungsformen des Verfahrens wird insbesondere automatisiert eine Ausrichtung, ein Zoomfaktor der jeweiligen die Videostreamdaten liefernden Videokameraeinrichtung in Abhängigkeit von den dynamischen oder statisch erfassten Aufnahmeeigenschaften verändert.

In Ausführungsformen des Verfahrens enthält der Videostream keine Informationsdaten über die Aufnahmeeigenschaften. Insofern wird vorzugsweise die Aufnahmeeigenschaft ausschließlich durch einen Abgleich der zugeordneten zweidimensionalen Bildbestandteile mit den Daten des 3D-Modells ermittelt. In Ausführungsformen können die dreidimensionalen Modelldaten über die industrielle Anlage eine Position der Videokameraeinrichtung beziehungsweise - einrichtungen umfassen. In Ausführungsformen wird ein Zoomfaktor der Videokameraeinrichtung in Abhängigkeit von mehreren zeitlich aufeinanderfolgenden zweidimensionalen Bilddaten der Videokameraeinrichtung ermittelt.

Durch Vergleich von mehreren zeitlich aufeinanderfolgenden Bilddaten und den im dreidimensionalen Modell vorliegenden Objekteigenschaften kann insofern ein Zoomfaktor oder auch die Zoomgeschwindigkeit ermittelt werden.

In Ausführungsformen umfasst das Verfahren mindestens einen der folgenden Schritte:

Übertragen des Videostreams an eine Verarbeitungsplattform;

Übertragen des 3D Modells an die Verarbeitungsplattform; und

Übertragen der bestimmten Aufnahmeeigenschaft von der Verarbeitungsplattform an eine Anzeigeeinrichtung.

Vorzugsweise ist die Verarbeitungsplattform in der Art eines Cloudservices ausgestaltet. Die Verarbeitungsplattform kann dann eingerichtet sein, die Schritte des Zuordnens von zweidimensionalen Bildbestandteilen und des Bestimmens der jeweiligen Aufnahmeeigenschaft in einer gesicherten Verarbeitungsumgebung computerimplementiert durchzuführen.

Die Verarbeitungsplattform kann beispielsweise mit Hilfe einer Microsoft Azure-Umgebung oder auch durch Webservices anderer Anbieter, wie beispielsweise AWS, implementiert werden. Das Übertragen der jeweiligen Daten erfolgt vorzugsweise über gesicherte und kryptographisch abgesicherte Kommunikationsprotokolle.

In Ausführungsformen ist die Verarbeitungsplattform in der Art einer App, welche auf einem Endgerät, wie beispielsweise einem Smartphone oder Tabletcomputer, abläuft, ausgestaltet. Die Verarbeitungsplattform ist dann eingerichtet, die Schritte des Zuordnens von zweidimensionalen Bildbestandteilen und des Bestimmens der jeweiligen Aufnahmeeigenschaft in einer gesicherten Verarbeitungsumgebung des Endgerätes computerimplementiert durchzuführen.

In Ausführungsformen umfasst das Verfahren: Empfangen mehrerer Videostreams von unterschiedlichen Videokameraeinrichtungen.

Die Schritte Zuordnen von zweidimensionalen Bildbestandteilen, Bestimmen einer jeweiligen Aufnahmeeigenschaft und Ausgeben des Videostreams erfolgt vorzugsweise für jeden Videostream und der zugehörigen Videokameraeinrichtung jeweils unter Nutzung des jeweiligen 3D- Modells für die jeweilige industrielle Anlage oder den Anlagenteil. In Ausführungsformen kann dasselbe 3D Modell benutzte werden, in anderen Ausführungsformen werden verschiedene 3D Modelle eingesetzt.

Die Videokameraeinrichtungen erfassen insbesondere unterschiedliche Bereiche der industriellen Anlage, so dass in Abhängigkeit von der Ausrichtung, Positionierung und der Zoomeinstellung einer jeweiligen Videokamera eine Erfassungsrichtung des jeweiligen zweidimensionalen Bildbestandteils des jeweilige Videostreams festgelegt wird. Jedem Videostream kann insofern ein zusätzlicher Kontext in der Art der Aufnahmeeigenschaft oder den Objekteigenschaften hinzugefügt werden. Denkbar ist eine überlagerte Darstellung der Videostreambilder und der Zusatzeigenschaften. Als Zusatzeigenschaften werden insbesondere die Kameradaten und die Objektdaten verstanden.

In Ausführungsformen erfolgt ein wahlweises Weiterleiten eines von mehreren Videostreams an eine Verarbeitungsplattform, welche in der Art eines Cloudservices ausgestaltet ist.

Es wird ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor und im Folgenden beschriebenen Verfahrens zum Überwachen einer industriellen Anlage vorgeschlagen. Eine Vorrichtung umfasst insbesondere: eine Videokameraeinrichtung zum Erzeugen des Videostreams der industriellen Anlage; eine Speichereinrichtung zum Bereitstellen des dreidimensionalen Modells der Anlage, bei dem den Anlageobjekten jeweilige Objekteigenschaften zugewiesen sind; eine Verarbeitungseinrichtung zum Zuordnen von zweidimensionalen Bildbestandteilen des Videostreams auf Anlageobjekte mit Hilfe des 3D Modells, und zum Bestimmen der Aufnahmeeigenschaft; und/oder eine Anzeigeeinrichtung zum Ausgeben des Videostreams zusammen mit den bestimmten Objekteigenschaften und/oder Aufnahmeeigenschaften, insbesondere als Überlagerung und einer Zuordnung zum 3D Modell.

Die Videokameraeinrichtung, die Speicherreinrichtung, die Verarbeitungseinrichtung und die Anzeigeeinrichtung sind dabei vorzugsweise kommunikativ miteinander gekoppelt. Die Funktionen der Verarbeitungseinrichtung können durch Softwareservices in einer Cloudumgebung bereitgestellt werden.

Ein jeweiliger Verfahrensschritt oder eine funktionalisierte Einrichtung, zum Beispiel eine Prozessoreinheit oder Verarbeitungseinrichtung, kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweili- ge Funktion als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine App, eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt, insbesondere als Softwareservice in einer Cloudumgebung, ausgebildet sein.

Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches computerlesbare Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen. Ein Computerprogrammprodukt umfasst insbesondere maschinenlesbare Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoreinrichtungen einer Verarbeitungsumgebung abgearbeitet werden, die Durchführung einer oder aller Verfahrensschritte des vorgeschlagenen Verfahrens veranlassen.

Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.

Die für die vorgeschlagene Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Verfahrensschritten für eine Variante eines Verfahrens zum Überwachen einer industriellen Anlage; Fig. 2 zeigt ein erweitertes Ablaufdiagramm mit Verfahrensschritten für eine weitere Variante eines Verfahrens zum Überwachen einer industriellen Anlage;

Fig. 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Überwachen einer industriellen Anlage;

Fig. 4 zeigt schematisch einen Videostream und eine Zuordnung von Bildbestandteilen auf Anlagenobjekte zur Erläuterung des Verfahrens zum Überwachen einer industriellen Anlage; und

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer Anzeigeeinrichtung.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.

In den Fig. 1 und 2 sind Ablaufdiagramme mit Verfahrensschritten für ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Überwachen einer industriellen Anlage dargestellt. Die Verfahrensschritte werden insbesondere in einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Überwachen einer industriellen Anlage, wie sie schematisch in der Fig. 3 gezeigt ist, ausgeführt.

Die Fig. 3 zeigt insofern ein Überwachungssystem oder eine Vorrichtung 1 , bei der eine industrielle Anlage 2, welche beispielsweise ein komplexes Rohrleitungssystem, eine Fabrik, Raffinerie, Fertigungsstraße oder auch eine Logistikeinrichtung sein kann. Eine geographisch einen ausgedehnten räumlichen Bereich einnehmende Anlage 2 kann über eine oder mehrere Über- wachungskameras 3, 4, die als digitale Videokameras ausgestaltet sind, erfasst werden. Dabei werden insbesondere in Echtzeit Videostreamdaten erzeugt. Die eingesetzten Videokameras 3, 4 können dabei an unterschiedlichen Positionen in dem Bereich der Anlage 2 angeordnet sein und beispielsweise schwenkbar oder auch fest ausgerichtet werden. Denkbar ist auch, dass verschiedene Kameras mit einem optischen Zoom ausgestattet werden. Insofern ergeben sich Videostreams, die verschiedene Bildausschnitte zeigen, welche Teile oder Objekte der Anlage 2 wiedergeben.

Die Videostreamdaten werden in der Fig. 3 als Pfeile nach rechts dargestellt an eine lokale Recheneinrichtung 5, beispielsweise eine Leitwarte, übermittelt. Die von dem installierten Kamerasystemen gelieferten Videodaten enthalten keine Informationen über die jeweilige Ausrichtung, den Zoomfaktor oder beispielsweise Fokuseinstellungen der Kameras 3, 4. In der Fig. 4 ist beispielsweise schematisch ein Einzelbild eines Videostreams VS auf der linken Seite angedeutet. Dabei ist die industrielle Anlage 2 vereinfacht mit vier Anlageobjekten A, B, C, D angedeutet. Der Videostream VS enthält darüber hinaus eine Darstellung von der Umgebung der industriellen Anlage. Es ist nun möglich, dass eine der Videokameras 3, 4 ein Bildbestandteil PT, beispielsweise ein Rohrsystem C zwischen zwei Anlageteilen B und D, fokussiert. Um dem Personal detailliertere und aussagekräftigere Anzeigen zu ermöglichen, erfolgt in einem ersten Verfahrensschritt (vgl. Fig. 1) ein Empfangen der Videostreamdaten VS (Schritt S1).

Anschließend wird in den Verfahrensschritten S2 und S3 eine Beziehung zwischen einem vorliegenden dreidimensionalen (3D) Modell der überwachten industriellen Anlage 2 beziehungsweise deren Anlagenobjekten oder Bestandteilen mit den Bildbestandteilen des Videostreams VS geschaffen. Dazu wird im Schritt S2 ein jeweiliger zweidimensionaler Bildbestandteil PT, wie er in der Fig. 4 angedeutet ist, unter Ausnutzung eines dreidimensionalen Modells, beispielsweise eines CAD (Computer-Aided Design)-Modells der industriellen Anlage 2 einem Anlageobjekt der industriellen Anlage zugeordnet.

In der Darstellung der Fig. 4 erkennt man die Zuordnung durch den gestrichelten Pfeil. Auf der rechten Seite der Fig. 4 ist schematisch ein 3D-Modell der Anlage CAD illustriert. Die im dreidimensionalen Modell CAD der Anlage vorliegenden Anlageobjekte A'. B', C, D' sind dabei mit Objekteigenschaften versehen. Als Objekteigenschaften sind beispielsweise detaillierte CAD- Daten vorhanden. Die Objekteigenschaften können dabei die Größe, Position, Orientierung im Raum und weitere Eigenschaften umfassen. In dem in der Fig. 4 dargestellten Beispiel handelt es sich im Bildbestandteil PT beispielsweise um Rohre C, die beispielsweise horizontal verlaufen und bestimmte Durchflussmaterialien haben. Insofern können aus einer weiteren Datenbank, die die Funktion der industriellen Anlage betrifft, Objektdaten abgerufen werden, die zum Beispiel eine erlaubte Oberflächentemperatur der Rohre C benennt.

In Schritt S3 wird eine Kameraeigenschaft derjenigen Videokamera 3, 4 als Aufnahmeeigenschaft des Bildes ermittelt, welche den Bildbestandteil PT im Videostream VS geliefert hat. Dazu werden die zweidimensionalen Bilddaten PT, welche das Anlageobjekt C, nämlich die Verrohrung, wiedergeben, mit den im dreidimensionalen Anlagemodell CAD vorhandenen Objekteigenschaften abgeglichen. Daraus kann beispielsweise die Position und/oder Ausrichtung bzw. Blickrichtung der den Bildausschnitt PT liefernden Kamera ermittelt werden. Darüber hinaus lässt sich aus der Kenntnis der Position und des Bildausschnitts PT ein Zoomfaktor der jeweiligen Kamera ableiten. Insofern kann aus den zweidimensionalen Videostreamdaten VS eine Aufnahmeeigenschaft, insbesondere in der Art der Ausrichtung der Position und des Zoomfaktors der Videokameraeinrichtung, erfasst werden. In Schritt S4 werden nun diese Kontextdaten, welche die Anlageobjektdaten sowie die Aufnahmeeigenschaften umfassen, zusammen mit dem Videostream ausgegeben.

Insofern liefert das vorgeschlagene Verfahren ein bilddatenbasiertes Tracking der eingesetzten Überwachungskameras 3, 4. Es kann insbesondere in Echtzeit die Kamerabewegung und die Zoomeinstellung der jeweiligen Kamera ermittelt werden. Die computerimplementierte Auswertung und Bildverarbeitung der Videostreamdaten kann nach bekannten Verfahren erfolgen, wie sie beispielsweise in Zusammenhang mit der eingangs erwähnten Software Cyclicon genannt ist. Denkbar sind aber auch andere Algorithmen, die aufgrund von zweidimensionalen Bilddaten ein in einem dreidimensionalen Modell vorliegendes Anlageobjekt erkennen. Es sind ebenfalls Algorithmen bekannt, die in einem 2D Bild Überlagerungspunkte für das 3D Modell erkennen. Auch solche Algorithmen können hier Einsatz finden.

Bezüglich der Fig. 3, welche ein Cloud-basiertes Überwachungssystem für eine industrielle Anlage 2 zeigt, werden die in Fig. 2 angedeuteten zusätzlichen Verfahrensschritte oder Prozesse durchgeführt. In einem vorbereiteten Schritt S10 erfolgt eine Erzeugung einer oder mehrerer Videostreams mit Hilfe der Videoüberwachungskameras 3, 4. Die schematisch in der Fig. 4 links angedeuteten Videostreamdaten VS werden einem Leitwartenrechner 6 über ein lokales Rechensystem zugeführt. Das lokale Rechensystem 5 empfängt beispielsweise die Videostreamdaten VS der verschiedenen Überwachungskameras 3, 4 und bereitet sie zur Darstellung auf einer Anzeige vor. Die entsprechenden Datenverarbeitungsschritte erfolgen lokal, was in der Fig. 4 über die geschweifte Klammer LKL angedeutet ist.

Da die erhaltenen Videostreamdaten VS ohne weiteren Kontext vorliegen, insbesondere ohne Kenntnis über den Ort der benutzten Überwachungskamera 3, 4, kann über ein geeignetes Endgerät für einen Nutzer USR, beispielsweise über einen Tablet-Computer oder eine mobile Anzeigevorrichtung 8, eine Anzeige der oder von bestimmten Videostreamdaten VS mit Zusatzinformationen erfolgen. Dazu ist eine Cloud-Plattform 7, beispielsweise unter Nutzung von Microsoft Azure, mit einem entsprechenden Softwareservice 10, 11 eingerichtet. In der Fig. 4 ist die Cloud-Rechenumgebung CLD gestrichelt angedeutet.

Insbesondere als Softwareservices ist ein 3D-Anlagenmodell-Service 10 und ein App-Service 11 zur kommunikativen Kopplung mit dem Nutzerendgerät 8 vorgesehen.

Die Fig. 3 zeigt ferner eine Datenbankeinrichtung 9, die über eine Schnittstelle 12 an die Cloud- Umgebung CLD gekoppelt ist. Die Datenbank 9 enthält entsprechende 3D-Modelldaten für die überwachte industrielle Anlage 2. Dies können CAD-Daten sein. Darüber hinaus kann die Datenbank 9 zusätzliche Information oder Kontextdaten über die in der Anlage 2 verbauten Anlageobjekte enthalten. Dies können beispielsweise die zuvor genannten Informationen über Durchflussmaterialien bestimmter Rohrleitungen sein. Das entsprechende 3D-Anlagenmodell, beziehungsweise die 3D-Modelldaten werden im Schritt S11 zuvor erzeugt oder bereitgestellt. Beispielsweise werden solche Modell-Daten bei einem Entwurf oder der Planung einer industriellen Anlage erzeugt.

Im Schritt S12 instantiiert der Softwareservice 10 das entsprechende dreidimensionale Anlagenmodell auf der Basis der von der Datenbank 9 erhaltenen 3D-Modelldaten, beispielsweise CAD-Daten. Der mit 11 bezeichnete Softwareservice der Cloud-Umgebung 7 führt nun im Wesentlichen die Verfahrensschritte S1 , S2, S3 und S4, welche in den Fig. 1 und 2 als Verarbeitungsprozess S100 zusammengefasst sind, durch. Der gestrichelte Doppelpfeil zeigt die kommunikative Kopplung des Endgerätes 8, nämlich einer Anzeigeeinrichtung 8 des Nutzers USR und dem Softwareservice oder der App 11.

Die Fig. 5 zeigt eine mögliche Ausführungsform von Anzeigezuständen des Endgerätes 8. Das Endgerät ist eine Anzeigevorrichtung 8 mit einem Display 14, auf dem beispielsweise Video- streamdaten VS dargestellt werden. Darüber hinaus ist die als Anzeigeeinrichtung implementierte Nutzerendeinrichtung 8 mit Bedienelementen 13 versehen. Über die Bedienelemente 13 kann der Nutzer USR beispielsweise über eine Touchscreenfunktion oder andere haptische Elemente zu den auf dem Display 14 dargestellten Bilddaten VS' Kontextinformationen abrufen.

In der Fig. 5A ist beispielsweise das Einzelbild, wie es in der Fig. 4 links des Videostreams VS dargestellt ist, wiedergegeben. Währenddessen wird in der Cloud-Umgebung CLD über den Softwareservice 11 zu den im Videostream VS erkannten Anlageobjekten A, B, C, D jeweilige Anlageobjektdaten vom Softwareservice 10 abgerufen. Ferner werden diese Objektdaten zugeordnet, wie es zum Verfahrensschritt S2 beschrieben wurde.

Beispielsweise kann über den Softwareservice 11 erkannt werden, dass die Rohrleitungen C im Bildbestandteil, der gestrichelt dargestellt ist, eine erhöhte Temperatur aufweisen, die nicht der Solltemperatur entspricht. Wird durch den Nutzer der dargestellte Anlagenbereich C ausgewählt, erfolgt beispielsweise, wie es in der Fig. 5B dargestellt ist, eine herangezoomte Darstellung des Bereichs mit hinzufügten oder überlagerten Zusatzinformationen XYZ, die mit 15 bezeichnet sind. Die zusätzliche Information 15 kann zum Beispiel eine Warnung darstellen und dem Nutzer ein Sicherheitsereignis in der überwachten Anlage anzeigen. Aufgrund der im Verfahrensschritt S3 ermittelten Kamerainformationen wird dem Nutzer ermöglicht, zwischen ver- schiedenen Kameras hin- und herzuschalten. Dadurch, dass die Aufnahmeeigenschaften hinsichtlich der Ausrichtung und der Zoomeinstellung ermittelt wird, wird die Navigation und Auswahl der anzuzeigenden Videostreambilder mit Hilfe des Anzeigegerätes 8 vereinfacht.

Insgesamt erlaubt das vorgeschlagene Überwachungsverfahren eine Anreicherung von reinen Videostreamdaten mit Kontextdaten, wie Objekteigenschaften, welche in einem 3D-Modell abgelegt sind, sowie eine Nachverfolgung eines etwaigen Kameraschwenks oder -zooms. Die vorgeschlagenen Funktionalitäten und die erweiterte Darstellung der Videobilddaten kann über eine Cloud-Umgebung und einen Cloud-Service über ein geeignetes Nutzer-Interface einer Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben wurde, können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden. Die beispielhaft angegebenen Bildbestandteile, nämlich Rohre, können beliebige Anlagenbestandteile sein. Es können ferner weitere Sensordaten in die Überwachung einfließen, wie beispielsweise Aufnahmen von Spektralkameras. Dadurch kann eine weitere Verbesserung der Überwachungsleistung bereitgestellt werden. Anstelle der genannten CAD-Daten für die 3D Modelle sind auch andere Formate, wie OBJ oder sonstige Formate möglich.

Bezugszeichen:

1 Anlagenüberwachungssystem

2 Anlage

3 Videokamera/Überwachungskamera

4 Videokamera/Überwachungskamera

5 lokale Recheneinrichtung

6 Leitwarte

7 Cloud-Umgebung

8 Anzeigeeinrichtung

9 Datenbank

10 3D Modell

11 App-Service

12 Schnittstelle

13 Bedienelemente

14 Display

15 Zusatzinformation

A, B, C, D Darstellung eines Anlagenobjekt im Videostream A', B', C, D' Anlagenobjekt mit Objekteigenschaften gemäß 3D Modell

PT Bildbestandteil

51 Empfangen eines Videostreams

52 Zuordnen von 2D Bildbestandteil auf Anlageobjekt gemäß des 3D Modells

53 Bestimmen von Aufnahmeeigenschaften

54 Ausgeben der Videostreamdaten mit Kamera-/Objekteigenschaften

55 Zufügen der Kontextdaten den Videostreamdaten

510 Erzeugen eines Videostreams

511 Erzeugen eines 3D Anlagenmodels

512 Instantiieren eines 3D Anlagenmodels

VS Videostream

XYZ Kontext-, Kamera- oder Zusatzinformation

Claims

Ansprüche

1 . Verfahren zum Überwachen einer industriellen Anlage (2) mit Anlageobjekten mit den Schritten:

Empfangen (S1) eines Videostreams (VS) der Anlage (2), welcher mit Hilfe einer Videokameraeinrichtung (3) erzeugt ist, wobei der Videostream (VS) eine zeitliche Abfolge von zweidimensionalen Bilddaten enthält;

Zuordnen (S2) von zweidimensionalen Bildbestandteilen (PT) des Videostreams (VS) auf Anlageobjekte (A¹, B', C, D') mit Hilfe eines dreidimensionalen (3D) Modells (CAD) der Anlage (2), bei dem den Anlageobjekten (A¹, B', C, D') jeweilige Objekteigenschaften (XYZ) zugewiesen sind;

Bestimmen (S3) einer Aufnahmeeigenschaft der Bilddaten in Abhängigkeit von den einem oder mehreren Anlageobjekten (C) zugeordneten Bildbestandteilen (PT) und der jeweiligen Objekteigenschaft (XYZ), wobei die Aufnahmeeigenschaft eine Position, eine Ausrichtung und einen Zoomfaktor der Videokameraeinrichtung (3), welche den Videostream erfasst, umfasst; und

Ausgeben (S4) des Videostreams (VS¹) zusammen mit den bestimmten Objekteigenschaften (XYZ) und Aufnahmeeigenschaften.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die industrielle Anlage (2) auf einem Anlagengelände angeordnet ist und die Position der Videokameraeinrichtung (3) auf dem Anlagengelände ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Videokameraeinrichtung (3) einen Videoerfassungsbereich hat, welcher kleiner ist als das Anlagengelände.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die Videokameraeinrichtung (3) beim Empfangen des Videostreams (VS) an einer unbekannten Position angebracht ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei die Objekteigenschaften (XYZ) einen Standort, eine Größe/Dimension, eine Ausrichtung/Orientierung, eine Liste von Bestandteilen, Materialeigenschaften und/oder Oberflächeneigenschaften des Anlageobjektes (A¹, B', C, D') umfassen.

6. Verfahren nach Ansprüche 1 - 5, ferner umfassend:

Erstellen (S11) einer Datenbank (9), welche den Anlageobjekten (A¹, B', C, D') weitere Funktionseigenschaften und/oder Kontextdaten zuordnet, wobei die Funktionseigenschaften insbesondere Prozessdaten, Temperaturen, Durchflussmaterialien umfasst, und die Kontextdaten insbesondere Zeitdaten, Wetterdaten und/oder Sichtbedingungen umfasst.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Funktionseigenschaften und/oder Kontextdaten, insbesondere in Echtzeit, aktualisiert werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, wobei das Zuordnen (S2) ferner in Abhängigkeit von Funktionseigenschaften der Anlageobjekte (A¹, B', C, D') erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, wobei das dreidimensionale Modell ein Computer-Aided Design-Modell der industriellen Anlage (2) ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, wobei mithilfe einer zeitlichen Abfolge von zweidimensionalen Bildbestandteilen des Videostreams (VS) eine dynamische Aufnahmeeigenschaft bestimmt wird, insbesondere eine Kamerabewegung oder Zoomgeschwindigkeit.

11 . Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Kamerabewegung und/oder Zoomgeschwindigkeit in Echtzeit ermittelt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 11 , wobei der Videostream (VS) keine Informationsdaten über die Aufnahmeeigenschaft enthält, und die Aufnahmeeigenschaft ausschließlich durch einen Abgleich der zugeordneten zweidimensionalen Bildbestandteile (PT) und der Daten des 3D Modells (CAD) ermittelt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 12, wobei die 3D Modelldaten eine Position der Videokameraeinrichtung (3) umfassen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 13, wobei ein Zoomfaktor in Abhängigkeit von mehreren zeitlich aufeinanderfolgenden zweidimensionalen Bilddaten der Videokameraeinrichtung (3) ermittelt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 14, ferner umfassend:

Darstellen (S5) des Videostreams (VS) zusammen mit den Objekteigenschaften (XYZ) und/oder Aufnahmeeigenschaften mit Hilfe einer Anzeigeeinrichtung (8).

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 15, ferner umfassend: Erstellen (S12) des dreidimensionalen (3D) Modells der Anlage, wobei den Anlageobjekten Objekteigenschaften (XYZ) zugewiesen werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 16, ferner umfassend:

Übertragen des Videostreams (VS) an eine Verarbeitungsplattform (7);

Übertragen des 3D Modells (CAD) an die Verarbeitungsplattform (7); und

Übertragen der bestimmten Aufnahmeeigenschaft von der Verarbeitungsplattform (7) an eine Anzeigeeinrichtung (8); wobei die Verarbeitungsplattform (7) in der Art eines Cloudservices (CLD) ausgestaltet ist und eingerichtet ist, die Schritte des Zuordnens (S2) von zweidimensionalen Bildbestandteilen und des Bestimmens (S3) der jeweiligen Aufnahmeeigenschaft in einer gesicherten Verarbeitungsumgebung (CLD) computerimplementiert durchzuführen.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 17, ferner umfassend:

Empfangen mehrerer Videostreams (VS) von unterschiedlichen Videokameraeinrichtungen (3, 4); wobei die Schritte Zuordnen (S2) von zweidimensionalen Bildbestandteilen (PT), Bestimmen (S3) einer jeweiligen Aufnahmeeigenschaft und Ausgeben (S4) des Videostreams (VS) für jeden Videostream und der zugehörigen Videokameraeinrichtungen (3, 4) jeweils unter Nutzung eines jeweiligen 3D Modells (CAD) erfolgt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend: wahlweises Weiterleiten eines der mehreren Videostreams an eine Verarbeitungsplattform (7), wobei die Verarbeitungsplattform (7) in der Art eines Cloudservices (CLD) ausgestaltet ist und eingerichtet ist, die Schritte des Zuordnens (S2) von zweidimensionalen Bildbestandteilen und des Bestimmens (S3) der jeweiligen Aufnahmeeigenschaft in einer gesicherten Verarbeitungsumgebung computerimplementiert durchzuführen.

20. Computerprogrammprodukt, umfassend maschinenlesbare Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoreinrichtungen einer Verarbeitungsumgebung (CLD) abgearbeitet werden, die Durchführung einer oder aller Verfahrensschritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 19 veranlassen.

21. Vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 19, mit: einer Videokameraeinrichtung (3, 4) zum Erzeugen des Videostreams (VS) der industriellen Anlage (2); einer Speichereinrichtung (9) zum Bereitstellen des dreidimensionalen (3D) Modells der Anlage (2), bei dem den Anlageobjekten (A¹, B', C, D') jeweilige Objekteigenschaften (XYZ) zugewiesen sind; einer Verarbeitungseinrichtung (10, 11) zum Zuordnen von zweidimensionalen Bildbe- standteilen (PT) des Videostreams (VS) auf Anlageobjekte mit Hilfe des 3D Modells (10), und zum Bestimmen der Aufnahmeeigenschaft; und mit einer Anzeigeeinrichtung (8) zum Ausgeben des Videostreams (VS) zusammen mit den bestimmten Objekteigenschaften und/oder Aufnahmeeigenschaften; wobei die Videokameraeinrichtung (3, 4), die Speicherreinrichtung (9), die Verarbeitungs- einrichtung (10, 11) und die Anzeigeeinrichtung (8) kommunikativ miteinander gekoppelt sind.