WO1997040407A1 - Photogrammetrie-verfahren zur dreidimensionalen verfolgung von bewegten objekten - Google Patents

Photogrammetrie-verfahren zur dreidimensionalen verfolgung von bewegten objekten Download PDF

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Albrecht P. Kienemund
Dieter Schrix
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    • G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
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    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/941—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated using an optical detector
    • H03K2217/94114—Optical multi axis

Definitions

  • the invention relates to a photogrammetry method for the three-dimensional tracking of moving objects, the position and location of which, depending on the time, is recorded by several cameras from different directions at times and the images recorded simultaneously using multi-image triangulation for determining the position and location of the object be evaluated depending on the time.
  • Photogrammetric systems for high-precision three-dimensional object measurement are known in the prior art. Photogrammetric measuring methods are based on the principle that the photographed image mathematically represents a central projection of the depicted object in the image plane. Each object point is depicted as an image point, which presents itself as a point of intersection of a projection beam with the plane. The relevant projection beam is determined by the direction from which the camera records the object in question. In order to determine the spatial position or the distance of the object point or the spatial arrangement of several object points, at least two cameras have to take different images, in which the intersection points of two projection beams of one and the same object point determine the distance.
  • the measuring technique is based on the fact that homologous points, that is, images of the same object point, are identified in the images obtained and their position in the image plane is to be determined.
  • homologous points that is, images of the same object point
  • the knowledge of the spatial position of the projection center necessary for the reconstruction of the projection beam can be calculated in a common computing algorithm, the so-called multi-image triangulation, together with the coordinates of the object points sought. In principle, it does not matter whether the images are recorded photographically or optoelectronically becomes.
  • the described photogrammetry process is based on the
  • This object is achieved by a method according to claim 1, in which, according to the invention, the object is additionally exposed in a time-synchronous manner during the image recording.
  • the ambient light influences are considerably minimized by the additional time-synchronized exposure, so that the method can be used equally in all light conditions from absolute darkness to full sunlight.
  • Interferences which are caused, for example, by the fact that the object is sun-exposed or shaded by the same daylight influences in the sun or in the shade or the object background, do not or only slightly impair the measurement result. Only the time-synchronized exposure of the object enables the observation and determination of the change in location and position.
  • light sources that can be switched quickly preferably flash lamps or laser diodes, are used for additional exposure, preferably with a flash duration of approximately 1 to 10 ⁇ s, further preferably 1 to 5 ⁇ s.
  • Flash lamps are light sources which can be modulated quickly and have a high light output, which can be emitted in a short time, the desired effect of ambient light suppression being better achieved with a shorter flash duration.
  • the cameras are video cameras, which are clocked in time-synchronous with the additional exposure, but are not sensitive to light during the rest of the time. These light-insensitive time phases are preferably approximately 20 ms, which correspond to the television standard currently in force (CCIR standard).
  • the method can also be used in other time phases.
  • this measure can be implemented in that the electronic shutter of the camera is matched to the flash frequency and duration.
  • the fraction of the ambient light energy to the flash light energy is relatively low, since the ambient light can only make a contribution during the short light-sensitive phase.
  • a further minimization of the ambient light influences can be achieved if the additional exposure, if necessary in each case, takes place at an angle to the observation direction, which is defined by the relative position of the cameras to the object, the angle in question being greater than the sum of the halo ben aperture angle from the exposure and the observation cone.
  • the exposed image field which is both the object and the observation field, is correspondingly restricted to the object to be observed, ie only the object is illuminated, but not the background.
  • the then still existing influence of the ambient light can be completely eliminated by image subtraction, in that, in the course of the chronological sequence of image recordings, only every second picture is additionally booked, and the brightness of the unexposed picture is subtracted from that of the exposed point. Assuming that the ambient light does not change noticeably between two successive shots, all parts in the differential image appear black, which are only exposed by the ambient light, while the objects hit by the additional exposure appear bright. This applies to each of the cameras. In the case of interlaced image reading, this method can be applied to both the full image and the fields.
  • all images taken by cameras are preferably digitized and the digitized values are fed to a processor unit for determining the position and location as a function of time.
  • the processor unit preferably consists of a plurality of processors, with all processors processing the at least two camera images recorded at the same time in the sense of parallel processing. In this way, real-time capability is achieved, i.e. all images supplied by the cameras are evaluated. For example, when using standard cameras according to the CCIR standard, all fields are evaluated with a repetition rate of 50 frames per second.
  • the objects to be tracked are observed only on significant partial areas that may have been previously marked area-wise or provided with a coding.
  • Such partial surfaces can be corner fittings on containers or swap bodies or trunnions on railway wagons or other parts which enable object recognition from a class of objects.
  • Due to the additional exposure, preferably flash exposure surface properties of the object are irrelevant, ie the observed objects or partial object surfaces can be painted in color, black or white to the point of rust formation, with those lying next to and behind the object any structures that change during the object movement can be designed in any way.
  • the measuring accuracy with regard to the linear dimension of the measuring volume can be limited to 1% and less.
  • a preferred use of this method is the tracking of rail-guided carriers or their parts, such as trunnions, of loading units placed on the carrier, such as containers, swap bodies, semi-trailers or the like, and the control of the material handling equipment when loading and unloading the wagons while they are moving.
  • This use enables the requirements currently placed on high-speed handling systems, in which loading units can be handled automatically on the slow-moving train.
  • Transshipment devices usually have a storage complex along which one or more tracks run and where appropriate adjacent vehicle areas are provided.
  • the warehouse complex can have one or more high-bay warehouses as an intermediate store.
  • To handle the containers swap bodies, semitrailers or the like transported on the carrying car, hoists and cross conveyors are used.
  • a suitable handling device for the large containers mentioned is described for example in DE 43 22 522 AI.
  • This has a lifting frame which has two columns connected by at least one cross member and which can be moved vertically in a trolley by a linear guide system.
  • the columns mentioned can be box profiles, in each of which a pendulum rod is gimbal-mounted, at the lower free end of which a load-bearing device, such as a sprayer, is also attached via a gimbal.
  • a load-bearing device such as a sprayer
  • the relative position of the transhipment device to the load or to the wagon is measured by means of the above-described photogrammetry method, and the Uras impact device is controlled in each case in accordance with the difference values resulting from the measured values and the setpoint specification.
  • the measuring systems are located on telescopically movable and guided carriers which are automatically moved to the positions of the objects to be tracked relative to the handling device.
  • At least one measuring system is preferably moved to a defined position outside the loading or unloading area on the carrier wagon by means of the telescopes, so that to control the synchronous movement of the material handling device also during the handling process, wagon-related measurement variables be available.
  • Striking objects are preferably used for the defined positions outside the unloading and loading area, in particular corner fittings for the case that there are adjacent loading units on the carrier wagon, or trunnions for the case that there are no adjacent loading units on the carrier wagon .
  • the photogrammetry method according to the invention with integrated pattern recognition for locating the homologous points serves to control the complete reloading, loading or unloading process, in a specific exemplary embodiment of the cameras arranged at a distance in a clock sequence of approximately 20 ras each time Immediately pictures are taken, which are digitized and processed in a parallel computer. With every second image recording, a flash is triggered synchronously as additional lighting over a period of 10 ⁇ s, as a result of which every second series of images recorded at the same time is exposed, but the intermediate one is unexposed. Ambient light influences can be completely eliminated by image subtraction, so that a measurement accuracy of 1% can be achieved with regard to the determination of the location coordinates or the measurement volume.
  • the moving object 1 to be tracked is illuminated in cycles by a light source 2, which emits a light cone with a cone angle ⁇ , the cameras 3 and 4 with an observation cone ⁇ (only one of which is shown), the object 1, being synchronized in time take up.
  • the mutual position of the light source 1 and the cameras 3 and 4 with respect to the cone angles ⁇ and ⁇ is chosen so that ( ⁇ / 2) + ( ⁇ / 2) ⁇ ⁇ is satisfied, where ⁇ is the angle between the respective optical axes 5,6, which are each bisector of the angles cc or ⁇ .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Photogrammetrie-Verfahren zur dreidimensionalen Verfolgung von bewegten Objekten (1), deren Lage und Ort in Abhängigkeit der Zeit durch mehrere Kameras (3, 4) aus verschiedenen Richtungen zeittaktweise aufgenommen und deren zeitgleich aufgenommene Bilder mittels Mehrbildtriangulation zur Lage- und Ortsbestimmung des Objektes in Abhängigkeit der Zeit ausgewertet werden. Erfindungsgemäss wird das Objekt (1) während der Bildaufnahme zeitsynchron zusätzlich belichtet (2), Womit insbesondere die Umgebungslichteinflüsse sowie sonstige Störeinflüsse erheblich minimiert werden.

Description

Beschreibung
Photogrammetrie-Verfahren zur dreidimensionalen Verfolgung von bewegten Objekten
Die Erfindung betrifft ein Photogrammetrie-Verfahren zur drei¬ dimensionalen Verfolgung von bewegten Objekten, deren Lage und Ort in Abhängigkeit der Zeit durch mehrere Kameras aus ver¬ schiedenen Richtungen zeittaktweise aufgenommen und deren zeit¬ gleich aufgenommenen Bilder mittels Mehrbildtriangulation zur Lage- und Ortsbestimmung des Objektes in Abhängigkeit der Zeit ausgewertet werden.
Photogrammetrische Systeme zur hochgenauen dreidimensionalen Objektvermessung sind nach dem Stand der Technik bekannt. Pho¬ togrammetrische Meßverfahren beruhen auf dem Prinzip, daß die fotografierte Abbildung mathematisch eine Zentralprojektion des abgebildeten Objektes in der Bildebene darstellt. Jeder Objekt¬ punkt ist als Bildpunkt abgebildet, der sich als Durchstoßpunkt eines Projektionsstrahles mit der Ebene darstellt. Der betref¬ fende Projektionsstrahl ist durch die Richtung festgelegt, aus der die Kamera das betreffende Objekt aufnimmt. Um die räumli¬ che Lage bzw. die Distanz des Objektpunktes bzw. die räumliche Anordnung mehrerer Objektpunkt zu bestimmen, müssen von minde¬ stens zwei Kameras verschiedene Bilder aufgenommen werden, bei denen die Schnittpunkte zweier Projektionsstrahlen ein und des¬ selben Objektpunktes die Entfernung festlegen. Die Meßtechnik beruht darauf, daß homologe Punkte, das sind Abbildungen des¬ selben Objektpunktes, in den gewonnenen Bildern identifiziert werden und ihre Lage in der Bildebene zu bestimmen ist. Die zur Rekonstruktion des Projektionsstrahles notwendige Kenntnis der Raumlage des Projektionszentrums läßt sich in einem gemeinsamen Rechenalgorithmus, der sogenannten Mehrbildtriangulation zusam¬ men mit den Koordinaten der gesuchten Objektpunkte berechnen. Hierbei spielt es grundsätzlich keine Rolle, ob die Aufzeich¬ nung der Bilder fotografisch oder optoelektronisch vorgenommen wird. Das geschilderte Photogrammetrie-Verfahren wird nach dem
Stand der Technik nur zur Vermessung von ruhenden Objekten mit stillstehenden Kameras verwendet. Es ist Aufgabe der vorliegen¬ den Erfindung, das genannte Photogrammetrie-Verfahren derart weiterzuentwickeln, daß es zur Verfolgung von bewegten Objekten geeignet ist, wobei die sich aus den unterschiedlichen aufzu¬ nehmenden Orten bzw. Lagen des Objektes ergebenden Umgebungs¬ lichtverhältnisse und hierdurch hervorgerufene Meßfehler ausge¬ schaltet werden sollen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, bei dem erfindungsgemäß das Objekt während der Bildaufnahme zeitsynchron zusätzlich belichtet wird. Durch die zusätzliche zeitsynchrone Belichtung werden die Umgebungslichteinflüsse- erheblich minimiert, so daß das Verfahren in allen Lichtver¬ hältnissen von der absoluten Dunkelheit bis hin zum vollen Son¬ nenlicht gleichermaßen verwendbar ist. Auch Störeinflüsse, die beispielsweise dadurch gegeben sind, daß das Objekt sich bei gleichen Tageslichteinflüssen in der Sonne oder im Schatten bzw. der Objekthintergrund sonnenbestrahlt oder abgeschattet ist, beeinträchtigen das Meßergebnis nicht oder nur geringfü¬ gig. Erst die mit der Bildaufnahme zeitsynchrone Belichtung des Objektes ermöglicht die Beobachtung und Feststellung der Orts¬ und Lageänderung.
Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung werden zur zusätzlichen Belichtung schnellschaltbare Lichtquellen, vor¬ zugsweise Blitzlampen oder Laserdioden verwendet, vorzugsweise mit einer Blitzlichtdauer von etwa 1 bis 10 μs, weiterhin vor¬ zugsweise von 1 bis 5 μs. Blitzlampen stellen schnell modulier¬ bare Lichtquellen mit einer hohen Lichtleistung dar, die in kurzer Zeit abgegeben werden kann, wobei mit kürzerer Blitz¬ dauer der angestrebte Effekt der ümgebungslichtunterdrückung besser erreicht wird. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Kame¬ ras Videokameras, die taktweise zeitsynchron mit der zusätzli¬ chen Belichtung empfindlich geschaltet werden, während der übrigen Zeit jedoch lichtunempfindlich sind. Diese lichtunemp¬ findlichen Zeit-Phasen betragen vorzugsweise etwa 20 ms, die der derzeit gültigen Fernsehnorm (CCIR-Norm) entsprechen. Das Verfahren ist jedoch auch bei anderen Zeitphasen anwendbar. Vorrichtungstechnisch kann diese Maßnahme dadurch realisiert werden, daß der elektronische shutter der Kamera jeweils auf die Blitzfrequenz und -dauer abgestimmt wird. Der Bruchteil der Umgebungslichtenergie zur Blitzlichtenergie ist hierbei relativ gering, da das Umgebungslicht nur während der kurzen lichtemp¬ findlichen Phase einen Beitrag leisten kann.
Eine weitere Minimierung der Umgebungslichteinflüsse kann erreicht werden, wenn die zusätzliche Belichtung, ggf. jeweils, unter einem Winkel zur Beobachtungsrichtung erfolgt, die durch die relative Lage der Kameras zu dem Objekt definiert ist, wobei der betreffende Winkel größer ist als die Summe der hal¬ ben Öffnungswinkel aus dem Belichtungs- und dem Beobachtungske¬ gel. Durch diese Maßnahme wird das belichtete Bildfeld, das gleichzeitig das Objekt und Beobachtungsfeld ist, auf das zu beobachtende Objekt entsprechend eingeschränkt, d.h., es wird nur das Objekt beleuchtet, nicht aber der Hintergrund.
Der dann noch vorhandene Einfluß des Umgebungslichtes kann durch Bildsubtraktion völlig eliminiert werden, indem im Ver¬ lauf der zeitlichen Abfolge von Bildaufnahmen nur jede zweite Aufnahme zusätzlich buchtet wird, und die Helligkeit der unbe- lichteten Aufnahme von der der belichteten punktweise subtra¬ hiert wird. Unter der Annahme, daß sich zwischen zwei aufeinan¬ derfolgenden Aufnahmen das Umgebungslicht nicht merklich ändert, erscheinen alle Teile im Differeπzbild schwarz, die nur vom Umgebungslicht belichtet werden, während die von der zusätzlichen Belichtung getroffenen Objekte hell erscheinen. Dies gilt für jede der Kameras. Im Falle der Bildauslesung nach dem Zeilensprungverfahren kann diese Methode sowohl auf das Vollbild als auch auf Halbbilder angewendet werden.
Vorzugsweise werden zur Bildauswertung inklusive der Bildsub¬ traktion aller von Kameras aufgenommenen Bilder digitalisiert und die digitalisierten Werte einer Prozessoreinheit zur Lage- und Ortsbestimmung in Abhängigkeit der Zeit zugeleitet. Vor¬ zugsweise besteht die Prozessoreinheit aus mehreren Prozesso¬ ren, wobei alle Prozessoren im Sinne der ParallelVerarbeitung die mindestens zwei zeitgleich aufgenommenen Kamerabilder gleichzeitig bearbeiten. In dieser Weise wird die Echtzeitfä¬ higkeit erreicht, d.h., alle von den Kameras gelieferten Bilder werden ausgewertet. Beispielsweise werden bei Verwendung von Standardkameras nach der CCIR-Norm alle Halbbilder mit einer Wiederholfrequenz von 50 Bildern pro Sekunde ausgewertet.
Nach einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden die zu verfolgenden Objekte nur an signifikanten, ggf. vorher flä¬ chenweise gekennzeichneten oder mit einer Codierung versehenen Teilflächen beobachtet. Solche Teilflächen können Eckbeschläge an Containern oder Wechselbehälter oder Tragzapfen an Eisen¬ bahnwagen oder sonstige Teile sein, die eine Objekterkennung aus einer Klasse von Objekten ermöglichen. Durch die zusätzli¬ che Belichtung, vorzugsweise Blitzbelichtung spielen Oberflä¬ cheneigenschaften des Objektes keine Rolle, d.h., die beobach¬ teten Objekte bzw. Objektteilflächen können farbig lackiert sein, schwarz oder weiß bis hin zur Rostbildung ausgebildet sein, wobei neben und hinter dem Objekt liegende beliebige Strukturen, die bei der Objektbewegung wechseln, beliebig aus¬ gestaltet sein können. Mit dem beschriebenen Verfahren kann die Meßgenauigkeit bezüglich der Linearabmessung des Meßvolumens auf 1 % und weniger begrenzt werden.
Eine vorzugsweise Verwendung dieses Verfahrens ist die Verfol¬ gung von schienengeführten Tragwagen oder deren Teilen, wie Tragzapfen, von auf den Tragwagen abgestellten Ladeeinheiten, wie Containern, Wechselbehältern, Sattelaufliegern oder der¬ gleichen, und die Steuerung der Umschlaghebezeuge beim Be- und Entladen der Tragwagen während deren Fortbewegung. Diese Ver¬ wendung ermöglicht die heute an Schnell-Umschlaganlagen gestellten Anforderungen, bei denen Ladeeinheiten automatisch am langsam fahrenden Zug umgeschlagen werden können.
Dieses auf der sogenannten Rendezvous-Technik basierende Kon¬ zept und die hiermit verbundene Aufgabenstellung wird prinzipi¬ ell in den Unterlagen der DE 42 33 007 AI beschrieben. Übli¬ cherweise weisen Umschlageinrichtungen einen Lagerkomplex auf, entlang dem ein oder mehrere Geleise führen sowie ggf. benach¬ bart Fahrzeugbereiche vorgesehen sind. Der Lagerkomplex kann als Zwischenlager ein oder mehrere Hochregallager aufweisen. Zum Umschlagen der auf Tragwagen herantransportierten Contai¬ ner, Wechselbehälter, Sattelaufliegern oder dergleichen bedient man sich Hebezeugen sowie Querförderern. Ein geeignetes Umschlaggerät für die genannten Großbehälter ist beispielsweise in der DE 43 22 522 AI beschrieben. Dieses besitzt ein Hubge¬ rüst, das zwei über mindestens eine Traverse verbundene Säulen aufweist und das.in einer Laufkatze durch ein Linearführungs- system vertikal verfahrbar ist. Die genannten Säulen können Kastenprofile sein, in denen jeweils eine Pendelstange karda- nisch gelagert ist, an deren unterem freien Ende ebenfalls über eine kardanische Lagerung eine Lastaufnahmevorrichtung wie ein Spredder befestigt ist. Zur Führung des Umschlaggerätes ist eine genaue Positionierung gegenüber dem zu be- oder entladen¬ den Tragwagen erforderlich. Dies gilt insbesondere für solche Be- und Entladevorgänge, die am langsam bewegten Tragwagen durchgeführt werden. Vorzugsweise befindet sich mindestens ein Meßsystem bestehend aus mindestens zwei Kameras und einer Beleuchtungseinrichtung am Umschlaggerät. Mittels des vorbe¬ schriebenen Photogrammetrie-Verfahrens wird die Relativposition des Umschlaggerätes zum Ladegut bzw. zum Tragwagen gemessen und jeweils das Uraschlaggerät entsprechend der sich aus den Meßwerten und der Sollwertvorgabe ergebenden Differenzwerten gesteuert. Nach einer Weiterbildung der Erfindung befinden sich die Meßsy¬ steme an teleskopisch bewegbaren und geführten Trägern, die relativ zum Umschlaggerät auf die Positionen der zu verfolgen¬ den Objekte automatisch gefahren werden. Vorzugsweise wird zur Steuerung des Umschlaggerätes während eines Ab- oder Beladevor¬ ganges mindestens ein Meßsystem auf eine festgelegte Position außerhalb des Ab- oder Beladebereiches am Tragwagen mittels der Teleskope gefahren, so daß zur Steuerung der Synchronfahrt des Umschlaggerätes auch während des Umschlagevorganges tragwagen- bezogene Meßgrößen zur Verfügung stehen.
Vorzugsweise werden für die festgelegten Positionen außerhalb des Ab- und Beladebereiches markante Objekte verwendet, insbe¬ sondere Eckbeschläge für den Fall, daß sich auf dem Tragwagen benachbarte Ladeeinheiten befinden, oder Tragzapfen für den Fall, daß sich auf dem Tragwagen keine benachbarten Ladeeinhei¬ ten befinden.
Das erfindungsgemäße Photogrammetrie-Verfahren mit integrierter Mustererkennung zum Auffinden der homologen Punkte dient zur Steuerung des gesaraten Um-, Be- oder Entladevorgang, wobei in einem konkreten Ausführungsbeispiel von den im Abstand ange¬ ordneten Kameras in einer Taktfolge von ca. 20 ras jeweils zeit¬ gleich Bilder aufgenommen werden, die digitalisiert und in einem Parallelrechner verarbeitet werden. Bei jeder zweiten Bildaufnahme wird synchron ein Blitz als zusätzliche Beleuch¬ tung über eine Zeit von 10 μs ausgelöst, wodurch jede zweite zeitgleich aufgenommene Bildserie belichtet, die jeweils dazwi¬ schenliegende jedoch unbelichtet ist. Durch Bildsubtraktion können Umgebungslichteinflüsεe vollständig eliminiert werden, so daß sich eine Meßgenauigkeit von 1 % hinsichtlich der Fest¬ stellung der Ortskoordinaten bzw. des Meßvolumens erreichen läßt. Die Umgebungslichteinflüsse lassen sich umso besser eli¬ minieren, je kürzer die Belichtungsdauer, d.h. die Blitzlicht¬ dauer ist. Die Lichtintensität ist dann dementsprechend zu erhöhen, um eine ausreichende Belichtung zu erhalten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist schematisch in der Figur zu erkennen. Das zu verfolgende bewegte Objekt 1 wird von einer Lichtquelle 2, die einen Lichtkegel mit einem Kegelwinkel ß ausstrahlt, taktweise beleuchtet, wobei zeitsynchron die Kame¬ ras 3 und 4 mit einem Beobachtungskegel α, (von denen nur einer dargestellt ist), das Objekt 1 aufnehmen. Die gegensei¬ tige Lage der Lichquelle 1 und der Kameras 3 und 4 in bezug auf die Kegelwinkel α and ß ist so gewählt, daß (α/2) + (ß/2) ≥ γ erfüllt ist, wobei γ der Winkel zwischen den jeweiligen optischen Achsen 5,6 ist, die jeweils Winkelhalbierende der Winkel cc bzw. ß sind.

Claims

Patentansprüche
1. Photogrammetrie-Verfahren zur dreidimensionalen Verfolgung von bewegten Objekten, deren Lage und Ort in Abhängigkeit der Zeit durch mehrere Kameras aus verschiedenen Richtun¬ gen zeittaktweise aufgenommen und deren zeitgleich aufge¬ nommenen Bilder mittels Mehrbildtriangulation zur Lage- und Ortsbestimmung des Objektes in Abhängigkeit der Zeit ausgewertet werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Objekt während der Bildaufnahme zeitsynchron zusätzlich belichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß- zur zusätzlichen Belichtung schnellschaltbare Lichtquellen, vorzugsweise Blitzlampen oder Laserdioden verwendet werden, vorzugsweise mit einer Blitzlichtdauer von 1 bis 10 μs, weiterhin vorzugsweise von 1 bis 5 μs.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameras Videokameras sind, die taktweise zeitsyn¬ chron mit der zusätzlichen Belichtung empfindlich geschal¬ tet werden, während der übrigen Zeit jedoch lichtunemp¬ findlich sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer, während der die Kameras lichtunerapfindlich sind, etwa 20 ms beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Belichtung, ggf. jeweils unter einem Winkel (γ) zur Beobachtungsrichtung, die durch die relative Lage der Kamera zu dem Objekt definiert ist, erfolgt, der größer ist als die Summe der halben Öffnungswinkel aus dem Belichtungskegel (ß) und dem Beobachtungskegel (α) .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche l bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf der zeitlichen Abfolge von Bildaufnahmen nur jede zweite Aufnahme zusätzlich belich¬ tet wird und daß die Helligkeit der unbelichteten Aufnahme von der der belichteten Aufnahme punktweise subtrahiert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildauswertung jedes Bild digita¬ lisiert und die digitalisierten Werte einer Prozessorein¬ heit mit mehreren Prozessoren zur Lage- und Ortsbestimmung in Abhängigkeit der Zeit zugeleitet werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verfolgenden Objekte nur an Signifikaten, ggf. vorher flächenweise gekennzeichneten oder mit einer Codierung versehenen Teilflächen beobachtet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verfolgung von schienengeführten Tragwagen oder deren Teilen, wie Tragzapfen, vom auf den Tragwagen abgestellten Ladeeinheiten, wie Containern, Wechselbehältern, Sattel¬ aufliegern oder dergleichen, und zur Steuerung der Umschlaghebezeuge beim Be- und Entladen der Tragwagen wäh¬ rend deren Fortbewegung.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche l bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameras und zusätzlichen Belich¬ tungsgeräte (Blitzlampen) am Umschlaggerät befestigt sind, das in Richtung des zu beobachtenden Objektes mitgeführt wird, vorzugsweise nach Festlegung oder Bestimmung eines Referenzpunktes am bewegten Objekt und Ermittlung der Referenzpunktgeschwindigkeit, die als Sollwert für die einzustellende Geschwindigkeit des Umschlaggerätes verwen¬ det wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kameras und zusätzlichen Belichtungsgeräte an teleskopisch bewegbaren und geführten Trägern befestigt sind und auf ausgewählte Positionen der zu verfolgenden Objekte relativ zum Umschlaggerät automatisch gefahren werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Meßsystem (Kameras und ein Belichtungsgerät) auf eine festgelegte Position außerhalb des Ab- oder Beladebereiches am Tragwagen mittels der Teleskope gefahren wird, so daß zur Steuerung des Umschlaggerätes während des Umschlagevorganges selbst tragwagenbezogene Meßgrößen zur Verfügung stehen.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für die festgelegten Positionen außerhalb des Ab- und Beladebereiches entweder Eckbeschläge verwendet werden für den Fall, daß sich auf dem Tragwagen benachbarte Ladeeinheiten befinden oder Tragzapfen verwendet werden für den Fall, daß sich auf dem Tragwagen keine benachbarten Ladeeinheiten befinden.
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