Geometrische Messungen (Abstand) und geometrische Kalibrierung
Dieses Fenster bietet Möglichkeiten zum Messungen von Distanzen durch Bildverarbeitung.
Die zweite Aufgabe des Fensters ist die geometrische Kalibrierung von Bildern um Abstrahlung zu messen. Der Wert hängt von der Größe der Objekte ab.
Die mit "(veraltet)" markierten Teile des Handbuchs sind nur für ältere Versionen der IRIS gültig, die für besondere Kunden angefertigt wurden. Wir belassen diese Teile hier damit auch Kunden mit älteren Versionen dieses Handbuch benutzen können.
| Manuell | Diese Schaltfläche startet eine Messung |
| Automatik | (Veraltet) Diese Schaltfläche startet eine Messung basierend auf Temperaturen |
| Cal-X Cal-Y | Diese Schaltflächen setzen die Kalibrierwerte für X und Y nach einer manuellen oder automatischen dx oder dy Messung |
| Pixel | Diese Schaltfläche schaltet die Kalibrierung aus (Dies passiert auch nach dem Laden eines neuen Bildes) |
| Unit | Diese Schaltfläche erlaubt die Wahl der Dimension (µM, mm, m). |
| % Level Temp | (Veraltet) Diese beiden Eingabefelder und die beiden Radioknöpfe definieren die Arbeitsweise der automatischen Messung |
| dx,dy,d px,py,p | Diese sechs Radioknöpfe wählen den Meßmodus. Sie bestimmen was gemessen (und in der Datenbank abgelegt) wird. |
| Anzeige-Feld | |
| Cal-X Cal-Y | (linke Seite) Cal-X und Cal-Y zeigen direkt die Kalibrierwerte. Wenn IRIS einen Wert von 1.43 cm in "Cal-X" zeigt dann entspricht ein Pixel im IR Bild einer Distanz von 1.43 cm. |
| Bild-DX Bild-DY: | Bild-DX und Bild-DY zeigen (zur Plausibilität) wie breit und hoch das gesamte Bild ist, wenn Cal-X und Cal-Y richtig eingestellt sind. (Die Zahlen werden aus der Bildgröße und der Kalibrierung hochgerechnet) |
| Dreidimensionale Kalibrierung Diese Schaltflächen sind nur für einen bestimmten Kundenkreis implementiert. Sie aktivieren eine Trapez-Korrektur die z.B. notwendig ist um Messungen an einer Hausfront zu machen, die schräg von der Seite aufgenommen wurde. | |
| Linie | Spezifiziert die Linie die zur Korrektur verwendet wird. |
| Val-1 | Spezifiziert den 'echten' X-Wert dieser Linie |
| Val-2 | Spezifiziert den 'echten' Y-Wert dieser Linie |
| E1 | Zeigt den Trapez-Korrekturfaktor in X-Richtung |
| E2 | Zeigt den Trapez-Korrekturfaktor in Y-Richtung |
| Messen | Misst eine neue Linie basierend auf der bekannten Linie und den Korrekturwerten. |
Das Menü CAL enthält die selben Funktionen wie die Schaltflächen und sind wichtig für diejenigen Benutzer die oft weitgehend ohne Maus arbeiten wollen (und zudem nützlich für die direkte Eingabe der Faktoren). Geometrische Messungen ganz ohne Maus sind (noch) nicht möglich.
| Menü Funktion | Schaltfläche |
| Calibrate X | Cal-X |
| Calibrate Y | Cal-Y |
| Calibrate Pixel | Pixel |
| Einheit | Unit |
| Setzen X-Faktor | Manuelle Eingabe des X-Kalibrations Faktors (Multiplikativer Faktor) |
| Setzen Y-Faktor | dito Y-Kalibrations Faktor - siehe unten |
Die beiden Funktionen "Setzen X+Y Faktor" ermöglichen es die Kalibrationswerte direkt von Hand einzutragen ohne eine Messung durchzuführen. Dies sollten nur erfahrene Benutzer tun! Ansonsten ist diese Funktion hilfreich wenn Sie ein Bild mehrmals vermessen wollen. Bekannte Kalibrationsfaktoren können hier eingetragen werden ohne jedes Mal mühsam eine manuelle Kalibrierung vorzunehmen, wenn ein neues Bild geladen wird.
| Radio Knopf | Was gemessen wird |
| dx | Breite (Projektion auf der X-Achse) |
| dy | Höhe (Projektion auf der Y-Achse) |
| d | Abstand (Startpunkt .. Endpunkt) |
| px | Abstand vom der linken Rand des Bildes (Position) |
| py | Abstand vom oberen Rand des Bildes (Position) |
| p | Abstand von der oberen linken Ecke |
Bevor Sie irgend etwas messen können, müssen Sie das System kalibrieren. Dies bedeutet das Messen einer wohl bekannten Entfernung mit Eingabe dieser Entfernung in die IRIS:
Sie können auch die automatische Messung anstatt der manuellen Messung für die Kalibrierung verwenden. Die DX und DY Ergebnisse der automatischen Messung sind meist genauer wenn das Meßfeld gut gewählt sind und die angezeigten Meßlinien sauber zu Ihrem Objekt passen.
Wenn Sie Messungen in einer der sechs möglichen Meßarten machen so erhalten Sie die Ergebnisse nach dem zweiten Klick (Positionen nach dem ersten Klick) hinter dem Radio Knopf für die Meßart. Die Werte erscheinen jetzt in der gewählten Einheit.
Wir wissen daß diese Art der Kalibrierung ein wenig kompliziert und nicht besonders genau ist, wenn Objekte dreidimensional strukturiert sind.
Wenn mehrere Kunden tatsächlich bessere geometrische Messungen in IR Bildern benötigen, so werden wir bessere Methoden implementieren. Aber ob diese dann einfacher und genauer sind, kann noch nicht bestätigt werden.
Die sogenannten 'Projektions-Messungen' (dx,dy,px,py) erfordern immer ein rechteckiges Meßfeld. Dieser ROI (region of interest) wird immer mit der Maus aufgezogen. IRIS wertet diese ROI nach dem zweiten Mausklick aus. (Ein Klick auf den rechten Mausknopf bricht die Messung ab).
X-Messungen erzeugen ein Profil, das für jeden Wert einen Mittelwert über alle Spalten des ROI darstellt. Y-Messungen erstellen ein Profil über die Zeilen des ROI. Das Profil ist eine Kurve das die mittleren Temperaturen im ROI darstellt und umso besser interpoliert je größer der ROI entgegen der Meßrichtung ist.
Das Profil hat ein (oder mehrere) Minimum und Maximum.
Haben Sie (% LEVEL) gewählt so berechnet IRIS das Level vom Minimum (0%) bis zum Maximum (100%) für eine Linie, die das Profil in X-Richtung schneidet. (Diese Linien ist eine Temperatur-Isotherme). Der erste Schnitt zwischen dieser Linie und dem Profil von links und rechts (gerechnet von ROI aus) sind die Meßlinien. Ihr Abstand ist das Meßergebnis.
Wenn Sie (TEMP) gewählt haben, dann wird die Schnittlinie zum Profil genau auf die gewünschte (und im Eingabefeld angegebene) Temperatur gesetzt. Wiederum wird der erste Schnitt von links und rechts als Meßlinie genommen. Ihr Abstand ist das Ergebnis.
Diese Messungen ergeben so genannte 'Projektionen' (des Objekts auf der X- oder Y- Achse).
Die Messung D (P) erlaubt die Messung einer Distanz entlang jeglicher Linie.
Das Prinzip ist das gleiche wie beim ROI. Aber das Profil wird nun aus denjenigen Punkten erzeugt, die exakt auf der Linie liegen, die Sie als Startpunkt und Endpunkt anklicken. Die Interpolation ist nun recht ärmlich - darum sind die Ergebnisse ungenauer - wenn die Präzision im Subpixelbereich denn überhaupt eine Rolle spielen sollte.
Eine bessere Beschreibung dieser Vorgänge ist in unserem Produkt 'Optovid' verfügbar, das ebenfalls bei uns verfügbar ist.
Die Messungen dort tun das Gleiche wie hier, jedoch mit sichtbarem Licht mit normalen Kameras.
Zur Prüfung der Plausibilität werden das gemessene Profil und die Schnittlinien im Histogrammfeld des ThBild eingezeichnet.
Automatische Messungen zeichnen zudem das Profil ins Bild selbst ein.
Alle drei Messungen hinterlassen die Messlinien im Bild.
Diese Linien können mit der [Reset] Funktion entfernt werden. Das Originalbild wird nicht verändert!
Die drei Meßarten PX PX und P erzeugen nur eine Meßlinie. Ihre Distanz zum oberen linken Eck des IR Bildes kann (in automatischen Systemen) verwendet werden, um MPs abhängig vom Bildinhalt oder der Objektposition zu setzen.
Wir haben mehr Lösungen hierfür verfügbar wenn Sie die nötigen Probleme haben. Dies ist leider in Universalpaketen nicht lösbar. Solche Anwendungen sind kundenspezifisch und werden nur gelöst, wenn uns entsprechende Aufgaben gestellt werden.
Alle gemessenen geometrischen Resultate - ob automatisch oder manuell - werden in der Datenbank gespeichert. Sie erhalten ihre Typnummern wenn Sie das Fenster DBank maximieren.
Nahezu alle Funktionen des Fenster ThGeo sind makroprogrammierbar. Wenn Sie oftmals Messungen mit der selben Kalibration machen wollen, so ist es sinnvoll die Kalibrationsfaktoren automatisch mit dem Makrorekorder zu setzen.
Notiz
Dieses Fenster enthält nur einen kleinen Teil unser Möglichkeiten für geometrische Messungen. Wir haben wesentlich mehr Funktionen für die Bildverarbeitung und Bildvermessung erstellt. Ob solche Funktionen sinnvoll, anwendbar und wirklich notwendig sind, wird uns die Zeit lehren.
Um die Abstrahlung von Flächen zu messen gehen Sie wie folgt vor:
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