DE102019109033A1 - Imaging device, method and computer program for thermographic measurements - Google Patents

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Abstract

Ein Beispiel einer Bildaufnahmevorrichtung (100) umfasst eine Wärmebildkamera (200); eine Führung (300) für eine Wärmebildkamera (200), die ausgebildet ist, eine Vielzahl von Einzelaufnahmen von Teilbereichen eines Objektes (400) von unterschiedlichen Positionen entlang der Führung (300) aus jeweils derselben Perspektive mittels der Wärmebildkamera (200) zu ermöglichen.An example of an image capture device (100) includes a thermal imaging camera (200); a guide (300) for a thermal imaging camera (200) which is designed to enable a plurality of individual recordings of partial areas of an object (400) from different positions along the guide (300) from the same perspective by means of the thermal imaging camera (200).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich allgemein auf Vorrichtungen und Verfahren von thermographischen Messungen.The embodiments of the present disclosure generally relate to apparatus and methods of thermographic measurements.

Hintergrundbackground

Wärmebildkameras haben im Vergleich mit handelsüblichen optischen Kameras (zum Beispiel Digitalkameras) oft eine geringere Auflösung. Man unterscheidet zwei Systeme voneinander. Zum einen gibt es gekühlte Wärmebildkameras, welche eine verhältnismäßig hohe Auflösung aufweisen können. Zum anderen gibt es ungekühlte Wärmebildkameras, welche meist eine geringere Auflösung aufweisen. Einhergehend mit der aufwendigen Kühlung, um höhere Auflösungen zu erreichen, sind die gekühlten Kameras meist deutlich teurer und aufwändig in der Anwendung, sodass deren Anwendung oft vermieden werden soll.Thermal imaging cameras often have a lower resolution than conventional optical cameras (e.g. digital cameras). A distinction is made between two systems. On the one hand, there are cooled thermal imaging cameras, which can have a relatively high resolution. On the other hand, there are uncooled thermal imaging cameras, which usually have a lower resolution. Along with the complex cooling required to achieve higher resolutions, the cooled cameras are usually significantly more expensive and complex to use, so that their use should often be avoided.

Insbesondere bei thermographischen Messungen von großen Objekten sind ungekühlte Wärmebildkameras allerdings oft deswegen nachteilhaft, da diese eine zu geringe Auflösung aufweisen, um kleinflächige technische Effekte, wie zum Beispiel Abkühlvorgänge oder Wärmeentwicklung durch Schad- oder Fehlerstellen, ausreichend aufgelöst darzustellen. Daher besteht ein Bedarf, thermographische Messungen bei gleichzeitig vernünftigen Kosten zu verbessern.Uncooled thermal imaging cameras are, however, often disadvantageous, especially in the case of thermographic measurements of large objects, because they have too low a resolution to display small-area technical effects, such as cooling processes or heat development due to damage or defects, with sufficient resolution. Therefore, there is a need to improve thermographic measurements at a reasonable cost.

ZusammenfassungSummary

Ein Ausführungsbeispiel einer Bildaufnahmevorrichtung für thermographische Messungen umfasst eine Wärmebildkamera und eine Führung für die Wärmebildkamera, die ausgebildet ist, eine Vielzahl von Einzelaufnahmen von Teilbereichen eines Objektes von unterschiedlichen Positionen entlang der Führung aus jeweils derselben Perspektive mittels der Wärmebildkamera zu ermöglichen.An embodiment of an image recording device for thermographic measurements comprises a thermal imaging camera and a guide for the thermal imaging camera, which is designed to enable a plurality of individual recordings of partial areas of an object from different positions along the guide from the same perspective by means of the thermal imaging camera.

Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens für thermographische Messungen, umfasst ein Bewegen einer Wärmebildkamera entlang einer Führung relativ zu einem Messobjekt, Aufnehmen einer Vielzahl von Einzelaufnahmen aus einer Vielzahl von Positionen entlang der Führung von jeweils Teilbereichen des Messobjekts aus derselben Perspektive, und Zusammenfügen der Vielzahl der aufgenommenen Einzelaufnahmen der Wärmebildkamera zu einem Gesamtbild.An exemplary embodiment of a method for thermographic measurements comprises moving a thermal imaging camera along a guide relative to a measurement object, taking a plurality of individual exposures from a multiplicity of positions along the guide of subregions of the measurement object from the same perspective, and combining the multiplicity of the individual exposures taken the thermal imager to an overall picture.

Die Führung kann ein präzises Positionieren der Wärmebildkamera entlang der Führung ermöglichen. Dadurch wird es zum Beispiel ermöglicht, das Messobjekt in mehrere Bereiche zu unterteilen, von denen jeweils einzelne Aufnahmen gemacht werden, die im Anschluss zu einem Gesamtbild zusammengesetzt werden. Des Weiteren kann die Wärmebildkamera alternativ auch während einer kontinuierlichen Bewegung derselben mit beispielsweise konstanter Geschwindigkeit Sequenzen von mehreren Bildern (Videos) aufnehmen, aus denen im Anschluss die gewünschten Einzelaufnahmen ausgewählt werden können. Durch das Erzeugen der Teilbilder aus jeweils dieselbe Perspektive aus verschiedenen Positionen kann das Zusammensetzen mit geringen Fehlern und dabei aufwandsgünstig erfolgen. Dadurch kann eine ausreichende Qualität des Gesamtbildes erreichen werden, die es beispielsweise erlaubt, Untersuchungen mit der erforderlichen Auflösung auch an ausgedehnten Objekten durchzuführen.The guide can enable the thermal imaging camera to be precisely positioned along the guide. This makes it possible, for example, to subdivide the measurement object into several areas, from which individual recordings are made, which are then combined to form an overall image. Furthermore, the thermal imaging camera can alternatively also record sequences of several images (videos) during a continuous movement of the same at a constant speed, for example, from which the desired individual images can then be selected. By generating the partial images from the same perspective in each case from different positions, the assembly can be carried out with minor errors and at low cost. As a result, a sufficient quality of the overall image can be achieved, which, for example, allows examinations to be carried out with the required resolution even on extensive objects.

FigurenlisteFigure list

Einige Beispiele von Vorrichtungen und Verfahren werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren lediglich beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 den Aufbau einer Bildaufnahmevorrichtung für thermographische Messungen; und
  • 2 ein Flussdiagramm, das die Schritte zum Verfahren für thermographische Messungen in veranschaulicht.
Some examples of devices and methods are explained in more detail below with reference to the accompanying figures, merely by way of example. Show it:
  • 1 the structure of an image recording device for thermographic measurements; and
  • 2 FIG. 6 is a flow chart illustrating the steps in the method for thermographic measurements in FIG.

Beschreibungdescription

Verschiedene Beispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen einige Beispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Stärken von Linien, Schichten und/oder Bereichen zur Verdeutlichung übertrieben sein.Various examples will now be described in more detail with reference to the accompanying figures, in which some examples are shown. In the figures, the strengths of lines, layers and / or areas may be exaggerated for clarity.

Während sich weitere Beispiele für verschiedene Modifikationen und alternative Formen eignen, sind dementsprechend einige bestimmte Beispiele derselben in den Figuren gezeigt und werden nachfolgend ausführlich beschrieben. Allerdings beschränkt diese detaillierte Beschreibung weitere Beispiele nicht auf die beschriebenen bestimmten Formen. Weitere Beispiele können alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abdecken, die in den Rahmen der Offenbarung fallen. Gleiche oder ähnliche Bezugszeichen beziehen sich in der gesamten Beschreibung der Figuren auf gleiche oder ähnliche Elemente, die bei einem Vergleich miteinander identisch oder in modifizierter Form implementiert sein können, während sie die gleiche oder eine ähnliche Funktion bereitstellen.Accordingly, while other examples are susceptible of various modifications and alternative forms, some specific examples thereof are shown in the figures and will be described in detail below. However, this detailed description does not limit other examples to the particular forms described. Other examples may cover all modifications, equivalents, and alternatives that come within the scope of the disclosure. Throughout the description of the figures, the same or similar reference symbols refer to the same or similar elements which, when compared with one another, may be identical or implemented in a modified form while they provide the same or a similar function.

Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, die Elemente direkt, oder über ein oder mehrere Zwischenelemente, verbunden oder gekoppelt sein können. Wenn zwei Elemente A und B unter Verwendung eines „oder“ kombiniert werden, ist dies so zu verstehen, dass alle möglichen Kombinationen offenbart sind, d. h. nur A, nur B sowie A und B, sofern nicht explizit oder implizit anders definiert. Eine alternative Formulierung für die gleichen Kombinationen ist „zumindest eines von A und B“ oder „A und/oder B“. Das Gleiche gilt, mutatis mutandis, für Kombinationen von mehr als zwei Elementen.It will be understood that when an element is referred to as being “connected” or “coupled” to another element, the elements may be connected or coupled directly, or through one or more intermediate elements. If two elements A and B are combined using an “or”, it is to be understood that all possible combinations are disclosed, ie only A, only B and A and B, unless otherwise explicitly or implicitly defined. An alternative phrase for the same combinations is “at least one of A and B” or “A and / or B”. The same applies, mutatis mutandis, to combinations of more than two elements.

Die Terminologie, die hier zum Beschreiben bestimmter Beispiele verwendet wird, soll nicht begrenzend für weitere Beispiele sein. Wenn eine Singularform, z. B. „ein, eine“ und „der, die, das“ verwendet wird und die Verwendung nur eines einzelnen Elements weder explizit noch implizit als verpflichtend definiert ist, können weitere Beispiele auch Pluralelemente verwenden, um die gleiche Funktion zu implementieren. Wenn eine Funktion nachfolgend als unter Verwendung mehrerer Elemente implementiert beschrieben ist, können weitere Beispiele die gleiche Funktion unter Verwendung eines einzelnen Elements oder einer einzelnen Verarbeitungsentität implementieren. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „aufweist“ und/oder „aufweisend“ bei Gebrauch das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Komponenten und/oder einer Gruppe derselben präzisieren, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Komponenten und/einer Gruppe derselben ausschließen.The terminology used herein to describe specific examples is not intended to be limiting of additional examples. When a singular form, e.g. B. "ein, an" and "der, die, das" are used and the use of only a single element is neither explicitly nor implicitly defined as mandatory, further examples can also use plural elements to implement the same function. When a function is described below as being implemented using multiple elements, other examples may implement the same function using a single element or a single processing entity. It is further understood that the terms “comprises”, “comprising”, “having” and / or “having” the presence of the specified features, integers, steps, operations, processes, elements, components and / or a group thereof when used Specify but not exclude the presence or addition of one or more other characteristics, integers, steps, operations, processes, elements, components and / or a group thereof.

Sofern nicht anderweitig definiert, werden alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) hier in ihrer üblichen Bedeutung auf dem Gebiet verwendet, zu dem Beispiele gehören.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) are used herein with their normal meaning in the field to which examples belong.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Bildaufnahmevorrichtung 100. Die Bildaufnahmevorrichtung 100 umfasst eine Wärmebildkamera 200 und eine Führung 300 für eine Wärmebildkamera 200. Die Führung ist ausgebildet, eine Vielzahl von Einzelaufnahmen von Teilbereichen eines Objektes 400 von unterschiedlichen Positionen entlang der Führung 300 aus jeweils derselben Perspektive mittels der Wärmebildkamera 200 zu ermöglichen. 1 shows an embodiment of an image recording device 100 . The image capture device 100 includes a thermal imaging camera 200 and a tour 300 for a thermal imaging camera 200 . The guide is designed to hold a large number of individual images of partial areas of an object 400 from different positions along the guide 300 from the same perspective using the thermal imaging camera 200 to enable.

Durch die Führung 300 kann die Wärmebildkamera 200 Einzelaufnahmen von Teilbereichen des Messobjekts 400 sowie Sequenzen von mehreren Bildern (Videos) aufnehmen, aus denen im Anschluss die gewünschten Einzelaufnahmen ausgewählt werden können, jeweils aus derselben Perspektive aufnehmen, um diese anschließend zu einem Gesamtbild zusammenzufügen, welches die erforderliche Qualität aufweist, um kleinflächige Effekte darzustellen. Im zusammengefügten Gesamtbild stimmt nicht nur die Perspektive der Einzelaufnahmen überein, sondern auch die entsprechenden Entfernungen von Wärmebildkamera 200 zum Messobjekt 400. Es ergibt sich dadurch ein relativ unkompliziertes Verfahren, ein solches Gesamtbild eines Messobjekts 400 zu erstellen.Through leadership 300 can the thermal imaging camera 200 Individual recordings of partial areas of the measurement object 400 as well as record sequences of several images (videos), from which the desired individual recordings can then be selected, record each from the same perspective in order to then combine them into an overall image that has the necessary quality to display small-area effects. In the assembled overall picture, not only does the perspective of the individual images match, but also the corresponding distances from the thermal imaging camera 200 to the measurement object 400 . This results in a relatively uncomplicated method, such an overall image of a measurement object 400 to create.

Die Führung 300 für die Wärmebildkamera 200 kann als quasistationären Aufbau eine Seilführung realisiert sein, mittels der die Wärmebildkamera 200 parallel zum Messobjekt 400 verfahren werden kann, sodass diese Einzelaufnahmen von unterschiedlichen Positionen mit derselben Perspektive, beziehungsweise eine Sequenz von mehreren Bildern (Video) aufnehmen kann, welche in einem Postprozess sortiert und aneinandergefügt werden können.The leadership 300 for the thermal imaging camera 200 can be implemented as a quasi-stationary structure a cable guide by means of which the thermal imaging camera 200 parallel to the measurement object 400 can be moved so that these individual recordings from different positions with the same perspective, or a sequence of several images (video) can be recorded, which can be sorted and joined together in a post process.

Wie in 1 dargestellt, kann ein solches quasi stationäres Seilsystem zwischen zwei Fixpunkten linear verlaufen und aus einem oder mehreren Seilen bestehen. Die beiden Fixpunkte können dabei aus extra aufgestellten Masten, Bäumen oder parkenden Fahrzeugen bestehen. Die Halterung, welche mit der Wärmebildkamera 200 verfährt, kann über einen Antrieb (zum Beispiel eine Antriebseinheit 210) verfügen, der einen gleichmäßigen Vorschub erlaubt, sowie über eine aktive (motorunterstützt) oder passive (durch Gewichtskraft) kardanische Aufhängung, um Schwenkbewegungen auf das Seil ausgleichen zu können. Ebenfalls kann ein Balancer dazu dienen, die Wärmebildkamera 200 in Waage zu halten.As in 1 shown, such a quasi-stationary cable system can run linearly between two fixed points and consist of one or more cables. The two fixed points can consist of specially erected masts, trees or parked vehicles. The bracket that comes with the thermal imaging camera 200 moves can be via a drive (e.g. a drive unit 210 ), which allows an even feed, as well as an active (motor-assisted) or passive (by weight force) cardanic suspension to compensate for swiveling movements on the rope. A balancer can also be used for the thermal imaging camera 200 to keep in balance.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Wärmebildkamera 200 eine Antriebseinheit 210 aufweisen, die zum Bewegen der Wärmebildkamera 200 entlang der Führung 300 benötigt wird. Die Antriebseinheit 210 sorgt beispielsweise für einen gleichmäßigen Vorschub, wodurch die Wärmebildkamera 200 mit konstanter Geschwindigkeit entlang der Führung 300 bewegt werden kann und sowohl in äquidistanten Schritten, als auch kontinuierlich Einzelbilder von Teilbereichen des Messobjekts 400 aufnehmen kann. Diese Antriebseinheit 210 ist nicht auf eine bestimmte Art von Motor beschränkt. Die Antriebseinheit 210 kann ein Elektromotor oder ein Verbrennungsmotor sein, der optional auch mit Hilfe eines auf einem Computer installierten Programms oder einer Fernsteuerung gesteuert werden kann; es kann sich allerdings auch um eine durch den Benutzer manuell beschleunigende Vorrichtung handeln.In a further exemplary embodiment, the thermal imaging camera 200 a drive unit 210 have that move the thermal imager 200 along the guide 300 is needed. The drive unit 210 ensures, for example, a uniform feed, which the thermal imaging camera 200 at constant speed along the guide 300 can be moved and both in equidistant steps, as well as continuously individual images of partial areas of the measurement object 400 can accommodate. This drive unit 210 is not limited to any particular type of engine. The drive unit 210 can be an electric motor or an internal combustion engine, which can optionally also be controlled with the aid of a program installed on a computer or a remote control; however, it can also be a device that is accelerated manually by the user.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Wärmebildkamera 200 eine Bildrekonstruktionseinheit 220 aufweisen, die die Vielzahl der aufgenommenen Einzelaufnahmen der Wärmebildkamera 200 zu einem Gesamtbild zusammenfügen kann. Die Bildrekonstruktionseinheit 220 kann so implementiert werden, dass die Wärmebildkamera 200 nach Aufnahme der Einzelaufnahmen direkt mit Hilfe eines Programmcodes, der auf einem Prozessor 221 ausgeführt werden kann, ein Gesamtbild aus den Einzelaufnahmen erzeugen kann. Alternativ kann die Bildrekonstruktionseinheit 220 in einem externen Computer die Erzeugung des Gesamtbildes zu einem beliebigen Zeitpunkt nach der Aufnahme der Einzelaufnahmen durchführen, sodass die Einzelaufnahmen zunächst auf einer Speichereinheit gespeichert werden, oder direkt per Funkübertragung, wie zum Beispiel über Telemetrie, WIFI oder Bluetooth übermittelt werden.In a further embodiment, the thermal imaging camera 200 an image reconstruction unit 220 have the multitude of recorded individual images of the thermal imaging camera 200 can combine to form an overall picture. The image reconstruction unit 220 can be implemented so that the thermal imager 200 after recording the individual images directly with the aid of a program code that is stored on a processor 221 can be carried out, can generate an overall image from the individual recordings. Alternatively, the image reconstruction unit 220 Create the overall image in an external computer at any time after the individual images have been taken, so that the individual images are first stored on a storage unit or transmitted directly via radio transmission, such as telemetry, WIFI or Bluetooth.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Wärmebildkamera 200 mit einer optischen Kamera 230 (zum Beispiel mit einer handelsübliche Digitalkamera) zur Aufnahme von optischen Aufnahmen kombiniert werden, wodurch sich potentielle Schadstellen, Verschmutzungen oder ähnliche Störeinflüsse an den betreffenden kleinflächigen Stellen des Messobjekts besser identifizieren lassen.In a further exemplary embodiment, the thermal imaging camera 200 with an optical camera 230 (for example with a commercially available digital camera) can be combined to take optical recordings, which means that potential damage areas, soiling or similar interfering influences can be better identified at the relevant small-area areas of the measurement object.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann ein Schienensystem als mechanische Führung 300 für die Wärmebildkamera 200 verwendet werden. Dieses kann aus einer Schiene, die relativ zum Messobjekt 400 angeordnet ist, und einem sich entlang der Schiene bewegenden Schienenschlitten, auf dem die Wärmebildkamera 200 montiert werden kann, bestehen.In a further exemplary embodiment, a rail system can be used as a mechanical guide 300 for the thermal imaging camera 200 be used. This can consist of a rail that is relative to the measurement object 400 is arranged, and a rail carriage moving along the rail on which the thermal imaging camera 200 can be mounted exist.

Verglichen beispielsweise mit der Verwendung von Drohnen, die eine Kamera relativ zum Messobjekt bewegen könnten, ist bei Seil- und Schienensystemen die Genauigkeit der Positionierung höher als bei der Verwendung von Drohnen, die selbst im Idealfall von windstillen Bedingungen durch die Genauigkeit der GPS Ortung auf einige Dezimeter beschränkt ist. Ferner ist die Einhaltung der Drohnenverordnung vom 07.04.2017 nicht erforderlich, die ein Flugverbot in Abständen <100m von energieerzeugenden Einheiten, Bundesschifffahrtsstraßen, Naturschutzgebieten und vielem mehr vorsieht. Dasselbe gilt auch für eine vorgeschriebene maximale Flughöhe von 100m. Eine Drohne, die zudem groß genug wäre, um eine entsprechend hochqualitative Wärmebildkamera zu transportieren, erfordert darüber hinaus einen durch das Luftfahrt-Bundesamt anerkannten Kenntnisnachweis und gegebenenfalls weitere Aufstiegsgenehmigungen durch die jeweils zuständige Flugsicherungsbehörde.Compared, for example, with the use of drones, which could move a camera relative to the measurement object, the accuracy of the positioning is higher with cable and rail systems than with the use of drones, which even in the ideal case of calm conditions due to the accuracy of the GPS positioning on some Decimeter is limited. Furthermore, it is not necessary to comply with the drone ordinance of April 7th, 2017, which provides for a flight ban at distances <100m from energy-generating units, federal shipping routes, nature reserves and much more. The same applies to a prescribed maximum flight altitude of 100m. A drone that would also be large enough to transport a correspondingly high-quality thermal imaging camera also requires proof of knowledge recognized by the Federal Aviation Office and, if necessary, further ascent permits from the relevant air traffic control authority.

In 2 wird ein Beispiel für ein Verfahren für thermographischen Messungen in einem Flussdiagramm beschrieben. Ein solches Verfahren umfasst hierbei Schritt 502, das Bewegen einer Wärmebildkamera entlang einer Führung relativ zum Messobjekt, Schritt 504, das Aufnehmen einer Vielzahl von Wärmebildaufnahmen aus einer Vielzahl von Positionen entlang der Führung von jeweils Teilbereichen des Messobjekts aus derselben Perspektive. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt 506, das Zusammenfügen der Vielzahl der aufgenommenen Einzelaufnahmen der Wärmebildkamera zu einem Gesamtbild. Als optionaler Schritt kann neben Schritt 504 Schritt 504a folgen, bei dem das Aufnehmen optischer Aufnahmen an der Vielzahl der Positionen durchgeführt werden kann.In 2 an example of a method for thermographic measurements is described in a flow chart. Such a method here includes step 502 , moving a thermal imaging camera along a guide relative to the measurement object, step 504 , the recording of a large number of thermal images from a large number of positions along the guidance of each sub-area of the measurement object from the same perspective. The method further comprises a step 506 , the merging of the large number of individual images recorded by the thermal imaging camera into an overall image. As an optional step, next to step 504 step 504a in which optical recording can be performed at the plurality of positions.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann eine Bildrekonstruktion durchgeführt werden, wodurch die Vielzahl der aufgenommenen Einzelaufnahmen der Wärmebildkamera zu einem Gesamtbild zusammengefügt werden kann. Direkt nach Aufnahme der Einzelaufnahmen kann mit Hilfe eines Programmcodes, der einem Prozessor ausgeführt werden kann, ein Gesamtbild aus den Einzelaufnahmen erzeugt werden. Alternativ kann die Erzeugung des Gesamtbildes zu einem beliebigen Zeitpunkt nach der Aufnahme der Einzelaufnahmen durchgeführt werden, sodass die Einzelaufnahmen zunächst nur abgespeichert werden.In a further exemplary embodiment, an image reconstruction can be carried out, as a result of which the large number of individual recordings taken by the thermal imaging camera can be combined to form an overall image. Immediately after taking the individual exposures, a program code that can be executed by a processor can be used to generate an overall image from the individual exposures. Alternatively, the generation of the overall image can be carried out at any point in time after the recording of the individual recordings, so that the individual recordings are initially only saved.

In einem Beispiel zum Verfahren für thermographische Messungen wird das Bewegen der Wärmebildkamera in äquidistanten Schritten oder kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit durchgeführt. Hierbei kann die Anzahl der Schritte und die Größe der Teilbereiche gemäß der Größe des Messobjektes angepasst werden.In one example of the method for thermographic measurements, the movement of the thermal imaging camera is carried out in equidistant steps or continuously at a constant speed. The number of steps and the size of the sub-areas can be adjusted according to the size of the measurement object.

Bei einem weiteren Beispiel zum Verfahren für thermographischen Messungen weist dieses das ergänzende Aufnehmen von optischen Aufnahmen an der Vielzahl der Positionen auf.In a further example of the method for thermographic measurements, this includes the additional recording of optical recordings at the plurality of positions.

Ein anderes Beispiel umfasst das Bereitstellen einer Führung für die Wärmebildkamera.Another example includes providing a guide for the thermal imager.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Messobjekt eine Windenergieanlage. Alternativ kann das Messobjekt auch eine beliebige große Maschine oder ein Gebäude sein.In a further exemplary embodiment, the measurement object is a wind energy installation. Alternatively, the measurement object can also be any large machine or building.

Handelt es sich beim Messobjekt um eine Windenergieanlage, kann das Kamerasystem beispielsweise parallel zur Rotorebene verfahren, während sich die Windenergieanlage in Betrieb befindet, wodurch sich die Rotorblätter nacheinander durch den Bildausschnitt bewegen. Durch die Drehung des Rotors und das gleichzeitige parallele Verfahren zur Rotorebene erhält man gleichmäßige Aufnahmen der Rotorblattsegmente, welche später sortiert und zu einem Gesamtbild für je ein Rotorblatt zusammengefügt werden können. Die thermographische Kamera kann mit einer handelsüblichen Digitalkamera mit Aufnahmefunktion kombiniert werden, um Schadstellen, Verschmutzungen oder ähnliche Störeinflüsse besser identifizieren zu können.If the measurement object is a wind energy installation, the camera system can, for example, move parallel to the rotor plane while the wind energy installation is in operation, as a result of which the rotor blades move one after the other through the image section. By rotating the rotor and simultaneously moving it parallel to the rotor plane, uniform images of the rotor blade segments are obtained, which can later be sorted and put together to form an overall image for one rotor blade each. The thermographic camera can be used with a standard digital camera The recording function can be combined in order to better identify damaged areas, soiling or similar interfering influences.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ein Computerprogramm mit einem Programmcode, der, wenn er auf einem Prozessor ausgeführt wird, die Durchführung des Verfahrens für eine thermographische Messung bewirkt.Another exemplary embodiment is a computer program with a program code which, when it is executed on a processor, effects the implementation of the method for a thermographic measurement.

Der Prozessor, auf dem ein Programmcode ausgeführt wird, kann eine CPU, ein Computer im allgemeinen Sinne oder ein - zum Beispiel in der Wärmebildkamera implementierter - Rechner sein.The processor on which a program code is executed can be a CPU, a computer in the general sense or a computer implemented in the thermal imaging camera, for example.

Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorher detaillierten Beispiele und Figuren beschrieben sind, können auch mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein gleiches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal in das andere Beispiel zusätzlich einzuführen.The aspects and features that are described together with one or more of the previously detailed examples and figures can also be combined with one or more of the other examples in order to replace an identical feature of the other example or to add the feature in the other example to introduce.

Beispiele können weiterhin ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Ausführen eines oder mehrerer der obigen Verfahren sein oder sich darauf beziehen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Schritte, Operationen oder Prozesse von verschiedenen, oben beschriebenen Verfahren können durch programmierte Computer oder Prozessoren ausgeführt werden. Beispiele können auch Programmspeichervorrichtungen, z. B. Digitaldatenspeichermedien und Flashspeichermedien, wie zum Beispiel SD-Speicherkarten oder USB-Sticks, abdecken, die maschinen-, prozessor- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare, prozessorausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren. Die Anweisungen führen einige oder alle der Schritte der oben beschriebenen Verfahren aus oder verursachen deren Ausführung. Die Programmspeichervorrichtungen können z. B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien umfassen oder sein. Weitere Beispiele können auch Computer, Prozessoren oder Steuereinheiten, die zum Ausführen der Schritte der oben beschriebenen Verfahren programmiert sind, oder (feld-)programmierbare Logik-Arrays ((F)PLAs = (Field) Programmable Logic Arrays) oder (feld-)programmierbare Gate-Arrays ((F)PGA = (Field) Programmable Gate Arrays), die zum Ausführen der Schritte der oben beschriebenen Verfahren programmiert sind, abdecken.Examples can furthermore be or relate to a computer program with a program code for executing one or more of the above methods when the computer program is executed on a computer or processor. Steps, operations or processes of various methods described above can be carried out by programmed computers or processors. Examples can also include program storage devices, e.g. B. cover digital data storage media and flash storage media such as SD memory cards or USB sticks that are machine, processor or computer readable and encode machine, processor or computer executable programs of instructions. The instructions perform or cause some or all of the steps in the procedures described above. The program storage devices may e.g. B. digital storage, magnetic storage media such as magnetic disks and tapes, hard disk drives or optically readable digital data storage media or be. Further examples can also include computers, processors or control units which are programmed to carry out the steps of the method described above, or (field) programmable logic arrays ((F) PLAs = (field) programmable logic arrays) or (field) programmable ones Gate Arrays ((F) PGA = (Field) Programmable Gate Arrays) that are programmed to perform the steps of the procedures described above.

Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele grundsätzlich ausdrücklich nur illustrativen Zwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen. Alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Beispiele der Offenbarung sowie konkrete Beispiele derselben umfassen deren Entsprechungen.The description and drawings only represent the principles of the disclosure. Furthermore, all examples listed here are expressly intended to serve only illustrative purposes in order to support the reader in understanding the principles of the disclosure and the concepts contributed by the inventor (s) for the further development of the technology. All statements herein about principles, aspects, and examples of the disclosure as well as specific examples of the same include their equivalents.

Ein als „Mittel zum...“ Ausführen einer bestimmten Funktion bezeichneter Funktionsblock kann sich auf eine Schaltung beziehen, die ausgebildet ist zum Ausführen einer bestimmten Funktion. Somit kann ein „Mittel für etwas“ als ein „Mittel ausgebildet für oder geeignet für etwas“ implementiert sein, z. B. ein Bauelement oder eine Schaltung ausgebildet für oder geeignet für die jeweilige Aufgabe.A function block referred to as a “means for ...” performing a specific function can refer to a circuit that is designed to perform a specific function. Thus, a “means for something” can be implemented as a “means designed for or suitable for something”, e.g. B. a component or a circuit designed for or suitable for the respective task.

Funktionen verschiedener in den Figuren gezeigter Elemente einschließlich jeder als „Mittel“, „Mittel zum Bereitstellen eines Signals“, „Mittel zum Erzeugen eines Signals“, etc. bezeichneter Funktionsblöcke kann in Form dedizierter Hardware, z. B „eines Signalanbieters“, „einer Signalverarbeitungseinheit“, „eines Prozessors“, „einer Steuerung“ etc. sowie als Hardware fähig zum Ausführen von Software in Verbindung mit zugehöriger Software implementiert sein. Bei Bereitstellung durch einen Prozessor können die Funktionen durch einen einzelnen dedizierten Prozessor, durch einen einzelnen gemeinschaftlich verwendeten Prozessor oder durch eine Mehrzahl von individuellen Prozessoren bereitgestellt sein, von denen einige oder von denen alle gemeinschaftlich verwendet werden können. Allerdings ist der Begriff „Prozessor“ oder „Steuerung“ bei Weitem nicht auf ausschließlich zur Ausführung von Software fähige Hardware begrenzt, sondern kann Digitalsignalprozessor-Hardware (DSP-Hardware; DSP = Digital Signal Processor), Netzprozessor, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC = Application Specific Integrated Circuit), feldprogrammierbare Logikanordnung (FPGA = Field Programmable Gate Array), Nurlesespeicher (ROM = Read Only Memory) zum Speichern von Software, Direktzugriffsspeicher (RAM = Random Access Memory) und nichtflüchtige Speichervorrichtung (storage) umfassen. Sonstige Hardware, herkömmliche und/oder kundenspezifische, kann auch eingeschlossen sein.Functions of various elements shown in the figures, including each function block referred to as "means", "means for providing a signal", "means for generating a signal", etc. may be in the form of dedicated hardware, e.g. B “a signal provider”, “a signal processing unit”, “a processor”, “a controller” etc. as well as being implemented as hardware capable of executing software in conjunction with the associated software. When provided by a processor, the functions can be provided by a single dedicated processor, by a single shared processor, or by a plurality of individual processors, some or all of which can be shared. However, the term "processor" or "controller" is by no means limited to hardware that is exclusively capable of executing software, but can include digital signal processor hardware (DSP hardware; DSP = digital signal processor), network processor, application-specific integrated circuit (ASIC = application Specific Integrated Circuit), Field Programmable Gate Array (FPGA), Read Only Memory (ROM) for storing software, Random Access Memory (RAM), and non-volatile storage device (storage). Other hardware, conventional and / or custom, can also be included.

Ein Blockdiagramm kann zum Beispiel ein grobes Schaltdiagramm darstellen, das die Grundsätze der Offenbarung implementiert. Auf ähnliche Weise können ein Flussdiagramm, ein Ablaufdiagramm, ein Zustandsübergangsdiagramm, ein Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse, Operationen oder Schritte repräsentieren, die zum Beispiel im Wesentlichen in computerlesbarem Medium dargestellt und so durch einen Computer oder Prozessor ausgeführt werden, ungeachtet dessen, ob ein solcher Computer oder Prozessor explizit gezeigt ist. In der Beschreibung oder in den Patentansprüchen offenbarte Verfahren können durch ein Bauelement implementiert werden, das ein Mittel zum Ausführen eines jeden der jeweiligen Schritte dieser Verfahren aufweist.For example, a block diagram may represent a high level circuit diagram that implements the principles of the disclosure. Similarly, a flowchart, sequence diagram, state transition diagram, pseudocode, and the like may represent various processes, operations, or steps, for example, essentially represented in computer readable medium and so performed by a computer or processor, whether or not such Computer or processor is shown explicitly. Methods disclosed in the description or in the claims can be implemented by a device having means for performing each of the respective steps of these methods.

Es versteht sich, dass die Offenbarung mehrerer, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Schritte, Prozesse, Operationen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden soll, sofern dies nicht explizit oder implizit anderweitig, z. B. aus technischen Gründen, angegeben ist. Daher werden diese durch die Offenbarung von mehreren Schritten oder Funktionen nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Schritte oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Ferner kann bei einigen Beispielen ein einzelner Schritt, Funktion, Prozess oder Operation mehrere Teilschritte, -funktionen, -prozesse oder -operationen einschließen und/oder in dieselben aufgebrochen werden. Solche Teilschritte können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieses Einzelschritts sein, sofern sie nicht explizit ausgeschlossen sind.It is to be understood that the disclosure of multiple steps, processes, operations, or functions disclosed in the specification or claims should not be construed as being in order, unless explicitly or implicitly otherwise, e.g. B. for technical reasons is given. Therefore, the disclosure of several steps or functions does not limit them to a specific order, unless these steps or functions are not interchangeable for technical reasons. Further, in some examples, a single step, function, process, or operation may include and / or be broken down into multiple sub-steps, functions, processes, or operations. Such sub-steps can be included and part of the disclosure of this single step, unless they are explicitly excluded.

Weiterhin sind die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Während jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass - obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine bestimmte Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann - andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs umfassen können. Solche Kombinationen werden hier explizit vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Ferner sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.Furthermore, the following claims are hereby incorporated into the detailed description, where each claim can stand on its own as a separate example. While each claim may stand on its own as a separate example, it should be noted that although a dependent claim in the claims may refer to a particular combination with one or more other claims, other examples also combine the dependent claim with the subject matter of each other dependent or independent claims. Such combinations are explicitly suggested here unless it is indicated that a particular combination is not intended. Furthermore, it is intended to include features of a claim for any other independent claim, even if that claim is not made directly dependent on the independent claim.

Claims (11)

Eine Bildaufnahmevorrichtung (100) für thermographische Messungen, umfassend: eine Wärmebildkamera (200); eine Führung (300) für eine Wärmebildkamera (200), die ausgebildet ist, eine Vielzahl von Einzelaufnahmen von Teilbereichen eines Objektes (400) von unterschiedlichen Positionen entlang der Führung aus jeweils derselben Perspektive mittels der Wärmebildkamera zu ermöglichen.An imaging device (100) for thermographic measurements comprising: a thermal imaging camera (200); a guide (300) for a thermal imaging camera (200) which is designed to enable a plurality of individual recordings of partial areas of an object (400) from different positions along the guide from the same perspective by means of the thermal imaging camera. Die Bildaufnahmevorrichtung (100) nach Anspruch 1, weiter umfassend: eine Antriebseinheit (210) zum Bewegen der Wärmebildkamera (200) entlang der Führung (300).The image pickup device (100) according to Claim 1 , further comprising: a drive unit (210) for moving the thermal imaging camera (200) along the guide (300). Die Bildaufnahmevorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend: eine Bildrekonstruktionseinheit (220) zum Zusammenfügen der Vielzahl der aufgenommenen Einzelaufnahmen der Wärmebildkamera (200) zu einem Gesamtbild.The image pickup device (100) according to Claim 1 or 2 , further comprising: an image reconstruction unit (220) for combining the plurality of recorded individual images of the thermal imaging camera (200) to form an overall image. Die Bildaufnahmevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: eine an der Führung (300) angebrachte optische Kamera (230) zum Aufnehmen optischer Aufnahmen.The image capture device (100) of any preceding claim, further comprising: an optical camera (230) attached to the guide (300) for taking optical recordings. Die Bildaufnahmevorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Führung (300) ein Seilsystem umfasst, das ein oder mehrere Seile zwischen zwei Fixpunkten aufweist, die eine Bewegungsbahn für die Wärmebildkamera (200) definieren.The image pickup device (100) according to Claim 1 wherein the guide (300) comprises a cable system which has one or more cables between two fixed points which define a path of movement for the thermal imaging camera (200). Ein Verfahren für thermographische Messungen, umfassend: Bewegen einer Wärmebildkamera (200) entlang einer Führung (300) relativ zu einem Messobjekt (400); Aufnehmen einer Vielzahl von Einzelaufnahmen aus einer Vielzahl von Positionen entlang der Führung (300) von jeweils Teilbereichen des Messobjekts (400) aus derselben Perspektive; und Zusammenfügen der Vielzahl der aufgenommenen Einzelaufnahmen der Wärmebildkamera (200) zu einem Gesamtbild.A method for thermographic measurements comprising: Moving a thermal imaging camera (200) along a guide (300) relative to a measurement object (400); Recording a plurality of individual recordings from a plurality of positions along the guide (300) of subregions of the respective measurement object (400) from the same perspective; and Combining the large number of recorded individual recordings of the thermal imaging camera (200) to form an overall image. Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bewegen der Wärmebildkamera (200) entlang der Führung (300) in äquidistanten Schritten durchgeführt wird.The procedure after Claim 6 wherein the movement of the thermal imaging camera (200) along the guide (300) is carried out in equidistant steps. Das Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, weiter umfassend: Aufnehmen optischer Aufnahmen an der Vielzahl der Positionen.The procedure after Claim 6 or 7th , further comprising: taking optical recordings at the plurality of positions. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, weiter umfassend: Bereitstellen einer Führung (300) für die Wärmebildkamera (200).The method according to one of the Claims 6 to 8th , further comprising: providing a guide (300) for the thermal imaging camera (200). Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Messobjekt (400) eine Windenergieanlage ist.The procedure after Claim 6 , wherein the measurement object (400) is a wind turbine. Ein Computerprogramm mit einem Programmcode, der, wenn er auf einem Prozessor (221) ausgeführt wird, die Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9 bewirkt.A computer program with a program code which, when executed on a processor (221), enables the method to be carried out according to one of the Claims 6 to 9 causes.
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