Verfahren und Vorrichtung zur Ortsfiltermessung

Die Erfindung dient der berührungslosen Geschwindigkeits- bzw. Längenmessung bewegter Körper. Das zugrunde liegende Prinzip des Ortsfilters beinhaltet dabei die Beobachtung sich bewegender Objekte durch eine gitterartige Anordnung. Die Bewegung wird dabei mittels Aufnahme von unterschiedlichen Helligkeiten durch einen Fotoempfänger detektiert. Das Gitter fungiert als ein Raster, womit jedem einzelnen Punkt ein Helligkeitswert zugeordnet werden kann. Je nach Änderung dieses Wertes je Rasterpunkt kann eine Bewegung detektiert werden.

Ein mit dem Ortsfilterprinzip erzeugtes Signal zur Erfassung von Bewegungen enthält die Information der Bewegung bereits ohne nötige Bildverarbeitung. Auf Basis dieses Prinzips finden sich verschiedene Ausführungen von Messvorrichtungen. Es gibt Hardware-Ortsfilter, die optische Gitter nutzen, und welche, die den Ansatz von Matrix-Detektoren mit Pixelverknüpfung verfolgen. In beiden Fällen werden vornehmlich geradlinige Bewegungen detektiert. Diese können rotatorisch oder translatorisch sein. Das Messen von Bewegungen entlang gekrümmter Linien ist mit den bekannten Verfahren und Systemen nicht möglich. Die Neuerung der vorliegenden Erfindung betrifft vor allen Dingen ein Verfahren, welches es ermöglicht, krummlinige Bewegungen eines Körpers mittels des Ortsfilter-Prinzips zu detektieren (Bewegung auf einer kreisartigen Bahn bzw. zusammengesetzte Bewegungsarten). Das Verfahren funktioniert sowohl in mikroskopischen Bereichen (bildgebende Verfahren in der Medizintechnik) als auch bei der Messung von großen Körpern (Verkehrsleittechnik). Dieser Ansatz bedarf prinzipiell nur optischer Sensoren (in der Regel Kameras) und Rechen-technik, um die gewonnenen Bildinformationen auszuwerten. Dabei kann das vorgeschlagene Verfahren über die eigentliche Messung von Bewegungen auch das Nachverfolgen (Tracking) von Bildern realisieren. Das ermöglicht, die Effekte von unerwünschten Relativbewegungen von zu messendem Objekt und Kamera zu verhindern, was insbesondere bei kleinen zu messen Objekten wie sich bewegende Zellen von Vorteil ist. Nutzen / Vorteile / Besonderheiten: • Messung von Bewegungen auf gekrümmten Pfaden • Kontrastarme Bilder stellen kein Problem dar

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PVA Mecklenburg-Vorpommern AG
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Moritz v. Grotthuss, Dr. Rüdiger Werp