Bislang kannte man auf dem Gebiet der Infrarot-Bildverarbeitung nur schnelle Framegrabber für standardisierte analoge Videosignale. Neuerliche Entwicklungen erlauben sogar einen digitalen Bildtransfer, jedoch mit äußerst geringem Datendurchsatz. Dies bedingt entweder eine schlechte geometrische Bildauflösung, eine langsame Speicher-folge oder eine dürftige Speichertiefe.
Das PCI Digital-Grabber- und Storage-System, daß inklusive Systemsoftware schlüsselfertig konfektioniert wird, ermöglicht ultra schnelle Bildüber-tragungsraten bei extrem hoher Pixelzahl und Speichertiefe.
Bewältigungder Bilddatenmengen
Der PCI Digital-Grabber DRI bietet ein erstaunlich flexibles Interfacing zu unterschiedlichen Weißlicht- und Infrarotkameras und beweist damit seine gute Anpassungsfähigkeit an verschiedenste Bildquellen.
Er verfügt über eine Digitalisierungstiefe von 16 Bit und bietet im Falle der von ebs unterstützten High Resolution Infrarot-Kamera von NIKON LAIRD3AS’series, über eine zusätzliche RS232 Schnittstelle.
Die Bilddaten selbst werden über mehrere parallele RS422 Schnittstellen transferiert, wobei die serielle Schnittstelle die Steuerfunktion der Kamera übernimmt und den aktuellen Status wiedergibt.
Die High Resolution Infrarot-Kamera liefert bei einer nominalen Auflösung von 410 000 Bildpunkten und 12 Bit Datentiefe eine Bildfolge von 60 Halbbildern pro Sekunde. In der gegenwärtigen Konfiguration fallen etwa 25 MB Bilddaten pro Sekunde an, die flickerfrei und mit höchster Präzision synchron in der geforderten Speichertiefe digital zu grabben sind. Diesen Anforderungen werden PCI Digital-Grabber DRI und Steuersoftware Pic4-IRIS gerecht und halten die gewünschten Infrarot-Bilddaten mit dem spezifischen Kameraheader für die Temperaturmessung online im RAM-Bereich des PCs zur Weiterverarbeitung parat.
Wohin mit der Bilddatenflut
Das Storagesystem URBS, ein unschein-bares Kästchen von der Größe eines 3,5“ Floppydrives, verfügt über drei Ultra-Wide-SCSI-Schnittstellen.
Zwei davon dienen dem Anschluß von je einer Harddisk und über die dritte Schnittstelle wird das Gerät an den SCSI-Bus eines PCs verbunden.
URBS arbeitet nach dem als Stripping bekannten Prinzip. Vereinfacht ausgedrückt, es verteilt die zur Speicherung anstehenden Daten und weist diese gleichmäßig Harddisk 1 und Harddisk 2 zu. Dadurch erzielt man im günstigsten Falle die doppelte Übertragungsrate bei gleich schnellen Festplatten.
Im Gegensatz zu der in Windows NT implementierten Softwarelösung, welche mit größeren Blöcken arbeitet, funktioniert URBS sektorweise.
Sektor 0 liegt auf Harddisk 1, Sektor 1 auf Harddisk 2, Sektor 2 wieder auf Harddisk 1 usw.
Das Gerät enthält keinen Cache-Speicher, sondern reicht die SCSI-Kommandos quasi direkt an die entsprechende Harddisk durch. Während der Datenübertragungphase der Kommandos teilt eine spezielle Logik den Datenstrom sektorweise auf beide Festplatten auf beziehungsweise fügt ihn zusammen, unterstützt von lediglich 1024 Byte FIFO für jeden Kanal.
Dies verursacht nur einen geringen Overhead und erzielt schon bei geringen Blockgrößen von wenigen Sektoren eine merkliche Performancesteigerung.
Das echte plattformunabhängige 32 Bit Softwareprogramm Pic4-IRIS, dient der zeitlichen, geometrischen und dynamischen hochaufgelösten IR-Bildaufzeichnung sowie der quantitativen Auswertung, natürlich auch unter dem Betriebsystem Windows NT.
Bearbeitender Temperaturbilder
Erstmalig sind akkurate Aufnahmen und die thermische Bewertungen von extrem schnellen Vorgängen möglich.
Niemals zuvor konnten Datenmengen, wie sie von der High Resolution Infrarot-Kamera LAIRD3AS’series generiert werden, originär in der vorgegebenen zeitlichen Folge und geometrischen Auflösung auf kommerziellen Massenspeichern digital archiviert werden. Dies bietet neben der Machbarkeit bisher unlösbarer Meßprobleme auch deren Realisierungsmöglichkeit zum Spartarif. Denn das gesamte Konzept stützt sich ausnahmslos auf Standardkomponenten zum PC, welche intelligent hardwareseitig aufeinander abgestimmt und softwaretechnisch integriert wurden.
Fazit
Es gibt hinsichtlich hochauflösender sowie zeitlich extrem schneller Infrarot Bildaufzeichnung nach Herstellerangaben derzeit keine vergleichbare Standardlösungen auf dem gesamten Weltmarkt. Der extrem niedrige Preis und die hohe Leistungsfähigkeit macht dieses digitale Echtzeit-Thermographie Konzept sehr interessant, denn nach Stand der heutigen SCSI Festplatten-Speicherkapazität sind Aufzeichnungszeiten bis zu 25 Minuten möglich.
Selbst für die Verwendung dieses Speicherkonzeptes im Weißlichtkamerabereich, fern ab vom technisch anspruchsvollen Infrarot-kamerasegment, sind für den Anwender die Beschaffungskosten mehr als nur interessant. Der Vorteil liegt in der flexiblen Anpassungsfähigkeit digitale Kameradaten zu lesen, denn das Speicherkonzept von RAM auf HDD ist nach Anpassung an Kameratyp und -format unverändert.
Selbstverständlich ist die Systemsoftware bereits vorbereitet, die auf der Harddisk befindlichen Kamerabilddaten auch auf zukunftsweisenden Schnittstellen, wie DV-Standard oder FIRE-WIRE etc. auszugeben. Damit ist natürlich der Weg zur Speicherung signifikanter Bildmassendaten auf moderne DAT-Recordingsysteme über ein beispielsweise Adaptec SCSI FIRE-WIRE Interface möglich.
Weitere Informationen A QE 700
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