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Die intelligente Lösung

InfraTec forscht mit der Universität Stuttgart an neuen Wegen zur Komprimierung thermografischer Messdaten

Beim Austausch über die neuesten Entwicklungen rund um Wärmebild- und Thermografiekameras kommt die Sprache zunehmend auf die stetig steigenden Datenvolumen. Nicht umsonst setzen Veranstaltungen wie die diesjährige Quantitative Infrared Thermography Conference (QIRT) Themen wie die Datenreduzierung bei der Bildverarbeitung auf die wissenschaftliche Agenda. InfraTec verfolgt diese Diskussionen aktiv und bringt sich regelmäßig mit eigenen Ideen ein. Die neueste dreht sich um die Komprimierung thermografischer Messdaten in Echtzeit.

Immer größere Detektorformate sorgen für immer größere Datenvolumen
Mit der hochauflösenden Thermografie-Kameraserie ImageIR® hat InfraTec in diesem Jahr einen Meilenstein in Sachen geometrischer Auflösung gesetzt. Die (1.920 × 1.536) IR-Pixel des Modells ImageIR® 10300 markieren den weltweiten Bestwert unter Kameras, die für den zivilen Einsatz bestimmt sind und gekühlte FPA-Photonendetektoren verwenden. Damit aufgenommene Thermografiebilder und -sequenzen enthalten dementsprechend große Datenvolumen. Auf diese möchten Anwender komfortabel zugreifen – das heißt schnell und möglichst verlustfrei.

Derzeit weit verbreitete Schnittstellen werden hier schnell zum Engpass. Zum Beispiel schränkt die GigE-Schnittstelle mit einer Datenrate von 1 GBit/s die Leistungsfähigkeit von Thermografiekameras merklich ein. Auch ein in Kameras integrierter Massenspeicher löst das Problem nicht. Er raubt anderen Komponenten wertvollen Platz, sorgt durch seine Verlustleistung für zusätzliche Wärme innerhalb der Kamera und bietet nur begrenzte Speicherkapazitäten. Zudem steigt mit ihm der Kamerapreis nicht unerheblich.

Datenkomprimierung in Echtzeit
Deshalb verfolgt InfraTec zusammen mit Wissenschaftlern der Universität Stuttgart einen anderen Ansatz. Ziel dabei ist, die Thermogramme bereits simultan während ihrer Entstehung vom Datenvolumen her zu reduzieren. Das Schlüsselwort lautet Echtzeitkomprimierung. Bei dieser intelligenten Art der Komprimierung können die Grenzen, in denen die Digitalwerte der einzelnen Pixel komprimiert werden, exakt bestimmt werden.

Erste Ergebnisse zeigen, in welche Richtung die Entwicklung gehen kann. Das Team aus Wissenschaftlern und Praktikern hat in Experimenten Messdaten bereits um bis zu 80 Prozent im Vergleich zur ursprünglichen Größe komprimieren können, ohne entscheidend an Bildqualität und Messgenauigkeit zu verlieren. An der Stelle muss noch längst nicht Schluss sein. Schließlich läuft das Projekt, das im Rahmen des Programms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“ durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird, bis Sommer 2017. Die gemeinsame Arbeit soll dann soweit fortgeschritten sein, dass perspektivisch die Integration der intelligenten Datenkomprimierung in Softwarelösungen von InfraTec möglich wird.

Alternative 10 GigE
Bis es soweit ist, stattet InfraTec seine High-End-Serie ImageIR® mit einer 10 GigE-Schnittstelle aus. Sie erlaubt Anwendern die Datenübertragung mit einer Datenrate von 10 GBit/s und übertrifft damit die Leistungsfähigkeit einer herkömmlichen GigE-Schnittstelle deutlich. Für das Spitzenmodell der Serie, die ImageIR® 10300, ist dank dieser Lösung die Übertragung von Thermografiesequenzen möglich geworden, die im Vollbildmodus bei einer Bildfrequenz von 100 Hz erfasst werden, was einer Datenrate von über 4,7 GBit/s entspricht.

Erfahren Sie mehr über die ImageIR® 10300