Forum: Haus & Smart Home Webcam Bilder massiv stabilisieren und als PAL / NTSC ausgeben


von Klaus P. (kpi6288)


Lesenswert?

Forum passt nicht so richtig, aber "Webcam" ist hier vermutlich am 
besten aufgehoben.

Hintergrund: ich möchte auf einem Boot ganz vorne eine Webcam 
installieren, um vom Ruder aus "hinter das Vorsegel gucken zu können". 
Bauartbedingt erzeugt das Segel einen toten Winkel von ca. 15-20°, in 
dem man keine anderen Boote sieht, die eventuell auf Kollisionskurs 
sind.

Als Anzeige kann ich einen der gängigen Kartenplotter benutzen. Der hat 
ein sehr helles Display, hat aber neben NMEA nur einen Eingang für PAL- 
/ NTSC-Signale. Streaming oder Bildanzeige über WLAN etc. sind mit dem 
Gerät nicht möglich.

Ich benötige keinen Livestream. Eine Bildanzeige, die alle 5 - 10 
Sekunden aktualisiert wird, reicht aus.

Soweit ist das ja kein Problem - mit einer einfachen wasserdichten USB 
Webcam und einem RasPI 3 könnte man das ja realisieren.

Nun schwankt ein Boot aber sehr stark - die Bilder würden sich daher 
dauernd stark ändern und man müsste genau hinsehen, welcher Ausschnitt 
gerade angezeigt wird. Wenn man einen sehr großen Bildwinkel nimmt, um 
ein ruhiges Bild zu bekommen, werden die Details natürlich stark 
verkleinert und man kann kaum etwas erkennen.

Daher suche ich eine Möglichkeit, einen Bildausschnitt von vielleicht 90 
Grad ganz massiv zu stabilisieren. In Küstennähe sind Landmarken (Bäume, 
Häuser, ..) vorhanden, die dafür genutzt werden könnten. Das Nachführen 
des Bildausschnitts sollte automatisch mit einer Zeitkonstante von ca. 
30 Sekunden für 90 Grad erfolgen.

Es ist klar, dass das ohne Kursinformation nur in Küstennähe 
funktionieren kann. Sobald die Landmarken zu klein sind, wird kein 
Algorithmus das Bild stabilisiern können. Aber das macht nichts - weiter 
draußen ist es nicht mehr so voll auf dem Wasser.

Hat jemand so etwas schon einmal gemacht und kann ein paar Tipps geben?

Alternativ könnte man dem RasPI den Kompasskurs übergeben und daraus den 
Bildabschnitt ermitteln. Dann bräuchte man nur noch die Neigung zu 
ermitteln und können den "richtigen" Bildausschnitt sowie die 
Transformationsmatrix berechnen. Hat das vielleicht schon jemand 
probiert?

Im offtopic Hinweisen vorzubeugen - diese Möglichkeiten schließe ich 
aus:
- Anschluss einer offiziell vom Hersteller des Plotters unterstützten 
Kamera (Kosten ab 4.800 €)
- Radar (Kosten zu hoch, Nutzen in Küstennähe gering)
- Ausguck permanent mit einer Person besetzen
- Webcam auf dem Mast (schwank noch stärker, muss oft gereinigt werden)
- Neues Segel mit Fenster (zu teuer)
- AIS - bei weitem nicht alle Boote senden AIS Signale
- Drohnen, Begleitboot oder ähnliche Ideen

von Ste N. (steno)


Lesenswert?

Gimbal?

von Harald K. (kirnbichler)


Lesenswert?

Gimbal (motorische Stabilisierung) oder kardanische Aufhängung, oder 
eine Kombination aus beidem.

Und dann einfach 'ne Kamera mit Composite-Ausgang verwenden. USB-Webcams 
können zwar mehr Qualität liefern, sind aber sinnlos, da Composite für 
Matsch sorgt.

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Wenn du offenbar lieber Bildverarbeitung statt mechanische 
Stabilisierung machst: Jedes Smartphone hat heute Gyroskop und 
Lagesensor. Die Sensoren sind also gut verfügbar.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

(prx) A. K. schrieb:
> Wenn du offenbar lieber Bildverarbeitung statt mechanische
> Stabilisierung machst: Jedes Smartphone hat heute Gyroskop und
> Lagesensor. Die Sensoren sind also gut verfügbar.

Ja, würde ich auch empfehlen:

- hochauflösende Weitwinkel-Kamera, damit genügend Reserve für den 
korrigierten Bildausschnitt vorhanden ist
- über Neigungs-Sensoren die Neigung in 2 Achsen ermitteln
- über Beschleunigungs-Sensoren das Auf- und Ab des Bugs aufnehmen und 
bei waagerechter Lage(Neigungssensor) kalibrieren ... um den Horizont 
ruhig zu halten
- Minicomputer mit mehreren Videoausgängen (Chinch, HDMI, LAN)

... könnte eine echte Marktlücke sein!

- optional: Zusätzlich starke IR-Scheinwerfer und dafür sensiblen 
Kamerachip als passives Nachtsichtgerät für die nächsten 50...100m

: Bearbeitet durch User
von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


Lesenswert?

GoPro + MediaMod hat HDMI-Ausgang, und da dann einen HDMI->Analog 
Konverter dran. Die GoPro hat eine starke Bildstabilisierung sowie 
Horizon Leveling. Nebenbei ist sie wasserdicht und robust.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Statt nach USB-Kamera vielleicht besser nach "action cam" suchen.

Die Suche nach "action cam stabilizer" bringt aber hauptsächlich Gimbal 
und handgehaltene Stabilizer, keine elektronische Stabilisierung.

Eine Software aus Singapur
https://www.muvee.com/knowledge-center/stabilize-gopro-video/4-easy-ways-to-stabilize-videos

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

>HDMI->Analog Konverter
die gibt es immer noch zu kaufen, aber analoges Video stirbt allmählich 
aus:

https://www.reichelt.de/video-konverter-hdmi-scart-1080p-n-vcon3459at-p338608.html?&trstct=pos_12&nbc=1
https://www.reichelt.de/hdmi-konverter-hdmi-rca-scart-marmitek-08263-p258740.html?&trstct=pos_18&nbc=1
https://www.reichelt.de/konverter-hdmi-buchse-rca-buchse-1080p-st-hd2vid2-p276844.html?&trstct=pos_34&nbc=1

die Aussage "Ausgang: SCART Buchse" sagt aber noch nicht, ob da RGB oder 
PAL-Video rauskommt, Scart kann beides. Bei dem zweiten Konverter ist 
keine Scart-Buchse zu sehen, ich denke diese Beschreibung stimmt nicht. 
Eine Cinch-Buchse gelb mit "Video" beschriftet sollte richtig sein.

https://www.reichelt.de/hdmi-av-konverter-matr-cs36l-p300748.html?&trstct=pos_41&nbc=1
nanu, 7,20€ ist das echt? Rauswurfpreis?

Jedenfalls scheint es möglich zu sein, einen Raspi-HDMI-Ausgang auf 
PAL-Video umzuwandeln. Also schnell zugreifen, bevor das völlig 
ausstirbt.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

>Die GoPro hat HDMI-Ausgang ... eine starke Bildstabilisierung
Das war ja auch mein Vorschlag, eine "Action-Cam".
https://www.conrad.de/de/marken/gopro.html?searchType=SearchRedirect
(die Plastikhalterungen für das Fahrrad hatte ich schon mal in der Hand 
- geplanter Verschleiß, die sollen nach Ablauf der Garantiezeit 
kaputtgehen).

Mit einem Videokonverter habe ich allerdings vor Jahren eher schlechte 
Erfahrungen gemacht.

Meine Eltern wollten an der Haustür eine Videokamera haben, also kaufte 
ich einen Bewegungsmelder mit eingebauter pin-hole-Videokamera. Dazu 
einen Video-VGA-Wandler. Ein flacher PC-Monitor war dank zu geringer 
Pixelzahl auch noch übrig.

Erstens hatte der Entwickler des Konverters den Energiehunger des 
Wandlerchips zu spät bemerkt und als "Lösung" ein Windrädchen eingebaut. 
Das wurde im Lauf der Zeit immer lauter, vor allem weil der 
Bewegungsmelder in einer Nacht mehrmals auf Windstöße oder Vögel 
ansprach und alles über Solid-State-Relais einschaltete.

Zweitens musste man nach dem Einschalten mit der mitgelieferten 
Fernbedienung die Parameter des Konverters jedesmal neu programmieren, 
ein Festwertspeicher war im Preis wohl nicht mehr machbar. Ein ATtiny am 
SPI-Bus löste das Problem, nach jedem Reset wurden die Parameter an den 
Chip geschickt, dann legte er sich schlafen.

Irgendwann wurde alles abgebaut. Nur Bewegungsmelder/Kamera gammeln 
draußen noch vor sich hin. Ich hoffe als Abschreckung für finstere 
Gestalten, die nur mein bestes wollen, Geld und Wertsachen.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Das sollte nur zu hohe Erwartungen dämpfen, einfach kaufen und 
einschalten kann funktionieren, muss aber nicht, leider.

>finstere Gestalten
Kaum geschrieben - heute morgen ein Telefonanruf mit dem altbekannten 
"plärrende Tochter-Trick". Ich hätte ja noch fragen können, was die 
Kaution diesesmal kostet. In den beiden letzten Jahren hatte ich zwei 
Anrufe von falschen Polizisten, die wohl meine Wertsachen "retten" 
wollten und irgendeine Räuberpistole erzählten. Angeblich war hier in 
der Gegend ein Verdächtiger mit Schusswaffe verhaftet worden. Die 
versuchen es immer wieder. Die Fritzbox sagt jedesmal Rufnummer 
"Unbekannt".

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.