DE19711638A1 - Verfahren und Endgerät für eine Videokonferenz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung einer Videokonferenz mit mehr als zwei durch ein Telekommunikationsnetz verbundenen Teilnehmern, wobei Endgeräte der Teilnehmer Bildaufnahme- und Bildwiedergabe-Einrichtungen aufweisen, und ein Endgerät für eine Videokonferenz.

Bei Videokonferenzen mit Punkt- zu Punktverbindungen werden an beiden Gegenstellen Bildaufnahme- und Bildwiedergabe-Einrichtungen bereitgehalten, um Bilder der an der Konferenz teilnehmenden Personen zur anderen Gegenstelle zu übertragen und die von der anderen Gegenstelle empfangenen Bilder wiederzugeben. Dafür wurden häufig speziell aufwendige studioähnliche Räume eingerichtet. Mit zunehmender Leistungsfähigkeit der Telekommunikationsnetze ist es jedoch möglich, Videokonferenzen mit mehreren in verschiedenen Orten befindlichen Teilnehmern ohne große Vorbereitungen zu installieren, beispielsweise über Selbstwählleitungen. Dabei können sich die Endgeräte auch an den Arbeitsplätzen, insbesondere in Büros, der Teilnehmer befinden.

Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, derartige Mehrpunkt-Konferenzen unter Nutzung der bestehenden Eigenschaften von Telekommunikationsnetzen, nämlich insbesondere der Schaffung von Punkt- zu Punktverbindungen, mit möglichst geringem Aufwand zu realisieren.

Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß Bilder, die von den Bildaufnahme-Einrichtungen mehrerer Teilnehmer aufgenommen werden, auf entsprechend aufgeteilten Bildschirmen der Bildwiedergabegeräte gleichzeitig wiedergegeben werden.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei einem ersten Teilnehmer von weiteren Teilnehmern eintreffende Videosignale zusammengesetzt werden und das zusammengesetzte Videosignal beim ersten Teilnehmer wiedergegeben und zusammen mit dem beim ersten Teilnehmer aufgenommenen Videosignal zu den weiteren Teilnehmern übertragen wird. Bei dieser Weiterbildung sind lediglich zur Übertragung von Videosignalen geeignete Verbindungen zwischen den ersten und jedem der weiteren Teilnehmer erforderlich, ohne daß es im Telekommunikationsnetz besonderer an die Mehrpunkt-Videokonferenz angepaßter Einrichtungen bedarf. Dabei ist trotzdem sichergestellt, daß jeder Teilnehmer ein Bild eines jeden anderen Teilnehmers erhält.

Diese Weiterbildung ist vorzugsweise derart ausgestaltet, daß das zusammengesetzte Videosignal einschließlich des beim ersten Teilnehmer aufgenommenen Videosignals beim ersten Teilnehmer wiedergegeben wird. Dadurch kann auch der erste Teilnehmer neben den Bildern der anderen Teilnehmer sein eigenes Bild auf dem Bildschirm sehen.

Je nach Format der Bildwiedergabe-Einrichtungen kann es zweckmäßig sein, daß die Bildschirme der Wiedergabegeräte bei einem Verhältnis zwischen Breite und Höhe von kleiner gleich 4 : 3 in vier Teilbilder oder bei einem Verhältnis zwischen Breite und Höhe von größer als 4 : 3 in sechs Teilbilder aufgeteilt sind.

Um nicht ausgenutzte Flächen auf dem Bildschirm zu vermeiden, kann ferner bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, daß die Aufteilung der Bildschirme an die Anzahl der jeweils an einer Videokonferenz teilnehmenden Teilnehmer angepaßt wird.

Eine vorteilhafte Übertragung des zu den jeweiligen Bildern gehorigen Tons kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erfolgen, daß die Endgeräte ferner Tonaufnahme- und Tonwiedergabe-Einrichtungen umfassen und daß bei den weiteren Teilnehmern aufgenommene Tonsignale zu dem ersten Teilnehmer geleitet werden, daß bei dem ersten Teilnehmer eine Mischung der von den weiteren Teilnehmern empfangenen Tonsignale einschließlich des beim ersten Teilnehmer aufgenommenen Tonsignals erfolgt und daß das somit entstandene Mischsignal den weiteren Teilnehmern zugeführt wird.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Endgerät für eine Videokonferenz mit durch ein Telekommunikationsnetz verbundenen Teilnehmern mit einer Bildaufnahme- und einer Bildwiedergabe-Einrichtung dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zur Bildung eines zusammengesetzten Videosignals aus mehreren von über das Telekommunikationsnetz eintreffenden Videosignalen vorgesehen ist und daß das zusammengesetzte Videosignal mit Hilfe der Bildwiedergabe-Einrichtung derart darstellbar ist, daß der Bildschirm der Bildwiedergabe-Einrichtung in mehrere Bilder aufgeteilt ist.

Dabei ist wiederum möglich, daß ferner ein Videosignal der Bildaufnahme-Einrichtung dieses Endgerätes der Einrichtung zuführbar ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Endgerätes besteht darin, daß in der Einrichtung zur Bildung des zusammengesetzten Videosignals die von den weiteren Teilnehmern eintreffenden Videosignale in jeweils einen ein darzustellendes Bild aufnehmenden Teilbereich eines Bildspeichers einschreibbar sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Endgerätes, weiterer Endgeräte und eines Telekommunikationsnetzes zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer weiteren Videokonferenz,

Fig. 3 eine Aufteilung eines Bildschirmes bei sechs und bei zwei Teilnehmern.

In den Fig. 1 und 2 sind zur Veranschaulichung die über das Telekommunikationsnetz geschalteten Signale mit schematisch dargestellten Bildschirmen versehen, die entweder ein einzelnes Bild oder die zusammengefaßten Bilder zeigen.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Telekommunikationsnetz mit Endgeräten A, B, C, D verschiedener Teilnehmer, welche sich gegebenenfalls weit voneinander entfernt befinden. Die Teilnehmer werden gleichlautend mit ihren Endgeräten auch im folgenden mit A bis D bezeichnet. Jedem der Teilnehmer stehen eine Bildwiedergabe-Einrichtung 2, eine Aufnahmekamera 3, Lautsprecher 4, 5 und ein Mikrofon 6 zur Verfügung. Weitere zum Endgerät gehörende Einrichtungen, die im folgenden mit Anschlußeinrichtungen 7, 8 bezeichnet sind, enthalten Codier- und Decodier-Einrichtungen für Video- und Tonsignale, Wähleinrichtungen und verschiedene Anpassungsschaltungen an das Telekommunikationsnetz.

Die Endgeräte B, C, D sind zum Empfang jeweils eines Video- und eines Tonsignals ausgelegt, wobei die Signale in geeignet codierter Form beispielsweise nach MPEG zugeführt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Fig. 1 enthält das zugeführte Videosignal bereits die Bilder A bis D aller vier Teilnehmer und wird wie ein herkömmliches Videosignal der Bildwiedergabe-Einrichtung 2 zugeführt, die beispielsweise ein handelsübliches Fernsehgerät sein kann. Ebenso wird das empfangene Tonsignal den Lautsprechern 4, 5 zugeleitet. Das von der Aufnahmekamera 3 erzeugte Videosignal und das Tonsignal des Mikrofons 6 werden ebenfalls codiert und dem Telekommunikationsnetz zugeführt.

Von den Endgeräten B, C, D werden die jeweils gemeinsam codierten Video- und Tonsignale über das Telekommunikationsnetz 1 dem Endgerät A zugeführt. Dort gelangen sie zunächst in eine Anpassungseinrichtung 8, die ähnlich wie die Anpassungseinrichtungen 7 aufgebaut ist, jedoch für den Empfang von drei Kanälen eingerichtet ist. Die empfangenen Video- und Tonsignale werden decodiert und einer sogenannten Split-Screen-Einrichtung 9 und einer Audio-Mischeinrichtung 10 zugeleitet.

Die Split-Screen-Einrichtung 9 enthält im wesentlichen einen Bildspeicher, in welchen die zugeführten Videosignale einschließlich des Videosignals der Kamera 3 des Endgerätes A örtlich komprimiert eingeschrieben werden, so daß jedes der Bilder A bis D nur 1/4 des gesamten Bildschirmes einnimmt. Das aus dem Bildspeicher ausgelesene zusammengesetzte Videosignal wird über die Anpassungseinrichtung 8 den anderen Endgeräten B bis D zugeleitet.

Die Mischeinrichtung 10 kann eine an sich bekannte mehrkanalige Mischeinrichtung sein, die gegebenenfalls an die Belange von Videokonferenzen angepaßt ist. So kann beispielsweise durch einfache Tastenbetätigungen das Rederecht jeweils einem der Teilnehmer zugeteilt werden.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es entsprechend der Darstellung in Fig. 1 lediglich erforderlich, eines der Endgeräte zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auszustatten. Beteiligen sich jedoch mehrere Teilnehmer mit Endgeräten gemäß A, so können die Teilnehmer, die nicht die Funktion des Teilnehmers A ausführen, die entsprechenden Funktionen in ihrem Endgerät deaktivieren.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer zentral im Telekommunikationsnetz 11 angeordneten Split-Screen-Videosignal-Erzeugung. Alle Endgeräte A bis D können dann einfacher ausgestaltet sein. Es ist jedoch eine Änderung im Telekommunikationsnetz erforderlich. Eine zentrale Einrichtung 12 tritt dann an die Stelle der Einrichtung 9 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Wegen des geringeren Informationsgehaltes ist für jeweils eines der Einzelbilder A bis D eine geringere Übertragungskapazität erforderlich als für das Gesamtbild. Insofern bedeuten auch die drei zum Endgerät A führenden Kanäle für die Einzelbilder B, C und D keinen Nachteil - ins­ besondere dann nicht, wenn das Telekommunikationsnetz 1 die Übertragungskapazität der einzelnen Kanäle an die jeweiligen Erfordernisse anpassen kann.

Fig. 3 zeigt verschiedene Möglichkeiten zur Aufteilung des Bildschirms, wobei Fig. 3a von einem Bildformat von 16 : 9 ausgeht, so daß sechs etwa quadratische Teilbilder gezeigt werden können. Fig. 3b zeigt einen Bildschirm der in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 gezeigten Art, wobei jedoch nur zwei Teilbilder dargestellt sind. Eine solche Darstellung kann sich beispielsweise ergeben, wenn die Teilnehmer C und D die in Fig. 1 dargestellte Videokonferenz verlassen.

Claims (10)

1. Verfahren zur Durchführung einer Videokonferenz mit mehr als zwei durch ein Telekommunikationsnetz verbundenen Teilnehmern, wobei Endgeräte der Teilnehmer Bildaufnahme- und Bildwiedergabe-Einrichtungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß Bilder, die von den Bildaufnahme-Einrichtungen mehrerer Teilnehmer aufgenommen werden, auf entsprechend aufgeteilten Bildschirmen der Bildwiedergabe-Einrichtungen gleichzeitig wiedergegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem ersten Teilnehmer von weiteren Teilnehmern eintreffende Videosignale zusammengesetzt werden und das zusammengesetzte Videosignal beim ersten Teilnehmer wiedergegeben und zusammen mit dem beim ersten Teilnehmer aufgenommenen Videosignal zu den weiteren Teilnehmern übertragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengesetzte Videosignal einschließlich des beim ersten Teilnehmer aufgenommenen Videosignals beim ersten Teilnehmer wiedergegeben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirme der Wiedergabegeräte bei einem Verhältnis zwischen Breite und Höhe von kleiner gleich 4 : 3 in vier Teilbilder aufgeteilt sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirme der Wiedergabegeräte bei einem Verhältnis zwischen Breite und Höhe von größer als 4 : 3 in sechs Teilbilder aufgeteilt sind.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung der Bildschirme an die Anzahl der jeweils an einer Videokonferenz teilnehmenden Teilnehmer angepaßt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endgeräte ferner Tonaufnahme- und Tonwiedergabegeräte umfassen und daß bei den weiteren Teilnehmern aufgenommene Tonsignale zu dem ersten Teilnehmer geleitet werden, daß bei dem ersten Teilnehmer eine Mischung der von den weiteren Teilnehmern empfangenen Tonsignale einschließlich des beim ersten Teilnehmer aufgenommenen Tonsignals erfolgt und daß das somit entstandene Mischsignal den weiteren Teilnehmern zugeführt wird.

8. Endgerät für eine Videokonferenz mit durch ein Telekommunikationsnetz verbundenen Teilnehmern mit einer Bildaufnahme- und einer Bildwiedergabe-Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (9) zur Bildung eines zusammengesetzten Videosignals aus mehreren von über das Telekommunikationsnetz (1) eintreffenden Videosignalen vorgesehen ist und daß das zusammengesetzte Videosignal mit Hilfe der Bildwiedergabe-Einrichtung (2) derart darstellbar ist, daß der Bildschirm der Bildwiedergabe-Einrichtung (2) in mehrere Bilder aufgeteilt ist.

9. Endgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Videosignal der Bildaufnahme-Einrichtung (3) dieses Endgerätes (A) der Einrichtung (9) zuführbar ist.

10. Endgerät nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einrichtung (9) zur Bildung des zusammengesetzten Videosignals die von den weiteren Teilnehmern (B, C, D) eintreffenden Videosignale in jeweils einen ein darzustellendes Bild aufnehmenden Teilbereich eines Bildspeichers einschreibbar sind.