DE19827835B4

DE19827835B4 - Image transmission method and apparatus

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Publication number: DE19827835B4
Application number: DE19827835A
Authority: DE
Inventors: Frank Rottmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2018-06-24
Also published as: DE19827835A1

Abstract

Bildübertragungsverfahren, insbesondere für Datenkanäle geringer Bandbreite und Endgeräte geringer Kapazität, zur Übertragung von Bilddaten einer stationären Bildaufnahmeeinstellung, welche zur Erfassung gerichtet bewegter Objekte geringen Bildanteils vor einer Hintergrundszene eingerichtet ist, mit folgenden Schritten: Vorsehen einer ersten Bildaufnahmevorrichtung mit der Bildaufnahmeeinstellung, wobei die erste Bildaufnahmevorrichtung derart gestaltet ist, dass sie die Hintergrundszene und gerichtet bewegte Objekte bilddatenmässig unterscheidbar erfassen kann; Erfassen, ob mindestens ein gerichtet bewegtes Objekt vorhanden ist, und, falls ja, Extrahieren der entsprechenden Bilddaten durch die erste Bildaufnahmevorrichtung; und Übertragen der entsprechenden extrahierten Bilddaten oder entsprechender aus den extrahierten Bilddaten gewonnener modifizierter Bilddaten von der ersten Bildaufnahmevorrichtung an eine Bilddatenempfangsvorrichtung gekennzeichnet durch die Schritte des Einrichtens der Bilddaten in der Bilddatenempfangsvorrichtung in einer von der Bildaufnahmeeinstellung verschiedenen Perspektive und des Transformierens der übertragenen Bilddaten oder modifizierten Bilddaten in die betreffende Perspektive.Image transmission method, in particular for data channels of low bandwidth and end devices with low capacity, for the transmission of image data of a stationary image recording setting, which is set up for the detection of directionally moving objects with a small image portion in front of a background scene, with the following steps: is designed in such a way that it can detect the background scene and objects moving in a directionally distinguishable manner in terms of image data; Detecting whether at least one directionally moving object is present and, if so, extracting the corresponding image data by the first image recording device; and transmitting the corresponding extracted image data or corresponding modified image data obtained from the extracted image data from the first image recording device to an image data receiving device, characterized by the steps of setting up the image data in the image data receiving device in a perspective different from the image recording setting and of transforming the transmitted image data or modified image data into the perspective in question.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildübertragungsverfahren, insbesondere für Datenkanäle geringer Bandbreite und Endgeräte geringer Kapazität, zur Übertragung von Bilddaten einer stationären Bildaufnahmeeinstellung, welche zur Erfassung gerichtet bewegter Objekte geringen Bildanteils vor einer Hintergrundszene eingerichtet ist, sowie eine entsprechende Bildübertragungsvorrichtung.The present invention relates to an image transmission method, particularly for low-bandwidth data channels and low-capacity terminals, for transmitting image data of a stationary image pickup set up for detecting directed low-frame moving objects in front of a background scene, and a corresponding image transfer device.

Im Stand der Technik existiert eine große Anzahl an Bildübertragungsverfahren und -standards für Übertragungsmedien mittlerer und geringerer Bandbreite, wie z. B. LAN (100 Mb) mit H.263, ISDN (64 kb) mit H.320, POTS (14,4 kb) und GSN (9,6 kb).There are a large number of image transmission methods and standards in the prior art for medium and lower bandwidth transmission media, such as, e.g. LAN (100 Mb) with H.263, ISDN (64 kb) with H.320, POTS (14.4 kb) and GSN (9.6 kb).

Für Übertragungsmedien, welche Einsatz in Gebäuden finden, wie z. B. in der Gebäudeleittechnik mit LON (Powerline), LSN (Sicherheitsnetzwerk, Robert Bosch GmbH) oder EIB (Europäischer Installationsbus) und bei Fabrikanlagen mit Feldbussystemen sind diese Bildcodes nicht geeignet, weil sie einen hohen Übertragungsaufwand erfordern.For transmission media, which find use in buildings, such. B. in the building control with LON (Powerline), LSN (safety network, Robert Bosch GmbH) or EIB (European Installation Bus) and in factories with fieldbus systems, these image codes are not suitable because they require a high transmission cost.

Aus der DE 43 11 972.7 ist ein Verfahren zur Erfassung von Änderungen in Bewegtbildern bekannt. Insbesondere wird dieses Verfahren mittels einer Recheneinheit durchgeführt, wobei die Bildsignale pixelweise vorliegen und in einem Speicher abgelegt werden und mittels der Recheneinheit die Änderung eines Bildausschnittes mit mindestens einem Bildpixel im Vergleich zu dem in der Bildebene gleich angeordneten Bildausschnitt mindestens eines vorausgehenden Bildes ermittelt wird, die Änderung von der Recheneinheit mit einer vorgegebenen Schwelle verglichen wird und für jedes Bildpixel des Bildausschnittes im Speicher abgelegten Speicheradressen je nachdem, ob die Änderung größer oder kleiner als die Schwelle ist, unterschiedliche Werte zugeordnet werden.From the DE 43 11 972.7 A method for detecting changes in moving pictures is known. In particular, this method is carried out by means of a computing unit, wherein the image signals are present in pixels and are stored in a memory and by means of the arithmetic unit, the change of a picture detail is determined with at least one image pixel compared to the same image plane in the image plane at least one preceding image, the Change is compared by the arithmetic unit with a predetermined threshold and for each image pixel of the image in the memory stored memory addresses depending on whether the change is greater or less than the threshold, different values are assigned.

Von der Recheneinheit wird aus den abgespeicherten Bildsignalen ein Beobachtungsfenster im Bild/Zeitraum ausgewählt, das den zu vergleichenden Bildausschnitt und mindestens einen weiteren schon mit einer Schwelle verglichenen Bildausschnitt enthält. Die Schwelle wird von der Recheneinheit in Abhängigkeit davon, ob die Änderung des schon verglichenen Bildausschnittes kleiner oder größer als seine Schwelle war, verändert. Das Ergebnis des Vergleichs zwischen der Änderung des zu vergleichenden Bildausschnittes und der ermittelten Schwelle wird mindestens einer der im Speicher abgelegten Adressen eines Bildpixels des Bildausschnittes zugewiesen.From the arithmetic unit, an observation window in the image / period is selected from the stored image signals, which contains the image section to be compared and at least one further image section already compared with a threshold. The threshold is changed by the arithmetic unit depending on whether the change of the already compared image section was smaller or larger than its threshold. The result of the comparison between the change of the image detail to be compared and the determined threshold is assigned to at least one of the addresses stored in the memory of an image pixel of the image detail.

Die DE 1 96 01 005.5 offenbart ebenfalls ein Verfahren zur Erkennung bewegter Objekte in zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern.The DE 1 96 01 005.5 also discloses a method for detecting moving objects in temporally successive images.

Die Veröffentlichung SIKORA, Th.: The MPEG-4 Video Standard Verification Model. In: IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, Vol. 7, No. 1, Feb. 1997 beschreibt die gestellten Anforderungen und den Ansatz der MPEG-4-Kodierung.The publication SIKORA, Th .: The MPEG-4 Video Standard Verification Model. In: IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, Vol. 7, no. 1, Feb. 1997 describes the requirements and the approach of MPEG-4 encoding.

Aus der DE 196 39 728 A1 ist eine Video-Überwachungseinrichtung zur Beobachtung eines vorgegebenen Überwachungsbereichs bekannt, wobei die Video-Überwachungseinrichtung eine erste Videokamera mit festem Weitwinkelobjektiv und eine zweite positionierbare Videokamera mit einem Objektiv größerer Brennweite aufweist.From the DE 196 39 728 A1 a video surveillance device for observing a predetermined surveillance area is known, wherein the video surveillance device comprises a first video camera with fixed wide-angle lens and a second positionable video camera with a lens of greater focal length.

Die DE 42 22 597 A1 beschreibt eine automatische Objekt-Nachführvorrichtung eines Camcorders.The DE 42 22 597 A1 describes an automatic object tracking device of a camcorder.

Aus der WO 1997 035 433 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Feuerüberwachung bekannt.From the WO 1997 035 433 A1 a device and a method for fire monitoring is known.

Die WO 1997 042 764 A1 beschreibt ein Überwachungssystem mit zwei oder gegebenenfalls drei Videokamera, die gleichzeitig den selben Bereich abdecken, wobei eine Transformation eines zweidimensionalen Bildes in ein dreidimensionales Bild vorgeschlagen wird.The WO 1997 042 764 A1 describes a surveillance system with two or possibly three video cameras simultaneously covering the same area, proposing a transformation of a two-dimensional image into a three-dimensional image.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problematik liegt darin, daß bei dem eingangs erwähnten Verfahren der Übertragungsaufwand verringert werden soll, aber dennoch stets die gewünschte Information verfügbar sein soll.The problem underlying the present invention is that in the method mentioned above, the transmission cost to be reduced, but still always the desired information should be available.

Es wäre zudem wünschenswert, die unterschiedlichen Welten der Videoüberwachung und Gefahrenmeldetechnik in der Sicherheitstechnik zu vereinen und eine gemeinsame Infrastrukturbasis nutzen zu können.It would also be desirable to combine the different worlds of video surveillance and hazard detection technology in security technology and to be able to use a common infrastructure base.

VORTEILE DER ERFINDUNG ADVANTAGES OF THE INVENTION

Das erfindungsgemäße Bildübertragungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die entsprechende Bildübertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 18 weisen gegenüber den bekannten Lösungsansätzen den Vorteil auf, daß sie eine einfache und schnelle Übertragungsmöglichkeit ohne das Erfordernis großer Bandbreite oder Kapazität ermöglichen.The image transmission method according to the invention with the features of claim 1 and the corresponding image transmission apparatus according to claim 18 have over the known approaches the advantage that they allow a simple and fast transmission capability without the requirement of high bandwidth or capacity.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, daß zunächst die von der Bildaufnahmevorrichtung aufgezeichnete Bildaufnahmeszene wie ein bildhafter Lageplan der Szenerie auf der Bildwiedergabevorrichtung hinterlegt wird bzw. als Videobild von der Bildaufnahmeszene dorthin übertragen wird. Findet eine Übertragung (drahtlos oder per Kabel o. ä.) statt, so wird zweckmäßigerweise das Bild der Hintergrundszene in einer Initialisierungsphase nach einem allgemeinen Kodierverfahren, wie z. B. JPEG, über den schmalbandigen Übertragungskanal einmalig vom Sender (Kamera) an den Empfänger (Bildwiedergabevorrichtung) übermittelt. Dieser Vorgang dauert bei einer Kanalkapazität von 1 kb typischerweise 100 Sekunden.The idea underlying the present invention is that the image recording scene recorded by the image recording apparatus is first deposited on the image reproduction apparatus like a pictorial layout plan of the scene, or is transmitted there as a video image from the image recording scene. If a transmission takes place (wirelessly or by cable or the like), then the image of the background scene is expediently used in an initialization phase according to a general coding method, such as eg. B. JPEG, transmitted via the narrow-band transmission channel once from the transmitter (camera) to the receiver (image display device). This process typically takes 100 seconds for a channel capacity of 1 kb.

Treten nun Veränderungen des überwachten Areals auf, so werden diese von der Bildaufnahmevorrichtung (intellegenter Videosensor) analysiert. Diese Veränderungen werden dabei durch die Bildaufnahmevorrichtung in Störgrößen, wie z. B. Beleuchtungsänderungen, und interessierende Bewegungen gerichtet bewegter Objekte, wie z. B. Personenbewegungen, klassifiziert.If changes in the monitored area now occur, they are analyzed by the image acquisition device (intelligent video sensor). These changes are doing by the image pickup device in disturbance variables, such. B. lighting changes, and movements of interest directed moving objects such. B. Person movements, classified.

Die erfaßten gerichtet bewegten Objekte werden als bildhaftes Objekt (vollständiges Pixelbild) und zusätzlicherweise beispielsweise mit einer pixelgenauen Objektmaske (Ortskurve der Silhouette) erfaßt und getrennt von der Hintergrundszene kodiert. Es liegen somit für eine erfaßte Szene Hintergrundbild, bildhaftes Objekt und zugehörige Objektmaske getrennt vor.The detected directionally moved objects are detected as a pictorial object (complete pixel image) and additionally, for example, with a pixel-precise object mask (silhouette of the silhouette) and coded separately from the background scene. Thus, background image, pictorial object and associated object mask are available separately for a detected scene.

Dann erfolgt ein Übertragen von nur den entsprechenden extrahierten Bilddaten oder entsprechenden aus den extrahierten Bilddaten gewonnenen modifizierten Bilddaten des erfaßten gerichtet bewegten Objekts von der ersten Bildaufnahmevorrichtung an eine Bilddatenempfangsvorrichtung. Die Hintergrundszene wird nicht erneut übertragen bzw. wesentlich seltener als die Objekt-Bilddaten übertragen.Then, only the corresponding extracted image data or corresponding modified image data of the detected directionally moved object obtained from the extracted image data is transferred from the first image pickup device to an image data receiving device. The background scene is not retransmitted or transmitted much less frequently than the object image data.

Da in üblichen Szenen der Videosensorik die wahren Objekte klein gegenüber der Gesamtszene (im Gegensatz zu Bildtelephonanwendungen mit Kameras in Portraiteinstellung) erscheinen, nehmen diese Objekte, also Personen oder Fahrzeuge usw., nur einen Bruchteil des Gesamtbildes ein. Typische Größenverhältnisse sind einige Promille bis Prozent. Dies entspricht einer typischen Bildgröße von ca. 200 Byte.Since in normal scenes of the video sensor, the true objects appear small compared to the overall scene (as opposed to Bildtelephonanwendungen with cameras in portrait setting), take these objects, ie people or vehicles, etc., only a fraction of the overall picture. Typical size ratios are a few per thousand to percent. This corresponds to a typical picture size of approx. 200 bytes.

Deshalb sorgt das erfindungsgemäße Verfahren für eine erhebliche Verringerung des Übertragungsaufwandes und beschränkt sich auf die Übertragung der herausgefilterten wesentlichen Informationen. Die Vorteile des hier dargelegten Verfahrens umfassen die Nutzungsmöglichkeit von extrem schmalbandigen Kanälen und damit die Verwertung von Infrastrukturen, die möglicherweise vorhanden sind, aber bisher als zur Nutzung bei solchen Verfahren nicht ausreichend erschienen (z. B. Pager o. ä.).Therefore, the inventive method provides for a significant reduction of the transmission costs and is limited to the transmission of the filtered out essential information. The advantages of the method set forth herein include the ability to use extremely narrowband channels, and thus the exploitation of infrastructures that may be present but have not yet been deemed adequate for use in such methods (eg, pagers or the like).

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich die Bewegungen von Objekten, z. B. Personen und Fahrzeugen, für ein großes Areal einfach aufzeichnen und darstellen. Die gewonnenen Informationen über die Objektstandorte können Gebäudeinformationssystem usw. zur Verfügung gestellt werden.By the method according to the invention, the movements of objects, for. As persons and vehicles, for a large area and simply record. The obtained information about the object locations may be provided to the building information system, etc.

In den jeweiligen Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in Anspruch 1 angegebenen Bildübertragungsverfahrens.In the respective subclaims there are advantageous developments and improvements of the image transmission method given in claim 1.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt ein laufendes Aktualisieren der entsprechenden Bilddaten des gerichtet bewegten Objekts und ein Übertragen der entsprechenden aktualisierten Bilddaten oder entsprechender aus den aktualisierten Bilddaten gewonnener modifizierter Bilddaten von der ersten Bildaufnahmevorrichtung an eine Bilddatenempfangsvorrichtung. Mit anderen Worten wird der Betrachter ständig über die Bewegungen des des gerichtet bewegten Objekts mit minimalem Übertragungsaufwand auf dem Laufenden gehalten.According to a preferred embodiment, the corresponding image data of the directionally moved object are continuously updated and the modified image data obtained from the updated image data is transferred from the first image acquisition device to an image data reception device. In other words, the observer is constantly kept up to date with the movements of the object being moved in a minimal transfer effort.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung erfolgt ein Übertragen der Bilddaten der Hintergrundszene an die Bilddatenempfangsvorrichtung. Dies geschieht bevorzugt nur einmal oder in größeren Zeitabständen. Ein Einrichten der Bilddaten oder modifizierter Bilddaten der Hintergrundszene in der Bilddatenempfangsvorrichtung ist ebenfalls möglich. Dies geschieht insbesondere dann, wenn von einem Aktualisieren der Hintergrundszene abgesehen werden kann.According to a further preferred development, the image data of the background scene is transmitted to the image data receiving device. This is preferably done only once or at longer intervals. It is also possible to set the image data or the modified image data of the background scene in the image data receiving apparatus. This happens especially if you can refrain from updating the background scene.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Bilddatenempfangsvorrichtung eine Bilddatenwiedergabevorrichtung auf, auf der ein Wiedergeben der übertragenen Bilddaten oder modifizierten Bilddaten erfolgt. In accordance with a further preferred development, the image data reception device has an image data reproduction device on which the transmitted image data or modified image data are reproduced.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung erfolgt das Übertragen der Bilddaten der Hintergrundszene wesentlich seltener als das Übertragen der Bilddaten oder der modifizierten Bilddaten erfolgt.According to a further preferred development, the transmission of the image data of the background scene takes place much less frequently than the transmission of the image data or the modified image data.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung erfolgt das Übertragen der Bilddaten der Hintergrundszene an die Bilddatenwiedergabevorrichtung nur einmalig in einer Initialisierungphase.According to a further preferred development, the transmission of the image data of the background scene to the image data reproduction device takes place only once in an initialization phase.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die modifizierten Bilddaten des erfaßten gerichtet bewegten Objekts aus folgender Gruppe ausgewählt: Positionsrahmen des Objekts, Ortskurve der Silhouette des Objekts, Größe des Objekts, Position eines bestimmten Punktes (z. B. Fußpunkt, Mittelpunkt, ...) des Objekts, zurückgelegter Weg eines bestimmten Punktes des Objekts, Bewegungsvektor eines bestimmten Punktes des Objekts. Welche Bilddaten im konkreten Fall übertragen werden, richtet sich nach der Bandbreite des Übertragungskanals und der Darstellungskapazität des Empfängers.According to a further preferred development, the modified image data of the detected directionally moved object are selected from the following group: positional frame of the object, locus of the silhouette of the object, size of the object, position of a specific point (eg base point, center point, etc.) of the object, distance traveled by a particular point of the object, motion vector of a given point of the object. Which image data are transmitted in the specific case depends on the bandwidth of the transmission channel and the presentation capacity of the receiver.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die Bilddaten des gerichtet bewegten Objekts getrennt von den Bilddaten der Hintergrundszene kodiert, vorzugsweise kettenkodiert. Dies entspricht einer effizienten Vorgehensweise hinsichtlich der Speicherung und Weiterverarbeitung.According to a further preferred refinement, the image data of the directionally moved object are coded separately from the image data of the background scene, preferably by chain coding. This corresponds to an efficient procedure with regard to storage and further processing.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung erfolgen ein Einrichten der Bilddaten in der Bilddatenempfangsvorrichtung in einer von dar Bildaufnahmeeinstellung verschiedenen Perspektive und ein Transformierens der übertragenen Bilddaten oder modifizierten Bilddaten in die betreffende Perspektive. Durch die Projektion der Bewegung eines Objekts in der Bildaufnahmeszene auf den Lageplan läßt sich in übersichtlicher Weise eine Ortung des Objektes im Areal vornehmen. Der Benutzer erkennt z. B. sofort das Eindringen von Personen durch Fenster und Türen.According to a further preferred development, setting up the image data in the image data receiving device takes place in a perspective different from the image recording setting and transforming the transmitted image data or modified image data into the relevant perspective. By projecting the movement of an object in the image recording scene on the site plan can be made in a clear way locating the object in the area. The user recognizes z. B. immediately the intrusion of people through windows and doors.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung erfolgt ein Adaptieren der Übertragungsrate und der übertragenen Bilddaten oder modifizierten Bilddaten an die Bandbreite des Übertragungskanals und/oder die Kapazität der Bilddatenempfangsvorrichtung. Somit ist das Verfahren für eine breite Vielfalt unterschiedlicher Endgeräte optimal einsetzbar.In accordance with a further preferred development, the transmission rate and the transmitted image data or modified image data are adapted to the bandwidth of the transmission channel and / or the capacity of the image data reception device. Thus, the method is optimally used for a wide variety of different devices.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die erste Bilddatenaufnahmevorrichtung oder die Bilddatenempfangsvorrichtung eine mit einer zweiten Bildaufnahmevorrichtung verbundene Steuereinrichtung auf. Durch diese Steuereinrichtung erfolgt ein Steuern der zweiten Bildaufnahmevorrichtung ansprechend auf die Bilddaten oder modifizierten Bilddaten des erfaßten gerichtet bewegten Objekts, wobei die Steuerparameter vorzugsweise Neigungswinkel, Drehwinkel und Brennweite umfassen. Der Vorteil dieser Lösung ist die effiziente Überwachung eines großen Areals durch wenige Kameras bei maximaler Erkennungsleistung im Videobild. Eine große Freilandfläche kann auf diese Weise mit nur zwei Kameras (einer sensorischen Kamera und einer Zoomkamera) abgesichert werden. Beispielsweise kann ein Parkplatzbereich von über einem 1a auf diese Weise auf Fahrzeugbewegungen überwacht werden und eine Kennzeichenerkennung gewährleistet werden. Bei Personenbewegungen ist ein Areal von typischerweise 1500 qm² absicherbar, ohne Einbußen bei der Personenerkennung und -identifizierung hinnehmen zu müssen.According to a further preferred development, the first image data recording device or the image data reception device has a control device connected to a second image recording device. By this control means, the second image pickup device is controlled in response to the image data or modified image data of the detected directionally moved object, wherein the control parameters preferably include inclination angle, rotation angle and focal length. The advantage of this solution is the efficient monitoring of a large area by a few cameras with maximum recognition performance in the video image. A large outdoor area can be secured in this way with only two cameras (a sensory camera and a zoom camera). For example, a parking area of over 1 a can be monitored in this way for vehicle movements and a license plate recognition can be ensured. In the case of movement of persons, an area of typically 1500 square meters ^{2 can be} secured without having to accept any loss of personal identification and identification.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die zweite Bildaufnahmevorrichtung derart gesteuert, daß sie eine Ausschnittsvergrößerung des erfaßten gerichtet bewegten Objekts liefert.According to a further preferred development, the second image recording device is controlled such that it provides an enlarged detail of the detected directionally moved object.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die erste Bildaufnahmevorrichtung modifizierte Bilddaten mit einem Bewegungsvektor eines bestimmten Punktes des Objekts liefert und durch die Steuereinrichtung wird eine nachführende Steuerung der zweiten Bildaufnahmeeinrichtung unter Berücksichtigung des Bewegungsvektors durchgeführt. Dies ermöglicht ein Autotracking mit prädiktiver Positionsschätzung durch eine Bewegungsanalyse.According to a further preferred refinement, the first image acquisition device supplies modified image data with a motion vector of a specific point of the object, and the control device performs a tracking control of the second image recording device, taking into account the motion vector. This allows auto-tracking with predictive position estimation through motion analysis.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die Steuereinrichtung derart gestaltet ist, daß die zweite Bildaufnahmeeinrichtung kontinuierlich positioniert.According to a further preferred development, the control device is designed such that the second image recording device is continuously positioned.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die Steuereinrichtung derart gestaltet, daß die zweite Bildaufnahmeeinrichtung auf eine bestimmte Anzahl von Fixpunkten positioniert bzw. eingerichtet. According to a further preferred development, the control device is designed such that the second image recording device is positioned or set up to a specific number of fixed points.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird eine Parametrierung der Bildaufnahmeeinstellung durchgeführt. Dies geschieht zweckmäßigerweise durch eine graphische Eingabe von Referenzpunkten bzw. -rechtecken.According to a further preferred development, a parameterization of the image recording setting is performed. This is done expediently by a graphic input of reference points or rectangles.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist im Falle einer Mehrzahl erfaßter gerichtet bewegter Objekte die Steuerung der zweiten Bildaufnahmevorrichtung auf ein bestimmtes gerichtet bewegtes Objekt selektierbar. Mit anderen Worten ist eine Bedienerselektion des Autotrackings von einem Einzelobjekt bei stark frequentierten Szenen möglich.According to a further preferred refinement, in the case of a plurality of detected, directionally moved objects, the control of the second image recording device can be selected for a specific, directionally moved object. In other words, an operator selection of the auto-tracking of a single object in high-traffic scenes is possible.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:Show it:

1 die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts in Form einer Person durch einen Positionsrahmen vor einem statischen gespeicherten Hintergrundbild gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 the representation of a detected directionally moving object in the form of a person through a position frame in front of a static stored background image according to a first embodiment of the present invention;

2 die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts in Form einer Person durch eine pixelgenaue Maske und eine Bewegungstrajektorie vor einem statischen gespeicherten Hintergrundbild gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2 the representation of a detected directionally moving object in the form of a person through a pixel-precise mask and a movement trajectory in front of a static stored background image according to a second embodiment of the present invention;

3 die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts in Form einer Person durch eine bildhafte Darstellung und eine Bewegungstrajektorie vor einem statischen gespeicherten Hintergrundbild gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 the representation of a detected directionally moving object in the form of a person through a pictorial representation and a movement trajectory in front of a static stored background image according to a third embodiment of the present invention;

4 die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts in Form einer Person durch einen Positionsrahmen und eine Bewegungstrajektorie in einem vereinfachten szenischen Lageplan gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 4 the representation of a detected directionally moving object in the form of a person through a position frame and a movement trajectory in a simplified scenic site plan according to a fourth embodiment of the present invention;

5 die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts in Form einer Person durch einen Positionsrahmen und eine Bewegungstrajektorie in einem transformierten vereinfachten szenischen Lageplan gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5 the representation of a detected directionally moving object in the form of a person through a position frame and a movement trajectory in a transformed simplified scenic site plan according to a fifth embodiment of the present invention;

6 die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts in Form eines Fahrzeuges durch eine bildhafte Darstellung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 6 the representation of a detected directionally moving object in the form of a vehicle by a pictorial representation according to a sixth embodiment of the present invention; and

7 die Darstellung eines Ausschnitts der Übersichtsszene nach 6 durch eine zweite gesteuerte Bildaufnahmeeinrichtung in vergrößerter Form. 7 the representation of a section of the overview scene after 6 by a second controlled image recording device in enlarged form.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Obwohl prinzipiell für beliebige Bildübertragungsanwendungen im Freien und in Räumen verwendbar, wird die vorliegende Erfindung in bezug auf die Überwachung eines Außenareals, nämlich eines Parkplatzes, erläutert.Although usable in principle for any outdoor and indoor image transmission applications, the present invention will be described with respect to outdoor area surveillance, namely, a parking lot.

Bei der Anwendung auf den Innenbereich könnte man zwar von einer nahezu gleichbleibenden Umgebung ausgehen. Die Beleuchtungsänderungen, Bewuchsänderungen und Witterungseinflüsse welche man im Außenbereich ausgesetzt ist, sind im Innenbereich nämlich nicht vorzufinden.When applied to the interior, one could expect a nearly constant environment. The lighting changes, vegetation changes and weather influences which one is exposed in the outdoor area, namely, are not found indoors.

Es gibt jedoch störsichere Vorrichtungen zur Bilderfassung, die besonders für Außenbereiche mit Beleuchtungsänderungen und Bewegungen des Hintergrunds, z. B. Bewegungen von Bäumen o. ä., geeignet sind. Diese Vorrichtungen bedienen sich intelligenter, sich an die jeweilige Hintergrundszene adaptierender Videosensoren, welche zwischen derartigen Störgrößen und gerichtet bewegten Objekten, welche die eigentlich zu erfassenden Objekte sind, unterscheiden können.However, there are interference-free imaging devices, especially for outdoor areas with lighting changes and movements of the background, eg. B. movements of trees o. Ä., Are suitable. These devices use intelligent video sensors adapting to the respective background scene, which can distinguish between such disturbances and directionally moved objects which are the objects actually to be detected.

Im einzelnen erfolgt zunächst das Vorsehen einer ersten Bildaufnahmevorrichtung in Form eines Videosensors mit der auf einen Parkplatz gerichteten Bildaufnahmeeinstellung, wobei die erste Bildaufnahmevorrichtung derart gestaltet ist, daß sie die Hintergrundszene und gerichtet bewegte Objekte bilddatenmäßig unterscheidbar erfassen kann.Specifically, first, the provision of a first image pickup device in the form of a video sensor with the image pickup attitude directed to a parking lot, wherein the first image pickup device is designed such that it can detect the background scene and directionally moving objects image data distinguishable.

Dann erfolgt das Übertragen der Bilddaten der Hintergrundszene an die Bilddatenwiedergabevorrichtung einmalig in einer Initialisierungphase. Then, the image data of the background scene is transferred to the image data reproducing apparatus once in an initialization phase.

Beim Betrieb wird ständig erfaßt, ob mindestens ein gerichtet bewegtes Objekt vorhanden ist, und, falls ja, die entsprechenden Bilddaten durch die erste Bildaufnahmevorrichtung extrahiert.In operation, it is constantly detected whether there is at least one directionally moved object, and, if so, the corresponding image data extracted by the first image pickup device.

Dann werden die entsprechenden extrahierten Bilddaten oder entsprechende aus den extrahierten Bilddaten gewonnene modifizierte Bilddaten von der ersten Bildaufnahmevorrichtung an die Bilddatenempfangsvorrichtung mit der Bilddatenwiedergabevorrichtung übertragen.Then, the corresponding extracted image data or corresponding modified image data obtained from the extracted image data is transferred from the first image pickup device to the image data receiving device having the image data reproducing device.

Im weiteren Verlauf findet eine ständiges Aktualisieren der entsprechenden Bilddaten des gerichtet bewegten Objekts und des Übertragens der entsprechenden aktualisierten Bilddaten oder entsprechender aus den aktualisierten Bilddaten gewonnener modifizierter Bilddaten von der ersten Bildaufnahmevorrichtung an die Bilddatenempfangsvorrichtung statt.Further, there is a constant updating of the respective image data of the directionally moving object and the transmission of the corresponding updated image data or corresponding modified image data obtained from the updated image data from the first image pickup device to the image data receiving device.

Welche Bilddaten bzw. modifizierte Bilddaten übertragen werden und wie die entsprechenden Darstellungen auf der Bilddatenwiedergabevorrichtung, z. B. in Form eines Monitors aussehen, wird nachstehend näher erläutert.Which image data or modified image data are transmitted and how the corresponding representations on the image data reproduction device, for. B. in the form of a monitor will be explained in more detail below.

1 zeigt die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts in Form einer Person durch einen Positionsrahmen vor einem statischen gespeicherten Hintergrundbild gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 12 shows the representation of a detected directionally moving object in the form of a person through a position frame in front of a static stored background image according to a first embodiment of the present invention.

In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Hintergrundszene in Form eines Parkplatzes und 2 ein erfaßtes gerichtet bewegtes Objekts in Form einer Person, welche durch einen Positionsrahmen kenntlich gemacht ist, ohne daß genaue Details der Person aufgelöst sind. Mit anderen Worten wird nur der Positionsrahmen von der aufnehmenden Videokamera übertragen und keine Bilddaten über Einzelheiten der Person. Hier liegt also die Objektinformation nur noch mit wenigen Bytes vor, nämlich als Rechteck mit der Position x, y und mit der Höhe H und der Breite B.In 1 denotes reference numeral 1 a background scene in the form of a parking lot and 2 a detected directionally moved object in the form of a person, which is identified by a position frame, without accurate details of the person are resolved. In other words, only the position frame is transmitted by the receiving video camera and no image data about details of the person. Here, therefore, the object information is present only with a few bytes, namely as a rectangle with the position x, y and with the height H and the width B.

2 zeigt die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts 2 in Form einer Person durch eine pixelgenaue Maske und eine Bewegungstrajektorie 3 vor einem statischen gespeicherten Hintergrundbild gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows the representation of a detected directionally moved object 2 in the form of a person through a pixel-precise mask and a movement trajectory 3 in front of a static stored background image according to a second embodiment of the present invention.

Bei dieser zweiten Ausführungsform ist der Informationsgehalt der übertragenen Bilddaten höher als bei der ersten Ausführungsform, denn die Silhouette der Person ist aufgelöst und ihre Bewegungstrajektorie 3 eingeblendet, so daß der Beobachter die Figur und ihren zurückgelegten Weg erkennen kann. Die zugehörige Silhouette des Objektes läßt sich kettenkodiert effizient darstellen.In this second embodiment, the information content of the transmitted image data is higher than in the first embodiment, because the silhouette of the person is resolved and its movement trajectory 3 so that the observer can see the figure and its path. The associated silhouette of the object can be represented efficiently in a chain-coded manner.

3 zeigt die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts 2 in Form einer Person durch eine bildhafte Darstellung und eine Bewegungstrajektorie 3 vor einem statischen gespeicherten Hintergrundbild gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 shows the representation of a detected directionally moved object 2 in the form of a person through a pictorial representation and a movement trajectory 3 in front of a static stored background image according to a third embodiment of the present invention.

Bei dieser dritten Ausführungsform ist der Informationsgehalt der übertragenen Bilddaten noch höher, denn die Figur der Person ist vollständig aufgelöst und ihre Bewegungstrajektorie 3 eingeblendet, so daß der Beobachter die konkrete Figur und ihren zurückgelegten Weg erkennen kann.In this third embodiment, the information content of the transmitted image data is even higher, because the person's figure is completely resolved and their movement trajectory 3 so that the observer can recognize the concrete figure and its path.

Je nach bereitgestellter Übertragungsbandbreite bzw. Empfangskapazität können beim erfindungsgemäßen Bildübertragungsverfahren selektiv oder kombiniert:

– die Standorte des bewegten Objekts als Positionsrahmen in der bildhaften Kameraszene (erste Ausführungsform) und/oder
– die sich zeitlich verändernde pixelgenaue Maske in der bildhaften Kameraszene (zweite Ausführungsform) und/oder
– das bildhafte Objekt in der bildhaften Kameraszene (dritte Ausführungsform)

einmalig als Alarmbild und/oder der gesamte Alarmsequenzablauf übertragen und dargestellt werden. Die Ansprüche an die Kapazität bzw. Bandbreite sind dabei von der ersten bis zur letzten der angegebenen Konstellationen ansteigend.Depending on the provided transmission bandwidth or receiving capacity can be selectively or combined in the image transmission method according to the invention:

- The locations of the moving object as a position frame in the pictorial camera scene (first embodiment) and / or
The time-varying pixel-precise mask in the pictorial camera scene (second embodiment) and / or
The pictorial object in the pictorial camera scene (third embodiment)

be transmitted and displayed once as an alarm image and / or the entire alarm sequence sequence. The demands on the capacity or bandwidth are increasing from the first to the last of the specified constellations.

Für eine mittlere vom Videosensor vearbeitete Bildrate von zehn Bildern/Sekunde sind pro Sekunde typischerweise folgende Kapazitäten notwendig: Lageplanstandorte 80 byte Szenenbild mit Bildmaske ca. 0,5 kb Szenenbild mit bildhaftem Objekt 1 kb Szenenbild mit bildhafter Objektsequenz ca. 2,5 kb For a medium frame rate of 10 frames / second processed by the video sensor, the following capacities per second are typically required: Location plan Locations 80 bytes Production picture with picture mask about 0.5 kb Scene image with pictorial object 1 kb Scenery with pictorial object sequence about 2.5 kb

Die bildliche Darstellung einer Alarmszene auf Empfängerseite in aufgeführter Weise ist für eingewiesene Benutzer vollkommen ausreichend. Es kann eine Bewertung der Alarme in unerwünschte Meldungen und wahre Alarme durchgeführt werden. Es sind dem Benutzer über folgende Erkennungsmuster Unterscheidungen möglich: Lageplan Standorte genaue Position, Größe und zeitliches Bewegungsmuster (Objekttrajektorie in der Kameraszene) Szenenbild mit Objektmaske Gestalt des Objekts durch die morphologische Erscheinungsform der Maske in Zeit und Raum Szenenbild mit bildhaftem Objekt bildhaftes Erscheinen des einzelnen Alarmobjekts Szenenbild mit bildhafter Objektsequenz bildhaftes Erscheinen des Objektes der gesamten Alarmsequenz The pictorial representation of an alarm scene on the receiver side in the manner described is completely sufficient for instructed users. An evaluation of alarms in unwanted messages and true alarms can be performed. Distinctions are possible for the user via the following recognition patterns: Location Locations exact position, size and temporal movement pattern (object trajectory in the camera scene) Production picture with object mask Shape of the object through the morphological appearance of the mask in time and space Scene image with pictorial object pictorial appearance of the individual alarm object Scenery with pictorial object sequence pictorial appearance of the object of the entire alarm sequence

Einem eingewiesenen Benutzer ist es möglich, ohne detailgenaue Darstellung einer Kameraszene Objekte zu klassifizieren. Es ist ihm die Erkennung von Objekten möglich, ohne das graphische Erscheinungsbild des Objektes bzw. der Gesamtszene zu nutzen. Ausschließlich mit Hilfe morphologischer Darstellungen (Rechteck, Kontur, Bewegungsablauf, Trajektorie) kann bei einem Alarm in der Videosensorik die unerwünschte Meldung, wie z. B. Beleuchtungsänderungen, Kleintiere, Insekten, Schattenwurf, ... von wahren Objektalarmen, wie z. B. Personenbewegungen durch Einbrecher und Fahrzeuge unterschieden werden.For a trained user, it is possible to classify objects without detailing a camera scene. It is possible for it to recognize objects without using the graphic appearance of the object or the entire scene. Only with the help of morphological representations (rectangle, contour, movement sequence, trajectory) can the alarm in the video sensor, the unwanted message such. B. lighting changes, small animals, insects, shadows, ... of true object alarms, such. B. personal movements are distinguished by burglars and vehicles.

4 zeigt die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts 2 in Form einer Person durch einen Positionsrahmen und eine Bewegungstrajektorie 3 in einem vereinfachten szenischen Lageplan 1' gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 shows the representation of a detected directionally moved object 2 in the form of a person through a positional frame and a movement trajectory 3 in a simplified scenic location plan 1' according to a fourth embodiment of the present invention.

Alternativ zu einem initial übertragenen Kamerabild der betrachteten Hintergrundszene läßt sich eine Skizze des Hintergrundszene in Form des vereinfachten szenischen Lageplans 1' einblenden. Sie muß im wesentlichen dem Betrachtungsstandort der Kamera entsprechen. Das dem Benutzer gezeigte Bild enthält somit nur die wesentlichen Grundzüge der Hintergrundszene und erleichtert dem Benutzer das Erkennen der dargebotenen Information, z. B. durch Erkennung der Größenverhältnisse. Die Alarmobjekte sind in sämtlichen Ausführungsformen in die Hintergrundszenengraphik einblendbar. Positionsrahmen oder Objektmaske oder bildhaftes Erscheinen sind je nach Anforderungen oder Infrastruktur verwendbar.As an alternative to an initially transmitted camera image of the observed background scene, a sketch of the background scene in the form of the simplified scenic location plan can be drawn 1' Show. It must essentially correspond to the viewing location of the camera. The image displayed to the user thus contains only the essential features of the background scene and makes it easier for the user to recognize the presented information, e.g. B. by detecting the size ratios. The alarm objects can be faded into the background scene graphic in all embodiments. Position frame or object mask or pictorial appearance can be used depending on requirements or infrastructure.

5 zeigt die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts 2'' in Form einer Person durch einen Positionsrahmen und eine Bewegungstrajektorie in einem transformierten vereinfachten szenischen Lageplan 1'' gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 shows the representation of a detected directionally moved object 2 '' in the form of a person through a positional frame and a movement trajectory in a transformed simplified scenic site plan 1'' according to a fifth embodiment of the present invention.

Da üblicherweise Übersichten von Arealen in Form von Bauzeichnungen oder Vermessungsplänen vorliegen, ist es sinnvoll diese als Hintergrundszenenbild für die Objekteinblendung zu verwenden. Da nun der Betrachtungswinkel und -ausschnitt mit der „Vogelperspektive” nicht mehr mit dem Kamerablickfeld übereinstimmen, ist eine Positionstransformation notwendig.Since there are usually overviews of areas in the form of architectural drawings or surveying plans, it makes sense to use them as a background scene image for the object overlay. Now that the viewing angle and detail with the "bird's eye view" no longer match the camera field of view, a position transformation is necessary.

Die Transformation der Kamerasicht von einer Draufsicht in die reale Position ist eindeutig nur für ebene Flächen möglich. Einem detektierten Alarmobjekt in der Bildkoordinate (x, y) wird somit eine neue Position (x', z') in der Ebene, nämlich dem transformierten vereinfachten szenischen Lageplan 1'', zugeordnet.The transformation of the camera view from a plan view into the real position is clearly possible only for flat surfaces. A detected alarm object in the image coordinate (x, y) thus becomes a new position (x ', z') in the plane, namely the transformed simplified scenic site plan 1'' , assigned.

6 zeigt die Darstellung eines erfaßten gerichtet bewegten Objekts in Form eines Fahrzeuges durch eine bildhafte Darstellung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 7 zeigt die Darstellung eines Ausschnitts der Übersichtsszene nach 6 durch eine zweite gesteuerte Bildaufnahmeeinrichtung in vergrößerter Form. 6 shows the representation of a detected directionally moving object in the form of a vehicle by a pictorial representation according to a sixth embodiment of the present invention, and 7 shows the representation of a section of the overview scene 6 by a second controlled image recording device in enlarged form.

Die sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft eine intelligente Steuerung einer Autodomkamera mit Hilfe eines Videosensors zur effizienten Überwachung großer Areale. The sixth embodiment of the method according to the invention relates to an intelligent control of a car radio camera with the aid of a video sensor for the efficient monitoring of large areas.

Zum Verständnis dieser sechsten Ausführungsform sollte erwähnt werden, daß in heutigen Videosystemen zur Überwachung eines großen Areals eine erhebliche Anzahl von fest installierten Kameras verwendet wird, die ausschnittsweise das Gesamtareal anzeigen. Die Einzelkameras werden dabei durch einen automatischen Wächterrundgang auf Monitoren angezeigt oder optional bei Alarmausbildung des zugeordneten Melders aufgeschaltet. Ein zweiter weit verbreiteter Weg zur Flächenüberwachung bietet die steuerbare Autodomkamera bei der ein Bediener über einen Steuerknüppel eine beliebige Kameraposition anfahren kann. Alternativermaßen kann im Moduswächterrundgang eine Sequenz an unterschiedliche Kamerapositionen gespeichert werden und automatisch angefahren werden.To understand this sixth embodiment, it should be noted that in today's video systems for monitoring a large area, a significant number of fixed cameras are used, which show the entire area in sections. The individual cameras are displayed on monitors through an automatic guard tour or optionally activated when the alarm is assigned to the assigned detector. A second widespread way to monitor the area is provided by the controllable autodome camera in which an operator can approach any camera position via a control stick. Alternatively, in the mode guard tour, a sequence can be stored at different camera positions and automatically approached.

Bei dem hier vorgestellten Verfahren nach der sechsten Ausführungsform detektiert der Videosensor (intellegente Bildaufnahmevorrichtung) Objekte in der Gesamtheit der zu überwachenden Fläche. Intellegente Videosensoren der neuen Generation ist es, wie gesagt, möglich, eine genaue Positionsangabe und Größe des erfaßten gerichtet bewegten Objekts zu liefern. Dabei kann aus den Sensorkoordinaten des bildhaften Objektes auf die Koordinaten in der realen Welt geschlossen werden. Jedem Bildpunkt wird ein Punkt in der zu überwachenden Fläche zugewiesen. Durch die Nutzung einer einstellbaren Perspektive, die Mindestgröße zu detektierender Objekte in Vorder- und Hintergrund festlegt, erreicht der Videosensor eine Beurteilung der Objektgröße in der realen Welt abhängig vom bildhaften Erscheinen dieses Objekts. Zu kleine Objekte werden unterdrückt.In the method according to the sixth embodiment presented here, the video sensor (Intellectual Image Acquisition Device) detects objects in the entirety of the area to be monitored. Intellegente new generation video sensors are, as said, possible to provide an accurate position indication and size of the detected directionally moving object. It can be concluded from the sensor coordinates of the pictorial object to the coordinates in the real world. Each pixel is assigned a point in the surface to be monitored. By using an adjustable perspective that defines the minimum size of foreground and background objects to be detected, the video sensor achieves an object size assessment in the real world depending on the pictorial appearance of that object. Too small objects are suppressed.

Verbunden mit der ersten Bilddatenaufnahmevorrichtung in Form des Videosensors ist eine durch eine Steuereinrichtung steuerbare zweite Bildaufnahmevorrichtung in Form einer Autodomkamera. Die Steuerung der zweiten Bildaufnahmevorrichtung erfolgt ansprechend auf die Bilddaten oder modifizierten Bilddaten des erfaßten gerichtet bewegten Objekts, wobei die Steuerparameter vorzugsweise Neigungswinkel, Drehwinkel und Brennweite umfassen. Für die Steuerung der Autodomkamera ergeben sich die Positionierparameter aus den Koordinaten (x, y) des erfaßten Objektes in der Fläche. Neigungswinkel, Brennweite und der horizontale Drehwinkel werden differentiell eingestellt.Connected to the first image data recording device in the form of the video sensor is a controllable by a control device second image pickup device in the form of a car radio camera. The control of the second image pickup device is in response to the image data or modified image data of the detected directionally moved object, the control parameters preferably including inclination angle, rotation angle and focal length. For the control of the autodome camera, the positioning parameters result from the coordinates (x, y) of the detected object in the area. Inclination angle, focal length and horizontal rotation angle are set differentially.

Für Autodomkameras einfacher Bauart, bei denen es nur möglich ist, fest eingestellte Positionen einzufahren, wird folgendermaßen vorgegangen.For car dome cameras simple design, in which it is only possible to retract fixed positions, the procedure is as follows.

Das vom Videosensor überwachte Kamerabild wird in ein gleichmäßiges Raster aufgeteilt. Das Raster besitzt genauso viele Felder wie die Autodomkamera anfahrbare Positionen aufweist. Jedem detektierten Objekt wird somit über das Raster eine endliche Zahl fest programmierter Positionen der Autodomkamera zugewiesen.The camera image monitored by the video sensor is split into a uniform grid. The grid has as many fields as the autodome camera has approachable positions. Each detected object is thus assigned a finite number of permanently programmed positions of the autodrome camera via the grid.

Durch eine genaue Positionsanalyse des Videosensors läßt sich mit Hilfe der ermittelten Koordinaten die Autodomkamera so ansteuern, daß die Auflösung des detektierten Objektes eine Steigerung auf das Hundertfache des Sensorbildes erhalten kann, wenn die Autodomkamera 100 Kamerapositionen in Horizontal- und Vertikalwinkel des Schwenkneigekopfes und Brennweite des Objektives speichern und wieder anfahren kann.By an accurate position analysis of the video sensor can be with the help of the coordinates determined the autodome camera so control that the resolution of the detected object can get an increase to one hundred times the sensor image when the autodome camera 100 Store camera positions in horizontal and vertical angle of the Schwenkneigekopfes and focal length of the lens and start again.

Bei Verwendung von Autodomkameras mit Steuerung, die eine exakte Positionierung über die Angabe von Neigung, Brennweite und horizontalem Brennwinkel ermöglichen, ist eine dreidimensionale Modellierung des Szene möglich. Dabei läßt sich aus den sensorischen Koordinaten die Position (x, y, z) in der realen Welt errechnen und aus dieser zurück auf die Steuerparameter der Autodomkamera schließen.Using autodyn cameras with controls that allow accurate positioning by specifying tilt, focal length, and horizontal focal angle, three-dimensional modeling of the scene is possible. In this case, the position (x, y, z) in the real world can be calculated from the sensory coordinates and from this back to the control parameters of the autodome camera.

Da Videosensoren der neuesten Generation nicht nur exakte Aussagen über die Position eines erfaßten gerichtet bewegten Objektes in der Szene machen, sondern ebenfalls einen Bewegungsvektor zur Verfügung stellen, läßt sich die Autodomkamera nicht nur einfach von einer Position in die nächste stellen, sondern mit Hilfe der Richtungs- und Geschwindigkeitsinformation der Bewegung des beobachteten Objektes angepaßt exakt nachführen. Bei größeren Geschwindigkeiten des detektierten Objektes ist es aufgrund der Verzögerungszeit des Videosensors und der Kamerasteuerung notwendig, ein gewisses Vorhaltemaß einzuhalten. Dieses kann aus dem aktuellen Bewegungssektor geschätzt werden. Diese besondere Form des Autotracking mit Positionsschätzung zeichnet sich durch seine objekttreue Bewegung aus.Since latest-generation video sensors not only make accurate statements about the position of a detected directionally-moving object in the scene, but also provide a motion vector, the autodome camera can not simply be moved from one position to another, but with the direction - and speed information adapted to track the movement of the observed object exactly. At higher speeds of the detected object, it is necessary to maintain a certain Vorhaltemaß due to the delay time of the video sensor and camera control. This can be estimated from the current movement sector. This special form of autotracking with position estimation is characterized by its object-faithful movement.

Bei mehreren in der Szene sich gleichzeitig bewegenden Objekten ist es möglich, mehr als eine Autodomkamera anzusteuern. Steht nur eine zur Ansteuerung zur Verfügung, ist es möglich, in einem Toggelmodus alle Objekte nacheinander anzufahren und für die Teilbewegung aufzuzeichnen. Alternativermaßen kann der Bediener im Übersichtbild die vom Videobewegungsmelder eingezeichneten Objekte markieren und auf diese Weise für die Ansteuerung mit der Autodomkamera selektieren.With several objects moving simultaneously in the scene, it is possible to control more than one autodome camera. If only one is available for activation, it is possible to approach all objects one after the other in a toggle mode and to record them for the part movement. Alternatively, the operator can mark in the overview image the objects marked by the video motion detector and in this way select for the control with the autodome camera.

Für die Einstellung einer Autodomkamera in Kombination mit einem Videosensor wird wie folgt vorgegangen.For the adjustment of an autodome camera in combination with a video sensor, the procedure is as follows.

Es werden unterschiedliche Positionen der überwachten Videosensorszene von der Autodomkamera manuell vom Einrichter angefahren. Die Autodomkamera zeigt einen hochaufgelösten Teilbereich der Gesamtszene. Dieser Ausschnitt ist vom Parametrierer im Videobild des Sensors zu markieren. Er kann bei parallel (nebeneinander oder hintereinander) angeordneten Kameras ein Rechteck in Position und Größe plazieren. Bei beliebiger Anordnung der Kameras zueinander (gegenüber, rechtwinklig versetzt, ...) kann der Benutzer paarweise Referenzpunkte in beiden Bildern markieren, die die Position eines realen Punktes im Raum Wiederspiegeln. Dieses macht er für unterschiedliche Autdompositionen, die sich in Drehwinkel, Neigungswinkel und Brennweite unterscheiden und den gesamten Positionsbereich (Minimum bis Maximum) abdecken. Mit vier Positionen der Autodomkamera für einfache Gelände und entsprechend mehr Positionen für komplizierte Areale ist diese graphische Parametrierung über Referenzpositionen realisierbar.Different positions of the monitored video sensor scene are approached manually by the installer from the autodome camera. The autodome camera shows a high-resolution part of the overall scene. This section is to be marked by the parameterizer in the video image of the sensor. It can place a rectangle in position and size in parallel (side-by-side or side-by-side) cameras. With any arrangement of the cameras to each other (opposite, offset at right angles, ...), the user can mark pairs of reference points in both images, which reflect the position of a real point in space. He does this for different car compositions, which differ in angle of rotation, inclination angle and focal length and cover the entire position range (minimum to maximum). With four positions of the autodome camera for simple terrain and correspondingly more positions for complicated areas, this graphical parameterization can be implemented via reference positions.

Obwohl vorstehend in bezug auf die Überwachung eines Außenareals, nämlich eines Parkplatzes, erläutert, kann das erfindungsgemäße Verfahren des selektiven Informationsaustausches mit Rücksicht auf die Kapazität von Kanal- bzw. der Informa-tionssenke insbesondere auch in folgenden Gebieten Anwendung finden:

– Übertragung eines Objektalarms durch einen Videosensor über schmalbandige Kanäle (GSM, ...) an ein Mobiltelephon oder einen Pager mit minimalen graphischen Fähigkeiten;
– Übertragung durch einen Videosensor über ein Gebäudenetz (LON, EIB, LSN, ...) an eine Alarmzentrale mit graphischen Fähigkeiten zur Einblendung des Objekts in einer Ortsübersicht; und
– Darstellung einer komplizierten Szenerie auf einem Endgerät, wie z. B. ein Fax oder einem Pager mit minimalen graphischen Fähigkeiten.

Although explained above with respect to the surveillance of an outdoor area, namely a parking lot, the method according to the invention of the selective information exchange with regard to the capacity of the channel or the information sink can be used in particular in the following areas:

- Transmission of an object alarm by a video sensor via narrowband channels (GSM, ...) to a mobile phone or a pager with minimal graphical capabilities;
- Transmission by a video sensor via a building network (LON, EIB, LSN, ...) to an alarm center with graphical capabilities to display the object in a town overview; and
- Representation of a complicated scene on a terminal, such. A fax or pager with minimal graphical capabilities.

Claims

An image transmission method, in particular for low-bandwidth data channels and low-capacity terminals, for transmitting image data of a stationary image capture setting, which is set up to detect directionally moving objects of low image content in front of a background scene, comprising the following steps: Providing a first image pickup device with the image pickup setting, wherein the first image pickup device is configured such that it can detect the background scene and directionally moved objects image data distinguishable; Detecting whether at least one directionally moved object exists, and, if so, extracting the corresponding image data by the first image capture device; and Transmitting the respective extracted image data or corresponding modified image data obtained from the extracted image data from the first image pickup device to an image data receiving device characterized by the steps of setting up the image data in the image data receiving device in a different perspective from the image pickup setting and transforming the transmitted image data or modified image data into the perspective in question.

An image transmission method according to claim 1, characterized by the steps of continuously updating the corresponding image data of the directionally moving object and transmitting the respective updated image data or corresponding modified image data obtained from the updated image data from the first image pickup device to an image data receiving device.

An image transfer method according to claim 1 or 2, characterized by the step of transferring the image data of the background scene to the image data receiving device or the step of setting the image data or modified image data of the background scene in the image data receiving device.

An image transmission method according to any one of the preceding claims, wherein the image data receiving apparatus comprises an image data reproducing apparatus characterized by the step of reproducing the transmitted image data or modified image data on the image data reproducing apparatus.

Image transmission method according to claim 3 or 4, characterized in that the transmission of the image data of the background scene takes place much less frequently than the transmission of the image data or the modified image data.

An image transmission method according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the transmission of the image data of the background scene to the image data reproducing apparatus takes place only once in an initialization phase.

An image transmission method according to one of the preceding claims, characterized in that the modified image data of the detected directionally moved object are selected from the following group: position frame of the object, locus of the silhouette of the object, size of the object, position of a certain point of the object, distance traveled by a particular object Point of the object, motion vector of a certain point of the object.

An image transmission method according to any one of the preceding claims, characterized in that the image data of the directionally moved object is coded, preferably chain coded, separately from the image data of the background scene.

An image transmission method according to any one of the preceding claims, characterized by the step of adapting the transmission rate and the transmitted image data or modified image data to the bandwidth of the transmission channel and / or the capacity of the image data receiving device.

An image transfer method according to any one of the preceding claims, wherein the first image data acquisition device or the image data receiving device comprises a controller connected to a second image pickup device, characterized by the step of controlling the second image pickup device in response to the image data or modified image data of the detected directionally moved object, the control parameters preferably being tilt angles , Angle of rotation and focal length.

An image transmission method according to claim 10, characterized in that the second image pickup device is controlled so as to provide an enlargement of section of the detected directionally moved object.

An image transfer method according to claim 10 or 11, characterized in that the first image pickup device supplies modified image data having a motion vector of a certain point of the object, and the control device performs tracking control of the second image pickup device in consideration of the motion vector.

An image transmission method according to claim 10, 11 or 12, characterized in that the control means is configured such that the second image pickup device is continuously positioned.

An image transmission method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the control device is designed such that the second image pickup device is positioned at a certain number of fixed points.

An image transmission method according to any one of claims 10 to 14, characterized in that a parameterization of the image pickup adjustment is performed.

An image transmission method according to any one of claims 10 to 15, characterized in that in the case of a plurality of detected directionally moved objects, the control of the second image pickup device is selectable to a particular directionally moved object.

Apparatus for carrying out the image transfer process according to at least one of claims 1 to 16.