DE19941321C2 - Process for the simultaneous playback of digitally stored video images from two or more different video cameras - Google Patents
Process for the simultaneous playback of digitally stored video images from two or more different video camerasInfo
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Abstract
Eine zeitsynchrone Wiedergabe von parallel in einer Videobild-Aufzeichnungseinrichtung (4) digital gespeicherten Videobildern zweier oder mehr verschiedener Videokamaras (1, 2) mit unterschiedlichen Aufzeichnungsraten wird dadurch erreicht, daß eine der Videokameras als "Master"-Kamera (1) zur zeitlichen Bezugnahme ausgewählt wird, daß während des Abrufens der gespeicherten Videobilder der verschiedenen Videokameras jederzeit die Uhrzeit des aktuell wiedergegebenen Videobildes der "Master"-Kamera mit den Uhrzeiten der gespeicherten Videobilder aller anderen Videokameras (2) verglichen wird und daß stets das der Uhr des Videobildes der "Master"-Kamera zeitlich am nächsten liegend gespeicherte Videobild der anderen Videokameras zur Wiedergabe in einem der jeweiligen Videokamera zugeordnete Bildschirmfeld (5, 6) ausgewählt wird. Das Verfahren nach der Erfindung kann in einem Überwachungssystem Anwendung finden, bei dem ein Raum oder ein Raumbereich mit Hilfe der in unterschiedlichen Positionen angeordnete Videokameras aus verschiedenen Perspektiven beobachtet wird.A time-synchronous reproduction of video images of two or more different video cameras (1, 2) stored in parallel in a video image recording device (4) with different recording rates is achieved in that one of the video cameras is selected as a "master" camera (1) for temporal reference is that during the retrieval of the stored video images of the various video cameras, the time of the currently reproduced video image of the "master" camera is always compared with the times of the stored video images of all other video cameras (2) and that the clock of the video image of the "master" is always used "Camera, the video image of the other video cameras stored closest to the time is selected for playback in a screen field (5, 6) assigned to the respective video camera. The method according to the invention can be used in a monitoring system in which a room or a room area is observed from different perspectives with the aid of the video cameras arranged in different positions.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur gleichzeitig ablaufenden Wiedergabe von parallel in einer Videobild-Auf zeichnungseinrichtung digital gespeicherten Videobildern zweier oder mehr verschiedener Videokameras mit unterschied lichen Aufzeichnungsraten in den einzelnen Videokameras je weils zugeordneten Bildschirmfeldern.The invention relates to a method for simultaneously ongoing playback of parallel in a video frame-up drawing device digitally stored video images two or more different video cameras with difference recording rates in the individual video cameras because assigned screen fields.
Im Zusammenhang mit der digitalen Videobildaufzeichnung ist es bekannt, die Bilder verschiedener Videokameras parallel in derselben Videobild-Aufzeichnungseinrichtung ("Videorecorder") zu speichern. An jede dieser Videokameras werden zumeist unterschiedliche Anforderungen gestellt. Daher werden sie häufig mit unterschiedlicher Aufzeichnungsrate (Bilder/Sekunde) aufgezeichnet. Bei der Wiedergabe dieser Bilder auf einem Bildschirm ist es möglich, mehrere Videofen ster parallel darzustellen, um einen bestimmten Vorgang aus den verschiedenen Kameraperspektiven zu verfolgen. Dabei wird in den einzelnen Videofenstern in herkömmlicher Weise immer abwechselnd ein neues Videobild dargestellt ("Refresh"). Sind die Videobilder der einzelnen Videokameras mit unterschiedli chen Aufzeichnungsraten aufgezeichnet worden, so ist bei der parallel ablaufenden Wiedergabe auf dem Bildschirm ein zuneh mender Zeitversatz zwischen den den einzelnen Kameras zuge ordneten Bildern zu erkennen.Is related to digital video imaging it is known to parallel the images of different video cameras in the same video image recorder ("VCR") to save. To each of these video cameras there are usually different requirements. Therefore they are often with different recording rates (Frames / second) recorded. When playing this Images on one screen make it possible to have multiple video ovens to represent a particular process to follow the different camera perspectives. Doing so always in the individual video windows in a conventional manner alternately a new video image is displayed ("Refresh"). are the video images of the individual video cameras with differ Chen recording rates have been recorded in the parallel playback on the screen is increasing increasing time offset between the individual cameras to recognize ordered images.
Zum vorstehend gewürdigten Stand der Technik der digitalen Bildaufzeichnung mit verschiedenen Kameras wird im folgenden anhand von zwei Figuren ein Beispiel erläutert, bei dem die Videobilder zweier Videokameras 1 und 2 digital aufgezeichnet werden. Von der Videokamera 1 wird 1 Bild pro Sekunde aufge zeichnet, wogegen von der Videokamera 2 pro Sekunde 2 Bilder aufgezeichnet werden. Bei diesem Beispiel wird also entspre chend der Fig. 1 ab 9:00,00 Uhr in jeder Sekunde ein Bild der Kamera 1 aufgezeichnet, also nacheinander die Bilder 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 etc.. Dagegen werden in diesem Beispiel von der Kamera 2 ab 9:00,00 Uhr in jeder Sekunde zwei Bilder aufgezeichnet, also nacheinander die Bilder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8 etc..In the following, an example will be explained with reference to the prior art of digital image recording with different cameras, in which the video images of two video cameras 1 and 2 are recorded digitally. The video camera 1 records 1 image per second, whereas the video camera 2 records 2 images per second. In this example, corresponding to FIG. 1 from 9:00 a.m., an image of the camera 1 is recorded every second, that is to say the images 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 etc. one after the other. In this example, however, the camera 2 from 9:00 a.m. two images recorded every second, i.e. images 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8 etc. one after the other.
Wie die Fig. 2 zeigt, startet die Wiedergabe der Bilder der beiden Kameras 1 und 2 zum gleichen Zeitpunkt mit den Video bildern für 9:00,00 Uhr. Hierbei folgen im ersten Wiedergabe fenster des Bildschirms, das für die Darstellung der Video bilder der Kamera 1 zuständig ist, nacheinander im Sekunden abstand die Videobilder 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 etc. der Kamera 1. Im zweiten Wiedergabefenster des Bildschirms, das für die Darstellung der Videobilder der Kamera 2 zuständig ist, folgen ebenfalls im Sekundenabstand die Videobilder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 etc. Aus der Fig. 2 ist erkennbar, daß durch die unterschiedlichen Aufzeichnungsraster bei ab wechselndem "Refresh" der beiden Wiedergabefenster während der Darstellung die Kamera 1 nach sechs Bildern schon drei Sekunden weiter fortgeschritten ist als die Kamera 2. Es sind also dann in den beiden Wiedergabefenstern des Bildschirms keine zeitlich korrespondierenden Bilder mehr dargestellt. Der Vorgang, der von den beiden Kameras 1 und 2 beobachtet wird, kann dann also nicht mehr zeitsynchron betrachtet und entsprechend beurteilt werden. . As FIG 2 shows, play starts of the images of the two cameras 1 and 2 images at the same time with the video for 9: 00.00 PM. Here, in the first playback window of the screen, which is responsible for displaying the video images of camera 1 , the video images 1.1 , 1.2 , 1.3 , 1.4 , 1.5 , 1.6, etc. of camera 1 follow one after the other. In the second display window of the screen, which is responsible for displaying the video images of the camera 2 , the video images 2.1 , 2.2 , 2.3 , 2.4 , 2.5 , 2.6, etc. also follow at intervals of seconds. From FIG. 2 it can be seen that the different recording grids with alternating "refresh" of the two playback windows during the display, the camera 1 has already advanced three seconds after six images than the camera 2 . There are then no more temporally corresponding images in the two display windows on the screen. The process that is observed by the two cameras 1 and 2 can then no longer be viewed synchronously and assessed accordingly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur zeitsynchronen Wiedergabe digital gespeicherter Videobilder von Videokameras mit unterschiedlichen Aufzeichnungsraten zu schaffen, so daß jederzeit gewährleistet ist, daß alle bild schirmmäßig dargestellten Videobilder einen betrachteten Vor gang zum gleichen Aufzeichnungszeitpunkt darstellen.The invention has for its object a method for time-synchronous playback of digitally stored video images of video cameras with different recording rates create so that it is guaranteed at all times that all picture video images shown in screen form a viewed front display at the same time of recording.
Gemäß der Erfindung, die sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art bezieht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine der Videokameras als "Master"-Kamera zur zeitlichen Be zugnahme ausgewählt wird, daß während des Abrufens der ge speicherten Videobilder der verschiedenen Videokameras jeder zeit die Uhrzeit des aktuell wiedergegebenen Videobildes der "Master"-Kamera mit den Uhrzeiten der gespeicherten Videobilder aller anderen Videokameras verglichen wird und daß stets das der Uhrzeit des Videobildes der "Master"-Kamera zeitlich am nächsten liegend gespeicherte Videobild der anderen Video kameras zur Wiedergabe im der jeweiligen Videokamera zugeord neten Bildschirmfeld ausgewählt wird. Das Verfahren nach der Erfindung schafft eine "Time Lock"-Funktion, die es ermög licht, alle wiedergegebenen Bilder der verschiedenen Videoka meras auf das wiedergegebene Bild einer ausgewählten Videoka mera, nämlich der sogenannten "Master"-Kamera, zu synchroni sieren. Dazu wird während der Abfrage der aufgezeichneten Bilder zu den unterschiedlichen Videokameras zu jeder Zeit die Uhrzeit des aktuellen Bildes im Videofenster der "Master"-Kamera mit den Uhrzeiten der gespeicherten Bilder aller anderen in einem Videofenster darzustellenden Videoka meras verglichen. Es wird dann nachfolgend immer das der "Master"-Kamera-Zeit zeitlich am nächsten liegende Videobild zur Darstellung ausgewählt und im Videofenster der zugehöri gen Videokamera dargestellt. Der "Refresh" erfolgt also nicht zyklisch wie bei den bekannten Mehrkamera-Widergabeverfahren, sondern er wird zeitsynchron gesteuert. Bei der Realisierung dieses Verfahrens, insbesondere bei der Durchführung des Zeitvergleichs der Bilder der verschiedenen Kameras, kann in vorteilhafter Weise auch auf Software, die den Vergleichs- und Auswählalgorithmus bewerkstelligen kann, zurückgegriffen werden.According to the invention, which relates to a method of the beginning referred type, this object is achieved in that one of the video cameras as a "master" camera for temporal loading Zugzug is selected that during the retrieval of the ge saved video images of different video cameras each time the time of the currently displayed video image of the "Master" camera with the times of the stored video images all other video cameras is compared and that always the time of the video image of the "master" camera closest stored video image of the other video cameras assigned to playback in the respective video camera nten screen field is selected. The procedure after Invention creates a "time lock" function that makes it possible light, all reproduced images of the different videoka meras on the reproduced image of a selected videoka mera, namely the so-called "master" camera, to synchronize Sieren. This is done during the query of the recorded Images of the different video cameras at all times the time of the current picture in the video window of the "Master" camera with the times of the stored images all other video coka to be displayed in a video window compared meras. It will always be the one that follows "Master" camera time closest video image in time selected for display and in the associated video window gene shown video camera. The "refresh" does not take place cyclically as with the well-known multi-camera playback processes, but it is controlled synchronously. When realizing this procedure, especially when carrying out the Time comparison of the images of the different cameras, can in advantageously also on software that and can accomplish selection algorithm become.
Durch das Verfahren nach der Erfindung ist somit jederzeit gewährleistet, daß alle dargestellten Videobilder einen be trachteten Vorgang zum im wesentlichen gleichen Aufzeich nungszeitpunkt darstellen.By the method according to the invention is therefore at any time ensures that all displayed video images be a sought process for essentially the same record represent time of application.
In vorteilhafter Weise werden die Videobilder der verschiede nen Videokameras auf einem einzigen Bildschirm in mehreren Videofenstern parallel dargestellt.The video images are advantageously different video cameras on a single screen in several Video windows shown in parallel.
Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich in besonders vor teilhafter Weise im Rahmen eines Überwachungssystems verwenden, bei dem ein Raum oder ein Raumbereich mit Hilfe der in unterschiedlichen Positionen angeordneten Videokameras aus verschiedenen Perspektiven beobachtet wird.The method according to the invention can be particularly in front use part of a surveillance system, in which a room or a room area with the help of the video cameras arranged in different positions different perspectives is observed.
Im folgenden wird die Erfindung noch anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be described with reference to drawings explained. Show it:
Fig. 1 in einem Zeitschema das bereits erläuterte Beispiel einer Aufzeichnung mit zwei Videokameras, Fig. 1 in a time scheme, the above-explained example of recording two video cameras,
Fig. 2 in einem Zeitschema für das gleiche Zweikamera-Bei spiel die entsprechend dem Stand der Technik ablaufende Wie dergabe der Bilder dieser beiden Kameras, Fig. 2 in a time scheme for the same two-camera case according to the game, the running state of the art As dergabe of the images of the two cameras,
Fig. 3 in einem Zeitschema für das gleiche Zweikamera-Bei spiel die entsprechend dem Verfahren nach der Erfindung zeit synchron ablaufende Wiedergabe der Bilder dieser beiden Kame ras, und Fig. 3 in a timing diagram for the same two-camera game in accordance with the method according to the invention time synchronous playback of the images of these two cameras ras, and
Fig. 4 ein Blockschaltbildschema zur Durchführung des Ver fahrens nach der Erfindung. Fig. 4 is a block diagram diagram for performing the United method according to the invention.
Die Fig. 3 bezieht sich auf das Zweikamera-Aufzeichnungsbei spiel nach der Fig. 1. Danach werden die Videobilder zweier Videokameras 1 und 2 digital aufgezeichnet. Von der Videoka mera 1 wird 1 Bild pro Sekunde aufgezeichnet, wogegen von der Videokamera 2 pro Sekunde 2 Bilder aufgezeichnet werden. Bei diesem Beispiel wird also entsprechend der Fig. 1 ab 9:00,00 Uhr in jeder Sekunde ein Bild der Kamera 1 aufgezeichnet, also nacheinander die Bilder 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 etc.. Dagegen werden in diesem Beispiel von der Kamera 2 ab 9 : 00,00 Uhr in jeder Sekunde zwei Bilder aufgezeichnet, also nacheinander die Bilder 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8 etc.. Wie die Fig. 3 zeigt, startet gemäß dem Verfahren nach der Er findung für dieses Beispiel die Wiedergabe der Bilder der beiden Kameras 1 und 2 zum gleichen Zeitpunkt mit den Video bildern für 9:00,00 Uhr. Hierbei folgen im ersten Wiedergabefenster des Bildschirms, das für die Darstellung der Video bilder der Kamera 1 zuständig ist, nacheinander im Sekunden abstand die Videobilder 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 etc. der Kamera 1, welche im Ausführungsbeispiel die "Master"-Kamera bildet. Im zweiten Wiedergabefenster des Bildschirms, das für die Darstellung der Videobilder der Kamera 2 zuständig ist, folgen ebenfalls im Sekundenabstand die Videobilder 2.1, 2.3, 2.5, 2.7 etc.. Aus der Fig. 3 ist erkennbar, daß ein fort laufender Vergleich der Uhrzeit der aufgezeichneten Bilder der Kamera 2 mit der Uhrzeit des jeweils aktuellen Bildes der "Master"-Kamera 1 durchgeführt wird und stets das der Auf zeichnungszeit der "Master"-Kamera 1 zeitlich am nächsten liegende Videobild der Kamera 2 zur Wiedergabe ausgewählt und im Videofenster der Kamera 2 dargestellt wird. Der "Refresh" der Videobilder der Kamera 2 erfolgt also unter im wesentli chen zeitsynchroner Steuerung. Ein störender Zeitversatz der wiedergegebenen Videobilder der Kameras 1 und 2 ist bei An wendung des Verfahrens nach der Erfindung aufgrund der be schriebenen "Time Lock"-Funktion zwischen den wiedergegebenen Bildern der beiden Kameras 1 und 2 nicht mehr vorhanden.The Fig. 3 refers to the two-camera Aufzeichnungsbei game of FIG. 1. Thereafter, the video images from two video cameras 1 and 2 are recorded digitally. The video camera 1 records 1 image per second, while the video camera 2 records 2 images per second. . 00.00 am recording an image of the camera 1 every second, so one after the images 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 etc .. In contrast, in this example by the camera 2: In this example, the Figure 1 is correspondingly 9 from 9:00 a.m. two images are recorded every second, that is to say images 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8 etc. one after the other . As FIG. 3 shows, the Er method starts according to the method For this example, the reproduction of the images of the two cameras 1 and 2 at the same time with the video images for 9:00 a.m. Here follow in the first playback window of the screen, which is responsible for the display of the video images of the camera 1 , one after the other, the video images 1.1 , 1.2 , 1.3 , 1.4 , 1.5 , 1.6 etc. of the camera 1 , which in the exemplary embodiment are the "masters "Camera forms. In the second display window of the screen, which is responsible for displaying the video images of the camera 2 , the video images 2.1 , 2.3 , 2.5 , 2.7 etc. also follow at intervals of seconds . From FIG. 3 it can be seen that a continuous comparison of the time of day recorded images of the camera 2 of the "master" camera 1 is performed with the current image time and always that of the on recording time of the "master" camera 1 temporally closest video image of the camera 2 is selected for playback and the video window of the camera 2 is shown. The "refresh" of the video images of the camera 2 thus takes place under essentially time-synchronous control. A disturbing time offset of the reproduced video images of cameras 1 and 2 is no longer present when the method according to the invention is applied due to the “time lock” function between the reproduced images of the two cameras 1 and 2 .
In der Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt. Ein Raumbereich 3, in dem Vorgänge aus verschiedenen Perspek tiven überwacht werden sollen, wird von zwei Videokameras 1 und 2 überwacht. Die von den beiden Videokameras 1 und 2 auf genommenen Bilder werden digital in einer einzigen Videobild- Aufzeichnungseinrichtung 4, kurz Recorder genannt, parallel aufgezeichnet. Die im Recorder 4 aufgezeichneten Bilder der beiden Kameras 1 und 2 werden in zwei Videofenstern 5 und 6 eines Bildschirms 7 getrennt und parallel dargestellt, wobei das Videofenster 5 den Bildern der Kamera 1 und das Videofen ster 6 den Bildern der Kamera 2 zugeordnet ist. Die Videobil der der beiden Kameras 1 und 2 werden mit unterschiedlichen Aufzeichnungsraten im Recorder 4 aufgezeichnet, also wie im Beispiel nach der Fig. 1 z. B. mit 1 Bild pro Sekunde für die Kamera 1 und mit 2 Bildern pro Sekunde für die Kamera 2. Eine einen Algorithmus ausführende Vergleichs- und Auswahleinrich tung 8 vergleicht während der Abfrage der aufgezeichneten Bilder aus dem Recorder 4 zu den beiden Kameras 1 und 2 je derzeit die Uhrzeit des aktuellen Bildes im Videofenster 7 der Kamera 1 mit den Uhrzeiten der im Recorder gespeicherten Bilder der Kamera 2. Dabei bildet die Kamera 1 die sogenannte "Master"-Kamera. Im folgenden wählt die Vergleichs- und Aus wahleinrichtung 8 fortlaufend das der Masterzeit zeitlich am nächsten liegende, im Recorder 4 aufgezeichnete Bild der Ka mera 2 zur Wiedergabe aus und veranlaßt somit dessen Darstel lung im Videofenster 6, das der Kamera 2 zugeordnet ist. In den beiden Videofenstern 5 und 6 des Bildschirms 7 gelangen somit stets solche Bilder der Kameras 1 bzw. 2 zur Darstel lung, die im wesentlichen zur gleichen Zeit aufgezeichnet wurden und somit zeitsynchron sind.In FIG. 4 is a block diagram of a circuit for performing the method is shown according to the invention. A room area 3 , in which processes are to be monitored from different perspectives, is monitored by two video cameras 1 and 2 . The pictures taken by the two video cameras 1 and 2 are digitally recorded in parallel in a single video image recording device 4 , called a recorder for short. The images recorded in the recorder 4 of the two cameras 1 and 2 are separated and shown in parallel in two video windows 5 and 6 of a screen 7 , the video window 5 being associated with the images from the camera 1 and the video oven 6 with the images from the camera 2 . The Videobil of the two cameras 1 and 2 are recorded with different recording rates in the recorder 4 , so as in the example of FIG. 1 z. B. with 1 frame per second for camera 1 and with 2 frames per second for camera 2 . An algorithm-executing comparison and selection device 8 compares the current time in the video window 7 of the camera 1 with the times of the images stored in the recorder during the query of the recorded images from the recorder 4 to the two cameras 1 and 2 Camera 2 . The camera 1 forms the so-called "master" camera. In the following, the comparison and selection device 8 continuously selects the time closest to the master time, recorded in the recorder 4 , of the camera 2 for playback and thus causes its presentation in the video window 6 , which is assigned to the camera 2 . In the two video windows 5 and 6 of the screen 7 , such images of the cameras 1 and 2 are therefore always shown that were recorded essentially at the same time and are therefore time-synchronous.
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