DE2613706A1 - System zum feststellen einer bewegung im ueberwachungsbereich mehrerer fernsehkameras - Google Patents
System zum feststellen einer bewegung im ueberwachungsbereich mehrerer fernsehkamerasInfo
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Description
ROBERT BOSCH GMBH FE/PLI/Sz/Kn
Rl.-Nr. 1725/76 - ^ * · 2^.3-76
System zum Feststellen einer Bewegung im Uberwachungsbereich
mehrerer Fernsehkameras.
Die Erfindung betrifft ein System nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DT-OS 19 13 768 ist ein automatisches tlberwachungsverfahren
bekannt, bei welchem eine auf ein zu schützendes Objekt ausgerichtete Fernsehkamera ein "Ist"-Videosignal
erzeugt. Ein Vergleichsbildspeicher, in dem zuvor das Bild ties zu schützenden Objekts im ordnungsgemäßen Zustand abgespeichert
wurde, liefert ein "Soll"-Videosignal. Die τοη
der Fernsehkamera und dem Vergleichsbildspeicher kommenden Videosignale werden in einem Differenzsignaldetektor miteinander
verglichen. Im ordnungsgemäßen Zustand des Objektes, das heißt wenn keine Änderung in der von der Fernsehkamera
erfaßten Szene stattgefunden hat, ist das entstehende Differenzsignal gleich Null. Hat jedoch eine Änderung stattgefunden
und ist somit das Ist-Videosignal vom Soll-Videosignal verschieden, so wird das Differenzsignal ungleich Null. Sobald
die Signaldifferenz an den Eingängen des Differenzsignaldetektors einen bestimmten Schwellwert für eine bestimmte
Zeit überschreitet, wird ein Alarmsignal gegeben.
Bei Ausdehnung des Objektschutzes auf größere oder mehrere voneinander entfernt liegende Objekte muß bei diesem Verfahren
neben mehreren Fernsehkameras auch eine entsprechende Anzahl von Vergleichsbildspeichern und Differenzsignaldetektoren
vorgesehen werden. Die Anlage verteuert sich damit proportional zur Anzahl der verve ndeten Fernsehkameras. Wegen
des begrenzten Objektschutzes einer einzelnen Fernsehkamera besteht aber häufig der Wunsch nach Verwendung möglichst
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vieler Fernsehkameras. Dabei ergeben sich, insbesondere durch
entsprechend viele Vergleichsbildspeicher, erhebliche Anlagekosten.
Zur Behebung dieses Nachteils wird in der DT-AS 2k 11 6j>k
vorgeschlagen, daß die Videosignale der einzelnen Fernsehkameras einerseits über taktgesteuerte erste elektronische
Schalter im Zeitmultiplexverfahren an den Eingang eines einzigen Informationsspeichers weitergeleitet und andererseits,
ebenfalls im Zeitmultiplexverfahren, über zweite elektronische Schalter einem ersten Eingang einer Vergleichsvorrichtung zugeführt
werden. Dabei werden sämtliche Fernsehkameras von einem im Informationsspeicher enthaltenen Synchronraster derart synchronisiert,
daß ständig ein frequenz- und phasen-äßiger Gleichlauf der Fernsehkameras gewährleistet ist und darüberhinaus die
zweiten elektronischen Schalter über spezielle, ebenfalls im Informationsspeicher gespeicherten Kennsignale so angesteuert
werden, daß an den beiden Eingängen der Vergleichsvorrichtung jeweils gleichzeitig ein aktuelles Videosignal einer bestimmten
Fernsehkamera einerseits und ein im Informationsspeicher vorübergehend gespeichertes und damit zeitverzögertes Videosignal
dieser Fernsehkamera andererseits anstehen. Die Synchronisation mehrerer Fernsehkameras von einer Zentralstelle
aus ist jedoch relativ aufwendig. Außerdem können bei diesem Uberwachungsverfahren durch Synchronisationsfehler ungewollte
Fehlalarme ausgelöst werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein System zur Feststellung einer Bewegung bzw. einer Veränderung im
Uberwachungsbereich mehrerer untereinander nicht synchronisierter Fernsehkameras anzugeben, bei welchem die durch ein
Zeitmultiplexverfahren in einem fest vorgegebenen Rhythmus einer über keinen eigenen Impulsgeber verfügenden Auswertungseinrichtung zugeführten Videosignale untereinander nicht synchronisiert
zu sein brauchen und ein Fehlalarm nach Umschalt-
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beginn trotz des beim Umschalten auftretenden Phasensprungs im Synchronsignal nicht ausgelöst wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems sind den Kennzeichen der Unteransprüche zu entnehmen.
Das erfindungsgemäße System weist den Vorteil auf, daß neben dem Ableiten eines den Auswertungsablauf bestimmenden
Signals nunmehr eine Auswertung auch halbbildrichtig festgelegt wird.
V/eitere Vorteile und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Systems werden im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
mit Figuren näher erläutert. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild nach dem erfindungsgemäßen System,
Fig. 2 und 3 Spannungszeitdiagramme zur Erläuterung des Blockschaltbildes.
In dem Blockschaltbild nach Fig. 1 sind nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile eingezeichnet. Die im
Blockschaltbild dargestellte Schaltungskonfiguration befindet sich in einer Auswertungseinrichtung, in welcher von Videosignalen
abgeleitete "Ist"- und "Soll"-Werte in bezug auf Differenzen
verglichen werden. Klemme 1 des Blockschaltbildes stellt den Ausgang eines Amplitudensiebes dar, dessen Eingang
über einen elektronischen Schalter in einem Zeitmultiplexverfahren die von verschiedenen nicht synchronisierten Farbfernsehkameras
erzeugten Videosignale zugeführt sind. Das an Klemme 1 liegende Synchronsignal wird an den Eingang eines Impulsbreitendiskriminators
2 und an einen Eingang eines UND-Gatters 3 weitergeleitet. Der Impulsbreitendiskriminator 2 ist ao aus-
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gelegt, daß am Ende eines jeden Korizontal-Synchronimpulses
Of,7 ,us bei der CCIR-Norm) im Synchronsignal ein horizontalfrequenter
Impuls abgegeben wird. Die Spannungszeitdiagraraine der Fig. 2 mögen die Funktionsweise verdeutlichen. Dazu sei
zunächst angenommen, daß an Klemme 1 ein Synchronsignal liegt. Fig. 2a zeigt vom Synchronsignal den Vertikalanteil am Ende
geradzeiliger Halbbilder. In Fig. 2b sind die entsprechenden horizontalfrequenten Impulse am Ausgang des Impulsbreitendiskriminators
2 angegeben. Am Ende ungeradzeiliger Halbbilder (Fig. 2a1) ergeben sich in entsprechender Weise die in Fig.
2b1 dargestellten horizontalfrequenten Impulse. Kit einer
monostabilen Kippstufe *f werden die am Ausgang des Impulsbreitendiskriminators
2 abnehmbaren horizontalfrequenten Impulse auf etwas mehr als eine halbe HorizontalpTiode gedehnt. Am
Ende geradzeiliger Halbbilder ergibt sich somit am Ausgang der monostabilen Kippstufe h ein Impulssignal nach Fig. 2c
und am Ende ungeradzeiliger Halbbilder ein Impulssignal nach Fig. 2c1. Das an Klemme 1 liegende Synchronsignal v/ird mit
dem am Ausgang der monostabilen Kippstufe h abnehmbaren Impulssignal
mittels UND-Gatter 3 logisch verknüpft. Am Ende geradzeiliger Halbbilder ist am Ausgang des UND-Gatters 3
ein Signal nach Fig. d, e (O-Pegel) abnehmbar und am Ende
ungeradzeiliger Halbbilder ein Impulssignal nach Fig. 2d'. Das Impulssignal nach Fig. 2d' stellt den Vertikalanteil des
Synchronsignals mit Vor- und Nachtrabanten sowie den Ausgleichsimpulsen dar. Durch Dehnung der am Ausgang des UND-Gatters
abnehmbaren Impulse (Fig. 2d') mittels einer wieder-triggerbaren monostabilen Kippstufe 5 auf etwas mehr als eine halbe
Horizontalperiode und Rückführung des am Ausgang dieser monostabilen Kippstufe 5 abnehmbaren Signals über ein ODER-Gatter
6 an den anderen Eingang des UND-Gatters 3 entsteht ein Selbst- - haltekreis, der aufrechterhalten bleibt, solange weitere Impulse
im Synchronsignal im Abstand von höchstens halber Horizontaldauer
folgen. Die Selbsthaltebedingung ist bis zum letzten Nachtrabanten im Synchronsignal erfüllt, so daß das
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am Ausgang der monostabilen Kippstufe 5 abnehmbare Signal
nach Fig. 2e" ein durchgehender Einzelimpuls ist. Dieser
Einzelimpuls beginnt mit dem ersten auf ein ungeradzeiliges Halbbild folgenden Trabanten und endet etwa eine halbe Zeilenperiode
nach dem letzten zur selben Austastlücke gehörenden Trabanten.
Da der Steuerungsablauf der Auswertungseinrichtung nach dem erfindungsgemäßen System durch den durch Abzählen ermittelten
Impuls halber Vertikalfrequenz der jeweils angeschlossenen Kamera bestimmt wird und die KameraSyZwischen denen im Zeitmultiplexverfahren
umgeschaltet wird, nicht untereinander synchronisiert sind, treten durch die beim Umschalten unvermeidlichen
Phasensprünge im Synchronsignal Ubergangsprobleme in
der Ausviertungseinrichtung auf. So kann beispielsweise der Umschaltzeitpunkt
im neuen Synchronsignal an einer beliebigen Stelle liegen. Der vom vorhergehenden Synchronsignal eingeleitete
Impuls der halben Vertikalfrequenz wird verkürzt, und es entstehen in der Auswertungseinrichtung fehlerhafte Steuersignale,
die den den Programmablauf bestimmenden Zähler in nicht voraussehbarer Weise beeinflussen. Zur Behebung dieses Nachteils
ist eine an den Ausgang der monostabilen Kippstufe 5 geschaltete Zusatzschaltung vorgesehen. Diese Zusatzschaltung
besteht aus einer bistabilen Kippstufe 7i deren Takteingang
das am Ausgang der monostabilen Kippstufe 5 abnehmbare Signal (Fig. 2e bzw. 2e') zugeführt ist. An einem taktunabhängigen
Setzeingang der bistabilen Kippstufe 7 liegt an Klemme 8 ein den UmschaltZeitpunkt bestimmendes Impulssignal.
In Fig. 3 ist das Zusammenwirken beim Umschalten von einer
Kamera axt eine andere mit Spannungszeitdiagrammen dargestellt. Das Spannungszeitdiagramra der Fig. 3e möge ein das Ende eines
ungeradzeiliges Halbbild kennzeichnendes Signal halber Vertikalfrequenz der vorhergehenden Fernsehkamera darstellen und
das Spannungszeitdiagramm der Fig. 3e2 das entsprechende Spannungszeitdiagramm
einer nachfolgenden Kamera. Da beide -
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Fernsehkameras nicht synchronisiert sind, soll sich der in der Fig. 3 dargestellte Zeitversatz der die Halbbilder kennzeichnenden
Impulse ergeben. Die zeitliche Lage des in der Fig. 3f dargestellten Impulses kennzeichnet den TJmschaltzeitpunkt
von einer Fernsehkamera auf eine andere. Am Ausgang der . bistabilen Kippstufe 7 ist somit nach Fig. 3g ein impulsförmiges
Signal abnehmbar,, dessen Vorderflanke mit dem TJmschaltzeitpunkt
zusammenfällt und dessen Rückflanke durch die Vorder flanke des neuaufgeschalteten Synchronsignals nach Fig. 2e?
bestimmt wird. Das am Ausgang der monostabilen Kippstufe 5 abnehmbare Signal (Fig. 2e) und das am Ausgang der bistabilen
Kippstufe 7 liegende Impulssignal (Fig. 3g) werden den Eingängen eines ODER-Gatters 9zugeführt. Durch die ODER-Verknüpfung
des ODER-Gatters 9 wird ein Impulssignal nach Fig. 3h (Klemme 10) abgeleitet. Die Rückflanke dieses Signals bestimmt
den Beginn eines Auswertungsablaufes in einer nachgeschalteten Auswertungseinrichtung.
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Leerseite
Claims (3)
- Rl.-Nr. 1725/76PatentansprücheΛ.)System zur Feststellung einer Bewegung bzw. einer Veränderung im Uberwachungsbereich mehrerer untereinander nicht synchronisierter Fernsehkameras, wobei in einer Auswertungs-• zeitmultiplexeinrichtung von den einzelnen Videosignalen der Fernsehkameras vom jeweiligen Bildinhalt abhängige Signale abgeleitet und in den Fernsehkameras zugeordneten Speichern gespeichert werden, wobei die zu einem späteren Zeitpunkt auf die gleiche Weise abgeleiteten Signale mit den gespeicherten Signalen zur Bildung einer Differenz verglichen werden und wobei heim überschreiten der ermittelten Differenz um einen bestimmten Schwellwert ein Alarm ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß von den der Auswertungseinrichtung zeitmultiplex zugeführten Videosignalen der Synchronanteil abgetrennt und ein das Ende eines gerad- bzw. ungeradzahligen Halbbildes kennzeichnendes Signal abgeleitet wird, welches unabhängig vom zeitmultiplexen Umschalten von einer Fernsehkamera auf eine andere den Auswertungsablauf in der Auswertungseinrichtung bestimmt.
- 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung eines halbbildrichtigen Signals halber Vertikalfrequenz der abgetrennte Synchronanteil einem Impulsbreitendiskriminator (2) zugeführt ist, welcher beim Feststellen eines Horizontal-Synchronimpulses im Synchronanteil jeweils einen Impuls erzeugt, der mit einer nachgeschalteten ersten monostabilen Kippstufe (k) auf mindestens eine halbe Horizontal-Periodendauer verbreitert wird, daß das am Ausgang der ersten monostabilen Kippstufe (^) abnehmbare Signal über ein ODER-Gatter (6) einem Eingang eines UND-Gatters (3) zugeführt ist, an dessen anderen Eingang der abgetrennte Synchronanteil liegt, daß das am Ausgang des UND-Gatters-709840/0366ORlGfNAL INSPECTEDROBERT BOSCH GMBH -ST-Rl.-Nr. 1725/76 λ „(3) abnehmbare Signal einer zweiten monostabilen Kippstufe (5) zugeführt ist, deren Zeitkonstante größer als eine halbe Horizontalperiode ist, und daß das am Ausgang der zweiten monostabilen Kippstufe (5) abnehmbare Signal im Sinne eines Selbsthaltekreises über das ODER-Gatter (6) zurückgekoppelt ist und ein Signal für das Ende ungeradzeiliger Halbbilder bzw. für den Beginn geradzeiliger Halbbilder darstellt.
- 3. System nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das halbbildrichtige Signal (e) dem Takt-Eingang einer bistabilen Kippstufe (7) zugeführt ist, daß im Augenblick des zeitmultiplexen tJmschaltens von einer Kamera auf eine andere an einen taktunabhängigen Eingang der bistabilen Kippstufe ein Impuls gelegt wird, und daß das halbbildrichtige Signal (e) und das am Ausgang der bistabilen Kippstufe (7) abnehmbare Signal (g) den beiden Eingängen eines UND-Gatters (9) zugeführt sind, an dessen Ausgang ein Signal (h) abnehmbar ist, dessen Rückflanke den Beginn dee Auswertablaufs in der Auswertungseinrichtung bestimmt.k. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den der Auswertungseinrichtung zugeführten Videosignalen nur der Bildanteil geradzeiliger bzw. ungeradzeiliger Halbbilder ausgewertet wird.709840/0366
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