DE3340133A1 - Method for data reduction, especially data which are obtained during detection of optically detected rows, and a circuit arrangement for carrying out the method - Google Patents

Method for data reduction, especially data which are obtained during detection of optically detected rows, and a circuit arrangement for carrying out the method

Info

Publication number
DE3340133A1
DE3340133A1 DE19833340133 DE3340133A DE3340133A1 DE 3340133 A1 DE3340133 A1 DE 3340133A1 DE 19833340133 DE19833340133 DE 19833340133 DE 3340133 A DE3340133 A DE 3340133A DE 3340133 A1 DE3340133 A1 DE 3340133A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signals
picture frame
image
delayed
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19833340133
Other languages
German (de)
Other versions
DE3340133C2 (en
Inventor
Klaus-Jürgen 8254 Isen Peter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ficht GmbH
Original Assignee
Ficht GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ficht GmbH filed Critical Ficht GmbH
Priority to DE19833340133 priority Critical patent/DE3340133A1/en
Publication of DE3340133A1 publication Critical patent/DE3340133A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3340133C2 publication Critical patent/DE3340133C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction

Abstract

A method and device for carrying out the method for data reduction of an optoelectronic image-recording device, with the aid of autocorrelation of the individual pixel signals of each image frame, in that the difference between the present pixel signal of each pixel in an image frame and a pixel signal of the same pixel in the previous image frame, which is in each case delayed by one image frame and is updated by a factor F which is selected as a function of the relative speed between an object which is to be mapped and the image recording device, is determined and the difference is continuously added to the respective sum signal, which is likewise delayed by one image frame, and is output as a signal sequence which is related to time axes and relates to the same selected pixels of the successive image frames. <IMAGE>

Description

Verfahren zur Reduzierung von Daten, insbesondere Process for reducing data, in particular

von beim Detektieren von optisch erfassten Zielen anfallenden Daten,und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Reduzierung von Daten, insbesondere von Daten aus einer Auswerteschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wie sie beispielsweise in der DE-OS 31 32 168 beschrieben und dargestellt ist. of data resulting from the detection of optically recorded targets, and Circuit arrangement for carrying out the method The invention relates to a method and a circuit arrangement for performing the method for reducing Data, in particular data from an evaluation circuit according to the preamble of claim 1, as described for example in DE-OS 31 32 168 and is shown.

Die bekannte'Schaltungsanordnung dient der Auswertung von Signalen, die beim optischen Detektieren der Lage eines Durchstoßpunktes einer von einem fliegenden Körper beschriebenen ballistischen Kurve innerhalb einer durch zwei Kameras vorgegebenen Meßebene anfallen, in deren Bildebenen je eine Zeile von Fotodioden vorgesehen sind, vgl. DE-PS 24 02 204.The known circuit arrangement is used to evaluate signals the optical detection of the position of a piercing point of a flying one Body-described ballistic curve within a given by two cameras Measurement plane incurred, in whose image planes each line of photodiodes is provided, see DE-PS 24 02 204.

Da dort lediglich das erste Auftauchen eines Körpers in der Meßebene zu detektieren, also nur kurzzeitig zu beobachten ist, fällt eine relativ geringe Anzahl von auszuwertenden Daten an, die zudem nicht unbedingt in Echtzeit zu verarbeiten sind, so daß die Datenverarbeitung mit Hilfe eines schnellen Rechners relativ einfach ist.Since there is only the first appearance of a body in the measuring plane to be detected, i.e. to be observed only briefly, falls a relatively low one Number of data to be evaluated, which also does not necessarily have to be processed in real time are, so that the data processing with the help of a fast computer is relatively easy is.

Soll dagegen ein Objekt in einem Meßraum und nicht nur in einer Meßebene über einen vorbestimmten Zeitraum ständig detektiert werden, fallen ungleich mehr Daten pro Zeiteinheit an, die mit Hilfe der bekannten Schaltungsanordnung nicht mehr zu verarbeiten sind.On the other hand, should an object be in a measuring room and not just in a measuring plane are continuously detected over a predetermined period of time, fall much more data per unit of time, which with the help of the known circuit arrangement can no longer be processed.

Bekanntlich werden auch durch Fotodioden-Arrays aufgenommene Bilder punktweise in aufeinanderfolgende den jeweiligen sogenannten Grauwert proportionale elektrische Signale umgeformt, so daß sich beispielsweise bei einem Fotodioden-Array mit 488x380 Fotodioden bei etwa 50 Bildern pro Sekunde 10 Millionen Datensignale pro Sekunde ergeben. Aus dieser Vielzahl von Datensignalen sind im Rahmen bestimmter Anwendungsfälle lediglich die Daten herauszuheben, die einer gewünschten Information entsprechen.It is known that images recorded by photodiode arrays are also used point by point in successive so-called gray value proportional converted electrical signals, so that, for example, in a photodiode array with 488x380 photodiodes at around 50 frames per second 10 million data signals per second. From this multitude of data signals are within certain limits Use cases to highlight only the data that is a desired information correspond.

Beispielsweise gilt dies zur Erkennung von einem Beobachter sich nähernden Körpern, wie z.B. Flugkörpern, mit Hilfe eines optischen Beo.bachtungssystems der eingangs genannten Art. Um z.B. Objekte mit einem Durchmesser von 0,1 m in einer Entfernung von 2000 m zu erkennen, benötigt ein solches System eine relativ hohe Auflösung. Bei einer geforderten Kontrastabstufung von wenigen Prozent; die fraglichen Flugkörper sind möglicherweise durch Tarnfarben reflexionsarm gehalten, also gegenüber wechselnden Hintergrund wenig kontrastreich, über einen relativ großen Dynamikbereich infolge nicht zu vermeidender vollbesonnter heller Flächen, die von starken Schatten, beispielsweise von Waldbäumen unterbrochen sind und ähnliches, sind die anfallenden Video-Daten mit einer Auflösung von mindestens 8 bit entsprechend 255 Grauwerten abzustufen. Zur Entscheidungsfindung sind durch die notwendige schnelle Bildfolge, verbunden mit der hohen Auflösung mehr als 107 Video-Datenworte im 8bit-Format je Sekunde zu verarbeiten.This applies, for example, to the detection of an approaching observer Bodies, such as missiles, with the help of an optical observation system from type mentioned at the beginning. To e.g. objects with a diameter of 0.1 m in a To detect a distance of 2000 m, such a system requires a relatively high one Resolution. With a required contrast gradation of a few percent; the ones in question Missiles are possibly kept low-reflection by camouflage colors, i.e. opposite changing background with little contrast, over a relatively large dynamic range due to unavoidable, fully sunlit, bright areas that are surrounded by strong shadows, for example, are interrupted by forest trees and the like, are the accruing Video data with a resolution of at least 8 bits, corresponding to 255 gray values to graduate. To make a decision, the necessary rapid sequence of images, combined with the high resolution, more than 107 video data words in 8-bit format each Second to process.

Ein weiteres Erschwernis ist darin zu sehen, daß sich die in der genannten Bildinforma.tion eingelagerten Bilddaten eines Flugkörpers von Bild zu Bild verändern und zusätzlich durch ein beträchtliches Bild- und System-Rauschen überlagert sind, was die Extraktion der gewünschten Datensignale weiter erschwert. Schließlich muß die Datenverarbeitung so schnell durchgeführt werden, daß noch genügend Zeit zur Einleitung erfolgversprechender Gegenmaßnahmen verbleibt.Another difficulty is to be seen in the fact that the mentioned Bildinforma.tion change stored image data of a missile from image to image and additionally A considerable amount of image and system noise are superimposed on them, resulting in the extraction the desired data signals are further complicated. Finally, data processing must be carried out so quickly that there is still enough time to initiate promising results Countermeasures remain.

Obwohl die Leistungsfähigkeit moderner Rechner immer mehr zunimmt, steht zur Zeit kein Rechner-System mit entsprechender Software zu Verfügung, um hier die für die Weiterverarbeitung relevanter Daten notwendige Datenreduzierung durchführen zu können. Dies gilt insbesondere für mobile Anlagen, wo Einschränkungen hinsichtlich der räumlichen Ausdehnung und dem Gewicht solcher Anlagen unvermeidbar sind.Although the performance of modern computers is increasing, there is currently no computer system with the appropriate software available to here the data reduction necessary for the further processing of relevant data to be able to perform. This is especially true for mobile systems where there are restrictions unavoidable with regard to the spatial extent and weight of such systems are.

Auch sind bislang bekannte Korrelationsschaltungen für diesen Zweck ungeeignet, da sie entweder zu langsam arbeiten oder nur die Extraktion periodisch auftauchender Signale zulassen.Correlation circuits known so far have also been used for this purpose unsuitable because they either work too slowly or only the extraction is periodic Allow emerging signals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit deren Hilfe die von einer Signalquelle, z.B.The invention is based on the object of a method and a circuit arrangement for the implementation of the procedure, with the help of which the signals from a signal source, e.g.

einer Bildaufnahmevorrichtung in Form eines Fotodioden-Arrays erzeugten Daten soweit zu reduzieren sind, daß einem Rechner für die durchzuführende Datenauswertung nur relevante Daten zugeführt werden,und durch die aus wenigen Bildfolgen die Bildinformationen ausgesondert werden, die eine stetige Signaländerung auch von wenigen Prozent innerhalb dieser Bildfolgen erfahren.an image pickup device in the form of a photodiode array generated Data are to be reduced to the extent that a computer is responsible for the data evaluation to be carried out only relevant data are supplied, and the image information from a few image sequences be singled out that have a constant signal change even of a few percent within experience of these image sequences.

Diese Aufgabe ist für das Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This task is due to the characteristic features for the method of claim 1 solved.

Für die Schaltungsanordnung ist diese rufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 3 gelöst.This task is carried out according to the invention for the circuit arrangement the characterizing features of claim 3 solved.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich aus der Vielzahl der anfallenden Video-Daten bei relativ hoher Bildfolge die für die nachfolgende Datenverarbeitung zwecks Entscheidungsfindung allein relevanten Daten extrahieren, so daß ein auf die Bildaufnahmevorrichtung sich zu bewegender Körper in so kurzer Zeit innerhalb eines vorgegebenen Koordinatensystems zu detektieren ist, daß erfolgreiche Abwehrmaßnahmen noch rechtzeitig einleitbar sind. Aus wenigen Bildfolgen werden nämlich nur die Video-Signale extrahiert, die eine stetige Signalzunahme von wenigen Prozent von Bildrahmen zu Bildrahmen aufweisen, so daß eine drastische Reduzierung der Video-Daten auf wenige, das Ereignis ausreichend beschrei bende Datenworte möglich ist, die dann in einem relativ kleinen schnellen Rechner weiter zu verarbeiten sind.With the aid of the method according to the invention, it is possible to select from the large number of the resulting video data with a relatively high image sequence for the following Extract data processing only relevant data for the purpose of decision-making, so that a body to be moved toward the image pickup device in so short a time Time to detect within a given coordinate system is that successful Defense measures can still be initiated in good time. Become from a few image sequences namely only those video signals are extracted that have a steady signal increase of a few Percent from picture frame to picture frame, so a drastic reduction the video data to a few data words that adequately describe the event which can then be further processed in a relatively small, fast computer.

Die zur Durchführung des Verfahrens notwendige Schaltungsanordnung umfaßt wenige Bauteile und kann sowohl in Analog-Digital- als auch in einer gemischten Analog-Digital-Bauweise ausgeführt werden.The circuitry required to carry out the process comprises a few components and can be used in both analog-digital and mixed Analog-digital construction are carried out.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.The invention is based on one in the drawing or more less schematically illustrated embodiment described.

Es zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Figur 2 ein ImpulsDlan zur Erläuterung des erfindungsqemäßen Verfahrens.FIG. 1 shows a block diagram of a circuit arrangement according to FIG the invention for carrying out the method according to the invention and figure 2 an impulse map to explain the method according to the invention.

Die von einer hier weder dargestellten noch beschriebenen, da nicht unmittelbar zur Erfindung gehörenden Bildaufnahnle-Vorrichtung mit ihren Steuer- und Stromversorgungseinheiten erzeugten, beispielsweise über A/D-Wandler in eine serielle Digital-Signal-Folge umgewandelten Bildpunktsignale, im nachfolgenden als Video-Signale bezeichnet - , werden in eine Addierstufe 10 eingespeist, vgl. Figur 1, wo sie mit einem verzögerten und um einen Faktor F veränderten Video-Signal verknüpft werden.The one neither shown nor described here, not there Imaging device belonging directly to the invention with its control and power supply units generated, for example via A / D converters into a serial digital signal sequence converted pixel signals, hereinafter referred to as Designated video signals - are fed into an adder 10, see FIG 1, where it is linked to a delayed video signal that has been changed by a factor of F. will.

Die Veränderung der verzögerten Video-Signale mit dem einstellbaren Faktor F erfolgt in einer Multiplikationsstufe 11, der die über eine Verzögerungsleitung 14 verzögerten Video-Signale zugeleitet werden.Changing the delayed video signals with the adjustable Factor F takes place in a multiplication stage 11, which is provided via a delay line 14 delayed video signals.

In einer Dividierstufe 12, die zwischen der Addierstufe 10 -und der Verzögerungsleitung 14 liegt, werden die verknüpften Video-Signale durch den Faktor F + 1 dividiert, ehe sie in die Verzögerungsleitung 14 eingespeist werden. Die Verzögerungsleitung 14 ist so bemessen, daß jeweils die gesamte Video-Signalfolge eines kompletten Bildrahmens aufnehmbar ist, vgl.In a dividing stage 12 between the adding stage 10 and the Delay line 14 is located, the linked video signals by the factor F + 1 before being fed into delay line 14. The delay line 14 is dimensioned so that in each case the entire video signal sequence of a complete picture frame can be recorded, cf.

auch Figur 2.also figure 2.

Der Verzögerungsleitung 14 ist eine Subtrahierstufe 16 nachgeschaltet, die einen zweiten Eingang aufweist, über den die augenblicklichen Video-Signale direkt zugeleitet werden.The delay line 14 is followed by a subtraction stage 16, which has a second input via which the current video signals can be forwarded directly.

In der Subtrahierstufe werden die verknüpften und verzögerten Video-Signale mit den jeweils aktuellen Video-Signalen verglichen und es werden jeweils Differenzsignale erzeugt, die einer weiteren nachgeschalteten Addierstufe 18 zugeleitet werden. Dort werden die zugeleiteten Differenzsiqnale aufsummiert und in eine weitere Verzögerungsleitung 19, die ebenfalls die gesamte Suminen-Signalfolge eines Bildrahmens aufnimmt, überführt, deren Ausgang auf den Eingang der Addierstufe 18 rückgefuhrt ist. Am Ausgang 20 werden die gesuchten Video-Signale abgenommen und in einem hier ebenfalls nicht dargestellten schnellen Rechner weiter verarbeitet.The combined and delayed video signals are used in the subtraction stage compared with the current video signals and there are each difference signals generated, which are fed to a further downstream adder 18. there the supplied difference signals are added up and into one further delay line 19, which also contains the entire suminen signal sequence of a Takes picture frame, transferred whose output to the input of the adder 18 is returned. At the output 20, the video signals sought are picked up and processed further in a fast computer, also not shown here.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung sei nunmehr anhand der jeweils gleichen Ausschnitte a aus der Zykluszeit A der Videosignalfolgen zeitlich aufeinander folgender Bildrahmen zeigenden Figur 2, d.h. deren Zeilen 2.1 bis 2.9 erläutert.The mode of operation of the circuit arrangement described is now using the same excerpts a from the cycle time A of the video signal sequences Figure 2 showing successive picture frames in time, i.e. their lines 2.1 to 2.9 explained.

Wie eingangs erwähnt, besteht ein Fotodioden-Flächenarray der nicht dargestellten Bildaufnahme-Vorrichtung im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Anordnung von 488x 380 Fotodioden. Diese Fotodioden werden über eine hier nicht dargestellte Schaltungsanordnung seriell, d.h. Zeile für Zeile in Bezug auf ihren Spannungszustand ausgelesen. Jede senkrechte Säule innerhalb der Zeilen 2.1, 2.2, 2.3 und 2.7 der Figur 2 stellt daher jeweils die belichtungsabhängige Spannung - besser Ladung - an einer einzelnen Fotodiode des Fotodiodenflächenarrays dar.As mentioned at the beginning, there is no photodiode area array illustrated image recording device in the present embodiment from a Arrangement of 488x 380 photodiodes. These photodiodes don't have one here circuit arrangement shown in series, i.e. line by line with respect to their Voltage state read out. Each vertical column within lines 2.1, 2.2, 2.3 and 2.7 of Figure 2 therefore each represent the exposure-dependent voltage - better charge - on a single photodiode of the photodiode area array.

Die erste Säule der Video-Signalfolge beschreibt in der Darstellung nach Figur 2.1 daher einen bestimmten Lichtpegel an der Fotodiode x in der Zeile y eines Bildrahmens zur Zykluszeit A1. Die nächste Säule zeigt den etwas geringeren Lichtpegel an der Fotodiode x+l der Zeile y des gleichen Bildrahmens usw. bis x+30 der ausschnittweise dargestellten Zeile y.The first column of the video signal sequence describes in the illustration according to Figure 2.1 therefore a certain light level at the photodiode x in the line y of a picture frame at cycle time A1. The next column shows the slightly smaller one Light level at the photodiode x + l of line y of the same picture frame, etc. up to x + 30 line y shown in extracts.

Die Zeile 2.2 der Figur 2 zeigt den gleichen Ausschnitt der Video-Signalfolge, also die Lichtpegel der Fotodioden x bis x + 30 der Zeile y zur Zykluszeit Ai-,aIso des auf den Bildrahmen mit der Zykluszeit A1 folgenden nächsten Bildrahmens, wobei A die Zeitspanne - Zykluszeit - für einen kompletten Abtastzeitraum für sämtliche Fotodioden des Fotodioden-Flächenarrays, also für einen Bildrahmen darstellt.Line 2.2 of Figure 2 shows the same section of the video signal sequence, So the light levels of the photodiodes x to x + 30 of the line y at the cycle time Ai-, aIso of the next following the picture frame with cycle time A1 Frame, where A is the time span - cycle time - for a complete sampling period for all photodiodes of the photodiode area array, i.e. for one picture frame represents.

Demgemäß verkörpern die Zeile 2.1 der Figur 2 einen Ausschnitt aus. der Video-Signalfolge zur Zeitspanne a in der Zykluszeit A1 eines Bildrahmens,also A1a; die Zeile 2.2 einen Ausschnitt der Video-Signalfolge zur Zeitspanne a in der Zykluszeit A2, also A2a; die Zeile 2.3 die Differenz aus den Ausschnitten der Video-Signalfolgen (A2a) - (A1a); die Zeile 2.4 einen Ausschnitt der Video-Signalfolge zur Zeitspanne a in der Zykluszeit A3, also A3a; die Zeile 2.5 die Differenz aus den Ausschnitten dieser Video-Signalfolgen, wobei die Signalfolge A2a jetzt durch die Bearbeitung mit dem Faktor F bereits verändert erscheint: [A3a - (A2a + F . A1a) : (F + 1)] ; die Zeile 2.6 die Summe aus den Ausschnitten der Video-Signalfolgen #(A2a - A1a) + [A3a - (A2a + F . A1a) : (F + 1)]# ; die Zeile 2.7 einen Ausschnitt der Video-Signalfolge der Zeitspanne a in der Zykluszeit A4, also A4a; die Zeile 2.8 {A4a - [A3a + F . (A2a + F . A1a) : (F + 1)] : (F + 1)} und die Zeile 2.9 die Summe aus den Ausschnitten der Video-Signalfolgen ((A2a - A1a) + [A3a -(A2a + F A1 a ) : (F + + {A4a - [A3a + F . (A2a + F . A1a) : (F + 1,] : (F + 1)}] Die Signalfolgen in den Zeilen 2.3, 2.5 und 2.8 entstehen also dadurch, daß für jede einzelne Fotodiode des den Bildrahmen darstellenden Fotodiodenarrays die Differenzsignale der Spannungspegel aus dem Abtastzyklus A vom Spannungspegel aus dem jeweils aktuellen Abtastzyklus A2a bzw.Accordingly, line 2.1 of FIG. 2 embody a section. the video signal sequence for the period a in the cycle time A1 of a picture frame, that is A1a; line 2.2 shows a section of the video signal sequence for time span a in Cycle time A2, i.e. A2a; line 2.3 is the difference between the excerpts of the video signal sequences (A2a) - (A1a); line 2.4 shows an excerpt from the video signal sequence for the time span a in cycle time A3, i.e. A3a; line 2.5 is the difference from the excerpts these video signal sequences, with the signal sequence A2a now through processing with the factor F already changed appears: [A3a - (A2a + F. A1a): (F + 1)] ; the line 2.6 the sum of the excerpts of the video signal sequences # (A2a - A1a) + [A3a - (A2a + F. A1a): (F + 1)] #; line 2.7 shows an excerpt from the video signal sequence the time span a in the cycle time A4, that is A4a; line 2.8 {A4a - [A3a + F. (A2a + F. A1a): (F + 1)]: (F + 1)} and line 2.9 is the sum of the excerpts of the video signal sequences ((A2a - A1a) + [A3a - (A2a + F A1a): (F + + {A4a - [A3a + F. (A2a + F. A1a): (F + 1,]: (F + 1)}] The signal sequences in lines 2.3, 2.5 and 2.8 arise from the fact that for each individual photodiode of the picture frame photodiode arrays representing the difference signals of the voltage levels from the sampling cycle A from the voltage level from the current sampling cycle A2a or

A3a, A4a subtrahiert wird.A3a, A4a is subtracted.

Die Summensignale in den Zeilen 2.6 und 2.9 werden aus der Addition der jeweiligen Differenzsignale gewonnen.The sum signals in lines 2.6 and 2.9 are the result of the addition of the respective difference signals obtained.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Erläuterung ist in Bezug auf das Blockschaltbild gemäß Figur 1 sofort erkennbar, daß das momentane Video-Signal zu einem, z.B.With the above explanation in mind, refer to FIG the block diagram according to Figure 1 immediately recognizable that the current video signal to one, e.g.

mittelsSoftware zu bestimmenden Prozentsatz dem verzögerten Video-Signal uberlagert wird.percentage of the delayed video signal to be determined using software is overlaid.

Anschließend wird im Dividierer wieder die Signalhöhe in der ursprünglichen Größenordnung hercestellt. Das verzögerte Video-Signal von quasi-statischen Bildern paßt sich damit erst über einen längeren, durch die Software bestimmbaren Zeitraum dem momentanen Video-Signal an.The signal level is then returned to the original in the divider Order of magnitude. The delayed video signal of quasi-static images thus only adapts over a longer period of time that can be determined by the software the current video signal.

Im Subtrahierer entsteht nun die Differenz aus verzögertem und aktuellem Video-Signal und damit die erste Datenreduzierung. Als Differenz erscheinen nur noch die Abweichungen der Bildinformationen, d.h. die Änderungen, die von sich bewegenden Objekten hervorgerufen werden.The difference between the delayed and the current is now produced in the subtracter Video signal and thus the first data reduction. Only appear as a difference nor the deviations in the image information, i.e. the changes caused by moving Objects are caused.

Eine weitere Datenreduzierung erfolgt anschließend in dem nachgeschalteten zweiten Summierer und der zweiten Verzögerungsleitung. Video-Signale schwingender Bewegungen, wie z.B. das Schwanken von Bäumen im Wind, die ebenfalls ein Differenzsignal hervorrufen, werden in diesem Schaltungsteil, das die Differenzsignale mehrerer Bildfolgen laufend aufsummiert, durch den ständigen Vorzeichenwechsel eliminiert. Diese Aufsummierung unterdrückt ebenso das vollständige Rauschspektrum, da nur Signale, die von auf den Beobachter sich zu bewegenden Objekten hervorgerufen werden, durch die ständige Addition sehr schnell eine z.B. über eine nicht dargestellte Schwellwertschaltung eindeutig detektierbare Signalhöhe erreichen, vgl. Video-Signal- x + 16 in Zeile 2.9 der Figur 2.A further data reduction then takes place in the downstream second summer and the second delay line. Video signals vibrating Movements, such as the swaying of trees in the wind, are also a difference signal cause, in this part of the circuit, the differential signals of several Sequences of images continuously added up, eliminated by the constant change of sign. This summation also suppresses the complete noise spectrum, since only signals caused by objects moving towards the observer the constant addition very quickly, e.g. via a threshold value circuit (not shown) Achieve a clearly detectable signal level, see video signal x + 16 in line 2.9 of Figure 2.

Über nicht dargestellte Schaltungsmittel werden der stationäre Seginn der Datenverarbeitung sowie eine Signal löschung nach erfolgter Detektion der gesuchten Ziel information herbeigeführt.The stationary Seginn the data processing as well as a signal deletion after detection of the searched Target information brought about.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE Verfahren zur Reduzierung von Daten einer optoelektronischen Bildaufnahme-Vorrichtung mit Hilfe der Autokorrelation der einzelnen Bildpunktsignale eines jeden Bildrahmens, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Differenz zwischen dem aktuellen Bildpunktsignal eines jeden Bildpunktes eines Bildrahmens und dem jeweils um einen Bildrahmen verzögerten und um einen Faktor F aktualisierten Bildpunktsignal des gleichen Bildpunktes der vorhergehenden Bildrahmen festgestellt und die Differenz fortlaufend auf das ebenfalls um einen Bildrahmen verzögerte jeweilige Summensignal aufsummiert und als Zeitachsen bezogene gleiche ausgewählte Bildpunkte der aufeinanderfolgenden Bildrahmen betreffende Signalfolge ausgegeben werden. PATENT CLAIMS Process for reducing data from an optoelectronic Image recording device with the aid of the autocorrelation of the individual pixel signals of each picture frame, thereby showing that the difference between the current pixel signal of each pixel of a picture frame and that delayed by one image frame and updated by a factor F Pixel signal of the same pixel of the previous image frame detected and the difference progressively to the respective one also delayed by one picture frame Sum signal summed up and the same selected pixels referred to as time axes the signal sequence relating to the successive image frames are output. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Betrag F in Abhängigkeit der Relativgeschwindigkeit zwischen einem abzubildenden Objekt und der Bildaufnahmevorrichtung gewählt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the amount F as a function of the relative speed between a Object and the image pickup device is selected. 3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 2, insbesondere unter Verwendung einer Auswerteschaltung für die Signale einer Reihe von n im schnellen Rhythmus nacheinander abgetasteten Fotodetektoren, die räumlich begrenzte Veränderungen mindestens eines Objektes innerhalb eines Gesichtsfeldes überwachen, wobei die von den einzelnen Fotodetektoren abgeleiteten Video-Signale jeweils einer Verzögerungs-Einrichtung zugeführt werden, und wobei mittels einer Vergleichseinrichtung die von den gleichen Fotodetektoren im Abstand mindestens eines Abtastzyklus zugeführten Video-Signale verglichen und in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses ein Ausgangssignal erzeugt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Video-Signale (X) eines jeden Bildrahmens in einer Addierschaltung (10) mit einem verzögerten, mit einem Faktor F multiplizierten Video-Signal verknüpft und die die Addierschaltung verlassenden Summensignale in einer Dividierschaltung (12) mit einem Betrag F + 1 dividiert und insgesamt in der Verzögerungsleitung (14) gespeichert werden, daß die verzögerten Video-Signale vom Ausgang der Verzögerungsleitung (14) rückgeführt und in einer mit der Addierstufe verbundenen Schaltstufe (12) mit dem Faktor F multipliziert werden, daß die verzögerten Vido-Signale des einen Bildrahmens in einer Subtrahierstufe (16) mit den aktuellen Video-Signalen eines Bildrahmens verglichen werden, und daß die Differenzsignale in einer nachgeschalteten Addierstufe (18) aufsummiert werden, der ein weiteres Verzögerungsglied (19) zur Aufnahme der summierten Differenzsignale nachgeschaltet ist, dessen Ausgang (207 auf die weitere Addierstufe (18) rückgeführt ist und dem lediglich die von Bildrahmen zu Bildrahmen eine Pegelzunahme aufweisenden Signale (X + 16) abnehmbar sind.3. Circuit arrangement for performing the method according to the claims 1 to 2, in particular using an evaluation circuit for the signals of a Series of n photodetectors scanned one after the other in rapid succession, the spatially limited changes of at least one object within a field of view monitor, taking those from each photodetector derived Video signals are each fed to a delay device, and wherein by means of a comparison device those of the same photodetectors at a distance at least one sampling cycle supplied video signals compared and dependent of the comparison result an output signal is generated, thereby g e k e n n z E i c h n e t that the video signals (X) of each picture frame in an adder circuit (10) linked to a delayed video signal multiplied by a factor F. and the sum signals leaving the adding circuit in a dividing circuit (12) divided by an amount F + 1 and total in the delay line (14) that the delayed video signals from the output of the delay line are stored (14) fed back and in a switching stage (12) connected to the adding stage multiplied by the factor F that the delayed Vido signals of one picture frame in a subtraction stage (16) with the current video signals of a picture frame are compared, and that the difference signals in a downstream adder (18) are added up, which is a further delay element (19) for receiving the summed difference signals is connected downstream, whose output (207 to the further Adding stage (18) is fed back and only that of picture frame to picture frame signals (X + 16) exhibiting a level increase can be removed.
DE19833340133 1983-11-07 1983-11-07 Method for data reduction, especially data which are obtained during detection of optically detected rows, and a circuit arrangement for carrying out the method Granted DE3340133A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833340133 DE3340133A1 (en) 1983-11-07 1983-11-07 Method for data reduction, especially data which are obtained during detection of optically detected rows, and a circuit arrangement for carrying out the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833340133 DE3340133A1 (en) 1983-11-07 1983-11-07 Method for data reduction, especially data which are obtained during detection of optically detected rows, and a circuit arrangement for carrying out the method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3340133A1 true DE3340133A1 (en) 1985-05-15
DE3340133C2 DE3340133C2 (en) 1989-01-12

Family

ID=6213618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833340133 Granted DE3340133A1 (en) 1983-11-07 1983-11-07 Method for data reduction, especially data which are obtained during detection of optically detected rows, and a circuit arrangement for carrying out the method

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3340133A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998032280A1 (en) * 1997-01-17 1998-07-23 Robert Bosch Gmbh Brightness control on video cameras

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2402204C3 (en) * 1974-01-17 1980-03-20 Ficht, Reinhold, 8011 Kirchseeon Device for determining the position of a point on a ballistic curve, in particular an explosive flash, within a predetermined measuring plane
DE3007520A1 (en) * 1980-02-28 1981-09-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Demodulator for quadrature modulated and digitalised colour TV signal - has filter for removing residual colour carrier when picture moves
DE3018329C2 (en) * 1980-05-10 1982-09-09 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Method for the transmission and reproduction of video scenes, in particular aerial photo scenes, with a reduced frame rate
DE3132168A1 (en) * 1981-08-14 1983-03-03 Ficht GmbH, 8011 Kirchseeon EVALUATION FOR THE SIGNALS OF A ROW OF N PHOTODECTORS DETECTED IN FAST RHYTHM

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2402204C3 (en) * 1974-01-17 1980-03-20 Ficht, Reinhold, 8011 Kirchseeon Device for determining the position of a point on a ballistic curve, in particular an explosive flash, within a predetermined measuring plane
DE3007520A1 (en) * 1980-02-28 1981-09-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Demodulator for quadrature modulated and digitalised colour TV signal - has filter for removing residual colour carrier when picture moves
DE3018329C2 (en) * 1980-05-10 1982-09-09 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Method for the transmission and reproduction of video scenes, in particular aerial photo scenes, with a reduced frame rate
DE3132168A1 (en) * 1981-08-14 1983-03-03 Ficht GmbH, 8011 Kirchseeon EVALUATION FOR THE SIGNALS OF A ROW OF N PHOTODECTORS DETECTED IN FAST RHYTHM

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHANG,Chun-tian: Ein neuer adaptiver Prädikator für die DPCM-Codierung von Fernsehsignalen, In: Frequenz 36 (1982) 6, S.162-168 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998032280A1 (en) * 1997-01-17 1998-07-23 Robert Bosch Gmbh Brightness control on video cameras

Also Published As

Publication number Publication date
DE3340133C2 (en) 1989-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2935261C2 (en) Arrangement for pattern recognition
DE102010062496B4 (en) Method and device for processing image information from two sensors of a stereo sensor system suitable for image acquisition
DE3544863A1 (en) METHOD FOR MOTION CORRECTION OF DIGITAL IMAGES
DE4444593A1 (en) Automatic optical range finder using stereo camera image
DE2011470A1 (en) Method for evaluating an image recorded using a raster method
CH686207A5 (en) Method and apparatus for forming an image of high resolution.
EP2791896B1 (en) Method for generating super-resolution images having improved image resolution and measuring device
DE102010053458A1 (en) Process for the preparation of IR images and corresponding thermal imaging camera
EP0918302B1 (en) Coherence detector
DE102014006717A1 (en) Method for generating a three-dimensional information of an object with a digital microscope and data processing program for processing the method
DE3133866C2 (en) Process for visual simulation
DE3411720A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE POSITION OF PLANT PARTS IN A HIGH RADIOACTIVE CELL OF A NUCLEAR TECHNICAL PLANT
DE1913768A1 (en) Device for detecting movement in an area
DE4037739C1 (en)
DE2415973A1 (en) IMAGE ANALYZER
EP2954364B1 (en) Method and device for receiving and processing the optical signals coming from an extended object
DE3622222A1 (en) CHARACTER RECOGNITION IN TWO-DIMENSIONAL SIGNALS
WO2014056473A2 (en) Method for image processing and method that can be performed therewith for the automatic detection of objects, observation device and method for high-precision tracking of the course followed by launched rockets over large distances
DE3340133C2 (en)
DE3440473C2 (en)
AT508873B1 (en) METHOD FOR RECORDING AN IMAGE
EP4217960A1 (en) Device and method for creating training data for two-dimensional scans of a ground-penetrating radar system
DE102009024030B3 (en) Method for optical determination of e.g. length of edges of machined metallic object surface of object, involves determining surface characteristics of surface section of object surface based on evaluation result of pixels or image segments
DE3446009C2 (en)
DE2217281A1 (en) Density measurement through image analysis. &gt;

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee