DE4311791A1

DE4311791A1 - Verfahren zur Video-Bildarchivierung

Info

Publication number: DE4311791A1
Application number: DE19934311791
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr Klingbeil; Andreas Dr Plesch; Wolfgang Rappl
Original assignee: G Rodenstock Instrumente GmbH
Current assignee: G Rodenstock Instrumente GmbH
Priority date: 1993-04-09
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 1994-10-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bild aufzeichnung und Bildarchivierung von Video-Bilddaten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Bildaufzeichnung und Archivierung von Video-Bild daten ist in einer Reihe von Anwendungsfällen er forderlich:

Beispielsweise bei der Untersuchung und Behandlung des menschlichen Auges und insbesondere des Augenhinter grundes ist es zur Behandlungsplanung erforderlich, Bilder, die über einen längeren Zeitraum hinweg auf ge nommen worden sind, miteinander zu vergleichen. Seit einiger Zeit sind Untersuchungsgeräte auf dem Markt, die das Bild nicht auf einem Film, sondern als Video bild aufzeichnen:

So ist es bekannt, den Augenhintergrund mit einem Laserstrahl abzutasten. Derartige Geräte, die auch unter dem Begriff "Scanning Laser Ophthalmoskop" (SLO) bekannt sind, beleuchten zeilenweise den Augenhinter grund und erfassen mit geeigneten Detektoren das am Augenhintergrund reflektierte Licht. Aus dem Aus gangssignal der Detektoren wird ein Videosignal ge neriert, das während der Untersuchung auf einem Fern sehmonitor als Bild dargestellt wird. Durch die hohe Abtastgeschwindigkeit, mit der der Laserstrahl über den Augenhintergrund geführt wird, ist man in der Lage, nicht nur Momentaufnahmen in Form von Standbildern zu erzeugen, sondern es ist ebenso möglich, dynamische Vorgänge in Form unmittelbar aufeinanderfolgender Bild sequenzen zu erfassen.

Probleme treten jedoch dann auf, wenn man diese Bild sequenzen für spätere Vergleiche speichern und ohne "umständliches" Suchen wieder abrufen möchte.

Es ist bekannt, Bilder oder Bildsequenzen in Form von Videosignalen auf einfache Weise zu digitalisieren in einem Rechner als Datei abzuspeichern. Derartige Bild dateien können zudem mit beliebigen Textinformationen versehen und mit gezielt ausgewählten Dateinamen in an sich bekannter Weise abgespeichert und wieder aufge rufen werden.

Nachteilig bei dieser Form der Abspeicherung digitaler Bildsignale ist jedoch, daß der Speicherbedarf pro Bild sehr groß ist, so daß große und damit teure Festplatten für die Langzeitspeicherung benötigt werden.

Alternativ zur Methode der digitalen Bildabspeicherung können die Video-Bilddaten mittels eines Videorecorders gespeichert werden. Zwar können Videobänder wesentlich mehr Bilddaten als beispielsweise übliche Festplatten mit einer Größe von 100 MByte bis 1000 MByte speichern, jedoch sind die auf einem Videoband übertragenen Bild informationen nicht ohne weiteres für eine Software gesteuerte Bearbeitung und Verwaltung zugänglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildaufzeichnung und Bildarchivierung von Video- Bilddaten anzugeben, durch das die auf dem Videoband gespeicherten Videobilddaten in einer Software-gesteuer ten Datenbank archiviert und für weitere Zwecke zur Benutzung bereitgestellt werden können. Darüberhinaus soll die Form der Abspeicherung der Video-Bilddaten eine Zuordnung beliebiger Eingabedaten zu den abge legten Video-Bilddaten erlauben.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.

Erfindungsgemäß wird ein Computer-gesteuerter Video- Recorder benutzt, wie er derzeit von mehreren Firmen serienmäßig hergestellt wird. Bei einem derartigen Video-Recorder ist das Bandlaufwerk durch einen Rechner bzw. einen Computer steuerbar.

Weiterhin wird ausgenutzt, daß ein derartiger Recorder auch das Einlesen von Daten in den Rechner erlaubt.

Um eine Video-Bildarchivierung auf der Basis Software gestützter Datenbanken zu realisieren, wird erfindungs gemäß die auf dem Videoband vorliegenden Bildinforma tionen in eine für einen Rechner interpretierbare Datenstruktur mit Steuerbefehlen eingebettet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bildaufzeichnung und Bildarchivierung von Video-Bilddaten, mit einem compu tergesteuerten Video-Recorder, dessen Bandlaufwerk mit einer Rechnereinheit steuerbar verbunden und als Ab speichersystem für Video-Datenblöcke verwendbar ist, zeichnet sich nun insbesondere dadurch aus, daß die Datenstruktur auf dem Videoband unter Verwendung einer Kombination von Steuerzeichen bei der Datenaufnahme sowohl eine absolute Adressierung als auch eine Kenn zeichnung des Bandes zuläßt.

Das zur Aufzeichnung von Videosignalen bevorzugte Sy stem besteht aus einem Rechner mit Standard- und Peri pherieelementen sowie einem durch einen Rechner ange steuerten Videorecorder.

Insbesondere können bei der Verwendung eines Scanner- Laser-Ophthalmoskops (SLO) Komponenten, wie beispiels weise PC′s, die zur Steuerung des SLO′s dienen, auch als Rechnereinheit für die Bildaufzeichnung und Archi vierung genutzt werden. Die Software umfaßt neben den Programmen zur Ansteuerung des Videorecorders einen Programmteil zur Benutzerkommunikation, sowie einen weiteren Programmteil zur Bilddatenverwaltung. Die Zuordnung der auf Band abgespeicherten Video-Bilddaten beispielsweise zu einzelnen Untersuchungsfällen und Patienten, wird durch eine geeignet gewählte Struktur der abzuspeichernden Bilddaten ermöglicht.

Natürlich läßt sich die erfindungsgemäße Videobildauf zeichnung in beliebigen anderen Systemen anwenden und ist nicht auf die spezielle Beispiel der Augenhinter grunduntersuchung beschränkt. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren für beliebige Systeme zur Bildverarbeitung vorteilhaft.

Steuerzeichen lassen sich derart kombinieren, daß nicht nur eine absolute Adressierung einzelner Datenblöcke auf einem Videoband, sondern auch eine Kennung der einzelnen Bänder möglich ist. Man kann dazu z. B. den VCR-spezifischen Adresscode zerlegen, um eine absolute Adressierung zu erreichen.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand eines Aus führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Datenstruktur und Adressierung auf Videoband.

In Fig. 1 wird ein Abschnitt eines Videobandes darge stellt, aus dem eine mögliche Ausführungsform der er findungsgemäßen Datenstrukturierung hervorgeht. Jede Bandaufzeichnung beginnt mit einer Blockadresse, die einen Datenblock bezeichnet und am Anfang eines Date nblocks zusammen mit der Block-ID-Marke aufgenommen wird. Der für diese Kennzeichnung mögliche Adressraum erstreckt sich von 0 bis 9999, der allerdings sehr knapp bemessen ist. Als Standardeinstellung sollen die letzten beiden Ziffern beginnend mit "??00" in fort laufender Reihenfolge den Anfang eines Datenblocks auf Band bezeichnen. Die vorderen beiden Ziffern "11??" sollen das Band bezeichnen. Auf diese Weise können mehrere Bänder nebeneinander bespielt werden. Bei einer mittleren Blocklänge von 2 Minuten erwartet man bei einem 180 Minuten-Band weniger als 100 Einträge. Wenn die Zahl der Bänder größer als 100 wird, können die Blockadressen komprimiert neu vergeben werden. Der Adressraumprobant geht dann aus der Datenbank hervor. Bei einer größeren Zahl von Bändern muß hier mit Mehr deutigkeiten gerechnet werden.

Die Block ID-Marke dient für den Benutzer als Ste uerzeichen für eine individuelle Beschreibung jedes Datenblocks. Sie beinhaltet in aller Regel eine Te xtseite, die als Videobild dargestellt und vor den eigentlichen Bilddaten aufgenommen wird. Die Block-ID- Marke ermöglicht zudem eine Identifizierung der Date nblöcke ohne weitere Angaben und z. B. im Falle eines Datenbankverlustes eine Rekonstruktion bzw. eine Zu ordnung der aufgenommenen Bilddaten. Einzelheiten der Textausgabe können vom Benutzer bestimmt werden, z. B. die Namensausgabe aus Gründen des Datenschutzes.

Die Satzcodemarke trennt jeweils zwei Datensätze von einander. Sie dient als Stopcode für den VCR-Adresscode bei der Wiedergabe.

Die Datensätze bestehen in aller Regel aus einer Sequenz von Videobildern, die man wie folgt unter scheidet: kurze Sequenzen mit einer Dauer von ca. 1 Sekunde können nur als Standbild dargestellt werden. Mittlere Sequenzen mit einer Dauer von 10 Sekunden geben ein quasi statisches Bild wieder. Zur Erfassung von dynamischen Vorgängen ist die Aufzeichnung einer längeren Sequenz erforderlich (ca. 30 Sekunden).

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, können Einzelbilder bzw. Bildsequenzen durch jeweilige Satzcodemarken von einander getrennt und in beliebiger Reihenfolge auf das Videoband aufgenommen werden. Die den Datenbestand abschließende Marke setzt sich erneut aus einer soge nannten Blockadresse und einer Block ID-Marke zusammen.

Die in dieser Weise abgespeicherten Video-Datenblöcke können nun von einer geeignet gewählten Software quasi wie eine normale Textdatei aufgerufen und verarbeitet werden.

Claims

1. Verfahren zur Bildaufzeichnung und Bildarchivierung von Video-Bilddaten, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufzeichnung und Wie dergabe der Daten ein an sich bekannter Computer gesteuerter Video-Recorder verwendet wird, und daß die Daten auf dem Videoband zusammen mit Steuer zeichen derart aufgezeichnet werden, daß sowohl eine absolute Adressierung der Bilddaten als auch eine Kenn zeichnung des Bandes nach Einlesen dieser Daten in einen die Bildaufzeichnung und Bildarchivierung steuernden Computer möglich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die absolute Adressierung und die Kennzeichnung eines Bandes durch Zerlegung und Codierung eines VCR-spezifischen Adresscodes erreicht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Video-Datenblock fol gende Struktur aufweist:

- Block-Adresse: Kennzeichnung eines Datenblocks als Bandadresse
- Block-ID: Angaben zur Identifikation eines Datenblocks für den Benutzer
- Satzcode: Trennmarke zwischen Datensätzen
- Datensatz: Abspeicherung eines Bildes
- Satzcode: Trennmarke zwischen Datensätzen
- Datensequenz: Abspeicherung bspw. für wichtige Zu satzinformationen
- Satzcode: s. o.
- Datensatz: s. o.
- Satzcode: s. o.
- diverse Datensätze zur Abspeicherung von Bildern
- Datensatz: Abspeicherung eines Standbildes
- Block-Adresse: s. o.
- Block-ID: s. o.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur der abgespei cherten Video-Bilddaten die Anwendung einer softwaremä ßig geführten Datenbank erlaubt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Bandwechsel durch das Schreiben einer Kontrollmarke auf das Band eine Fehlinterpretation des Adresscodes und der Bandnummer verhindert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Aufnahmen auf einem Band aneinander anfügbar sind.