DE69630121T2

DE69630121T2 - Bildkompressionssystem

Info

Publication number: DE69630121T2
Application number: DE69630121T
Authority: DE
Inventors: Laurence Terry GLATT
Original assignee: Sensormatic Electronics Corp
Current assignee: Sensormatic Electronics LLC
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1996-07-08
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: AR002822A1; EP0839430B1; DE69630121D1; WO1997004597A1; CA2226324C; BR9609700A; US5926209A; KR19990028825A; JP4235259B2; CA2226324A1; EP0839430A4; AU716417B2; AU6454896A; EP0839430A1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Videokompression und insbesondere ein System zur Verwendung der Kenntnis der Einstellung einer Videokamera, um die Benutzung von Betriebsmitteln zum Komprimieren eines durch die Videokamera erzeugten Videosignals zu optimieren.
Videoüberwachungskameras dienen gewöhnlich zur Überwachung von Gebäuden für Sicherheitszwecke. In der Regel plaziert man eine oder mehrere Videokameras an verschiedenen zu überwachenden Orten. Das Ausgangssignal der Kameras kann in einer zentralen Station betrachtet oder aufgezeichnet werden. Außerdem können mehrere Videokameras an Orten verteilt sein, die von der zentralen Station entfernt sind. Zum Beispiel können Kameras in mehreren Warenhäusern an verschiedenen Orten in einer Stadt plaziert und von einer zentralen Station aus überwacht werden. Fernkameras könnten auch an abgelegenen Teilen eines Flughafens plaziert und zentral überwacht werden.
Bei solchen Systemen ist es notwendig, die von den Videokameras erfaßten Informationen zu dem zentralen Überwachungsort zu übertragen. Aus diesem Grund ist es oft erwünscht, die Videodaten zu komprimieren, so daß sie über einen Kommunikationskanal mit relativ schmaler Bandbreite übertragen werden können.
Bei bekannten Videokompressionssystemen kommen zwei grundlegende Formen der Kompressionsverarbeitung zur Anwendung: räumlich und zeitlich. Die räumliche Verarbeitung komprimiert die Informationen durch Transformieren der Bildelemente in einem bestimmten Einzelbild eines Videosignals gemäß einem Kompressionsalgorithmus, wodurch die Informationsmange reduziert wird, die zur Wiedergabe des einzelnen Bilds erforderlich ist. Im Gegensatz dazu berücksichtigt die zeitliche Verarbeitung die Art und Weise, wie sich Informationen mit der Zeit ändern. Sie reduziert deshalb die Informationsmenge, die zur Wiedergabe eines Einzelbilds erforderlich ist, durch Berücksichtigung von Änderungen in dem Bild, die von Einzelbild zu Einzelbild auftreten. Diese Änderungen werden in Bewegungsvektoren wiedergegeben, die erzeugt und anstelle des eigentlichen Inhalts der Videoeinzelbilder übertragen werden. Eine Beschreibung einer Implementierung der räumlichen und zeitlichen Verarbeitung findet sich in der MPEG-Kompressionsempfehlung ISO/IEC 1172-2 (hier als der MPEG-Standard bezeichnet).
Der MPEG-Standard ist einer von mehreren wohlbekannten Standards zur Videoverarbeitung. Bei herkömmlichen MPEG-Codierern kann der Grad der räumlichen Verarbeitung verändert werden, um zum Beispiel Speicher zu sparen, indem die Quantisierung von Informationen in einem bestimmten Einzelbild eingestellt wird. Solche Codierer haben außerdem die Möglichkeit, eine Bewegung des Bildes von Einzelbild zu Einzelbild zu erkennen und den Grad der zeitlichen Verarbeitung einzustellen (d. h. die Bewegungsvektoren einzustellen).
Innerhalb einer von einer Videokamera überwachten Szene kann eine Bewegung aufgrund der Subjektbewegung auftreten (z. B. einer Person, die das Sichtfeld der Kamera durchquert) oder als Ergebnis einer Kamerabewegung (d. h. aufgrund der Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellung der Kamera). Wenn sich das Bild bewegt, müssen die Bewegungsinformationen extrahiert werden, um Bewegungsvektoren zu erzeugen. Vorbekannte Systeme (z. B. Systeme, die eine Komprimierung des MPEG-Typs verwenden), die zum Übermitteln von Bewegungsinformationen zeitliche Verarbeitung durchführen, erfordern relativ viel Speicherplatz und Rechenleistung.
Aus US-A-5,144,450 ist eine Videokameravorrichtung mit einer Linse und, zur Erzeugung von Videosignalen, die mehrere Videobilder umfassen, einem Komprimierungsmittel und einem Kamerasteuersystem zur Bewirkung einer Einstellung der Videokamera bekannt. Das Kamerasteuersystem umfaßt ein Mittel zum Erzeugen eines Einstellungsanzeigesignals, das die Einstellung der Videokamera durch das Kamerasteuersystem anzeigt. Weiterhin ist ein Prozessor vorgesehen, der an das Komprimierungsmittel eine Anweisung zum Verändern des Kompressionsverarbeitungsgrads als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal ausgibt.
US-A-5,227,877 liefert eine hocheffiziente Codierungsvorrichtung für Videosignale, die eine Quantisierungsschrittbreite abhängig von der Qualität eines eingegebenen Bildes feinsteuern soll. Die Codierungsvorrichtung ist so ausgelegt, daß sie einen Mittelwert von Prädiktionsfehlern in Blöcken bestimmt, und zwar an jedem Block, an dem die orthogonale Transformation ausgeführt wird, und abhängig von dem Mittelwert die Obergrenze einer Quantisierungsschrittbreitenausgabe aus einer Quantisierungsschrittbreitensteuerschaltung definiert. Dies führt dazu, daß es möglich wird, die Quantisierungsschrittbreite insbesondere auf der Grundlage jedes Teils des Bildes von einem Hintergrund aus bis zu einem dynamischen Bereich feinzusteuern.
Aus US-A-4,511,886 ist ein Sicherheits- und Überwachungssystem mit einer zentralen Überwachungsstation bekannt, die durch ein Übertragungsmedium mit einer begrenzten Bandbreite mit mehreren Ferninstallationen oder -teilnehmern verbunden ist. Jede Ferninstallation enthält mehrere Überwachungsgeräte, einschließlich Video-, Audio- und Alarmsignale, die mehreren überwachten Orten zugeordnet sind. Die von den Überwachungsgeräten gesammelten Sicherheitsinformationen werden von einer Schaltvorrichtung, die diese Informationen einem Schnittstelleneinheitensender zuführt, seriell abgetastet.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung bekannter Informationen über die Bewegung des Videobildes, die durch eine Kamerabewegung verursacht wird, um das rechnerische und Speicheroverhead zu reduzieren, das für die Komprimierung von Videodaten erforderlich ist. Genauer gesagt verwendet sie Informationen, die infolge von Einstellungen an der Kamera erzeugt werden, zur Einstellung und somit als Kompromiß der räumlichen Verarbeitung im Gegensatz zu der zeitlichen Verarbeitung. Anstatt die Informationen aus den Videobildern zu extrahieren, erhält sie die Informationen aus dem Mittel, durch das die Kamera tatsächlich gesteuert wird.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist eine Videokameravorrichtung mit Kompressionsverarbeitung und ein Verfahren, das mit einer solchen Vorrichtung verwendet wird, gemäß den Ansprüchen 1 und 26. Die Vorrichtung enthält eine einstellbare Videokamera. Die Kamera erzeugt Videosignale, die aus mehreren Videobildern bestehen. Ein Kamerasteuersystem bewirkt eine Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellung der Videokamera. Das Kamerasteuersystem umfaßt ein Mittel zum Erzeugen eines Einstellungsanzeigesignals, das die Einstellung der Videokamera durch das Kamerasteuersystem anzeigt. Kompressionsmittel bewirken einen Kompressionsverarbeitungsgrad an den Videosignalen, wobei die Kompressionsmittel ein Mittel zum Bewirken eines räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrads an den Videosignalen umfassen und ein Mittel zum Bewirken eines zeitlichen Kompressionsverarbeitungsgrads an den Videosignalen, einschließlich Mitteln zum Erzeugen von Bewegungsvektoren als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal. Ein Prozessor gibt an die Kompressionsmittel einen Befehl zum Verändern des Kompressionsverarbeitungsgrads als Reaktion auf das von dem Steuersystem erzeugte Einstellungsanzeigesignal an die Kompressionsmittel aus. Der Befehl verändert den Kompressionsverarbeitungsgrad, einschließlich Befehle zum Verändern des räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrads und des zeitlichen Kompressionsverarbeitungsgrads als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal. Diese A-priori-Kenntnis der Einstellung der Kamera, die aus dem Steuersystem abgeleitet wird, wird also zum Verändern des Kompressionsverarbeitungsgrads verwendet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Videokameravorrichtung der Erfindung;
2 ist ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Videokameravorrichtung der Erfindung.
3 ist ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Videokameravorrichtung der Erfindung;
4 ist ein Blockschaltbild eines Videoüberwachungssystems der Erfindung; und
5 ist ein Flußdiagramm des Betriebsverfahrens des Videoüberwachungssystems der Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es folgt eine ausführliche Beschreibung der Erfindung. Sie soll veranschaulichend sein und die Erfindung nicht einschränken; der volle Schutzumfang der Erfindung soll durch die angefügten Ansprüche bestimmt werden.
Die in 1 gezeigte Videokameravorrichtung 1 besteht aus einer Panorama-Neigungs-Zoom-Videokamera 10 mit einem A/D-Farbraumumsetzer 20 und einer Panorama-Neigungs-Zoom-Einheit („PTZ"-Einheit) 18, einer Steuer tafel 30 mit Benutzereingabe 32, einem Steuerungsinterpretierer 40 (einem geeignet programmierten Mikroprozessor mit zugeordnetem Speicher) und einer Kompressionseinheit 50. Die Kamera 10 erzeugt ein Videosignal 19 (das aus Videobildern mit Bildelementen besteht), das dem Farbraumumsetzer 20 zugeführt wird, der wiederum digitale Chrominanz- und Luminanzsignale Cr, Cb und Y an dem Ausgang 52 ausgibt. Die Kamera 10 enthält eine Zoom-Linse 12 mit einem Fokussteuermechanismus 14 und einem Zoom-Steuermechanismus 16. Durch den PTZ-Mechanismus 18 kann die Kamera 10 entsprechend Befehlen, die an der Steuertafel 30 eingegeben werden, Panorama-, Neigungs- und Zoom-Einstellungen durchführen. Die Steuertafel 30 und der Steuerinterpretierer 40 sind vorzugsweise in einer einzigen mikroprozessorgestützten Einheit enthalten, die von der Sensormatic Electronics Corp., Deerfield Beach, Florida, USA, unter dem Namen „Touchtracker" erhältlich ist. Die Kamera 10 mit ihrer zugeordneten Linse und der PTZ-Einheit 18 und dem Farbraumumsetzer 20 sind vorzugsweise in einer selbständigen „Kuppel" enthalten; die von der Sensormatic Electronics Corp. unter dem Namen „SpeedDome" erhältlich ist.
Die Kompressionseinheit 50 ist eine herkömmliche Videokommpressionseinheit mit Hardware und Software zur Implementierung eines Kompressionsalgorithmus, und zwar vorzugsweise des wohlbekannten MPEG-Systems, das in dem MPEG-Standard beschrieben wird. Der MPEG-Standard beschreibt ein System, das einen Kompressionsverarbeitungsgrad (einschließlich räumlicher und zeitlicher Kompression) bewirkt. Es kann jedes beliebige Kompressionssystem verwendet werden, bei dem der Kompressionsverarbeitungsgrad verändert werden kann. Zum Beispiel kann man bekannte Systeme mit Kompressionsfiltern (mit vorbestimmter Filterlänge, -form und vorbestimmten Filterkoeffizienten) verwenden, bei denen der räumliche Kompressionsgrad durch Einstellen der Filterlänge, Einstellen der Filterkoeffizienten oder Einstellen der Filterform verändert werden kann, und diese werden als durch die Kompressionseinheit 50 dargestellte Äquivalente betrachtet. Da Durchschnittsfachleuten die Videokompressionshardware und -software wohlbekannt ist, werden nur die Aspekte beschrieben, die für die vorliegende Erfindung von Bedeutung sind.
Ein Eingang 53 der Kompressionseinheit 50 ist mit dem Ausgang 52 des Farbraumumsetzers 20 verbunden, um die digitalisierten Chrominanzsignale Cr und Cb und das Luminanzsignal Y zu empfangen. Außerdem ist ein Eingang 55 zum Empfangen von Bewegungsvektoren vorgesehen, die von dem Steuerinterpretierer 40 an dem Ausgang 54 erzeugt werden. Die Erzeugung und der Zweck dieser Bewegungsvektoren werden nachfolgend beschrieben. Der Eingang 57 der Kompressionseinheit 50 empfängt Befehle bezüglich des räumlichen Verarbeitungsgrads von dem Ausgang 56 des Steuerinterpretierers 40, dessen Einzelheiten nachfolgend beschrieben werden. Die Kompressionseinheit 50 besitzt einen Ausgang 58 zum Ausgeben eines komprimierten Videosignals an den Multiplexer 80 zur Übertragung über einen Kommunikationskanal.
Die grundlegenden Komponenten der bevorzugten Kompressionseinheit 50 sind wie folgt: ein Subtrahierer 60, eine Einheit 62 für diskrete Kosinustransformation, ein Quantisierer 64, ein Variable-Länge-Codierer 66, ein Entquantisierer 68, eine Einheit 70 für die inverse diskrete Kosinustransformation, ein Summierungspunkt 72 und ein Bildspeicherprädiktor 74. Der Quantisierer 64 quantisiert das von der Einheit 62 für diskrete Kosinustransformation gelieferte, per diskrete Kosinustransformation transformierte Signal. Der Grad, zu dem der Quantisierer 64 eine räumliche Kompressionsverarbeitung des zugeführten Signals bewirkt, ist variabel. Zu diesem Zweck enthält der Quantisierer 64 mindestens zwei Quantisierungsmatrizen, die jeweils einen verschiedenen räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrad verursachen. Das Schreiben einer variablen in das Register 65 über den Eingang 57 bewirkt, daß eine der Quantisierungsmatrizen ausgewählt wird. Alle diese Komponenten sind Durchschnittsfachleuten wohlbekannt und werden in dem MPEG-Handbuch ausführlich beschrieben.
Wie oben besprochen, umfassen der MPEG-Standard sowie andere Kompressionssysteme zwei Betriebsarten der Kompressionsverarbeitung – räumlich und zeitlich. Im räumlichen Kompressionsverarbeitungsmodus komprimiert die Kompressionseinheit 50 Informationen in einem Videoeinzelbild, das von der Videokamera 10 erzeugt wird. Jedes Videoeinzelbild führt Bilder, die aus einer großen Anzahl von Bildelementen bestehen. Im zeitlichen Kompressionsverarbeitungsmodus werden Bewegungsvektoren erzeugt, um Änderungen in einem Bild von einem Einzelbild zum nächsten zu beschreiben. Die Bewegungsvektoren sind somit eine Anzeige der Bewegung der durch die Videoeinzelbilder geführten Bilder.
Wenn die Kamera 10 stationär ist, sind die Unterschiede von Einzelbild zu Einzelbild des von ihr erzeugten Videosignals weniger signifikant, als wenn die Kamera Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellungen vornimmt. Wenn die Kamera stationär ist, kann das menschliche Auge außerdem genauer Bildeinzelheiten ausmachen, als wenn sich die Kamera bewegt. Deshalb muß der Kompressionsbetrieb mehr Einzelheiten in jedem Einzelbild übermitteln, wenn die Kamera stationär ist, als wenn sie sich in Bewegung befindet. Das heißt, wenn die Kamera stationär ist, muß der räumliche Verarbeitungsgrad niedrig sein. Im Fall des hier beschriebenen bevorzugten Verarbeitungssystems entspricht dies einem niedrigen Quantisierungsgrad.
Wenn sich die Kamera bewegt, Zoom- oder Fokuseinstellungen durchführt, damit das Signal genauer rekonstruiert wird, muß der Kompressionsbetrieb mehr Informationen bezüglich der Art und Weise, auf die sich das Bild ändert, übermitteln. Dies erfordert eine größere Bandbreite als bei stationärer Kamera. Ein Erhöhen des räumlichen Kompressionsgrads (d. h. ein Vergrößern der räumlichen Quantisierung) macht Bandbreite frei für die zeitliche Kompressionsverarbeitung (d. h. die Erzeugung von Bewegungsvektoren) als Reaktion auf Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellungen. Dies führt jedoch dazu, daß weniger Einzelheiten erscheinen, wenn das komprimierte Signal rekonstruiert wird. Trotzdem ist dies eine akzeptable Lösung, da das menschliche Auge weniger empfindlich für Einzelheiten in einem sich bewegenden Objekt ist als in einem unbewegten.
Wenn die Kamera 10 stationär ist, fokussiert ist und die Linse 12 keine Zoom-Einstellungen erfährt, führt der Steuerinterpretierer 40 keine zeitliche Kompressionsverarbeitung durch (d. h. erzeugt keine Bewegungsvektoren). Der räumliche Kompressionsgrad ist niedrig. Das heißt, es wird durch Schreiben eines entsprechenden Werts in das Register 65 eine Quantisierungsmatrix gewählt, die eine niedrige Quantisierung ergibt. Dies führt dazu, daß in dem komprimierten Signal am Ausgang 58 ein hoher Auflösungsgrad übermittelt wird.
Die am Eingang 53 der Kompressionseinheit 50 zugeführten Videosignale an dem Ausgang 52 werden unter Verwendung des von dem Steuerinterpretierer 40 eingestellten räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrads gemäß dem MPEG-Algorithmus komprimiert und als ein komprimiertes Videosignal am Ausgang 58 bereitgestellt. Dieses Signal wird durch den Multiplexer 80 zur Übertragung über einen Kommunikationskanal oder zu einem Speichergerät an den Ausgang 82 weitergeleitet.
Die Steuertafel 30, der Steuerinterpretierer 40 und die PTZ-Einheit 18 bilden ein Kamerasteuersystem. Wenn der Benutzer die Kamera 10 mittels der Benutzereingabe 32 anweist, Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellungen vorzunehmen, erzeugt die Steuertafel 30 am Ausgang 31 ein Steuersignal. Dieses wird am Eingang 41 dem Steuerinterpretierer 40 zugeführt. Als Reaktion erzeugt der Steuerinterpretierer 40 am Ausgang 42 ein Einstellungsanzeigesignal, das dem Eingang 43 der PTZ-Einheit zugeführt wird, um zu bewirken, daß die Kamera 10 eine Panorama-, eine Neigungs-, eine Zoom- oder eine Fokuseinstellung vornimmt. Als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal erzeugt der Steuerinterpretierer 40 eine Reihe von Bewegungsvektoren.
Die Bewegungsvektoren beschreiben, wie sich das von der Kamera 10 erzeugte Bild aufgrund des von dem Benutzer empfangenen Befehls ändert. Die Bewegungsvektoren werden in einem von dem MPEG-Standard vorgeschriebenen Format ausgegeben, womit die zeitliche Kompressionsverarbeitung bewirkt wird. Die Bewegungsvektoren werden in einer Nachschlagetabelle in dem Speicher des Steuerinterpretierers 40 gespeichert. Für jeden beliebigen Grad der Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellung befindet sich somit eine bestimmte Menge von Bewegungsvektoren in der Nachschlagetabelle. Vektoren, die kombinierte Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellungen anzeigen, werden durch Multiplizieren aller Vektoren, die einem bestimmten Grad der. Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellung zugeordnet sind, miteinander erhalten. Die Bewegungsvektoren werden dem Multiplexer 80 zugeführt und mit dem infolge der räumlichen Kompression erzeugten komprimierten Signal gemultiplext.
Wenn das Kamerasteuersystem bewirkt, daß die Kamera 10 eingestellt wird (Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellung), gibt der Steuerinterpretierer 40 an die Kompressionseinheit einen Befehl zum Vergrößern des räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrads aus. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist der Steuerinterpre tierer den Quantisierer 64 an, die Quantisierungsmatrix zu wählen, um einen höheren räumlichen Kompressionsgrad zu erzeugen und seine Quantisierung auf einen höheren Wert zu setzen, indem der entsprechende Wert in das Register 65 geschrieben wird. Wenn die Panorama-, die Neigungs-, die Zoom- und die Fokuseinstellung zunimmt oder abnimmt, gibt der Steuerinterpretierer 40 gleichermaßen Befehle an die Kompressionseinheit 40 aus, um den räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrad anteilsgemäß zu erhöhen oder zu erniedrigen. Wenn also bewirkt wird, daß sich die Kamera relativ zu ihrer Umgebung bewegt oder eine Zoom- oder Fokuseinstellung durchführt, wird der Kompressionsvorgang in Richtung der Änderungen von Einzelbild zu Einzelbild in dem Bild (zeitliche Kompressionsverarbeitung) gewichtet anstatt in Richtung der Einzelheiten jedes Einzelbildes (räumliche Kompressionsverarbeitung).
Wenn die Panorama-, die Neigungs-, die Zoom- und die Fokuseinstellung aufgehört haben, beendet der Steuerinterpretierer 40 das Erzeugen der Bewegungsvektoren. Außerdem bewirkt er, daß der räumliche Kompressionsverarbeitungsgrad wieder auf einen entsprechenden niedrigeren Wert zurückgestellt wird.
Das gerade beschriebene System ermöglicht ein Verändern des Kompressionsverarbeitungsgrads abhängig von der Einstellung der Videokamera. Dies ermöglicht einen Kompromiß zwischen dem räumlichen und dem zeitlichen Verarbeitungsgrad auf der Grundlage einer A-priori-Kenntnis darüber, ob die Kamera eine Panorama-, eine Neigungs-, eine Zoom- oder eine Fokuseinstellung durchführt. Das System wurde mit Bezug auf ein System geschrieben, bei dem der räumliche Kompressionsverarbeitungsgrad durch Einstellen der Quantisierung eines Kompressionsverarbeitungssystems des MPEG-Typs verändert wird. Für Durchschnittsfachleute ist erkennbar, daß die Prinzipien der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gleichermaßen auf Systeme anwendbar sind, die die verschiedenen Arten von Kompressionsverarbeitung einsetzen und bei denen der Kompressionsverarbeitungsgrad verändert werden kann.
Das System kann auch die Fähigkeit aufweisen, die von der Kamera 10 erzeugten Videobilder aufzuzeichnen. Die Befehle zum Verändern des Kompressionsverarbeitungsgrads werden dem Videorekorder 90 zugeführt und zwischen Einzelbildern des Videosignals auf dem Videoband gespeichert. Das heißt, die von dem Steuerinterpretierer 50 ausgegebenen Befehle und/oder die Bewegungsvektoren werden auf dem Videoband gespeichert. Wenn das Videoband wieder in eine Kompressionseinheit 50 abgespielt wird, werden also die Befehle zum Verändern des räumlichen und/oder zeitlichen Kompressionsgrads und die Bewegungsvektoren aus dem aufgezeichneten Signal extrahiert und auf die oben beschriebene Weise verwendet.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in 2 gezeigt ist, werden die Einstellungsanzeigesignale von Wandlern erzeugt, die den Zustand der Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellung erkennen, anstatt von durch die Steuertafel erzeugten Steuersignalen. Der Wandler 118 erkennt den Zustand der Panoramaeinstellung der Kamera 10 und erzeugt ein Panoramaeinstellungssignal am Ausgang 119. Der Wandler 120 erkennt den Zustand der Neigungseinstellung der Kamera 10 und erzeugt ein Neigungseinstellungssignal an dem Ausgang 121. Der Wandler 114 erkennt den Zustand der Zoom-Einstellung der Linse 12 und erzeugt ein Zoomanzeigesignal an dem Ausgang 115. Der Wandler 116 erkennt den Zustand der Fokussierung der Linse 12 und erzeugt ein Fokuseinstellungssignal an dem Ausgang 117. Die von den Wandlern 114, 116, 118 und 120 an den Ausgängen 115, 117, 119 bzw. 121 erzeugten Signale werden Mikroprozessoreingängen 125, 127, 129 bzw. 132 zugeführt. Der Prozessor 140 erzeugt Ausgangssignale 154 und 156. Diese Ausgangssignale sind mit den oben beschriebenen Ausgangssignalen 54 und 56 identisch und werden genauso verwendet.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in 3 gezeigt. Diese dritte Ausführungsform ist mit der ersten Ausführungsform identisch, mit der Ausnahme, daß sie einen vereinfachten Fein-Bewegungsschätzer 90 enthält. Diese Einheit ist mit dem in dem MPEG-Standard beschriebenen herkömmlichen Bewegungsschätzer identisch. Der Bewegungsschätzer 90 empfängt an dem Eingang 91 das von dem Farbraumumsetzer 20 erzeugte Signal. Er erzeugt an den Ausgängen 92 und 93 zusammengesetzte Bewegungsvektoren gemäß dem MPEG-Standard. Diese Vektoren werden mit den durch den Steuerinterpretierer 40 erzeugten Vektoren multipliziert, um einen verbesserten Bewegungsvektor zu erzeugen.
Die oben beschriebenen Systeme sollen Teil eines Videoüberwachungssystems sein, das eine Überwachung von einem fernen Ort aus ermöglicht. Es folgt eine Beschreibung eines solchen Systems.
Ein Videoüberwachungssystem 221, das die oben beschriebene Vorrichtung enthält, ist in 4 in Blockschaltbildform gezeigt. Das nachfolgend beschriebene Überwachungssystem enthält die erste Ausführungsform der Erfindung (1). Durch die folgende Beschreibung können Durchschnittsfachleute jedoch ein Überwachungssystem herstellen, das die erste, die zweite oder die dritte Ausführungsform enthält.
Das System 210 besteht aus einer Überwachungsstation 220 und einem Videokameramodul 240. Die Überwachungsstation 220 kommuniziert über ein öffentliches Kommunikationswählnetz 280 mit dem Videokameramodul 240. Das Netzwerk 280 ist vorzugsweise ein Standardfernsprechnetzwerk, wie zum Beispiel das von einer örtlichen Fernsprechgesellschaft betriebene. Das Netzwerk 280 kann zum Beispiel auch ein faseroptisches Netzwerk, ein zellulares Netzwerk, ein lokales Netzwerk, wie zum Beispiel ein Ethernet- oder ein lokales ISDN-Netzwerk, sein.
Obwohl das System 210 mit nur einer Überwachungsstation und einem Kameramodul beschrieben und dargestellt wird, können über das Kommunikationsnetz unter Verwendung der Vermittlungsfähigkeiten des Netzwerks mehrere Überwachungs- und Kameramodule verbunden werden.
Das Videokameramodul 240 mit der Videokamera 242 befindet sich an einem Ort, der von der Überwachungsstation 220 entfernt ist. Zum Beispiel kann sich das Kameramodul in einem von mehreren Warenhäusern an verschiedenen Orten in einer Stadt befinden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein Überwachen aller Kameramodule von einem zentralen Überwachungsort aus über ein öffentliches Fernsprechnetz. Ein großer Flughafen kann ein anderer Standort für das System 210 sein. Abgelegene Gebäude können von einem zentralen Ort aus überwacht werden. Die abgelegenen Orte sind wahrscheinlich über das Fernsprechnetz mit dem zentralen Überwachungsort verbunden, so daß unter Verwendung der vorliegenden Erfindung keine zusätzliche Verdrahtung notwendig ist, um das Videokameramodul mit der Überwachungsstation zu verbinden.
Die Überwachungsstation 220 enthält eine Netzwerkschnittstelle 222 zur Verbindung der Überwachungsstation mit dem Netzwerk 280. Die Netzwerkschnittstelle 222 besteht aus einer Fernsprechanschlußschnittstelle 223 und Kommunikationshardware 224, enthalten in einer ISDN-Basisratenschnittstelle oder in einem Modem.
Netzwerke des Typs, mit dem die vorliegende Erfindung funktionieren soll, werden in der Regel mit Geschwindigkeiten von zwischen 28- und 128 Tausend Bit pro Sekunde betrieben. Videodaten erfordern in der Regel jedoch Übertragungsgeschwindigkeiten von ungefähr 80 Millionen Bit pro Sekunde. Die von der Kamera 242 erfaßten Videodaten werden deshalb mittels des oben beschriebenen Kompressionssystems in dem Kameramodul 240 komprimiert. Der Signalprozessor 226 wird somit zur Dekomprimierung der komprimierten Bildsignale, die aus dem Kameramodul 240 empfangen werden, bereitgestellt. Die Netzwerkschnittstelle 222 und die Dekomprimierungsschaltung 226 werden durch einen Mikroprozessor 228, zum Beispiel einen Mikroprozessor des Typs Motorola 68030, Intel 486 oder dergleichen, gesteuert. Die Überwachungsstation 220 enthält einen Videomonitor 230. Der Mikroprozessor 228 steuert den Gesamtbetrieb der Überwachungsstation 220. Um den Fluß von Steuersignalen zu ermöglichen, verbindet der Datenbus 236 den Mikroprozessor 228 mit der Netzwerkschnittstelle 222. Eine Benutzerschnittstelle in Form einer Tastatur 232 und eines Maus- oder Trackball-Eingabegeräts 234 (vorzugsweise einer von der Sensormatic Electronics Corp., Deerfield Beach, Florida, erhältlichen Touchtracker-Kamerasteuerung) ist vorgesehen, damit der Bediener Befehle eingeben kann, die der Mikroprozessor 228 über das Kommunikationsnetz 280 zu dem Videokameramodul 240 sendet. Es können somit Befehle von der Überwachungsstation 220 zu dem Kameramodul 240 gesendet werden, um aus der Ferne jede beliebige der Operationen des Kameramoduls 240 zu steuern. Zum Beispiel kann der Benutzer die Kamera 242 anweisen, eine Panorama-, eine Neigungs-, eine Zoom- oder eine Fokuseinstellung durchzuführen. Die Tastatur 232 und das Eingabegerät 234 führen somit die oben mit Bezug auf 1 beschriebenen Funktionen der Steuertafel 30 und der Benutzereingabe 32 aus. Systeme zur Durchführung solcher Steueroperationen sind aus der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 08/166,599 bekannt. Die Steuersignale werden über den Kommunikationskanal 280 zu dem Kameramodul 240 gesendet.
Das Kameramodul 240 ist eine integrierte Einheit mit einer Videoüberwachungskamera 242 zur Überwachung eines Bereichs, einer Videokompressionseinheit 246 und einer Netzwerkschnittstelle 250. Die Kamera 242 erzeugt Videobildsignale 244, die der Videokompressionseinheit 246 zugeführt werden. Die Kompressionseinheit 246 ist dieselbe wie die oben mit Bezug auf 1 beschriebene Videokompressionseinheit 50. Die Videokompressionseinheit 246 ist vorzugsweise ein Videokompressions-Kit, das von der Firma Integrated Information Technology, Inc., Santa Clara, Kalifornien, USA, unter dem Namen Vision Controller/Vision Processor erhältlich ist, oder eine äquivalente Kompressionsschaltung. Sie enthält den oben beschriebenen Datenmultiplexer 80. Die verarbeiteten Signale 248 werden der Netzwerkschnittstelle 250 zugeführt, die die Kamera 242 mit dem Netzwerk 280 verbindet. Die Netzwerkschnittstelle 250, die aus Kommunikationshardware 252 und einer Anschlußschnittstelle 254 besteht, ist im wesentlichen dieselbe wie die Netzwerkschnittstelle 222 in der Überwachungsstation 220. Der Mikroprozessor 256, der von demselben Typ wie der Mikroprozessor 228 sein kann, steuert die Funktionsweise der Kamera 242 und der Netzwerkschnittstelle 250. Der Datenbus 258 führt Steuerdaten zwischen dem Mikroprozessor 256 und der Kamera 242, der Videokompressionshardware 246 und der Netzwerkschnittstelle 250. Der Mikroprozessor 228 empfängt (über den Kommunikationskanal 280) die Steuersignale, die von der Tastatur 232, dem Eingabegerät 234 und dem Mikroprozessor 228 erzeugt werden. Der Mikroprozessor 256 ist außerdem so programmiert, daß er die oben mit Bezug auf 1 beschriebenen Funktionen des Steuerinterpretierers 40 ausführt. Das heißt, der Mikroprozessor 228 wandelt die von ihm empfangenen Steuersignale in Kameraeinstellungsanzeigesignale um, die über den Datenbus 258 zu der Kamera 242 gesendet werden. Befehle an die Kompressionseinheit 246 zum Verändern des Kompressionsparameters werden ebenfalls von dem Mikroprozessor 256 als Reaktion auf die Kameraeinstellungsanzeigesignale erzeugt und über den Datenbus 258 dem entsprechenden Anschlußstift der Kompressionseinheit 246 zugeführt. Ähnlich werden Bewegungsvektoren als Reaktion auf die Kameraeinstellungsanzeigesignale durch den Mikroprozessor 256 erzeugt und der Kompressionseinheit 246 zugeführt, um gemultiplext zu werden.
Das Kameramodul 240 ist mit Speicherfähigkeit in Form eines ersten digitalen FIFO-Speichers 266 (First-In-First-Out) ausgestattet, der ein Plattenlaufwerk oder einen Direktzugriffsspeicher umfaßt. Der Speicher 266 speichert die verarbeiteten Bildsignale 248 über eine vorbestimmte Zeitspanne von zum Beispiel 3 Minuten hinweg. Der Speicher 266 führt deshalb eine kontinuierliche Aufzeichnung des von der Kamera 242 über die vorherige vorbestimmte Zeitspanne hinweg Erfaßten. Der Speicher 266 ist durch den Datenbus 258 mit dem Mikroprozessor 256 verbunden. Eine weitere Speichereinheit 270 in Form einer Videorekorder-(VCR)-Platte oder eines Direktzugriffsspeichers ist mit der Kamera 242 und der Kompressionseinheit 246 verbunden, so daß sie die Ausgangssignale der Kamera 242 aufzeichnen und in die Kompressionseinheit 246 abspielen kann. Bei dieser Ausführungsform werden die Ausgangssignale 54 und 56 des Steuerinterpretierers 40 zusammen mit dem Ausgangssignal der Kamera 242 gespeichert. Als Alternative können Daten aus der Kompressionseinheit 246 der Speichereinheit 270 zugeführt werden, so daß sie in komprimierter Form gespeichert werden. Die Speichereinheit 270 kann auf vielerlei Weise verwendet werden, von denen einige nachfolgend beschrieben werden. Die Funktionsweise der Speichereinheit 270 kann über den Datenbus 258 durch den Mikroprozessor 256 gesteuert werden. Es kann jeder beliebige elektronisch steuerbare VCR verwendet werden, wie zum Beispiel der Panasonic AG-6730.
Das Kameramodul 240 enthält außerdem einen Bewegungsdetektor 260, der die von der Kamera 242 ausgegebenen Videobildsignale 244 analysiert, um zu bestimmen, ob sich das Subjekt der Überwachung durch die Kamera 242 bewegt hat. Der Bewegungsdetektor ist mittels des Datenbusses 258 mit dem Mikroprozessor 256 verbunden. Außerdem ist das Kameramodul 240 mit einer Alarmeinrichtungsschnittstelle 268 ausgestattet, die mit dem Mikroprozessor 256 verbunden ist. Die Alarmeinrichtungsschnittstelle ermöglicht den Empfang verschiedener Arten von Alarmen durch den Mikroprozessor 256, wodurch die Aufzeichnung in dem Speicher 266 oder auf der Speichereinheit 270 oder die Übertragung über das Netzwerk 280 ausgelöst wird. Wenn der Bewegungsdetektor 260 eine Bewegung des Subjekts erkennt oder wenn über die Alarmschnittstelle 268 ein Alarmsignal empfangen wird, wird ein Signal 262 erzeugt und zu dem Mikroprozessor 256 gesendet. Der Mikroprozessor 256 erzeugt als Reaktion auf das Signal 262 ein Startsignal 264 und bewirkt dadurch, daß die zweite Schnittstelle 250 mit der Übertragung von durch den Signalprozessor 246 verarbeiteten Videobildern über das Netzwerk 280 beginnt.
Wenn ein Alarm- oder Bewegungsdetektionssignal 262 erzeugt und durch den Mikroprozessor 256 empfangen wird, kann der Mikroprozessor 256 verschiedene Operationen einleiten. Zum Beispiel kann er die Speichereinheit 270 anweisen, mit der Aufzeichnung zu beginnen, den Modus der Aufzeichnung von Zeitablauf auf Echtzeit umstellen, ein Komprimieren und Übertragen des Ausgangssignals der Kamera 242 über das Netzwerk 280 oder ein Ausgeben des Inhalts des Speichers 266 oder der Speichereinheit 270 in das Netzwerk 280 bewirken, und zwar alles abhängig davon, wie der Mikroprozessor 256 programmiert ist und wie das System konfiguriert ist. Das Startsignal 264 kann auch von der Überwachungsstation 220 aus eingeleitet werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform, bei der das Netzwerk 280 ein öffentliches Fernsprechwählnetz ist, haben das Kameramodul 240 und die Überwachungsstation 220 jeweils ihre eigene Rufnummer. Anschlußschnittstellen 223 und 254 können die Kommunikation einleiten, indem sie einander anwählen oder andere mit dem Netzwerk 280 verbundene Module anwählen. Wenn der Mikroprozessor 256 zum Beispiel wie oben beschrieben ein Startsignal erzeugt (z. B. als Reaktion auf die Erkennung von Bewegung), wählt die Anschlußschnittstelle 254 des Kameramoduls 240 die Überwachungsstation 220 an. Der Anruf wird von der Anschlußschnittstelle 223 der Überwachungsstation 220 empfangen. Dann wird ein Handshake-Prozeß zwischen dem Kameramodul 240 und der Überwachungsstation 220 eingeleitet, was zu dem Empfang komprimierter Videodaten aus der Schnittstelle 250 durch die Schnittstelle 222 führt. Die Dekomprimierungsschaltung 226 dekomprimiert die empfangenen komprimierten Daten, damit sie auf dem Monitor 230 angezeigt werden können.
Ähnlich kann der Mikroprozessor 228 als Reaktion auf ein durch einen Benutzer oder einen Alarm erzeugtes Startsignal die Kommunikation einleiten, indem er bewirkt, daß die Überwachungsstation 220 das Kameramodul 240 anwählt und Daten von der Kamera 242, der Speichereinheit 270 oder dem Speicher 266 empfängt. Die Funktionsweise jedes Elements des Kameramoduls 240 kann von der Überwachungsstation 220 aus gesteuert werden, nachdem die Kommunikation zwischen dem Kameramodul und der Überwachungsstation hergestellt wurde.
Die Erfindung kann vorzugsweise in zwei Betriebsarten betrieben werden. In der ersten Betriebsart wählt die Überwachungsstation 220 das Kameramodul 240 an, indem sie unter Verwendung der ersten Netzwerkschnittstelle 222 eine Verbindung einleitet. Danach kann ein Benutzer an der Überwachungsstation 220 die Funktionsweise des Kameramoduls 240 aus der Ferne mittels der Tastatur 232 oder des Eingabegeräts 234 steuern. Zum Beispiel könnte der Benutzer das Kameramodul 240 anweisen, den Inhalt des Speichers 266 auszugeben, den Inhalt der Speichereinheit 270 abzuspielen oder einfach das Ausgangssignal der Kamera 242 in Echtzeit zu überwachen. In der zweiten Betriebsart leitet das Kameramodul 240 eine Verbindung zu der Überwachungsstation 220 ein. Zum Beispiel kann ein durch das Kameramodul 240 erkanntes Alarmereignis bewirken, daß es eine Verbindung zu der Überwachungsstation 220 einleitet. Das Kameramodul 240 sendet dann von der Kamera 242 erfaßte Live-Daten und spielt den Inhalt von 266 oder der Speichereinheit 270 ab.
5 ist ein Flußdiagramm eines bevorzugten Betriebsverfahrens. Die Schritte des in 5 beschriebenen Verfahrens werden durch Bezugszahlen angezeigt, denen ein „S" vorausgeht. Bei dem Verfahren von 5 beginnt der Betrieb des Kameramoduls 240 mit dem Einschalten des Kameramoduls 240 und der Initialisierung der Videokompressionshardware 246 (Schritte S1 und S2). Die Initialisierung der Kompressionseinheit 246 umfaßt ein Herunterladen von Operationscodes zu dem RISC-Prozessor der Kompressionseinheit 256 sowie das Herunterladen von Parametern, wie zum Beispiel der Datenrate oder des anfänglichen Quantisierungsparameters für den Kompressionsvorgang. Der Mikroprozessor 256 überwacht die Alarmschnittstelle 268 und den Bewegungsdetektor 260 weiter (S3). Wenn eine Auslösebedingung in Form eines Alarms, zum Beispiel das Öffnen einer Tür oder die Erkennung von Bewegung, geschieht, sendet der Mikroprozessor 256 einen Befehl über den Datenbus 258 zu der Speichereinheit 270, mit der Aufzeichnung zu beginnen, und in dem Mikroprozessor wird ein Timer gesetzt (S4). Die Aufzeichnung wird für eine vorbestimmte Zeit T1 fortgesetzt (S5). Am Ende von T1 weist der Mikroprozessor 256 die Kommunikationshardware 252 an, über das Netzwerk 280 eine Verbindung zu der Überwachungsstation 220 einzuleiten (S6). Es erfolgt eine vorbestimmte Anzahl von Versuchen, die Verbindung herzustellen, bis die Verbindung erfolgreich ist (S7). Wenn die Verbindung erfolgreich ist, befiehlt der Mikroprozessor 256 der Speichereinheit 270, das von ihr gerade Aufgezeichnete zur Kompressionseinheit 246 auszugeben. Als Alternative kann dieser Schritt umgangen werden, wenn die Informationen in der Speichereinheit 270 in komprimierter Form gespeichert sind. Der Mikroprozessor 256 befiehlt der Kommunikationshardware 252, das komprimierte Ausgangssignal der Kompressionseinheit durch das Netzwerk 280 (S9) zu der Überwachungsstation 220 zu senden. Die komprimierten Daten werden von der Dekomprimierungseinheit 226 dekomprimiert, und die von der Speichereinheit 270 aufgezeichneten Bilder werden auf dem Monitor 230 angezeigt.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren könnte der Speicher 266 die Speichereinheit 270 ersetzen. Anstelle der Übertragung aufgezeichneter Informationen zu der Überwachungsstation 220 könnte der Mikroprozessor 256 als Alternative die Echtzeitausgangssignale der Kamera 242 in komprimierter Form über das Netzwerk 280 senden. Als Alternative können die Videodatenausgangssignale der Kamera 242 kontinuierlich über eine Zeitspanne gleich T in dem Speicher 266 gespeichert werden. Zu jedem beliebigen gegebenen Zeitpunkt werden also die Videodaten für die vorherigen T Sekunden in dem Speicher 266 gespeichert. Wenn es zu einer Auslösebedingung kommt und eine Verbindung zu der Überwachungsstation 220 eingeleitet wird, werden die komprimierten Videodaten, die über die unmittelbar vorausgehenden T Sekunden gespeichert wurden, durch den Speicher 266 ausgegeben und zu der Überwachungsstation 220 gesendet. Dadurch kann das Überwachungsmodul Informationen darüber erhalten, was unmittelbar vor dem Auslöseereignis geschehen ist. Anstelle der Verwendung des Speichers 266 kann eine zweite Reservespeichereinheit zusätzlich zu der Speichereinheit 270 hinzugefügt werden, so daß zu jedem beliebigen gegebenen Zeitpunkt die Ausgangssignale der Videokamera 242 aufgezeichnet werden würden. Das heißt, wenn eine Speichereinheit voll wird, beginnt die andere mit dem Aufzeichnen und die erste wartet, bis die zweite voll ist. Als Alternative könnten in vorbestimmten Intervallen abgetastete Videodaten in dem Speicher 266 gespeichert werden.

Claims

Videokameravorrichtung (1), umfassend: eine Videokamera mit einer Linse und zur Erzeugung der Videosignale, die mehrere Videobilder umfassen; ein Kamerasteuersystem zum Bewirken der Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellung der Videokamera (10), wobei das Kamerasteuersystem ein Mittel zum Erzeugen eines Einstellungsanzeigesignals umfaßt, das die Panorama-, Neigungs, Zoom- oder Fokuseinstellung der Videokamera (10) durch das Kamerasteuersystem anzeigt; ein Kompressionsmittel, das auf die Videosignale einen Kompressionsverarbeitungsgrad anwendet, wobei das Kompressionsmittel folgendes umfaßt: ein Mittel zum Anwenden eines räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrads auf die Videosignale; wobei das Kompressionsmittel weiterhin ein Mittel zum Anwenden eines zeitlichen Kompressionsverarbeitungsgrads auf die Videosignale, einschließlich eines Mittels zum Erzeugen von Bewegungsvektoren als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal, umfaßt; und einen Prozessor (40, 140), der als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal einen Befehl zum Verändern des Kompressionsverarbeitungsgrads an das Kompressionsmittel ausgibt, wobei der Befehl zum Verändern des Kompressionsverarbeitungsgrads Befehle zum Verändern des räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrads und des zeitlichen Kompressionsverarbeitungsgrads als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal umfaßt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Anwenden eines räumlichen Kompressionsgrads einen Quantisierer (64) zum Anwenden eines Quantisierungsgrads der Videosignale umfaßt, wobei der Befehl zum Verändern des räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrads als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal einen Befehl für das Kompressionsmittel umfaßt, den Quantisierungsgrad der Videosignale durch den Quantisierer (64) zu verändern.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Anwenden eines räumlichen Kompressionsgrads mindestens ein Kompressionsfilter mit einer Filterlänge umfaßt, wobei der Befehl zum Verändern des räumlichen Kompressionsgrads als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal einen Befehl zum Verändern der Filterlänge umfaßt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Anwenden eines räumlichen Kompressionsgrads ein Filter mit mehreren Filterkoeffizienten umfaßt, wobei der Befehl zum Verändern des räumlichen Kompressionsgrads als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal einen Befehl zum Verändern mindestens eines der Filterkoeffizienten umfaßt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Anwenden eines räumlichen Kompressionsgrads ein Kompressionsfilter mit einer Filterform umfaßt, wobei der Befehl zum Verändern des räumlichen Kompressionsgrads als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal einen Befehl zum Verändern der Filterform umfaßt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamerasteuersystem eine Fernbedienung umfaßt.
Videokamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernbedienung ein Mittel zum Erzeugen eines Steuersignals zur Bewirkung einer Einstellung der Videokamera (1) umfaßt, wobei das Steuersignal dem Mittel zum Erzeugen eines Einstellungsanzeigesignals zugeführt wird und wobei das Mittel zum Erzeugen eines Einstellungsanzeigesignals das Einstellungsanzeigesignal als Reaktion auf das Steuersignal erzeugt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamerasteuersystem einen Wandler zum Erkennen der Einstellung der Videokamera (10) und zum Erzeugen des Einstellungsanzeigesignals als Reaktion auf die Erkennung der Einstellung der Videokamera (10) umfaßt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor an das Kompressionsmittel einen Befehl ausgibt, beim Beginn der Einstellung der Videokamera den räumlichen Kompressionsgrad zu vergrößern.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (40, 140) an das Kompressionsmittel einen Befehl ausgibt, am Schluß der Einstellung der Videokamera (10) den räumlichen Kompressionsgrad zu verkleinern.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor an das Kompressionsmittel einen Befehl ausgibt, den räumlichen Kompressionsgrad proportional zu der Einstellung der Videokamera (10) zu verändern.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsvektoren Informationen bezüglich der Änderungen in den Videobildern von Einzelbild zu Einzelbild umfassen.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch ein Mittel zum Analysieren der Videobilder, um zu bestimmen, ob sich die Videobilder bewegen, und zum Erzeugen von Bewegungsvektoren, wenn sich die Videobilder bewegen, wobei die Bewegungsvektoren Informationen bezüglich einer Bewegung der Videobilder umfassen.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellanzeigesignal die Panoramaeinstellung der Videokamera (10) anzeigt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellungsanzeigesignal die Neigung der Videokamera (10) anzeigt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellungsanzeigesignal das Zoomen der Linse anzeigt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellungsanzeigesignal die Fokussierung der Linse anzeigt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch ein Mittel zum Speichern der Videosignale auf einem Speichermedium, wobei der Befehl zum Verändern des Kompressionsverarbeitungsgrads auf dem Speichermedium gespeichert wird.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 18, weiterhin gekennzeichnet durch ein Mittel zum Speichern der Videosignale auf einem Speichermedium, wobei der Befehl zum Verändern des zeitlichen Kompressionsverarbeitungsgrads auf dem Speichermedium gespeichert wird.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Einstellung der Videokamera dergestalt ist, daß sich die Videobilder bewegen, der räumliche Kompressionsverarbeitungsgrad verkleinert und der zeitliche Kompressionsverarbeitungsgrad vergrößert wird.
Videokameravorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Videokamera (10) Teil eines Videoüberwachungssystems zur Überwachung eines fernen Orts ist, wobei das System folgendes umfaßt: ein Videokameramodul (240) an dem fernen Ort, wobei das Videokameramodul (240) folgendes umfaßt: eine Videokamera (242) zum Erzeugen von Videosignalen; eine erste Netzwerkschnittstelle (250), die das Videokameramodul (240) mit einem Kommunikationsnetz verbindet, so daß das Videokameramodul (240), wenn es mit dem Kommunikationsnetz verbunden ist, über das Kommunikationsnetz mit einer Überwachungsstation (220) kommunizieren kann.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 21, weiterhin mit einer Überwachungsstation (220), die eine zweite Netzwerkschnittstelle (222) zur Verbindung mit dem Netzwerk umfaßt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 19, weiterhin mit einem Mittel zum Speichern der Videosignale auf einem Speichermedium, wobei der Befehl zum Verändern des zeitlichen Kompressionsverarbeitungsgrads auf dem Speichermedium gespeichert wird.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Videokamera (10) eine Zinse und zum Erzeugen von Videosignalen, die mehrere Videobilder umfassen, Bildelemente umfaßt.
Videokameravorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamerasteuersystem ein Mittel zum Empfangen des Steuersignals und zum Erzeugen eines Einstellungsanzeigesignals umfaßt, das die Einstellung der Videokamera (10) durch das Kamerasteuersystem als Reaktion auf das empfangene Steuersignal anzeigt.
Verfahren zur Verwendung in einem Videokamerasystem mit einer einstellbaren Videokamera (10, 242) und einer Steuerung zur Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellung der Videokamera (10, 242), mit den folgenden Schritten: Erzeugen der Videosignale, die mehrere Videobilder umfassen; Einstellen der Videokamera (10, 242) und Erzeugen eines Einstellungsanzeigesignals, das die Panorama-, Neigungs-, Zoom- oder Fokuseinstellung der Videokamera (10, 242) anzeigt; Anwenden eines Kompressionsverarbeitungsgrads auf die Videosignale, wodurch komprimierte Videosignale erzeugt werden, wobei das Anwenden eines Kompressionsverarbeitungsgrads folgendes umfaßt: Anwenden des räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrads auf die Videosignale und Anwenden des zeitlichen Kompressionsverarbeitungsgrads auf. die Videosignale, einschließlich der Erzeugung von Bewegungsvektoren als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal; Ausgeben eines Befehls zum Verändern des Kompressionsverarbeitungsgrads an das Kompressionsmittel als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal, wobei der Befehl zum Verändern des Kompressionsverarbeitungsgrads Befehle zum Verändern des räumlichen Kompressionsverarbeitungsgrads und des zeitlichen Kompressionsverarbeitungsgrads als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Anwendens eines Kompressionsverarbeitungsgrads den Schritt des Anwendens eines zeitlichen Kompressionsverarbeitungsgrads der Videosignale umfaßt, wobei weiterhin ein Prozessor an das Kompressionsmittel einen Befehl ausgibt, den zeitlichen Kompressionsverarbeitungsgrad als Reaktion auf das Einstellungsanzeigesignal zu verändern.