DE69836890T2

DE69836890T2 - System zur Kodierung und Aufzeichnung einer Vielzahl von Bildern

Info

Publication number: DE69836890T2
Application number: DE1998636890
Authority: DE
Inventors: Satoshi Fujisawa-shi Kageyu; Shun Matsuura; Kayoko Asai; Hitoshi Kato; Hiroaki Yoshio; Tsuyoshi Kato
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1998-11-03
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2018-11-04
Also published as: EP0915622A2; EP0915622B1; CN1118767C; US6457057B1; CN1248022A; DE69836890D1; CA2250445A1; JPH11231849A; EP0915622A3; CA2250445C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Anzeigen einer Anordnung von größenreduzierten Bildern in einem Vollbild (Frame) und Vorrichtungen, die diese umfassen, wie beispielsweise eine Videoeditiervorrichtung, ein Film- oder Abbildungsdatenbanksystem, eine Videoüberwachungsvorrichtung etc. Die angezeigten Bilder können Festbilder, Vollbilder verschiedener Videos und/oder verschiedene Vollbilder eines einzelnen Videos (ein Video bedeutet eine Serie von Bewegtbildern) sein.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es gibt eine Vielzahl von Systemen, die mehrere Bilder zu einem Zeitpunkt anzeigen sollen. Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. Hei5-19731, die am 29. Januar 1993 veröffentlicht wurde, offenbart eine Bewegtbildabbildungsanzeigeeinrichtung. Bei dieser Einrichtung wird jedes Video vorab in einem vorbestimmten Format codiert und auf einer Festplatte gespeichert. Ein Anzeigen mehrerer Bewegtbilder zu einem Zeitpunkt wird durch Decodieren von nur intracodierten Vollbildern eines gewünschten Bewegtbilds, Reduzieren der Größe der decodierten Vollbilder auf eine geeignete Größe und Anzeigen der größenreduzierten Vollbilder zu einem Zeitpunkt als ein einzelnes Bewegtbild erreicht. Die für eine Anzeige verwendeten intracodierten Vollbilder sind Vollbilder, die mittels einer DCT (diskreten Kosinustransformation) als ein Festbild codiert wur den und demgemäß allein ohne die Notwendigkeit einer Bezugnahme auf ein anderes Vollbild/andere Vollbilder decodiert werden können.
Da jedoch jedes der anzuzeigenden Vollbilder in diesem Schema decodiert werden muss, erfordert das Schema mehrere Decodierer oder einen schnelleren Decodierer, wenn eine größere Anzahl von Vollbildern zu einem Zeitpunkt angezeigt werden soll. Es wird auch eine erhebliche Zeitdauer benötigt, um mehrere Bilder anzuzeigen, da die Operationen der Reduktion und des Decodierens zu jedem Anzeigezeitpunkt ausgeführt werden.
US-A-5,623,308 offenbart ein Verfahren zum simultanen Codieren und Komprimieren eines Eingabeabbildungssignals in einem Vollbildformat von Pixeldaten mit einer vorbestimmten Auflösung in mehrere codierte und komprimierte Bitströme, die die Abbildung bei verschiedenen Auflösungen darstellen. Das Verfahren umfasst die Schritte: Umwandeln jedes Vollbilds von Pixeldaten eines Eingabevideosignals in mehrere Vollbilder mit verschiedenen Auflösungen oder Größen durch einen Codierer; Kombinieren der mehreren Vollbilder zu einem gemeinsamen Vollbild; MPEG-Codieren des gemeinsamen Vollbilds in einen einzelnen codierten und komprimierten Ausgabebitstrom in Abschnitten von Mikroblöcken von Pixeldaten; Demultiplexen des Ausgabebitstroms in Bitströme mit separater Auflösung unter Verwendung von Abschnittsstartcode-Identifikatoren (SSC-Identifikatoren von Slice Start Code-Identifikatoren), die jedem Abschnitt zugeordnet sind, und Makroblockadressinkrementen (MBAI von Makroblock Adress Increments), die dem ersten Makroblock in jedem Abschnitt zugeordnet sind, um jeden Abschnitt korrekt zu seinem entsprechenden Ausgang zu führen.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein System und ein Verfahren zum Anzeigen einer Anordnung von gewünschten Bildern von verfügbaren Bewegt- und/oder Festbildern zu einem Zeitpunkt mit einem einzelnen Decodierer durch Reduzieren der Größe der verfügbaren Bewegt- und/oder Festbilder vor deren Codieren bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das Ziel wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch ein System gemäß Anspruch 9 erreicht.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Anzeigen mehrerer spezifizierter Bilder in einer Anordnung von Fenstern bereitgestellt, die an einem Anzeigebildschirm eines computerbasierten Systems bereitgestellt wird. Das Verfahren umfasst die Schritte, dass die Bilder in ihrer Größe zu größenreduzierten Bildern mit einer Größe der Vollbilder reduziert werden; die größenreduzierten Bilder zu codierten größenreduzierten Bilder codiert werden; die codierten größenreduzierten Bilder in einer Massenspeichereinrichtung gespeichert werden; in Ansprechen auf ein vorbestimmtes Signal und eine Liste von Bildern, die angezeigt werden sollen, ein Vollbild kompiliert wird, das durch die Liste spezifizierte codierte größenreduzierte Bilder umfasst; das kompilierte Vollbild für eine Anzeige decodiert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in den begleitenden Zeichnungen erläutert ist, ersichtlich, in denen:
1 ein Flussdiagramm ist, das ein Grundkonzept eines Verfahrens zum Anzeigen mehrerer Videos oder Bewegtbilder zu einem Zeitpunkt gemäß den Prinzipien der Erfindung zeigt;
2 ein schematisches Blockdiagramm ist, das ein Kundenservervideo-Datenbanksystem (Kundenserverbewegtbild-Datenbanksystem) zeigt, das eine erläuternde Ausführungsform der Erfindung umfasst;
3 ein Diagramm ist, das beispielhafte Inhalte der Festplatte von 2 zeigt;
4 ein Diagramm ist, das zeigt, wie eine Codieroperation bewirkt, dass die Abschnitte mit fester Länge eines größenreduzierten Videos längenvariabel werden;
5 ein Diagramm ist, das die Weise zeigt, auf die ein codiertes größenreduziertes Video auf der Festplatte 104 gespeichert wird;
6 ein Diagramm ist, das zeigt, wie gewünschte größenreduzierte Bilder in einer Anordnung von Fenstern angezeigt werden;
7 ein Diagramm ist, das einen beispielhaften Videoausgabeplan für den Fall zeigt, dass die anzuzeigenden größenreduzierten Videos wie in 6 gezeigt angeordnet sind;
8 ein Diagramm ist, das einen anderen beispielhaften Videoausgabeplan für den Fall zeigt, dass die anzuzeigenden größenreduzierten Videos sequenziell in Fenstern (1, 1), (2, 1), ... (X, 1), (1, 2) und so weiter angeordnet sind;
9 ein Diagramm ist, das eine temporäre Korrelation zwischen den kompilierten Vollbildern Fk (k = 1, 2, ...) und den Vollbildern F_i,j (j = 1, 2, ...) eines Videos mit einer höheren Vollbildrate Ri zeigt;
10 ein Diagramm ist, das eine temporäre Korrelation zwischen den kompilierten Vollbildern Fk (k = 1, 2, ...) und den Vollbildern F_i,j (j = 1, 2, ...) eines Videos mit einer niedrigeren Vollbildrate Ri zeigt;
11 ein Flussdiagramm ist, das einen beispielhaften Betrieb zum Anzeigen mehrerer Videos verschiedener Vollbildraten zu einem Zeitpunkt gemäß den Prinzipien der Erfindung zeigt;
12 ein Diagramm ist, das einen beispielhaften Betrieb zum Anzeigen mehrerer Videos zeigt, die ein Video umfassen, das nur für die Vollbildnummern 100 bis 299 angezeigt werden soll;
13 ein Diagramm ist, das eine beispielhafte Struktur eines bevorzugten Ausgabevideos zeigt;
14 ein Flussdiagramm ist, das einen beispielhaften Betrieb zeigt, bei dem die Vollbildkompilierlogik 109 ein Anzeige vollbild Fk von den ausgewählten Vollbildern F_1,j, F_2,j, ..., F_v,j in Ansprechen auf die Anweisung von dem Controller 113 kompiliert;
15 ein schematisches Blockdiagramm ist, das einen in einem Video-DB-Server verwendeten Videocodierer gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
16 ein Beispiel einer zum Zeitpunkt des Codierens des größenreduzierten Videos Pi durch den Abschnitts-INFO-Generator 169 erzeugten Abschnittsinformationstabelle 180 ist;
17 ein Diagramm ist, das ein Beispiel eines durch den Videocodierer von 15 erzeugten gemultiplexten codierten größenreduzierten Videodatenstroms zeigt;
18 ein Diagramm ist, das zeigt, wie die gemultiplexten codierten größenreduzierten Videodaten auf mehrere Festplatten verteilt und gespeichert werden;
19 ein schematisches Blockdiagramm ist, das ein unabhängiges System zeigt, das eine erläuternde Ausführungsform der Erfindung umfasst; und
20 ein schematisches Blockdiagramm ist, das ein Fernüberwachungssystem 3 zeigt, das eine dritte erläuternde Ausführungsform der Erfindung umfasst.
In den Zeichnungen sind die gleichen Elemente, wenn sie in mehr als einer Figur gezeigt sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
2 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Kundenservervideo-Datenbanksystem (Kundenserverbewegtbild-Datenbanksystem oder Kundenservervideo-DB-System) 1 zeigt, das eine erläuternde Ausführungsform der Erfindung umfasst. Das Videodatenbanksystem umfasst:
einen Videodatenbankserver 10, der eine Vielzahl von Videos sammelt und verwaltet;
mehrere Kundenendgeräte 20, die den Benutzern ermöglichen, gewünschte Videos von dem Videodatenbankserver 10 abzurufen; und
ein Übertragungsnetzwerk 30, über das der Videodatenbankserver 10 und die Kundenendgeräte 20 miteinander kommunizieren.
Das Übertragungsnetzwerk 30 kann ein LAN (Local-Area-Network), das ein Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungssystem, wie beispielsweise ein Ethernet (der IEEE 802.3-Standard), ein Token-Ring-Netzwerk etc. umfasst, oder ein WAN (Wide-Area Network) sein, das Kommunikationen in einem relativ großen geographischen Bereich über Telefonleitungen oder Funkwellen ermöglicht.
Um Videodaten zu erfassen, umfasst der Video-DB-Server 10 mindestens entweder eine Videoschnittstelle (Video-IF) 101 zum Erfassen von Videopixeldaten oder eine Kombination einer Videoerfassungseinrichtung 102, wie beispielsweise ein Laufwerk für eine optische Platte zum Wiedergeben einer optischen Platte zum Erfassen codierter Videodaten und eines Videodecodierers 103 zum Decodieren der erfassten codierten Videodaten in Videopixeldaten. Es sei angenommen, dass der Server 10 beide aufweist. Der Server 10 umfasst ferner:
eine Festplatte 104 zum Speichern verschiedener Programme und Daten, die codierte Videos umfassen;
eine Bildgrößenreduktionslogik 105 zum Reduzieren der Größe der Videopixeldaten von dem Videocodierer 103 oder der Videoschnittstelle 101 auf eine geeignete Größe, das heißt auf eine Breite X bzw. eine Höhe Y, wobei M und N geeignete natürliche Zahlen sind;
einen Videocodierer 107 zum Codieren der größenreduzierten Videodaten von der Bildgrößenreduktionslogik 105 in ein codiertes größenreduziertes Video für eine Anzeige, das dann auf der Festplatte 104 gespeichert wird, und zum Codieren der Videopixeldaten von der Video-IF 101 in ein codiertes Video mit natürlicher Größe zum Bereitstellen als tatsächliche Videodaten in Ansprechen auf eine End- oder formelle Anfrage von einem Kunden 20, wobei das Video dann auf der Festplatte 104 gespeichert wird;
einen Vollbildkompilierer 109 zum Kompilieren eines Vollbilds (Frames), das eine Anordnung von codierten Videos von gewünschten der codierten größenreduzierten Videos, die auf der Festplatte 104 gespeichert sind, umfasst;
eine Kommunikationsschnittstelle 111 zum Empfangen von Dienstanfragen von den Kunden 20 und zum Übertragen des kompilierten Vollbilds von codierten größenreduzierten Videos und eines formell angefragten co dierten Videos mit natürlicher Größe an die Kunden 20 über das Übertragungsnetzwerk 30;
einen Controller 113 zum Steuern des gesamten Video-DB-Servers 10; und
einen Systembus 117 zum Verbinden der oben genannten Elemente miteinander.
Der Controller 113 umfasst eine nicht gezeigte CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), einen nicht gezeigten Nur-Lese-Speicher und einen RAM (Direktzugriffsspeicher) 115, wie in der Technik bekannt. Es sei angemerkt, dass, wenn der Server 10 mit der Video-IF 101 versehen ist, der Videocodierer 107 dann so angeordnet ist, dass er für sowohl ein größenreduziertes Video als auch für ein Video mit natürlicher Größe verfügbar ist.
Das Kundenendgerät 20 umfasst:
eine Kommunikationsschnittstelle (Kommunikations-IF) 121 zum Kommunizieren mit dem Video-DB-Server 10;
einen Videodecodierer 123 zum Decodieren eines empfangenen Vollbilds von codierten größenreduzierten Videos von der Kommunikations-IF 121 in ein Vollbild von digitalen Videodaten;
einen Digital-Analog-Wandler (DAC) 125 zum Umwandeln des Vollbilds von digitalen Videodaten in ein Vollbild von analogen Videodaten;
einen NTSC/PAL-Codierer (National Television Standard Commitee/Phase Alternation by Line-Codierer) 127 zum Codieren des Vollbilds von analogen Videodaten in ein NTSC- oder PAL-Format;
einen Controller 135 zum Steuern des Betriebs des Videodecodierers 123;
eine Benutzerschnittstelle 129, um den Controller 135 mit einer Schnittstelle zu dem Benutzer zu versehen;
eine mit der Benutzer-IF 129 verbundene Anzeigeeinrichtung 131 zum Anzeigen des Vollbilds von größenreduzierten Videos; und
Eingabeeinrichtungen 133, wie beispielsweise eine Tastatur, eine Maus, etc. Der Controller 135 umfasst eine nicht gezeigte CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), einen nicht gezeigten Nur-Lese-Speicher und einen nicht gezeigten Direktzugriffsspeicher, wie sie in der Technik weithin bekannt sind.
3 zeigt beispielhafte Inhalte der Festplatte 104 von 2. In 3 geben Kasten mit einer Linie Programme an, und schattierte Kasten geben Daten an. Die Festplatte 104 speichert:
ein Betriebssystem 141;
Erfassungsprogramme 143 zum Erfassen der codierten Videodaten und der Videopixeldaten über die Erfassungseinrichtung 102 bzw. die Video-IF 101;
codierte Videos 151 mit natürlicher Größe, die über die Videoerfassungseinrichtung 102 oder über die Video-IF 101 und den Videocodierer 107 erfasst wurden;
codierte größenreduzierte Videos 153 oder größenreduzierte Versionen der codierten Videos 151, die von dem Videocodierer 107 erfasst wurden;
eine Videoinformations-DB (Videoinformations-Datenbank) 155, die Informationen über die Videos 151 umfasst;
ein DBMS (Datenbankverwaltungssystem) 145 zum Verwalten der Videoinformations-DB 155; und
ein DB-Dienstprogramm oder -Hauptprogramm 147 zum Empfangen einer Dienstanfrage von einem der Kunden 20 und zum Anbieten von mit Hilfe des DBMS 155 erhaltenen Informationen für den anfragenden Kunden 20.
Die Aufgaben des Video-DB-Servers 10 sind grob in zwei Kategorien klassifiziert, d.h., eine Sammlung und Verwaltung von Videos und einen Abrufdienst der gesammelten Videos für die Kunden 20, was einen Vorprozess zum Vorbereiten einer codierten größenreduzierten Version eines erfassten Videos mit natürlicher Größe und einen Kompilierprozess zum Kompilieren eines Vollbilds von codierten Videodaten von codierten größenreduzierten Versionen von abgerufenen Videos aus der Sicht der Erfindung umfasst. Im Folgenden werden der Videoerfassungsbetrieb und der Abrufdienstbetrieb mit Fokus auf den Vorprozess und den Kompilierprozess erläutert.
Wenn ein zu erfassendes Video ein codiertes ist, wird das codierte Video über die Videoerfassungseinrichtung 102 erfasst und als ein codiertes Vi deo 151 mit natürlicher Größe auf der Festplatte gespeichert. Um die Größe des erfassten codierten Videos zu reduzieren, wird das erfasste codierte Video einmal durch den Videodecodierer 103 in ein Vollbild von digitalen Videodaten decodiert und dann zu der Bildgrößenreduktionslogik 105 geführt.
Wenn ein zu erfassendes Video in einem YIQ-Format (das eine Kombination aus einem Luminanzsignal (Y-Signal) und zwei gewichteten Farbdifferenzsignalen I und Q (phasengleich und Quadratur) ist), wie beispielsweise NTSC oder PAL, vorliegt, wird das YIQ-Format-Video durch die Video-IF 101 in ein Vollbild von digitalen Videodaten umgewandelt und dann nicht nur zu der Bildgrößenreduktionslogik 105 sondern auch zu dem Videocodierer 107 geführt. Das Vollbild von digitalen Videodaten von der Video-IF 101 wird durch den Videocodierer 107 in ein codiertes Video codiert, das dann als ein codiertes Video 151 mit natürlicher Größe auf der Festplatte 104 gespeichert wird.
Die Bildgrößenreduktionslogik 105 reduziert die Größe des Vollbilds der digitalen Videodaten auf ein X·Y-tes des Vollbilds, d.h. auf eine Breite X und eine Höhe Y des Vollbilds. Es sei angenommen, dass abgerufene Videos an der Anzeigeeinrichtung 131 des Kunden 20 als eine Anordnung von X-mal-Y-größenreduzierten Bildern angezeigt werden.
Das größenreduzierte Video wird dann durch den Videocodierer 107 codiert und als ein codiertes größenreduziertes Video 153 auf der Festplatte 104 gespeichert.
In dem Videocodierer 107 wird das eingegebene größenreduzierte Video temporär in einem Pufferspeicher 108 gespeichert. Wenn ein Vollbild mit natürlicher Größe in M'·N' Makroblöcke (M' Abschnitte) aufgeteilt werden kann, wird das in dem Puffer 108 gespeicherte größenreduzierte Video wie in 4 gezeigt in M·N Makroblöcke aufgeteilt, wobei M = M'/X und N = N'/Y. Wenn ein Vollbild mit natürlicher Größe zum Beispiel 40·32 Makroblöcke (32 Abschnitte) umfasst, und wenn abgerufene Videos in einer Anordnung von 8-mal-8-größenreduzierten Bildern angezeigt werden sollen, dann wird jedes Vollbild der größenreduzierten Bilder in 5 (= 40/8)·4 (= 32/8) Makroblöcke (4 Abschnitte) aufgeteilt. Jeder der Makroblöcke umfasst 2 mal 2 Blöcke, von denen jeder 8 mal 8 Pixel umfasst.
Der Videocodierer 107 führt an jedem Block von jedem der Makroblöcke eine weithin bekannte Codieroperation aus. Da am Ende der Codieroperation eine Codierung mit variabler Länge ausgeführt wird, sind die Längen von Blöcken variabel, und demgemäß sind auch die Längen von Abschnitten variabel.
Aus diesem Grund wird bei dieser spezifischen Ausführungsform jedes codierte größenreduzierte Video 153 in einem Format wie in 5 gezeigt gespeichert. Insbesondere werden unter der Annahme, dass jedes codierte größenreduzierte Video 153 Vollbilder {F_j: j = 1, 2, ...} umfasst, dass jedes Vollbild F_j Abschnitte {S_j,k: k = 1, 2, ... N} umfasst, und dass die Länge jedes Abschnitts S_j,k durch einen Längencode I_j,k mit fester Länge (Byte) bezeichnet ist, dann die Abschnitte jedes codierten größenreduzierten Videos S_1,1, S_1,2, ..., S_1,N, S_2,1, S_2,2 ... gespeichert, wobei jeder einen Header mit einem Längencode I_j,k mit fester Länge umfasst. Dies ermöglicht ein effizientes Auslesen von Abschnittsdaten aus jeder codierten größenreduzierten Videodatei 153. Somit werden die codierten größenreduzierten Videos für eine Mehrfachanzeige zu einem Zeitpunkt vorbereitet.
Wenn der Video-DB-Server 10 eine Videoabrufanfrage mit einem Aufrufausdruck empfängt, liefert der Server 10 den Aufrufausdruck an das DBMS. In Ansprechen auf einen Empfang einer Liste von abgerufenen Video-IDs kompiliert der Server 10 ein Vollbild von codierten Videos von den durch die abgerufenen Video-IDs identifizierten codierten größenreduzierten Videos. Der Kompilierprozess wird im Folgenden beschrieben.
6 ist ein Diagramm, das zeigt, wie gewünschte größenreduzierte Bilder in einer Anordnung von Fenstern angezeigt werden. Wie in 6 gezeigt, ist der Anzeigebildschirm in X·Y Fenster {W_x,y: x = 1, 2, ... X und y = 1, 2, ...Y} aufgeteilt. Jede der Zeilen von Fenstern umfasst N Abschnitte (N ist die Anzahl von Abschnitten, die ein größenreduziertes Video bilden). Unter der Annahme, dass die IDs der anzuzeigenden codierten größenreduzierten Videos mit {Pi: i = 1, 2, ..., V und V ≤ X·Y} gegeben sind, ordnet der Controller 113 zuerst die Videos P1, P2, ... PV jeweiligen gewünschten Fenstern zu, wie in 6 gezeigt. Die Zuordnung der Videos P1, P2, ... PV kann in einem beliebigen geometrischen Muster ausgeführt werden. Der Controller 113 erzeugt dann einen Videoausgabeplan (oder Videoanzeigeplan) gemäß der Zuordnung. 7 zeigt einen beispielhaften Videoausgabeplan für den Fall, dass die anzuzeigenden Videos, P1, P2, ... PV, wie in 6 gezeigt angeordnet sind; und 8 zeigt einen anderen beispielhaften Videoausgabeplan für den Fall, dass die Videos P1, P2, ... PV sequenziell in Fenstern (1, 1), (2, 1), ..., (X, 1), (1, 2) und so weiter angeordnet sind.
Andererseits umfasst jedes Video Pi Vollbilder {F_i,j: j = 1, 2, 3, ...}. Nach dem Festlegen der Entsprechung zwischen jedem codierten größenreduzierten Video Pi und dem Fenster (x, y), in dem das Video Pi angezeigt werden soll, weist der Controller 113 die Vollbildkompilierlogik 109 an, mit dem Kompilieren eines Vollbilds zu beginnen.
Es sei angenommen, dass die Vollbildraten der angezeigten Videos P1, P2, ... PV R1, R2, .... RV (Vollbilder/Sekunde) sind, wobei die Vollbildkompilierlogik 109 Vollbilder {Fk: k = 1, 2, 3 ...} mit einer Rate von R Vollbildern/Sekunde kompiliert. Die Vollbildrate der kompilierten Vollbilder R liegt vorzugsweise in dem Bereich von der minimalen Rate bis zu der maximalen Rate der Videos P1, P2, ... PV. Beim Kompilieren jedes Vollbilds wählt die Vollbildkompilierlogik 109 geeignete Vollbilder F_i,j auf die folgende Weise aus den Videos P1, P2, ... PV aus.
9 ist ein Diagramm, das eine temporäre Korrelation zwischen den kompilierten Vollbildern Fk (k = 1, 2, ...) und den Vollbildern F_i,j (j = 1, 2, ...) eines Videos mit einer höheren Vollbildrate Ri zeigt. In 9 ist die Vollbildnummer des Videos Pi, das für das kompilierte Vollbild Fk verwendet werden soll, als die maximale ganze Zahl j gegeben, die die Beziehung (k – 1)/R = (j – 1)/Rierfüllt.
Somit ist j = [(Ri/R)·(k – 1)] + 1,
wobei [A] die maximale ganze Zahl angibt, die nicht größer als A ist.
10 ist ein Diagramm, das eine temporäre Korrelation zwischen den kompilierten Vollbildern Fk (k = 1, 2, ...) und den Vollbildern F_i,j (j = 1, 2, ...) eines Videos mit einer niedrigeren Vollbildrate Ri zeigt. Wie in 10 gezeigt, sind die Vollbildnummer k des kompilierten Vollbilds Fk und die Vollbildnummer j des Videos Pi, das für das kompilierte Vollbild Fk verwendet werden soll, ganze Zahlen, die die folgende Beziehung erfüllen: (1/Ri)·(j – 1) ≤ (1/R)·(k – 1) < (1/Ri)·j.
Ein Lösen dieser in Bezug auf j liefert (Ri/R)·(k – 1) < j ≤ (Ri/R)·(k – 1) + 1.
Da eine Vollbildnummer j eine ganze Zahl ist, erhält man j = [(Ri/R)·(k – 1)] + 1.
Somit können die kompilierten Vollbilder Fk (k = 1, 2, ...) mit jeder gewünschten Rate durch Auswählen von Vollbildern Fi,j (I = 1, 2, ... V) aus den Videos P1, P2, ... PV angezeigt werden, identifiziert durch j = [(Ri/R)·(k – 1)] + 1 (1)für jedes Vollbild Fk ungeachtet der Vollbildraten der Videos.
11 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Betrieb zum Anzeigen mehrerer Videos mit verschiedenen Vollbildraten zu einem Zeitpunkt gemäß den Prinzipien der Erfindung zeigt. Nach einem Erzeugen des Videoausgabeplans begibt sich der Controller 113 in den Betrieb von 11. In Schritt 202 werden die Nummer k des kompilierten Vollbilds und die Nummer "i" eines ersten Videos, das in dem Vollbild Fk umfasst sein soll, auf 1 gesetzt. In Schritt 204 wird die Vollbildnummer j des Videos P1 gemäß Gleichung (1) gesetzt.
In Schritt 206 wird ein Test durchgeführt, um zu überprüfen, ob das Video ein spezifisches PI₁ ist, das von einem gewünschten Vollbild Nr. B1 angezeigt werden soll. Wenn dies der Fall ist, dann wird in Schritt 208 zu der Vollbildnummer j des Videos PI₁ ein Wert (B1 – 1) addiert. Es kann erwünscht sein, nur begrenzte Vollbilder anzuzeigen, wie in 12 gezeigt. In 12 soll das Video PI₁ = A2 nur von Vollbild Nr. 100 bis 300 angezeigt werden, während die anderen Videos A1, B1 und B2 von dem Beginn der Videos an angezeigt werden sollen. In dem Fall des Videos A2 wird in Schritt 208 zu der Vollbildnummer j ein Wert (100 – 1) addiert. Wenn es ein anderes Video gibt, das von einem anderen Vollbild als dem ersten Vollbild angezeigt werden soll, wird in den "NEIN"-Pfad von Schritt 206 bis Schritt 210 für solch ein Video ein Paar von Schritten 206 und 208 eingesetzt, das wiederholt wird, bis alle diese Videos abgearbeitet sind. Um dies systematisch zu erreichen, ist es vorzuziehen, die Felder der Startvollbildnummer F_i,Bi und des Endvollbilds F_i,Ei für eine Anzeige zu dem Videoanzeigeplan wie in 13 gezeigt hinzuzufügen und für ein Video mit einem Wert in dem Startvollbildfeld des Videoausgabeplans ein Paar von Schritten 206 und 208 hinzuzufügen.
In Schritt 210 wird ein Vollbild einer somit festgelegten Vollbildnummer für das Video Pi ausgewählt. Die Video-ID-Nummer i wird bei Schritt 212 inkrementiert. In Schritt 214 wird ein Test durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Videos abgearbeitet wurden. Wenn nicht, springt die Steuerung zurück zu 204. Wenn das Testergebnis in Schritt 214 JA ist, dann weist der Controller 113 die Vollbildkompilierlogik 109 in Schritt 216 an, ein Vollbild Fk von den ausgewählten Vollbildern F_1,j, F_2,j, ... F_V,j zu kompilieren (der Kompilierbetrieb durch die Vollbildkompilierlogik 109 wird später erklärt).
In Schritt 218 wird ein Test durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Nummer k des kompilierten Vollbilds gleich (E1 – B1) + 1 ist, wobei E1 die Nummer eines letzten Vollbilds ist, das für das spezifische Video PI₁ angezeigt werden soll (= A2 bei diesem Beispiel). Wenn dies der Fall ist, löscht der Controller 113 die ID des Videos PI₁ in Schritt 220 von dem Videoausgabeplan, da das Video PI₁ nicht mehr angezeigt werden muss. In dem Fall von A2 bei 12 wird, wenn in Schritt 218 k = (299 – 100) + 1 = 200, das Video A2 von dem Videoausgabeplan gelöscht, was bewirkt, dass das Vollbild F_I1,201 und die nachfolgenden Vollbilder nicht mehr angezeigt werden. Wenn es ein anderes Video gibt, das nur für die Vollbilder von Vollbildnummer B2 bis E2 angezeigt werden soll, wird in den "NEIN"-Pfad von Schritt 218 bis Schritt 222 für solch ein Video ein Paar von Schritten 218 und 220 eingesetzt, das wiederholt wird, bis alle diese Videos abgearbeitet sind. Um dies systematisch zu erreichen, ist es vorzuziehen, ein Paar von Schritten 218 und 220 für ein Video mit einem Wert im Endvollbildfeld des Videoausgabeplans einzusetzen.
In Schritt 222 wird die Nummer k des kompilierten Vollbilds inkrementiert. In Schritt 224 wird ein Test durchgeführt, um zu überprüfen, ob der Mehrfachvideoanzeigebetrieb fortgeführt werden soll. Dieser Test kann auf verschiedene Arten durchgeführt werden, zum Beispiel durch Vergleichen der Nummer des kompilierten Vollbilds, der verstrichenen Zeit von dem Beginn des Anzeigebetriebs oder der Vollbildnummer eines spezifischen Videos mit einem voreingestellten Wert, oder durch Überprüfen, ob eine Stoppanweisung ausgegeben wurde. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt der Controller mit Schritt 204 fort. Wenn das Testergebnis in Schritt 224 in JA ist, beendet der Controller 113 den Betrieb. Auf diese Weise ermöglicht der Video-DB-Server 10, dass mehrere Videos mit verschiedenen Vollbildraten zu einem Zeitpunkt mit einer beliebigen gewünschten Geschwindigkeit angezeigt werden.
14 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Betrieb zeigt, bei dem die Vollbildkompilierlogik 109 ein Anzeigevollbild Fk von den ausgewählten Vollbildern F_1,j, F_2,j, ... F_V,j in Ansprechen auf die Anweisung von dem Controller 113 kompiliert. In 14 setzt die Kompilierlogik 109 zuerst die y-Koordinate des momentanen Fensters in Schritt 401 auf 1, setzt die Abschnittsnummer s in der Fensterzeile für y = 1 in Schritt 402 auf 1 und setzt die x-Koordinate des momentanen Fensters in Schritt 403 auf 1.
In Schritt 404 führt die Kompilierlogik 109 einen Test durch, um zu überprüfen, ob in dem Videoausgabeplan irgendein Video einem Fenster (x, y) zugeordnet ist. Wenn dies der Fall ist, gibt die Logik 109 den s-ten Ab schnitt S_i,j,s des ausgewählten Vollbilds F_i,j des dem Fenster (x, y) zugeordneten Videos aus. Andernfalls gibt die Logik 109 in Schritt 406 einen vorbestimmten Code aus, der das Fehlen des Videos angibt. Bezugnehmend auf 6 und 7 wird dieser Fall im speziellen erläutert. Wenn in 6 (x, y) = (2, 1), gibt die Kompilierlogik 109 den vorbestimmten Code aus, da in Schritt 404 dem Fenster in 7 kein Video zugeordnet ist. Wenn (x, y) = (3, 1), gibt die Kompilierlogik 109, da in Schritt 404 dem Fenster in 7 ein Video P1 zugeordnet ist, den ersten Abschnitt S_1,j,1 des ausgewählten Vollbilds F_i,j des Videos P1 aus, das dem Fenster (3, 1) zugeordnet ist. In diesem Fall ist die auszugebende Vollbildnummer j gegeben mit: j = [(R1/R)·(k – 1)] + 1gemäß Gleichung (1). Wenn k = 1, dann j = 1. Das heißt, die Logik 109 durchsucht eine Datei P1 nach dem Längencode des ersten Abschnitts des ersten Vollbilds, L_1,1, und gibt die Daten mit Länge L_1,1 aus, welche dem Längencode L_1,1 folgen.
In Schritt 407 wird die x-Koordinate inkrementiert. In Schritt 407 wird ein Test durchgeführt, um zu überprüfen, ob x > X. Wenn dies der Fall ist, springt die Logik 109 zurück zu Schritt 404. Andernfalls fährt die Logik 109 mit Schritt 409 fort, in dem die Abschnittsnummer s inkrementiert wird. In Schritt 410 wird ein Test durchgeführt, um zu überprüfen, ob s > N, oder ob die Abschnitte in dem Fenster abgearbeitet wurden. Wenn dies der Fall ist, wird die y-Koordinate in Schritt 411 inkrementiert. Andernfalls fährt die Steuerung mit Schritt 403 fort. In Schritt 412 wird ein Test durchgeführt, um zu überprüfen, ob y > Y. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt die Steuerung mit Schritt 402 fort. Wenn in Schritt 411 y > Y, dann beendet die Kompilierlogik 109 den Betrieb. Auf diese Weise wird ein kompiliertes Vollbild einschließlich der Vollbilder von den Videos P1, P2, ... PV an den anfragenden Kunden 20 übertragen. Danach führt die Kompilierlogik 109 jedes Mal, wenn der Controller 113 den Schritt 216 von 11 für die nachfolgende Anzeigevollbilder F2, F3, ... ausführt, den Betrieb von 14 aus.
In Ansprechen auf einen Empfang des kompilierten Vollbilds Fk decodiert der anfragende Kunde 20 das empfangene kompilierte Vollbild Fk, wandelt es von analog nach digital um und NTSC/PAL-codiert es mit den Elementen 123, 125 und 127, um eine Anordnung von größenreduzierten Videos anzuzeigen, die durch die abgerufenen Video-IDs identifiziert sind.
Durch Verwenden des Videoausgabeplans können die größenreduzierten Videos in jedem gewünschten Muster an der Fensteranordnung, die in 6 gezeigt ist, angeordnet werden. Die Größen der angezeigten größenreduzierten Videos müssen nicht notwendigerweise die gleichen sein. Ein oder mehrere Videos können die doppelten oder dreifachen horizontalen und/oder vertikalen Abmessungen aufweisen.
Es sei auch angemerkt, dass die angezeigten Bilder nicht notwendigerweise von verschiedenen Videos stammen müssen. Stattdessen können einige oder alle der angezeigten Bilder von einem identischen Video stammen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden die codierten größenreduzierten Videos 153 mit dem Abschnittslängencode L_j,s gespeichert, wie in 5 gezeigt. Alternativ können die Abschnitte S_j,s eines Videos Pi in Bezugnahme auf durch den Videocodierer erzeugte Abschnittinformationen erhalten werden.
Ausführungsform II
15 ist ein schematisches Blockdiagramm, das einen Videocodierer 167 zeigt, der in einem Video-DB-Server gemäß einer zweiten Ausfüh rungsform der Erfindung verwendet wird. In 15 umfasst der Videocodierer 167 ferner einen Abschnittsinformationsgenerator (Abschnitts-INFO-Generator) 169, über den ein gewünschter Abschnitt S_j,s eines Videos Pi erhalten werden kann, und einen Multiplexer (MUX) 171 zum Multiplexen der codierten größenreduzierten Daten eines Videos Pi entsprechend Abschnitts-INFO- und Stopfbits, wie es später erklärt wird.
16 ist ein Beispiel einer durch den Abschnitts-INFO-Generator 169 zu dem Zeitpunkt des Codierens des größenreduzierten Videos Pi erzeugten Abschnittsinformationstabelle 180. Jede Aufzeichnung der Tabelle 180 enthält eine Vollbildnummer j 181, eine Abschnittsnummer s 183, einen Offset 185 von dem Beginn der Pi-Datei 153 und eine Abschnittslänge L_j,s 187. Es sei angemerkt, dass der Offset für den ersten Abschnitt (s = 1) des ersten Vollbilds (j = 1) keinen Wert von Null aufweist, da sich verschiedene Daten, wie beispielsweise Header, vor den Informationen des ersten Abschnitts befinden. Eine Abschnitts-INFO-Tabelle 180 für ein Video Pi ist vorzugsweise in Verbindung mit einer entsprechenden Videodatei Pi gespeichert, zum Beispiel, indem der Tabelle der gleiche Name gegeben wird, aber die Dateinamenerweiterung unterschieden wird.
Wenn ein Abschnitt S_j,s verwendet werden soll, verwendet die Vollbildkompilierlogik 109 den Offset 185 und die Abschnittslänge 187, die zu j und s gehört, anstatt eines Verwendens der Abschnittslänge von 5.
Um zu ermöglichen, dass die codierten Videos mit natürlicher Größe und die codierten größenreduzierten Videos durch einen Standarddecodierer, wie beispielsweise einen MPEG-Decodierer (Moving Picture Experts Group-Decodierer) decodiert werden, ist es vorzuziehen, für den Codierer 167 einen Standardcodierer zu verwenden, sowie für den Decodierer 103 und 123 von 2 einen Standarddecodierer zu verwenden.
Zu diesem Zweck erzeugt der Multiplexer (MUX) 171 vorzugsweise einen gemultiplexten Datenstrom 190, wie in 17 gezeigt. Der Strom 190 umfasst eine Serie von Paketen 191. Bei diesem spezifischen Beispiel umfasst jedes Paket 191 einen Videodatenteil 193, der acht Vollbilder von codierten größenreduzierten Videodaten enthält, und einen Abschnittstabellendatenteil 194, der Abschnittsinformationen für die acht Vollbilder enthält. Jedes Paket 191 kann ferner einen Auffülldatenteil 195 umfassen, um den Paketen 191 eine konstante Länge zu geben. Es sei angenommen, dass jedes den Auffülldatenteil 195 umfassende Paket 191 bewirkt, dass die Länge jedes Pakets 191 L0 Byte beträgt, und dass die Längen der drei Teile 193–195 L1, L2 bzw. L3 sind.
Die drei Teile 193–195 beginnen mit 32-Bit-Paketstartcodes PSC1, PSC2 bzw. PSC3. Jeder Paketstartcode umfasst einen 24 Bit-Festwertcode und einen 8-Bit-ID-Code zum Identifizieren der nachfolgenden Daten.
Die Länge L1 beträgt 32 Bit plus die Länge von 8 Vollbildern von codierten größenreduzierten Videodaten. L2 = (Lpi + Lsl)·N·FN + 3 Byte,wobei Lpi eine Länge der Positionsinformationen eines Abschnitts ist, Lsl eine Länge der Abschnittslänge ist, N die Anzahl von Abschnitten ist, die ein codiertes Video bilden, FN die Anzahl von Vollbildern in einem Paket ist (bei diesem Beispiel 8). Wenn Lpi und Lsl 4 Byte betragen, dann L2 = 64N + 3 Byte. L3 = L0 – (L1 + L2)
Somit gibt der Multiplexer 171 tatsächlich Auffülldaten der Länge aus, die gleich L3 – 3 Byte ist, d.h. L0 – (L1 + L2 + 3) Byte.
Der Controller 113 und die Vollbildkompilierlogik 109 verwenden die Daten dem Startcode PSC1 folgend als 8 Vollbilder von codierten größenreduzierten Videodaten und die Daten dem Code PSC2 folgend als die Daten der Abschnittstabelle 180 für die 8 Vollbilder und vernachlässigen die Daten dem Code PSC3 folgend.
Wenn angenommen wird, dass der gemultiplexte Datenstrom 190 ein MPEG-Bitstrom ist, ist jedes Paket ein PMEG-Systempaket und ist jeder Videodatenteil ein Videopaket. Der ID-Code in dem Paketstartcode PSC1 kann einen Wert E0 bis EFH annehmen (H bedeutet hexdezimal). Die ID-Codes in den Paketstartcodes PSC2 und PSC3 sind vorzugsweise auf BFH gesetzt, um den Abschnittsdatenteil und den Auffülldatenteil als Private 2-Pakete zu behandeln, die in den MPEG-Standard definiert sind. Wenn der Multiplexer 171 derart angeordnet ist, dass er einen gemultiplexten Bitstrom oder einen Pi-Bitstrom erzeugt, der die Codes umfasst, die als ein Paket-Header und ein System-Header notwendig sind, ermöglicht er, dass der gemultiplexte codierte größenreduzierte Videodatenstrom, der die Abschnittstabellendaten zur Verwendung beim Vollbildkompilieren umfasst, durch einen üblichen MPEG-Decodierer decodiert wird. Es ist auch möglich, den gemultiplexten codierten Videobitstrom derart anzuordnen, dass der gemultiplexte codierte Bitstrom in einem AVI-Format (Audio Visual Interleaved-Format) oder einem DV-Format (DVCPRO-Format) vorliegt.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Erhalten eines Vollbilds von dem Pi-Bitstrom beschrieben. Es sei angenommen, dass ein Vollbild 100 (= j), d.h. F_i,100, erhalten werden soll.
Da jedes Paket 8 Vollbilder enthält, ist die Paketnummer Np des Pakets, das das Vollbild erhält, wie folgt gegeben: Np = <j/8> = 13wobei <A> eine minimale ganze Zahl angibt, die nicht kleiner als A ist. Somit liest die Vollbildkompilierlogik 109 L0 Byte von Daten folgend L0·(13 – 1)(= 12·L0) Byte aus, die mit dem Beginn des Pi-Bitstroms 180 beginnen. Wenn angenommen wird, dass L0 8192 ist, dann liest die Logik 109 8192 Bytes von Daten folgend 106496 (= 12·8192) Bytes aus, die mit dem Beginn des Bitstroms 180 beginnen. Durch Verwenden von Abschnittsdaten kann jeder Abschnitt ausgelesen werden.
Abwandlung I
Die oben beschriebenen Ausführungsformen verwendeten eine einzelne Festplatte 104. Der Server 1 kann jedoch mit mehreren (Nd) Festplatten 104a versehen sein, zum Beispiel 4 Platten D1, D2, D3 und D4, wie in 18 gezeigt. In diesem Fall speichert der Videocodierer 107 oder 167 die Vollbilder von Daten eines Videos Pi vorzugsweise auf die folgende Weise (die nachfolgenden Dezimalzahlen geben Vollbildnummern an).
D1: 1, 5, 9, 13, 17, ...
D2: 2, 6, 10, 14, 18, ...
D3: 3, 7, 11, 15, 19, ...
D4: 4, 8, 12, 16, 20, ...
Da jedes Paket acht Vollbilder enthält, umfassen auf der Platte D1 gespeicherte Pakete die folgenden Vollbilder:
Paket D1/1: 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29
Paket D1/2: 33, 37, 41, 45, 49, 53, 57
Paket D1/3: 61, 65, 69, 73, 77, 81, 85
...
Die Pakete D1/1, 2, 3, ... werden auf der Festplatte in der Reihenfolge von D1/1, 2, 3 und so weiter gespeichert.
Die Vollbildkompilierlogik 109 erzeugt die Pakete D1/1, D2/1, D3/1 und D4/1 aus Videodaten, Abschnittsinformationen und Auffülldaten der Vollbilddaten von den Vollbildern 1 bis 32. Die Pakete D1/1, D2/1, D3/1 und D4/1 werden auf den jeweiligen Festplatten D1, D2, D3 und D4 gespeichert. Die Pakete D1/2, D2/2, D3/2 und D4/2 werden aus den Vollbildern 33 bis 64 erzeugt und auf den jeweiligen Platten gespeichert.
Ein Auslesen eines Vollbilds wird entweder durch Spezifizieren einer Vollbildnummer oder durch Spezifizieren einer Paketnummer erreicht. Wenn eine Vollbildnummer j spezifiziert ist, dann ist die Festplatte D#, die das Vollbild j speichert, gegeben mit: # = (j mod Nd)wobei # eine Plattennummer ist, Nd die Anzahl von Platten ist (in diesem Fall 4) und (X mod Y) den Rest angibt, der sich aus der Division von j/Nd ergibt. Die Nummer des Pakets, das das spezifizierte Vollbild j enthält, ist gegeben mit <j/(Nd·Nf)>, wobei Nf Anzahl von Vollbildern in einem Paket ist und <A> eine minimale ganze Zahl ist, die nicht kleiner als A ist.
Dies bewirkt, dass die bei dem Zugriff auf die Festplatte 104 umfasste Ladung auf mehrere Festplatten verteilt wird.
Abwandlung II
Das oben beschriebene Video-DB-System 1 ist eine Kundenserverausgestaltung. Ein System, das die Erfindung umfasst, kann jedoch in einer unabhängigen Ausgestaltung vorliegen.
19 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein unabhängiges System zeigt, welches eine erläuternde Ausführungsform der Erfindung umfasst. In 19 umfasst das System 2:
die oben beschriebene Videoerfassungseinrichtung 102;
die Vollbildkompilierlogik 109;
einen Videodecodierer 323 zum Decodieren der erfassten codierten Videodaten in Videopixeldaten und zum Decodieren eines kompilierten Vollbilds von größenreduzierten Videos von der Vollbildkompilierlogik 109;
die Festplatte 104;
die Bildgrößenreduktionslogik 105;
einen Videocodierer 107a zum Codieren der größenreduzierten Videodaten von der Bildgrößenreduktionslogik 105 in ein codiertes größenreduziertes Video für eine Anzeige, das dann auf der Festplatte 103 gespeichert wird;
eine Videoausgabe-IF 330, die Funktionen des oben erwähnten DAC 125, des NTSC/PAL-Codierers 127 und einer Anzeigeschnittstelle umfasst;
einen Controller 310 zum Steuern des gesamten Systems 2;
eine Eingabebenutzerschnittstelle 340, um den Controller 310 mit einer Schnittstelle zu dem Benutzer zu versehen; und
die Eingabeeinrichtungen 133.
Da der Betrieb des Systems 2 bis auf die Tatsache, dass das System 2 keine Kommunikationsfähigkeit zwischen der Vollbildkompilierlogik 109 und dem Decodierer 323 benötigt, der gleiche ist wie der des Systems 1, wird die Beschreibung des Betriebs des Systems weggelassen.
Ausführungsform III
20 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Fernüberwachungssystem 3 zeigt, welches eine dritte erläuternde Ausführungsform der Erfindung umfasst. In 20 umfasst das Fernüberwachungssystem 3 mehrere entfernte Endgeräte 50 zum Übertragen einer codierten größenreduzierten Version von Videodaten, eine Zentraleinrichtung 70 zum Sammeln und Anzeigen der codierten größenreduzierten Videos zu einem Zeitpunkt und Übertragungspfade 60 zum Übertragen jeweiliger codierter größenreduzierter Videos.
Jedes entfernte Endgerät 50 umfasst:
eine Videokamera 501 zum Erhalten von Videovollbildern;
eine Kameraschnittstelle (Kamera-IF) 503, deren Eingang mit der Kamera 501 verbunden ist;
eine Bildgrößenreduktionslogik 505 zum Reduzieren der Größe der Videopixeldaten von der Kameraschnittstelle 503 auf eine geeignete Größe;
einen Videocodierer 507 zum Codieren der größenreduzierten Videodaten von der Bildgrößenreduktionslogik 505 in ein codiertes größenreduziertes Video für eine Anzeige;
eine Kommunikationsschnittstelle 509 zum Übertragen des codierten größenreduzierten Videos an die Zentraleinrichtung 70; und
einen Controller 511 zum Steuern des gesamten Endgeräts 50.
Die Zentraleinrichtung 70 umfasst:
Kommunikationsschnittstellen 71 zum Kommunizieren mit den entfernten Endgeräten 50;
einen Vollbildkompilierer 75 zum Kompilieren eines Vollbilds, das eine Anordnung von codierten Videos von gewünschten der codierten größenreduzierten Videos umfasst;
einen Videodecodierer 77 zum Decodieren eines Vollbilds von codierten größenreduzierten Videos von dem Kompilierer 75;
eine Videoausgabe-IF 79 zum Umwandeln des decodierten Vollbilds für eine Anzeige;
einen Controller 83 zum Steuern des Betriebs des Videodecodierers 123;
eine Anzeigeeinrichtung 81, die mit der Benutzer-IF 129 verbunden ist, zum Anzeigen des Vollbilds von größenreduzierten Videos; und
Eingabeeinrichtungen 82, wie beispielsweise eine Tastatur, eine Maus, etc.
Beim Betrieb jedes entfernten Endgeräts 50 wird ein aufgenommenes Videovollbild über die Kamera-IF 503 zu der Bildgrößenreduktionslogik 505 geführt. Die Bildgrößenreduktionslogik 505 reduziert die Größe des Videovollbilds auf eine durch den Controller 511 spezifizierte Größe. Das größenreduzierte Bild wird durch den Videodecodierer 507 decodiert und über einen entsprechenden Übertragungspfad an die Zentraleinrichtung 70 übertragen.
In der Zentraleinrichtung empfangen die dem entfernten Endgerät 50 zugehörigen Kommunikationsschnittstellen 71 die codierten größenreduzierten Bilder von jeweiligen entfernten Endgeräten und führen die dem entfernten Endgerät 50 zugehörigen Kommunikationsschnittstellen 71 die codierten größenreduzierten Bilder zu der Vollbildkompilierlogik 73, die ein Anzeigevollbild von den codierten größenreduzierten Bildern auf der Grundlage des oben beschriebenen Videoausgabeplans kompiliert. Danach wird das kompilierte Vollbild auf die gleiche Weise wie bei den obigen Ausführungsformen angezeigt.

Claims

Verfahren zum Anzeigen mehrerer spezifizierter Fest- und/oder Bewegtbilder in einer Anordnung von Fenstern, die an einem Anzeigebildschirm eines computerbasierten Systems bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst, dass die Fest- und/oder Bewegtbilder in ihrer Bildgröße zu größenreduzierten Bildern mit einer Bildgröße der Fenster reduziert werden; die größenreduzierten Bilder in codierte größenreduzierte Fest- und/oder Bewegtbilder codiert werden, die jeweils mehrere Abschnitte umfassen; für jedes codierte größenreduzierte Bild Abschnittsinformationen erzeugt werden, die jedem Abschnitt jedes codierten größenreduzierten Bilds einen Offset und eine Länge des Abschnitts zuordnen, wobei der Offset einen Abstand von dem Beginn jedes codierten größenreduzierten Fest- oder Bewegtbilds darstellt; die codierten größenreduzierten Bilder und jeweilige Stücke der Abschnittsinformationen gespeichert werden; die codierten größenreduzierten Bilder und die Abschnittsinformationen in eine Serie von Paketen gemultiplext werden, die jeweils einen Bilddatenteil und einen Abschnittsinformationsteil umfassen, wobei der Bilddatenteil einen ersten Header einschließlich eines ersten ID-Codes und eine vorbestimmte Anzahl von Vollbildern jedes codierten größenreduzierten Bilds umfasst, wobei der Abschnittsinformationsteil einen zweiten Header einschließlich eines zweiten ID- Codes und Abschnittsinformationen für die vorbestimmte Anzahl von Vollbildern umfasst; in Ansprechen auf einen Empfang eines vorbestimmten Signals und einer Liste der spezifizierten Fest- und/oder Bewegtbilder durch Verwenden der Abschnittsinformationen für jedes der codierten größenreduzierten Bilder die Abschnitte aus der Serie von Paketen ausgelesen werden, um eine Serie von Vollbildern zu kompilieren, wobei jedes der Vollbilder codierte größenreduzierte, von jeweiligen spezifizierten Fest- und/oder Bewegtbildern abgeleitete Vollbilder umfasst; und die Serie von kompilierten Vollbildern für eine Anzeige decodiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt umfasst, dass in Ansprechen auf die Liste ein Plan erzeugt und gespeichert wird, der die spezifizierten Bilder in der Liste den Fenstern zuordnet, und wobei der Ausleseschritt den Schritt umfasst, dass die codierten größenreduzierten Bilder in der Anordnung von Vollbildern gemäß dem Plan angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ausleseschritt den Schritt umfasst, dass in Ansprechen auf ein Fehlen eines Bilds für ein Fenster ein vorbestimmter Code für dieses Ereignis geliefert wird, und wobei der Decodierschritt ferner den Schritt umfasst, dass in Ansprechen auf den vorbestimmten Code Daten erzeugt werden, die bewirken, dass in dem Fenster nichts angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bilder von jeweiligen Videos abgeleitet werden, wobei der Codierschritt ferner den Schritt umfasst, dass Vollbildraten für die jeweiligen Videos erzeugt werden, wobei jede der Vollbildraten eine Anzahl von Vollbildern pro Sekunde angibt, und wobei der Ausleseschritt den Schritt umfasst, dass in Ansprechen auf das vorbestimmte Signal und eine Liste der spezifizierten Videos eine Serie von Vollbildern kompiliert wird, wobei jedes der Vollbilder codierte größenreduzierte, von jeweiligen spezifizierten Videos abgeleitete Bilder umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Kompilierens einer Serie von Vollbildern die Schritte umfasst, dass für jedes der spezifizierten Videos und für jedes der Vollbilder ein codiertes größenreduziertes Bild, das ein letztes ist, aber dem Vollbild nicht vorangeht, auf der Grundlage der Vollbildraten und einer Vollbildrate der Serie von Vollbildern ausgewählt wird; und die Serie von Vollbildern mit einer beliebigen gewünschten konstanten Geschwindigkeit kompiliert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner den Schritt umfasst, dass die Vollbildrate der Serie von Vollbildern gleich einer der Vollbildraten für die jeweiligen Videos gesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Multiplexschritt den Schritt umfasst, dass in jedes der Pakete ein Fülldatenteil eingefügt wird, der den zweiten Header einschließlich des zweiten ID-Codes und eine Länge von Füllbytes um fasst, wobei die Länge so gewählt ist, dass die Pakete gleich lang werden.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt umfasst, dass die Serie von Paketen in mehreren Massenspeichereinrichtungen gespeichert wird, so dass die Serie von Paketen gleichmäßig auf die Massenspeichereinrichtungen verteilt ist.
System zum Anzeigen mehrerer spezifizierter Fest- und/oder Bewegtbilder in einer Anordnung von Fenstern, die an einem Anzeigebildschirm eines computerbasierten Systems bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das System umfasst: ein Mittel (105) zum Reduzieren der Fest- und/oder Bewegtbilder in ihrer Bildgröße zu größenreduzierten Bildern mit einer Bildgröße der Fenster; ein Mittel (107) zum Codieren der größenreduzierten Bilder in codierte größenreduzierte Fest- und/oder Bewegtbilder, die jeweils mehrere Abschnitte umfassen; für jedes codierte größenreduzierte Bild ein Mittel (169) zum Erzeugen von Abschnittsinformationen, die jedem Abschnitt jedes codierten größenreduzierten Bilds einen Offset und eine Länge des Abschnitts zuordnen, wobei der Offset einen Abstand von dem Beginn jedes codierten größenreduzierten Fest- oder Bewegtbilds darstellt; ein Mittel (104) zum Speichern der codierten größenreduzierten Bilder und jeweiliger Stücke der Abschnittsinformationen; ein Mittel (171) zum Multiplexen der codierten größenreduzierten Bilder und der Abschnittsinformationen in eine Serie von Paketen, die jeweils einen Bilddatenteil und einen Abschnittsinformationsteil umfassen, wobei der Bilddatenteil einen ersten Header einschließlich eines ersten ID-Codes und eine vorbestimmte Anzahl von Vollbildern jedes codierten größenreduzierten Bilds umfasst, wobei der Abschnittsinformationsteil einen zweiten Header einschließlich eines zweiten ID-Codes und Abschnittsinformationen für die vorbestimmte Anzahl von Vollbildern umfasst; ein Mittel (109), das auf einen Empfang eines vorbestimmten Signals und einer Liste der spezifizierten Fest- und/oder Bewegtbilder anspricht, um durch Verwenden der Abschnittsinformationen für jedes der codierten größenreduzierten Bilder die Abschnitte aus der Serie von Paketen auszulesen, um eine Serie von Vollbildern zu kompilieren, wobei jedes der Vollbilder codierte größenreduzierte, von jeweiligen spezifizierten Fest- und/oder Bewegtbildern abgeleitete Vollbilder umfasst; und ein Mittel (123) zum Decodieren der Serie von kompilierten Vollbildern für eine Anzeige.
System nach Anspruch 9, das ferner ein Mittel umfasst, das auf die Liste anspricht, um einen Plan zu erzeugen und zu speichern, der die spezifizierten Bilder in der Liste den Fenstern zuordnet, und wobei das Auslesemittel ein Mittel zum Anordnen der codierten größenreduzierten Bilder in der Anordnung von Vollbildern gemäß dem Plan umfasst.
System nach Anspruch 10, wobei das Auslesemittel ein Mittel umfasst, das auf ein Fehlen eines Bilds für ein Fenster anspricht, um einen vorbestimmten Code für dieses Ereignis zu liefern, und wobei das Decodiermittel ferner ein Mittel umfasst, das auf den vorbestimmten Code anspricht, um Da ten zu erzeugen, die bewirken, dass in dem Fenster nichts angezeigt wird.
System nach Anspruch 9, wobei die Bilder von jeweiligen Videos abgeleitet werden, wobei das Codiermittel ferner ein Mittel zum Erzeugen von Vollbildraten für die jeweiligen Videos umfasst, wobei jede der Vollbildraten eine Anzahl von Vollbildern pro Sekunde angibt, und wobei das Auslesemittel ein Mittel umfasst, dass auf das vorbestimmte Signal und eine Liste der spezifizierten Videos anspricht, um eine Serie von Vollbildern zu kompilieren, wobei jedes der Vollbilder codierte größenreduzierte, von jeweiligen spezifizierten Videos abgeleitete Bilder umfasst.
System nach Anspruch 12, wobei das Mittel zum Kompilieren einer Serie von Vollbildern umfasst: ein Mittel, das für jedes der spezifizierten Videos und für jedes der Vollbilder betrieben wird, um ein codiertes größenreduziertes Bild, das ein letztes ist, aber dem Vollbild nicht vorangeht, auf der Grundlage der Vollbildraten und einer Vollbildrate der Serie von Vollbildern auszuwählen; und ein Mittel zum Kompilieren der Serie von Vollbildern mit einer beliebigen gewünschten konstanten Geschwindigkeit.
System nach Anspruch 13, das ferner ein Mittel umfasst, um die Vollbildrate der Serie von Vollbildern gleich einer der Vollbildraten für die jeweiligen Videos zu setzen.
System nach Anspruch 9, wobei das Multiplexmittel ein Mittel umfasst, um in jedes der Pakete einen Fülldatenteil einzufügen, der den zweiten Header einschließlich des zweiten ID-Codes und eine Länge von Füllbytes umfasst, wobei die Länge so gewählt ist, dass die Pakete gleich lang werden.
System nach Anspruch 9, das ferner ein Mittel umfasst, um die Serie von Paketen in mehreren Massenspeichereinrichtungen zu speichern, so dass die Serie von Paketen gleichmäßig auf die Massenspeichereinrichtungen verteilt ist.
System nach Anspruch 9, wobei das Decodiermittel ein Mittel umfasst, um nur Daten mit einem Header mit dem ersten ID-Code zu decodieren, während Daten mit einem Header mit dem zweiten ID-Code vernachlässigt werden.
Server, der das System nach Anspruch 9 und ein Mittel (330) zum Übertragen einer Serie von kompilierten Vollbildern an ein Kundenendgerät aufweist und ermöglicht, dass das Kundenendgerät mehrere spezifizierte Fest- und/oder Bewegtbilder der kompilierten Vollbilder in einer Anordnung von Fenstern anzeigt, die an einem Anzeigebildschirm des Kundenendgeräts bereitgestellt wird.
Videodatenbankserver, der das System nach Anspruch 9 und ein Mittel (330) zum Übertragen einer Serie von kompilierten Vollbildern an ein Kundenendgerät aufweist und ermöglicht, dass das Kundenendgerät mehrere abgerufene gespeicherte Fest- und/oder Bewegtbilder der kompilierten Vollbilder in einer Anordnung von Fenstern anzeigt, die an einem Anzeigebildschirm des Kundenendgeräts bereitgestellt wird.
Fernüberwachungssystem, das umfasst: mehrere entfernte Endgeräte (50); und eine Zentraleinrichtung (70) zum Sammeln von Bildern von den entfernten Endgeräten und zum Anzeigen der gesammelten Bilder in einer Anordnung von Fenstern, die an einem Anzeigebildschirm bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass jedes entfernte Endgerät umfasst: eine Videokamera (501) zum Liefern eines Fest- und/oder Bewegtbilds; ein Mittel (505) zum Reduzieren des Fest- und/oder Bewegtbilds in seiner Bildgröße zu einem größenreduzierten Bild mit einer Bildgröße des Fensters; ein Mittel (507) zum Codieren des größenreduzierten Bilds in ein codiertes größenreduziertes Fest- und/oder Bewegtbild, das mehrere Abschnitte umfasst; ein Mittel (169) zum Erzeugen von Abschnittsinformationen, die dem Abschnitt des codierten größenreduzierten Bilds einen Offset und eine Länge des Abschnitts zuordnen, wobei der Offset einen Abstand von dem Beginn des codierten größenreduzierten Fest- oder Bewegtbilds darstellt; und ein Mittel (509) zum Übermitteln des codierten größenreduzierten Videos an die Zentraleinrichtung, und die Zentraleinrichtung umfasst: ein Mittel (71) zum Empfangen des codierten größenreduzierten Bilds und der Abschnittsinformationen von jedem entfernten Endgerät; ein Mittel (83) zum Multiplexen der codierten größenreduzierten Bilder und der Abschnittsinformationen in eine Serie von Paketen, die jeweils einen Bilddatenteil und einen Abschnittsinformationsteil umfassen, wobei der Bilddatenteil einen ersten Header einschließlich eines ersten ID-Codes und eine vorbestimmte Anzahl von Vollbildern jedes codierten größenreduzierten Bilds umfasst, wobei der Abschnittsinformationsteil einen zweiten Header einschließlich eines zweiten ID-Codes und Abschnittsinformationen für die vorbestimmte Anzahl von Vollbildern umfasst; ein Mittel (73) für jedes der codierten größenreduzierten Bilder, um durch Verwenden der Abschnittsinformationen die Abschnitte aus der Serie von Paketen auszulesen, um eine Serie von Vollbildern zu kompilieren, wobei jedes der Vollbilder die empfangenen codierten größenreduzierten, von jeweiligen spezifizierten Fest- und/oder Bewegtbildern abgeleiteten Vollbilder umfasst; und ein Mittel (77) zum Decodieren der Serie von kompilierten Vollbildern für eine Anzeige.