WO1996028801A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung, aufzeichnung und wiedergabe von messinformationen eines messobjekts - Google Patents

Abstract

Insbesondere bei der Geschwindigkeitsmessung eines Meßobjekts kommt es darauf an, daß die aufgenommenen Bild- und Meßinformationen schnell und einfach ausgewertet werden können. Die von einem Geschwindigkeitssensor (10) gelieferten Meßinformationen werden in datenlesbarer Form zusammen mit den von einer Kamera (11) gelieferten Bildinformationen in einen für diese vorgesehenen Speicherbereich auf einem Aufzeichnungsträger (13) abgespeichert. Zur späteren Auswertung der Meßinformationen können die Meßinformationen leicht aus dem Speicherbereich herausgelesen und von den Bildinformationen abgetrennt werden.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Meßinformationen eines Meßobjekts

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Meßinformationen eines Meßobjekts nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8 und des Anspruchs 10.

Aus der DE 43 26 398 C1 ist ein Verfahren zur Verkehrsüberwachung bekannt, bei dem die von einem Geschwindigkeitssensor ermittelten Meßinformationen synchron zu den von einer elektrooptischen Kamera gelieferten Bildinformationen auf einer Tonspur des Aufzeichnungsträgers in der elektrooptischen Kamera gespeichert werden. Auf diese Weise werden die Meß- und Bildinformationen auf getrennten Bereichen eines Videobandes, nämlich der Tonspur einerseits und der Bildspur andererseits, abgespeichert, damit die Daten unabhängig voneinander gezielt automatisch ausgewertet werden können. Nachteilig an dem Verfahren ist, daß zur Speicherung zwei physikalisch getrennte Bereiche eines Speichermediums, beispielsweise die Ton- und Bildspur eines Videobandes, benötigt werden.

Es ist bekannt, die Meßinformationen vor dem Abspeichern auf einer Videospur in einer für Benutzer an einem Bildschirm lesbaren Form in das Video-Bild einzublenden. Hierdurch wird ein gemeinsamer Speicherbereich für die Geschwindigkeits-Meßinformationen und die Bildinformationen geschaffen. Nachteilig an diesem bekannten Verfahren ist jedoch, daß die Meßinformationen nur mit erheblichem Aufwand, beispielsweise mit einem Bildverarbeitungs-Algorithmus oder einem Zeichenerkennungs-Verfahren, aus dem Video-Bild zu separieren sind, um sie dann gezielt einer automatischen Auswertung zuzuführen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Meßinformationen zusammen mit den Bildinformationen eines Meßobjekts anzugeben, so daß die vollautomatische Auswertung der Meßinformationen erleichtert wird.

Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale der Patentansprüche 1 , 8 und 10 auf.

Mit der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß eine einfache getrennte Meßsignalverarbeitung der Meßinformationen einerseits und der Bildinformationen andererseits ermöglicht wird. Dabei werden die einer Bildsequenz zugeordneten Meßinformationen zusammen mit den

Bildinformationen der Bildsequenz in einem gemeinsamen Speicherbereich eines Aufzeichnungsträgers abgespeichert. Die Meßinformationen liegen in einer für die automatische Auswertung datenlesbaren Form vor, ohne daß sie in Bildpunkte bzw. Bildzeilen umgesetzt worden sind. Zur späteren Auswertung brauchen die Meßinformationen nur von den Bildinformationen abgetrennt und mit einem Vergleichswert verglichen werden, so daß bei Überschreiten des Vergleichswertes ein schneller Zugriff zu der entsprechenden Bildsequenz und das gemeinsame Darstellen von Bild- und Meßinformationen ermöglicht wird. Vorteilhaft wird eine getrennte Verarbeitung der Bildinformationen einerseits und der Meßinformationen andererseits bis zur Zusammenführung derselben in einer Einblendeeinheit gewährleistet.

Vorteilhafterweise werden die Meßinformationen zusammen mit den Bildinformationen z.B. auf einer Bildspur eines Magnetbandes abgespeichert, wobei die Meßinformationen jeweils nur einen Teil von einer oder mehreren Zeilen des bei der Bildabtastung entstehenden Halbbildes benötigen. Damit keine wesentlichen Bildinformationen über das mit einer Geschwindigkeitsmessung beaufschlagte Meßobjekt verloren gehen, wird nur ein Teilbereich des Bildes bzw. des Halbbildes für die Abspeicherung der Meßinformationen verwendet. Vorzugsweise ist ein Zeilenbereich für die Abspeicherung der Meßinformationen vorgesehen, der außerhalb des für den Betrachter auf dem Monitor sichtbaren Bildbereiches liegt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die elektrooptische Kamera einen Zwischenspeicher auf, in dem Bildinformationen einer Bildsequenz zwischengespeichert werden. Gleichzeitig werden die Meßinformationen in einer Vergleichsschaltung daraufhin überprüft, ob sie einen vorgegebenen Schwellwert übersteigen. Übersteigen die Meßinformationen einer Bildsequenz den vorgegebenen Schwellwert, werden die diesen zugeordneten Bildinformationen zusammen mit den Meßinformationen zur Endspeicherung einem Aufzeichnungsträger übertragen. Übersteigen die Meßinformationen dieser Bildsequenz nicht den Schwellwert, werden die zwischengespeicherten Bildinformationen nicht an den Aufzeichnungsträger weitergeleitet. Hierdurch wird ermöglicht, daß nur solche Bildinformationen in einem Aufzeichnungsträger abgespeichert werden, für die die Meßinformationen einen vorgegebenen Schwellwert überschreiten. Andere Bildinformationen, die für spätere

Dokumentationszwecke nicht benötigt werden, werden dadurch erst gar nicht auf dem Aufzeichnungsträger abgespeichert.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Schaltungsanordnung der Erfindung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung der Erfindung nach einem zweiten Ausführungsbeipiel.

Zur Geschwindigkeitsmessung von bewegten Meßobjekten, insbesondere von Fahrzeugen, werden einerseits (Geschwindigkeits-)Meßinformationen von einem Geschwindigkeitssensor 10 und andererseits Bildinformationen über das bewegte Meßobjekt von einer elektrooptischen Kamera 11 ermittelt Die elektrooptische Kamera 11 kann als eine Videokamera oder als ein Teil eines Camcorders ausgebildet sein Hierbei ruhen der Geschwindigkeitssensor und die elektrooptische Kamera und nur das nicht dargestellte Meßobjekt bewegt

Nach einem ersten Ausfuhrungsbeispiel ist eine Einmischeinheit 12 der elektrooptischen Kamera 11 und dem Sensor 10 nachgeordnet und dient dazu, die von dem Sensor 10 ausgegebenen Meßinformationen in datenlesbarer Form zusammen mit den das Meßobjekt wiedergebenden Bildinformationen zu kombinieren und in einen für jede Aufnahme des Meßobjekts (Bildsequenz) vorgesehenen Speicherbereich eines Aufzeichnungstragers 13 abzuspeichern Dazu werden die Meßinformationen codiert und dann in die einzelnen Halbbilder der Bildinformationen eingemischt

Der Aufzeichnungstrager 13 kann als digitaler Speicher oder als analoger Speicher ausgebildet sein Vorzugsweise ist der Aufzeichnungstrager 13 als Magnetband ausgebildet und ist integraler Bestandteil der elektrooptischen Kamera 11 Erfmdungsgemaß werden die Geschwindigkeits-Meßinformationen zusammen mit den Bildinformationen jeweils in den für die Bildinformationen vorgesehenen Bereich abgespeichert, wobei ein eventuell vorhandener und für die Toninformationen vorgesehener Bereich unberücksichtigt bleibt

Die Einmischeinheit 12 bewirkt, daß die Meßinformationen in einem solchen Bereich des Aufzeichnungstragers 13 abgespeichert werden, der außerhalb des zur Darstellung des Meßobjekts zugeordneten Bereichs liegt Der zur Darstellung des Meßobjekts zugeordnete Bereich, d h der die Bildinformationen aufweisende Bereich des Aufzeichnungstragers 13 ist üblicherweise kleiner als der Gesamtspeicherbereich, der zur Darstellung eines Bildes auf einem Monitor 19 notig ist Dieser Gesamtspeicherbereich enthalt zusätzlich Zeilen, die z B zur Aufnahme von Steuersignalen vorgesehen sind Daneben gibt es auch Leerzeichen bzw Leerzeilen seitlich sowie ober- und unterhalb des Bildes. Vorzugsweise werden die Meßinformationen oberhalb des Bildes zur Darstellung auf dem Monitor 19 gebracht. Alternativ ist es möglich, die Meßinformationen seitlich, d. h. rechts oder links von dem das Meßobjekt darstellenden Bild auf dem Monitor 19 darzustellen.

Bevor die Bildinformationen zusammen mit den Meßinformationen abgespeichert werden, kann eine Datenkomprimierung der Bildinformationen erfolgen, so daß der Speicherbedarf der Bildinformationen verringert ist. Die Einmischeinheit 12 sorgt dafür, daß die Meßinformationen derart mit den komprimierten Bildinformationen kombiniert werden, daß das Verfälschen der Meßinformationen durch Aufzeichnung oder spätere Expansion der Bildinformationen vermieden wird.

Der Aufzeichnungsträger 13 ist mit einer Abtrenneinheit 18 verbunden, die die gespeicherten Bild- und Meßinformationen von dem Aufzeichnungsträger 13 herausliest und die Meßinformationen von den Bildinformationen trennt. Die Meßinformationen können nachfolgend in einer Auswerteeinheit 17 leicht weiterverarbeitet werden, da sie in datenlesbarer Form aufgezeichnet wurden. Diese Auswerteeinheit 17 bildet zusammen mit der Einmischeinheit 12, dem Aufzeichnungsträger 13, der Abtrenneinheit 18 und einer nachgeschalteten Einblendeeinheit 20 eine Verarbeitungseinheit, in der die Bild- und Meßinformationen getrennt verarbeitet und ausgewertet werden.

Erfindungsgemäß erfolgt die Trennung der Meßinformationen in der Abtrenneinheit 18, ohne daß ein Mustererkennungs- oder Zeichenerkennungsverfahren bzw. eine aufwendige Separierung beispielsweise mit einem Bildverarbeitungs-Algorithmus angewendet werden muß. Die Meßinformationen liegen in datenlesbarer Form vor und werden in der

Auswerteeinheit 17 mit einem vorgegebenen Vergleichswert verglichen, wobei bei Überschreitung des Vergleichswertes eine Kennung ausgegeben wird, die der Bedienperson die Zuordnung der Meßinformationen zu den Bildinformationen der entsprechenden Bildsequenz ermöglicht. Der Vergleich mit einem vorgegebenen Sollwert kann auch bereits in der Einmischeinheit 12 stattfinden. Wird der Sollwert nicht überschritten, so wird eine entsprechende Kennung an den Aufzeichnungsträger 13 weitergegeben.

In einer halbautomatischen Betriebsweise der Vorrichtung kann eine Bedienperson die mit einer Kennung versehenen Meßinformationen zusammen mit den dazugehörigen Bildinformationen auf dem Monitor 19 abrufen. Der Monitor 19 ist Teil einer Dokumentationseinheit, die neben dem Monitor 19 einen Videoprinter 24 zur Dokumentation des Meßergebnisses aufweisen kann. Dazu werden die entsprechenden Meßinformationen von der Auswerteeinheit 17 einer Einblendeeinheit 20 zugeleitet. In dieser erfolgt die Umwandlung der Meßinformationen von der datenlesbaren Form in eine personenlesbare Form, so daß bei der Darstellung der Meßinformationen auf dem Monitor 19 diese von der Bedienperson gelesen werden können. Weiterhin werden die Meßinformationen in das die Bildinformationen enthaltende Bild eingeblendet und dann auf dem Monitor 19 dargestellt. Die Einblendeeinheit 20 enthält ggf. eine Expansionsschaltung, die die komprimierten Bildinformationen expandiert, bevor die Meßinformationen mit den Bildinformationen kombiniert werden.

Alternativ kann die Vorrichtung vollautomatisch betrieben werden. Dazu wird der Videoprinter 24 von der Auswerteeinheit 17 derart gesteuert, daß nur diejenigen Bilder von dem Videoprinter 24 gedruckt werden, deren Meßinformationen in der Auswerteeinheit 17 eine Kennung erhalten haben. Die entsprechenden

Meßinformationen werden dann in der Einblendeeinheit 20 in die Bildsequenz der korrespondierenden Bildinformationen eingeblendet und als Bild auf dem Videoprinter 24 dargestellt. Der Videoprinter 24 druckt aufeinanderfolgend die Bilder mit den gesuchten Meßinformationen aus, so daß sie zur weiteren Verwendung vorliegen.

Nach einem zweiten Ausführungsbeipiel gemäß Fig.2 werden nicht, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, die Bildsequenzen des Meßobjekts aufeinanderfolgend in dem Speicher 13 abgespeichert, sondern es werden nur diejenigen Bildsequenzen abgespeichert, deren zugeordnete Meßinformationen einen vorgegebenen Vergleichswert überschreiten.

Im folgenden werden die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmenden Bausteine mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten dadurch, daß dem Sensor 10 eine Vergleichsschaltung 21 nachgeordnet ist. In der Vergleichsschaltung 21 werden die Meßinformationen des Sensors 10 mit einem vorgegebenen Schwellwert 22 verglichen. Überschreiten die Meßinformationen einer Bildsequenz den Schwellwert 22, werden sie einer dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Einmischeinheit 12 weitergeleitet, in der sie eingemischt und dann zusammen mit den Bildinformationen der entsprechenden Bildsequenz in dem Aufzeichnungsträger 13 abgespeichert werden. Die weitere Auswertung und Darstellung der Bild- und Meßinformationen erfolgt in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeipiel.

Zwischen der Kamera 11 und der Einmischeinheit 12 ist zusätzlich ein Zwischenspeicher 23 angeordnet, der zur Zwischenspeicherung der Bildinformationen dient. Der Zwischenspeicher 23 besteht aus Speicherelementen, die gleichzeitig Informationen ein- und auslesen können. Es reicht daher aus, daß der Zwischenspeicher 23 eine Speicherkapazität für eine Bildsequenz und die zugehörigen Meßinformationen aufweist. Wenn während der Aufnahme des Meßobjekts festgestellt wird, daß eine Bildsequenz in dem Aufzeichnungsträger 13 abgespeichert werden soll, werden die zwischengespeicherten Bildinformationen von dem Zwischenspeicher 23 sequentiell der Einmischeinheit 12 zugeführt, während gleichzeitig die

Bildinformationen der nachfolgenden Bildsequenz in den Zwischenspeicher 23 eingelesen werden können. Die Bildinformationen werden immer zusammen mit den zugehörigen Meßinformationen in dem Aufzeichnungsträger 13 abgespeichert. Überschreiten die Meßinformationen einer Bildsequenz nicht den vorgegebenen Schwellwert 22, werden die in dem Zwischenspeicher 23 gerade zwischengespeicherten Informationen nicht zu dem Aufzeichnungsträger 13 weitergeleitet, so daß keine Speicherung erfolgt.

Alternativ kann der Zwischenspeicher 23 Speicherbausteine enthalten, die entweder nur Informationen ein- oder auslesen können. Dies erfordert jedoch, daß zwei Teilspeicher vorgesehen werden müssen, wobei jeder Teilspeicher die Speicherkapazität für eine Bildsequenz und die zugehörigen Meßinformationen aufweisen muß.

Claims

Ansprüche

I .Verfahren zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Meßinformationen eines Meßobjekts, insbesondere der Geschwindigkeit eines Meßobjekts, wobei die von einem Geschwindigkeits-Sensor (10) ermittelten Meßinformationen und die in einer elektrooptischen Kamera (11) über das Meßobjekt empfangenen Bildinformationen auf einem Aufzeichnungsträger (13) abgespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einer Bildsequenz gehörenden Meßinformationen in datenlesbarer Form zusammen mit den entsprechenden Bildinformationen der Bildsequenz in einem gemeinsamen Speicherbereich des Aufzeichnungstragers (13) abgespeichert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Meßinformationen in codierter Form in einer Einmischeinheit (12) mit den Bildinformationen kombiniert werden und in einem gemeinsamen Speicherbereich des Aufzeichnungstragers (13) abgespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Meßinformationen in einer Abtrenneinheit (18) von den Bildinformationen getrennt werden, wobei die Meßinformationen in einer nachgeschalteten Auswerteeinheit (17) auf ihren Informationsgehalt hin überprüft werden und nachfolgend in einer Einbleπdeeinheit (20) in die die korrespondierenden Bildinformationen aufweisende Bildsequenz eingeblendet werden, so daß die Meßinformationen als Teil eines Bildes in personenlesbarer Form dargestellt werden können. 4 Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßinformationen in einem solchen Speicherbereich des Aufzeichnungstragers (13) eingemischt und abgespeichert werden, daß die gespeicherten Meßinformationen außerhalb des zur Darstellung des Meßobjekts zugeordneten Bereichs angeordnet sind

5 Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bildinformationen aufweisenden Daten komprimiert werden und dann zusammen mit den Meßinformationen auf dem Aufzeichnungstrager (13) abgespeichert werden

6 Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildinformationen einer Bildsequenz in einem Zwischenspeicher (23) zwischengespeichert werden, wahrend die zu dieser Bildsequenz gehörenden Meßinformationen mit einem Schwellwert (22) verglichen werden, und nur bei Überschreiten des Schwellwerts (22) die Meßinformationen zusammen mit den Bildinformationen der zugehörigen

Bildsequenz in einem Aufzeichnungstrager (13) abgespeichert werden

7 Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreitung der einer Bildsequenz zugeordneten Meßinformationen über einen vorgegebenen Vergleichswert selbsttätig die Ausgabe eines aus den Meßinformationen und den

Bildinformationen zusammengesetzten Bildes in einer Dokumentationseinheit (Videoprinter 24, Monitor 19) erfolgt

8 Vorrichtung zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Meßinformationen eines Meßobjekts, insbesondere der Geschwindigkeit eines Meßobjekts, mit einem Geschwindigkeits-Sensor (10), einer elektrooptischen Kamera (11), einer Verarbeitungseinheit (Einmischeinheit 12, Aufzeichnungstrager 13, Abtrenneinheit 18, Auswerteeinheit 17, Einblendeeinheit 20) und einer Dokumentationseinheit (Monitor 19, Videoprinter 24) dadurch gekennzeichnet, daß die von der elektrooptischen Kamera (11) ausgegebenen Bildinformationen und die von dem Geschwindigkeits-Sensor (10) ausgegebenen Meßinformationen zusammen in einem gemeinsamen Speicherbereich eines Aufzeichnungstragers (13) abgespeichert werden, wobei die Meßinformationen in datenlesbarer Form abgespeichert sind

Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerteeinheit (19) vorgesehen ist, in der die Meßinformationen auf Überschreitung eines vorgegebenen Vergleichswertes überprüft werden und bei Überschreitung desselben einer Einblendemheit (20) zugeführt werden zur Einblendung der Meßinformationen in die die korrespondierenden Bildinformationen aufweisende Bildsequenz, wobei die datenlesbaren Meßinformationen in personenlesbare Meßinformationen umgewandelt werden zur Darstellung in der Dokumentationseinheit ( Monitor 19,

Videoprinter 24)

Vorrichtung zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von

Meßinformationen eines Meßobjekts, insbesondere der Geschwindigkeit eines Meßobjekts, mit einem Geschwindigkeits-Sensor (10), einer elektrooptischen Kamera (11), einer Verarbeitungseinheit (Einmischeinheit

12, Aufzeichnungstrager 13, Abtrenneinheit 18, Auswerteeinheit 17, Einblendeeinheit 20) und einer Dokumentationseinheit (Monitor 19, Videoprinter 24) dadurch gekennzeichnet, daß die elektrooptische Kamera (11) einen Zwischenspeicher (23) zur Zwischenspeicherung der Bildinformationen mindestens einer Bildsequenz aufweist, derart, daß die

Bildinformationen nur bei Überschreitung der dieser Bildsequenz zugeordneten Meßinformationen über einen vorgegebenen Schwellwert (22) zusammen mit den zugehörigen Meßinformatioπen einem weiteren Speicher (Aufzeichnungstrager 13) zur Endspeicherung übertragen werden 1.Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der

Zwischenspeicher (23) aus einer Mehrzahl von Halbbildspeichern besteht, in die jeweils Bildinformationen zusammen mit den zugehörigen Meßinformationen gleichzeitig ein- und ausgelesen werden

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (23) aus zwei Teilspeichern besteht, wobei jeder Teilspeicher die Speicherkapazität für eine Bildsequenz zusammen mit den zugehörigen Meßinformationen derart aufweist, daß der Speicherinhalt des einen Teilspeichers bei Überschreitung des Schwellwertes (22) herausgelesen und in den Aufzeichnungstrager (13) abgespeichert wird, während in dem anderen Teilspeicher die nachfolgende Bildsequenz zwischengespeichert wird.