WO2015074759A1 - System aus einer mehrzahl an kameras und einem zentralserver sowie verfahren zum betrieb des systems - Google Patents

System aus einer mehrzahl an kameras und einem zentralserver sowie verfahren zum betrieb des systems Download PDF

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WO2015074759A1
WO2015074759A1 PCT/EP2014/003105 EP2014003105W WO2015074759A1 WO 2015074759 A1 WO2015074759 A1 WO 2015074759A1 EP 2014003105 W EP2014003105 W EP 2014003105W WO 2015074759 A1 WO2015074759 A1 WO 2015074759A1
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WO
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cameras
video data
central server
high quality
quality
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PCT/EP2014/003105
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Inventor
Klaus NAGORA
Gerhard VON CAMPENHAUSEN
Original Assignee
Smart Mobile Labs Gmbh
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/66—Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices
    • H04N23/661—Transmitting camera control signals through networks, e.g. control via the Internet
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
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    • H04N23/667—Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/90—Arrangement of cameras or camera modules, e.g. multiple cameras in TV studios or sports stadiums

Definitions

  • System consisting of a plurality of cameras and a central server as well as method of operation of the system
  • the present invention relates to a system comprising a plurality of cameras each detecting a live video signal and a central server set up remotely from the cameras and communicating over a network in bi-directional communication with all the cameras for receiving and displaying the video data generated by the cameras. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a system.
  • each camera may have an encoder for selectively converting the live video signal to digital video data in a first high quality or a second (compared to high quality) low quality.
  • JP 2010-068189 A JP 2010-068189 A known that standing with the cameras in bidirectional communication central server can control the cameras so that only one camera whose video data to be viewed on a large screen, the relevant video data in the first high quality and generates (immediately after its generation) transmits to the central server, while all other cameras generate the video data only in the second low quality and transmitted over a network to the central server.
  • CONFIRMATION COPY a plurality of surveillance cameras or in the context of the live transmission of an event (eg a football match, a concert, etc.) are used, for which applications the achievement of the lowest possible latency is desired.
  • an event eg a football match, a concert, etc.
  • a selection of the video data of a specific camera intended for live transmission should then be made possible by means of the central server, which is usually installed in a control room, to which at least one suitable screen for displaying the video data of the various cameras is connected
  • the video data of the relevant camera must be transmitted to the central server in the first high quality in order to be forwarded in this quality to a television network.
  • the variants known from the prior art for high-quality and simultaneous transmission of the video data of a plurality of cameras to a central server by means of a wireless network relate in particular to the use of a so-called HD link path, the use of WLAN networks, the use of adaptive Coding techniques ("Adaptive Coding") and the use of stationary LTE networks in the context of each given bandwidth.
  • Adaptive Coding adaptive Coding techniques
  • a specific frequency band is used to establish a connection - usually unidirectional - between the various cameras and a central server, whereby a frequency spectrum of 10 - 20 MHz is usually required per channel.
  • all cameras transmit the video data you have generated as an SDI signal in HD (High Definition) quality, whereby such a system is usually limited to a maximum of 10 channels because of the given bandwidth limitation and requires a high, particularly expensive equipment expense ,
  • a back channel based on simple and cost-effective IP technology which could be used, for example, for the purpose of controlling certain properties of the various cameras or for transmitting directional instructions, is generally also not given.
  • WLAN connections proves to be disadvantageous since this requires complex radio field planning if a plurality of cameras emitting video data is to be connectable to a central server.
  • latency times and their fluctuations (jitter) given in the case of WLAN connections also prove to be of little practical use, in particular if a plurality of video data intended for live television transmission is to be transmitted at the same time.
  • adaptive coding techniques are also already known. This will reduce the degree of video compression Evaluation of the currently available bandwidth (or the known from previous data transfers actual transmission rate) adaptively adapted, the permanent adaptation and synchronization of camera-side encoder and Monel-based decoder with significant time delays, ie a massive increase by the transmission technology realizable latency is connected. Even with uses of transmission paths that would allow for keeping only a small latency, resulting due to the "Adaptive Coding" time delays of often more than 2 seconds, which in particular for the live transmission of events and, if necessary, for time-critical Security systems is no longer tolerable.
  • the object of the present invention is a generic system and method of the type mentioned in such a way that hereby in a relatively simple manner the most reliable and simultaneous transmission of the video data provided by a plurality of cameras in the quality required for typical applications can be implemented via a wireless network, with particularly suitable low-latency periods, a direct-controlled television transmission of a live event in high quality is to be made possible.
  • each camera has at least one encoder, wherein the at least one encoder is suitable for the simultaneous conversion of a live video signal into digital video data in a first high quality and in a second low quality.
  • the encoder or the relevant encoder must obviously not be installed directly in the respective cameras, but may possibly. In one of the respective camera assigned and with this on Appropriate connected data processing device be installed, but the encoder in question is always assigned locally to the camera.
  • each camera of a system is adapted to transmit the video data relating to the live video signal to the central server in either the first high quality or the second low quality via a wireless network, wherein the video data in the first high quality is also on a local, Memory unit associated with each camera are stored.
  • care must be taken to ensure that the cameras are assigned a data transmission module suitable for data transmission via the wireless network and that the respective memory units of the various cameras have sufficient memory capacity to always provide a sufficiently long video signal (in the first high quality) Duration of eg to be able to record at least one, two, three or more hours.
  • the central server of a system according to the invention is set up to control the entirety of the cameras in such a way that in each case a maximum of three cameras simultaneously transmit video data in the first high quality via the wireless network to the central server, while all other cameras of the system only video data in the second low quality over the wireless network to the central server.
  • a maximum of three cameras simultaneously transmit video data in the first high quality via the wireless network to the central server, while all other cameras of the system only video data in the second low quality over the wireless network to the central server.
  • a video compression by the encoder suitable for professional video transmission can currently be carried out, for example, by means of the H.264 standard (standard specification: Mpeg4, part 10), with which a broadcast-capable HD signal with a data rate of less than or equal to 10 Mbit / s (in the Practice about 8
  • Mbit / s can be generated. It will be understood, however, that within the scope of the present invention, other resolutions and / or video compression standards (video codecs, e.g., H.265 or UltraHD) may be used.
  • video codecs e.g., H.265 or UltraHD
  • the video data in the second low quality which is to some extent a preview image for the video data locally stored by the respective camera in HD quality, is advantageously a non-adaptively encoded SD format (eg with a typical PAL or NTSC) Resolution), whereby data rates of less than or equal to 1 Mbit / s (in practice approx. 800 kbit / s) can be achieved using the H.264 standard. In principle, other Resolutions or video compression standards are used.
  • a system comprising a total of 10 cameras is considered, of which a maximum of three in HD quality (each with approx. 8 Mbit / s) and seven in SD quality (with approx. 800 kbit / s each ), so with a system according to the invention the total required for the purpose of video transmission over the wireless networks bandwidth can be limited to just under 30 Mbit / s, which with various types of wireless networks - if necessary, under exclusive reservation certain frequency ranges or bandwidths - as far as possible fail-safe is realized.
  • the video data are coded exclusively in a first (predefined) high and / or a second (predefined) low quality can be achieved in the context of the necessary coding and decoding - in particular in comparison to adaptive coding techniques (see above). - realize even very short latencies.
  • a live television transmission can also be realized in which the video data of all the cameras are received by a central server in a control room, for example mobile or stationary, and displayed on different screens indirectly or directly connected to the central server .
  • Essential for the Enabling an always high-quality television broadcast is that the director, for example, by means of suitable directing software each first select a first camera whose signal is to be fed into the television network as live broadcast signal.
  • the camera in question - by the central server which (advantageously via the wireless network) is in bidirectional communication with the control units of the individual cameras - instructed, captured by her live video signal or the corresponding video data in the first high (HD) To send quality.
  • the director may advantageously select a second (and possibly a third) camera, which then also transmits the live video signal captured by it to the central server in high (HD) quality so that the director - e.g. with the typical use of a "crossfader" - at a later time and after examining the relevant video image in high quality, the transmission of the video data transmitted by the second (or third) camera as a "live broadcast" on the television network.
  • a second (and possibly a third) camera which then also transmits the live video signal captured by it to the central server in high (HD) quality so that the director - e.g. with the typical use of a "crossfader" - at a later time and after examining the relevant video image in high quality, the transmission of the video data transmitted by the second (or third) camera as a "live broadcast" on the television network.
  • the security personnel monitoring the video images of the various video cameras always has the option of simultaneously receiving and displaying two (or even three) video signals in high quality while the signals of all other cameras are in a (at least for preview / monitoring purposes) still suitable (low) quality (SD).
  • SD still suitable (low) quality
  • the bidirectional communication between the central server and the individual cameras can optionally be used for additional functions, e.g. for the remote control of further functions of the individual cameras and / or for the transmission of instructions to a camera operator operating the respective camera.
  • the central server is set up to remotely access the video data stored in the local memory units of the various cameras (in the first high (HD) quality) via the wireless network. fen, As a result, with a system according to the invention, it is also possible to transmit time-shifted repetitions of video data of different cameras in high quality, which were recorded by those cameras which had transmitted the live video signal only in the second low (SD) quality at that time.
  • the wireless network is an LTE network.
  • LTE networks offer - in addition to low latency for transmission and a particularly long range - sufficient bandwidth to be able to operate a reasonable number of (eg at least ten) cameras in a system according to the invention simultaneously.
  • an LTE network is also to be understood as being based on the "LTE advanced" standard, whereby, if necessary, for the above-mentioned data rates for video data in the first high (HD) quality and the second low (SD -) If necessary, even larger values can be selected.
  • the system has at least one own, ie exclusively used by the system (eg, installed in a mobile OB truck or otherwise mobile to a specific location transportable) transmitting / receiving unit for generating the (at least one) LTE network.
  • the cameras can then be advantageously controlled by the central server in such a way that specific cameras specifically use one of the available (mobile) (LTE) networks for the purpose of video data transmission.
  • LTE mobile
  • LTE radio cells LTE radio cells
  • targeted control of the respective data transmission modules of the various cameras with regard to their dialing into a specific one of the two available wireless networks can be ensured in that now (maximum) three cameras per radio cell or network can transmit their video data in high quality.
  • the central server can be set up to dynamically manage the allocation of the individual cameras to the various networks while evaluating the network information of the various networks.
  • the network information evaluated for this purpose by the central server can be, for example, information about the currently available bandwidth utilization in the various networks, the identity and number of cameras located in the reception area of the various networks and other properties of the respective network infrastructure.
  • the central server of a system according to the invention can be advantageous, in particular if a dynamic and optionally changing assignment of the different cameras to different wireless networks takes place in the above-mentioned sense, for prioritizing the first high quality transmitted by at least one particular camera via the relevant network Be set up video data.
  • a prioritization may consist, for example, in the case of bandwidth bottlenecks, of one or more cameras transmitting their video data anyway only in a low quality at a certain time, to a further reduction of the transmission quality and / or to a shutdown of the video transmission and / or to be forced to change to another network, allowing for the camera to be prioritized in high There is sufficient bandwidth available for the quality of the video data to be transmitted.
  • a remotely accessing the memory unit of one of the cameras, if necessary in the relevant network, may also be interrupted for priority purposes.
  • Such a prioritization is of particular relevance when a camera which transmits its video data at a certain time according to appropriate selection in high quality and therefore at the given time has a particular relevance (eg due to a movement of the camera in the reception area of another Wireless network) is suddenly assigned an already quite heavily loaded other network for the purpose of data transmission.
  • a prioritization can be provided in particular for that camera whose signal is currently fed as a "live signal" in the television network.
  • a prioritization can advantageously also be provided for the video data of the at least one further camera whose signal is displayed in high quality at the "crossfader" for timely live broadcasting.
  • the present invention relates not only to a system of the type described above, but also to a method of operating such a system.
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • (C) encoding the captured by the various cameras live video signals by the at least one of the respective camera associated encoder in video data in a first high quality and, if the camera in question for transmitting the video data in the second low quality, simultaneously encoding the of the each camera captured live video signal in video data in the second low quality
  • the method according to the invention can be used in the context of the transmission of a live event, with which it preferably also comprises the following, mutually alternative method steps:
  • step (B) the method steps (C) - (F) or (C) - (G) are carried out continuously until, by a system operator in step (B), B) for video data transmission in high quality certain cameras are changed, which can be made possible for example by a suitable director software.
  • a control software which is provided for controlling the system according to the invention, the display of the various video data transmitted by the individual cameras can advantageously take place.
  • the correct tone can be assigned to the various video images and, if appropriate, one of the (high quality) video streams can be selected for transmission to the television viewer or to the television network.
  • Other possible functions of such a directing software may be the creation of slow motion
  • FIG. 1 shows in a schematic view a system 1 of a plurality of cameras K x , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 ,..., K n and a central server 2, in which in the present Example, two screens 3, 4 for displaying the video from the various cameras Ki, K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , ..., K n in different quality levels to the central server 1 transmitted video data B lt B 2 , B 3 , B 4 , B 5 , B 6 , B 7 , B 8 , etc. are connected.
  • Each camera ⁇ ⁇ , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , K n has an associated data processing device 5, in which (at least) an encoder 6, a local memory unit 7 and a (radio -) Data transmission module 8 is arranged.
  • each camera Ki, K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , K n the live video signal captured by it simultaneously in video data in a first high-quality HD and in Convert a second low SD quality, wherein each of the video data in high HD quality and locally stored on the memory unit 7 of the respective camera K x , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , K n become.
  • the respective camera ⁇ , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 / K 6 , K 7 , K n is capable of the video data Bi, B 2 , B 3 , B 4 , B produced by it 5 , B 6 , B 7 , B 8 - either in the first high HD quality or in the second low SD quality - via at least one wireless network 10, 11 to the central server 2 to send, as indicated by the radio antennas 9 is.
  • two LTE networks (or more precisely, two LTE radio cells which can be used independently of one another) are formed by two transmitter / receiver units 10, 11 which can be deployed at the required location and are used exclusively by the system 1.
  • the communication between the LTE transceiver units 10, 11 and the central server 2 can in particular be wired via the Internet 12 (or via a separate connection between the LTE transceiver units 10, 11 and the central server 2).
  • the central server 2 is in bidirectional communication with the control units of the respective cameras i, K 2 , K 3 , K 4 , K s , K 6 , K 7 , K n formed by the data processing devices 5.
  • the cameras K2 and K7 record the video signals detected by them as video data B2 and B7 in high quality. Iit should send to the server 2, which are then displayed on the right in the drawing on the screen 4 in the given quality in a large representation. All other video cameras K lt K 3 , K 4 , K 5 , K 6 ,..., K n transmit the video signal captured by them only as video data Bi, B 3 , B 4 , B 5 , B 6 , B 8 / etc in low SD quality, these video data are displayed on the left in the drawing on the screen 3 in smaller size.
  • control software of the system 1 serving director can always changing (and / or additional) cameras ⁇ , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , K n select the To generate high-quality video data generated by it via one of the two wireless networks 10, 11 to the central server 2. Furthermore, remote access to the local memory units 7 of the individual cameras Ki, K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 ,..., K n can be taken via the control software of the central server 2 to at least a part be able to retrieve the stored video data in high quality.
  • the control of the totality of cameras ⁇ , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , K n by the central server 2 according to the invention ensures that per wireless network 10, 11 a maximum of two or a maximum of three Cameras simultaneously transmit video data in the first high quality over the relevant wireless network 10, 11.
  • the various NEN cameras K lt K 2, K 3, K f K 5, K 6, K 7, K n if necessary.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System umfassend eine Mehrzahl an je ein Livevideosignal erfassenden Kameras und einen entfernt von den Kameras aufgestellten und über ein Netzwerk in bidirektionaler Kommunikation mit allen Kameras stehenden Zentralserver zum Empfang und zur Anzeige der von den Kameras erzeugten Videodaten. Jede Kamera weist wenigstens einen Encoder auf, wobei der wenigstens eine Encoder zur gleichzeitigen Umwandlung eines Livevideosignals in digitale Videodaten in einer ersten hohen Qualität und in einer zweiten geringen Qualität geeignet ist. Jede Kamera ist ferner dazu eingerichtet, die das Livevideosignal betreffenden Videodaten entweder in der ersten hohen oder in der zweiten geringen Qualität über ein drahtloses Netzwerk an den Zentralserver zu übertragen, wobei die Videodaten in der ersten hohen Qualität auch auf einer lokalen, der jeweiligen Kamera zugeordneten Speichereinheit abgespeichert werden. Schließlich ist der Zentralserver dazu eingerichtet, die Gesamtheit der Kameras so zu steuern, dass jeweils maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in der ersten hohen Qualität über das drahtlose Netzwerk an den Zentralserver senden, während alle anderen Kameras des Systems lediglich Videodaten in der zweiten geringen Qualität über das drahtlose Netzwerk an den Zentralserver übermitteln.

Description

System aus einer Mehrzahl an Kameras und einem Zentral - Server sowie Verfahren zum Betrieb des Systems
Die vorliegende Erfindung betrifft- ein System umfassend eine Mehrzahl an je ein Livevideosignal erfassenden Kameras und einen entfernt von den Kameras aufgestellten und über ein Netzwerk in bidirektionaler Kommunikation mit allen Kameras stehenden Zentralserver zum Empfang und zur Anzeige der von den Kameras erzeugten Videodaten. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Systems .
Bei einem solchen System und Verfahren ist es aus dem Stand der Technik bereits bekannt, dass jede Kamera einen Encoder zur wahlweisen Umwandlung des Livevideosignals in digitale Videodaten in einer ersten hohen Qualität oder in einer zweiten (im Vergleich zur hohen Qualität) geringen Qualität aufweisen kann. Ferner ist es z.B. aus der JP 2010-068189 A bekannt, dass der mit den Kameras in bidirektionaler Kommunikation stehende Zentralserver die Kameras so ansteuern kann, dass jeweils nur eine Kamera, deren Videodaten auf einem Großbildschirm betrachtet werden sollen, die betreffenden Videodaten in der ersten hohen Qualität erzeugt und (unmittelbar nach ihrer Erzeugung) an den Zentralserver überträgt, während alle weiteren Kameras die Videodaten lediglich in der zweiten geringen Qualität erzeugen und über ein Netzwerk an den Zentralserver übertragen.
Systeme und Verfahren der gattungsgemäßen Art können beispielsweise im Rahmen von Sicherheitssystemen mit
BESTÄTIGUNGSKOPIE einer Mehrzahl an Überwachungskameras oder im Rahmen der Liveübertragung eines Events (z.B. eines Fußballspiels, eines Konzerts, etc.) verwendet werden, wobei für solche Anwendungen die Erzielung möglichst geringer Latenzzeiten erwünscht ist. Insbesondere in letztgenanntem Fall (Liveübertragung eines Events) soll dann mittels des in der Regel in einem Regieraum aufgestellten Zentralservers, an welchem wenigstens ein geeigneter Bildschirm zur Anzeige der Videodaten der verschiedenen Kameras angeschlossen ist, eine Auswahl der zur Liveübertragung vorgesehenen Videodaten einer bestimmten Kamera ermöglicht werden, wobei die Videodaten der betreffenden Kamera hierzu in der ersten hohen Qualität an den Zentralserver übermittelt werden müssen, um in dieser Qualität in ein Fernsehnetzwerk weitergeleitet werden zu können.
In beiden vorgenannten Anwendungsbeispielen für ein erfindungsgemäßes System und Verfahren besteht Bedarf zur möglichst flexiblen Verwendung bzw. Aufstellung der Kameras an verschiedenen und ggfs. wechselnden Orten, so dass die im Stand der Technik häufig erfolgende Verwendung eines kabelgebundenen Netzwerks nachteilig ist. Die Verwendung drahtloser Netzwerke zur Übertragung der Videodaten verschiedener Kameras wurde zwar bereits in Erwägung gezogen, hat sich jedoch - jedenfalls bisher - als kostenintensiv und/oder als nicht praxistauglich erwiesen, insbesondere wegen der bei Drahtlosnetzwerken häufig stark beschränkten Bandbreite für die Datenübertragung . Die aus dem Stand der Technik bekannten Varianten für eine qualitativ hochwertige und gleichzeitige Übertragung der Videodaten einer Mehrzahl an Kameras zu einem Zentralserver mittels eines drahtlosen Netzwerks betreffen insbesondere die Verwendung einer so genannten HD-Linkstrecke, die Verwendung von WLAN-Netzen, die Verwendung von adaptiven Codiertechniken ( "Adaptive Coding") sowie die Verwendung stationärer LTE-Netzwerke im Rahmen der hierbei jeweils gegebenen Bandbreite.
Bei Verwendung einer HD-Linkstrecke wird zum Aufbau einer - zumeist unidirektionalen - Verbindung zwischen den verschiedenen Kameras und einem Zentralserver ein bestimmtes Frequenzband verwendet, wobei pro Kanal in der Regel ein Frequenzspektrum von 10 - 20 MHz benötigt wird. Dabei übertragen in der Regel alle Kameras die von Ihnen erzeugten Videodaten als SDI-Signal in HD (High Definition) Qualität, wobei ein solches System wegen der gegebenen Bandbreitenbeschränkung in der Regel auf maximal 10 Kanäle beschränkt ist und einen hohen, insbesondere teuren apparativen Aufwand benötigt. Ein auf einfacher und kostengünstiger IP-Technik basierender Rückkanal, welcher z.B. zum Zwecke der Steuerung bestimmter Eigenschaften der verschiedenen Kameras oder zur Übermittlung von Regieanweisungen genutzt werden könnte, ist dabei in der Regel ebenfalls nicht gegeben. Ferner muss zum Zwecke der Übertragung von Videodaten über den HD-Link eine zusätzliche Codierung (Encoding und Decoding) des Datensignals erfolgen, was sich im Hinblick auf die damit erzielbaren Latenzzeiten als nachteilig erweist. Eine gleichzeitige und qualitativ hochwertige Übertragung der Videodaten verschiedener Kameras über ein - ggfs. eigens hierfür errichtetes - WLA erweist sich in der Praxis häufig ebenfalls als nachteilig, da das stark eingeschränkte Frequenzspektrum von WLAN- bzw. WIFI-Netzen, welche auch von vielen privaten (Mobil-) Geräten genutzt werden, keine ausreichende Bandbreite zur gleichzeitigen Übertragung einer Mehrzahl an qualitativ hochwertigen Videodaten (insbesondere im HD- Format) ermöglicht. Die - insbesondere auch durch vielfältige anderweitige Nutzung des gleichen Frequenzbereichs gegebene - Bandbreitenbeschränkung bzw. Fragiii - tät von WLAN-Verbindungen setzt der Anwendbarkeit von WLAN-Netzen im vorliegend relevanten Sinn enge Grenzen. Ferner erweist sich die vergleichsweise geringe Reichweite von WLAN-Verbindungen als nachteilig, da diese eine aufwändige Funkfeldplanung erfordert, wenn hierüber eine Mehrzahl an Videodaten aussendende Kameras mit einem Zentralserver verbindbar sein sollen. Und schließlich erweisen sich auch die bei WLAN- Verbindungen gegebenen Latenzzeiten und deren Schwankung ("Jitter" ) als wenig praxistauglich, insbesondere wenn hierüber gleichzeitig eine Mehrzahl an für eine Live-Fernsehübertragung vorgesehenen Videodaten übermittelt werden sollen.
Zur Verbesserung der Ausfallsicherheit bei Übertragung von Videodaten über ein bandbreitenbeschränktes Netzwerk sind ferner bereits adaptive Codiertechniken bekannt. Dabei wird der Grad der Videokompression unter Auswertung der momentan zur Verfügung stehenden Bandbreite (bzw. der aus vorherigen Datenübertragungen bekannten tatsächlichen Übertragungsrate) adaptiv ange- passt, wobei die permanente Anpassung und Synchronisierung von kameraseitigem Encoder und zentralserverseiti - gern Decoder mit erheblichen zeitlichen Verzögerungen, also einer massiven Erhöhung der durch die Übertragungstechnik realisierbaren Latenzzeit verbunden ist. Selbst bei Verwendungen von Übertragungswegen, die für sich die Einhaltung einer nur geringen Latenzzeit ermöglichen würden, ergeben sich aufgrund des "Adaptive Coding" zeitliche Verzögerungen von häufig mehr als 2 Sekunden, was insbesondere für die Live-Übertragung von Events und ggfs. auch für zeitkritische Sicherheitssysteme nicht mehr tolerabel ist. Ferner ist die durch das "Adaptive Coding" gegebene Reduzierung der Videodatenqualität mit dem Ziel einer qualitativ hochwertigen Übertragung von Videodaten in der Regel nicht in Einklang zu bringen, da sich hierdurch nicht mehr tolerab- le Qualitätseinbußen ergeben können. Bei Erzeugung und Übertragung von zu stark komprimierten Videodaten ist dann in der Regel auch zu einem späteren Zeitpunkt kein Zugriff mehr auf das ursprüngliche bessere Videobild gegeben. Eine Garantie zur Einhaltung einer bestimmten Mindestqualität der von den verschiedenen Kameras an den Zentralserver gesendeten Daten lässt sich bei Verwendung solch adaptiver Codiertechniken ebenfalls nicht geben, jedenfalls nicht ohne dass besonders große Bandbreitenreserven zur Verfügung gestellt werden, was wiederum mit hohen Kosten verbunden ist. Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein gattungsgemäßes System und Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sich hiermit auf vergleichsweise einfache Art und Weise eine möglichst ausfallsichere und gleichzeitige Übertragung der von einer Mehrzahl an Kameras bereitgestellten Videodaten in der für typische Anwendungen benötigten Qualität über eine drahtloses Netzwerk realisieren lässt, wobei unter Einhaltung geeignet geringer Latenzzeiten insbesondere auch eine regiegesteuerte Fernsehübertragung eines Live-Events in hoher Qualität ermöglicht werden soll.
Diese Aufgabe wird mit einem System nach Anspruch 1 und einem Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Das erfindungsgemäße System zeichnet sich neben den eingangs bereits genannten Merkmalen insbesondere dadurch aus, dass jede Kamera wenigstens einen Encoder aufweist, wobei der wenigstens eine Encoder zur gleichzeitigen Umwandlung eines Livevideosignals in digitale Videodaten in einer ersten hohen Qualität und in einer zweiten geringen Qualität geeignet ist. Soweit hierbei davon gesprochen ist, dass jede Kamera wenigstens einen Encoder aufweist, müssen der bzw. die betreffenden Encoder ersichtlich nicht unmittelbar in den jeweiligen Kameras verbaut sein, sondern können ggfs. in einer der jeweiligen Kamera zugeordneten und mit dieser auf ge- eignete Weise verbundenen Datenverarbeitungseinrichtung verbaut sein, wobei der betreffende Encoder jedoch stets lokal der Kamera zugeordnet ist .
Ferner ist jede Kamera eines erfindungsgemäßen Systems dazu eingerichtet, die das Livevideosignal betreffenden Videodaten entweder in der ersten hohen oder in der zweiten geringen Qualität über ein drahtloses Netzwerk an den Zentralserver zu übertragen, wobei die Videodaten in der ersten hohen Qualität auch auf einer lokalen, der jeweiligen Kamera zugeordneten Speichereinheit abgespeichert werden. Dabei ist selbstverständlich dafür Sorge zu tragen, dass den Kameras ein zur Datenübertragung über das drahtlose Netzwerk geeignetes Datenübertragungsmodul zugeordnet ist und dass die jeweiligen Speichereinheiten der verschiedenen Kameras eine ausreichende Speicherkapazität haben, um stets ein hinreichend langes Videosignal (in der ersten hohen Qualität) mit einer Dauer von z.B. wenigstens einer, zwei, drei oder mehr Stunden aufzeichnen zu können.
Und schließlich ist der Zentralserver eines erfindungsgemäßen Systems dazu eingerichtet, die Gesamtheit der Kameras so zu steuern, dass jeweils maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in der ersten hohen Qualität über das drahtlose Netzwerk an den Zentralserver senden, während alle anderen Kameras des Systems lediglich Videodaten in der zweiten geringen Qualität über das drahtlose Netzwerk an den Zentralserver übermitteln. Ersichtlich kann im Rahmen der Erfindung z.B.
auch vorgesehen sind, dass lediglich zwei Kameras δ gleichzeitig das von ihnen erfasste Videosignal in hoher Qualität senden, was - wie sich dies aus der nachfolgenden Beschreibung noch ergibt - noch eine hinreichende Grundfunktionalität für die im Rahmen einer Liveübertragung üblichen Regietätigkeiten ausreichend ist .
Dadurch dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle Kameras die von ihnen erfassten Livevideobilder als Videodaten in der ersten hohen Qualität aufzeichnen, auch wenn die betreffenden Kameras die Videodaten lediglich in der zweiten geringen Qualität an den Zentralserver übermitteln, ergibt sich bei einem erfindungsgemäßen System - selbst bei vorübergehenden Bandbreitenengpässen oder sonstigen Störfällen - keinerlei Verlust an Videodaten, da diese zumindest lokal auf der der jeweiligen Kamera zugeordneten Speichereinheit in der hohen Qualität abgespeichert sind. Ferner ist im Rahmen der Erfindung zur Reduzierung der insgesamt benötigten Bandbreite sichergestellt, dass jeweils maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in hoher Qualität über das drahtlose Netzwerk senden dürfen, während alle anderen Kameras die von Ihnen erfassten Livevideobilder lediglich in geringerer Qualität übertragen. Dabei ist selbstverständlich auf geeignete Weise dafür Sorge zu tragen, dass von einem Bediener des Zentralservers (z.B. dem Regisseur) ausgewählt werden kann, welche der Mehrzahl an Kameras zu einem bestimmten Zeitpunkt die von ihr erfassten Videodaten in der ersten hohen Qualität an den Zentralserver übermitteln sollen. Soweit im Rahmen der vorliegenden Erfindung von Videodaten in einer ersten hohen Qualität gesprochen wird handelt es sich dabei vorteilhaft um ein nicht adaptiv codiertes HD-Format. Dies betrifft typischerweise Videodaten mit einer Auflösung von (wenigstens) 720p (1280 x 720 Pixel Vollbild), 1080i (1920 x 1080 Pixel interlaced) , 1080p (1920 x 1080 Pixel Vollbild) oder einer noch besseren Auflösung, jeweils mit entweder 24, 25, 30 oder gar 50 bzw. 60 Vollbildern bzw. 50 oder 60 Halbbildern pro Sekunde. Eine für professionelle Videoübertragung geeignete Videokompression durch den Encoder kann dabei derzeit z.B. mittels des H.264 -Standards (Standardspezifikation: Mpeg4, Teil 10) erfolgen, mit welchem ein sendefähiges HD-Signal mit einer Datenrate von kleiner gleich 10 Mbit/s (in der Praxis ca. 8
Mbit/s) erzeugbar ist. Es versteht sich von selbst, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch auch andere Auflösungen und/oder Videokompressionsstandards (Video-Codecs ; z.B. H.265 oder UltraHD) Verwendung finden können.
Bei den Videodaten in der zweiten geringen Qualität, welche gewissermaßen ein Vorschaubild für die von der jeweiligen Kamera in HD-Qualität lokal abgespeicherten Videodaten bilden sollen, handelt es sich vorteilhaft um ein nicht adaptiv codiertes SD-Format (z.B. mit einer typischen PAL- oder NTSC-Auflösung) , wobei hier unter Verwendung des H.264 -Standards Datenraten von kleiner gleich 1 Mbit/s (in der Praxis ca. 800 kbit/s) erzielbar sind. Auch hier können prinzipiell auch ande- re Auflösungen bzw. Videokompressionsstandards Verwendung finden.
Wenn man nun im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise ein System aus insgesamt 10 Kameras betrachtet, von denen maximal drei in HD-Qualität (mit je ca. 8 Mbit/s) und sieben in SD-Qualität (mit je ca. 800 kbit/s) senden, so kann mit einem erfindungsgemäßen System die insgesamt zum Zwecke der Videoübertragung über das drahtlose Netzwerke benötigte Bandbreite auf knapp unter 30 Mbit/s beschränkt werden, was mit verschiedenen Typen von Drahtlosnetzwerken - ggfs. unter exklusiver Reservierung gewisser Frequenzbereiche bzw. Bandbreiten - weitestgehend ausfallsicher realisierbar ist .
Dadurch dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Videodaten ausschließlich in einer ersten (vordefinierten) hohen und/oder einer zweiten (vordefinierten) geringen Qualität codiert werden, lassen sich im Rahmen der notwendigen Codierung und Decodierung - insbesondere im Vergleich zu adaptiven Codiertechniken (siehe oben) - auch sehr kurze Latenzzeiten realisieren.
Mit einem erfindungsgemäßen System lässt sich insbesondere auch eine Live-Fernsehübertragung realisieren, bei der in einem - z.B. mobilen oder stationären - Regieraum die Videodaten aller Kameras von einem Zentralserver empfangen und - ggfs. auf verschiedenen an den Zentralserver mittelbar oder unmittelbar angeschlossenen Bildschirmen - angezeigt werden. Wesentlich für die Ermöglichung einer stets in hoher Qualität erfolgenden Fernsehübertragung ist dabei, dass der Regisseur z.B. mittels einer geeigneten Regiesoftware jeweils zunächst eine erste Kamera auswählen kann, deren Signal in das Fernsehnetzwerk als live auszustrahlendes Signal eingespeist werden soll. Dabei wird dann die betreffende Kamera - durch den Zentralservers, welcher (vorteilhaft über das Drahtlosnetzwerk) in bidirektionaler Kommunikation mit den Steuereinheiten der einzelnen Kameras steht - angewiesen, das von ihr erfasste Livevideosignal bzw. die hierzu korrespondierenden Videodaten in der ersten hohen (HD- ) Qualität auszusenden.
Ferner kann von dem Regisseur vorteilhaft eine zweite (und ggfs. eine dritte) Kamera ausgewählt werden, die sodann das von ihr erfasste Livevideosignal ebenfalls in hoher (HD- ) Qualität an den ZentralServer übermittelt, damit der Regisseur - z.B. unter typischer Verwendung eines "Crossfaders" - zu einem späteren Zeitpunkt und nach Prüfung des betreffenden Videobilds in der hohen Qualität die Aussendung der von der zweiten (oder dritten) Kamera übertragenen Videodaten als "Liveübertragung" in das Fernsehnetzwerk veranlassen kann.
Da die Videodaten der betreffenden Kamera bereits zuvor in der ersten hohen Qualität an den Zentralserver übermittelt wurden, kann bei einem erfindungsgemäßen System - trotz insgesamt bandbreitenreduzierter Übertragung - eine Umschaltung zwischen den von verschiedenen Kameras übertragenen Videodaten instantan und ohne Qualitäts- verlust erfolgen. Alle anderen Kameras werden dabei durch den Zentralserver stets so gesteuert, dass die von Ihnen erfassten Videosignale über das drahtlose Netzwerk lediglich in der zweiten geringen (SD- ) Qualität übermittelt werden, wodurch das drahtlose Netzwerk nur mit dem nötigsten Datenverkehr belastet wird.
Sofern das erfindungsgemäße System im Rahmen eines Si- cherheits (überwachungs) Systems Einsatz finden soll, so hat auch hier das die Videobilder der verschiedenen Videokameras überwachende Sicherheitspersonal stets die Möglichkeit gleichzeitig zwei (oder gar drei) Videosignale in hoher Qualität zu empfangen und angezeigt zu bekommen, während die Signale aller anderen Kameras in einer zumindest für Vorschau-/Überwachungszwecke noch immer geeigneten (geringen) (SD- ) Qualität vorliegen.
Die bidirektionale Kommunikation zwischen Zentralserver und den einzelnen Kameras kann ggfs. für Zusatzfunktio- nen Verwendung finden, z.B. zur Fernsteuerung weiterer Funktionen der einzelnen Kameras und/oder zur Übertragung von Anweisungen an einen die jeweilige Kamera bedienenden Kameramann.
Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Zentralserver dazu eingerichtet ist, die in den lokalen Speichereinheiten der verschiedenen Kameras (in der ersten hohen (HD- ) Qualität) abgespeicherten Videodaten mittels Fernzugriff über das drahtlose Netzwerk abzuru- fen. Hierdurch können mit einem erfindungsgemäßen System auch zeitlich versetzte Wiederholungen von Videodaten verschiedener Kameras in hoher Qualität ausgestrahlt werden, die von solchen Kameras aufgenommen wurden, die das Livevideosignal zu dem betreffenden Zeitpunkt lediglich in der zweiten geringen (SD- ) Qualität übertragen hatten. Selbstverständlich ist dabei während eines solchen Datenabrufs mittels eines Fernzugriff auf die einer bestimmten Kamera zugeordnete Speichereinheit dafür Sorge zu tragen, dass während des (vorteilhaft in Echtzeit erfolgenden) Datenabrufs der lokal gespeicherten Videodaten jeweils maximal zwei weitere Kameras Videodaten in der ersten hohen Qualität über das drahtlose Netzwerk an den Zentralserver übertragen. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass selbst bei einem im "Replay" -Fall notwendigen Datenabruf maximal drei Kameras das drahtlose Netzwerk mit Videodaten in der ersten hohen Qualität belasten, selbst wenn man die dem Regisseur am "Crossfader" als Vorschaubild in hoher Qualität vorliegenden Videodaten und die zum gegebenen Zeitpunkt ebenfalls in hoher Qualität ausgesendeten Videodaten berücksichtigt.
Als besonderer Vorteil erweist es sich, dass mit der vorliegenden Erfindung die typischen Abläufe in einem Regieraum im Rahmen der Live-Übertragung von Fernsehbildern nicht grundlegend geändert werden müssen und dass sich der - mit dem Zentralserver ausgestattete bzw. mit diesem z.B. über eine Glasfaserleitung verbundene - Regieraum prinzipiell sogar weit entfernt vom Aufstellort der verschiedenen Kameras befinden kann. In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem drahtlosen Netzwerk um ein LTE-Netzwerk. LTE-Netzwerke bieten - neben geringen Latenzzeiten für die Übertragung und einer besonders großen Reichweite - eine ausreichende Bandbreite um bei einem erfindungsgemäßen System eine vernünftige Anzahl an (z.B. wenigstens zehn) Kameras gleichzeitig betreiben zu können. Ersichtlich ist dabei unter einem LTE-Netzwerk auch ein solches auf Basis des "LTE-advanced" -Standards zu verstehen, womit ggfs. für die weiter oben genannten Datenraten für Videodaten in der ersten hohen (HD- ) Qualität und der zweiten geringen (SD- ) Qualität ggfs. auch größere Werte gewählt werden können.
Wenngleich im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich denkbar ist, auf stationäre LTE-Netze zurückzugreifen, was insbesondere durch die von Mobilfunkbetreibern angebotene Option zur Reservierung einer exklusiven Bandbreite bzw. eines exklusiven Frequenz- bands ermöglicht wird, so kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das System wenigstens eine eigene, d.h. ausschließlich von dem System genutzte (z.B. in einem mobilen Übertragungswagen installierte oder anderweitig mobil an einen bestimmten Einsatzort transportable) Sende-/ Empfangseinheit zur Erzeugung des (wenigstens einen) LTE- Netzwerks aufweist. In besonders zweckmäßiger Weise kann ferner vorgesehen sein, dass in einem erfindungsgemäßen System - falls die durch ein drahtloses (LTE- ) etzwerk bereitstellbare Bandbreite z.B. aufgrund einer besonders hohen Zahl an für den konkreten Einsatzzweck benötigten Kameras nicht ausreichend wäre - zwei oder mehr drahtlose (LTE- ) Netzwerke vorgesehen sind. Dabei können dann die Kameras durch den Zentralserver vorteilhaft derart gesteuert werden, dass bestimmte Kameras zum Zwecke der Videodatenübertragung gezielt jeweils eines der zur Verfügung stehenden (mobilen) (LTE- ) Netzwerke nutzen. Dies hat den Vorteil, dass dann pro Netzwerk jeweils maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in der ersten hohen Qualität übermitteln können, womit die Gesamtzahl an Kameras, die ihre Videodaten stets in hoher Qualität senden dürfen, vergrößert werden kann und das System insgesamt skalierbar ist. Wenn nun also z.B. mittels zweier mobiler Sende-/ Empfangseinheiten zwei LTE- Netzwerke (LTE-Funkzellen) erzeugt werden, so kann durch gezielte Steuerung der jeweiligen Datenübertragungsmodule der verschiedenen Kameras im Hinblick auf deren Einwahl in ein spezifisches der zwei zur Verfügung stehenden Drahtlosnetzwerke sichergestellt werden, dass nunmehr pro Funkzelle bzw. Netzwerk jeweils (maximal) drei Kameras ihre Videodaten in hoher Qualität übertragen können.
Da in einem erfindungsgemäßen System die verwendeten Kameras ggfs. auch ihren Standort wechseln können sollen, kann einer Kamera (abhängig von der an verschiedenen Standorten gegebenen Empfangsqualität bezüglich der verschiedenen Netzwerke) ggfs. zu verschiedenen Zeiten ein verschiedenes Netzwerk zugeordnet werden. Hierfür kann der Zentralserver in einer nochmals bevorzugten Weiterbildung der Erfindung dazu eingerichtet sein, unter Auswertung der Netzinformation der verschiedenen Netzwerke die Zuweisung der einzelnen Kameras zu den verschiedenen Netzwerken dynamisch zu verwalten. Bei den hierfür vom Zentralserver ausgewerteten Netzinformationen kann es sich beispielsweise um Informationen zur aktuell gegebenen Bandbreitenausnutzung in den verschiedenen Netzwerken, zur Identität und Anzahl der im Empfangsbereich der verschiedenen Netze befindlichen Kameras und sonstige Eigenschaften der jeweiligen Netz- werkinfrastruktur handeln.
Ferner kann der Zentralserver eines erfindungsgemäßen Systems vorteilhaft, insbesondere wenn dabei im vorstehend genannten Sinn eine dynamische und ggfs. wechselnde Zuweisung der verschiedenen Kameras zu verschiedenen drahtlosen Netzwerken erfolgt, zur Priorisierung der von wenigstens einer bestimmten Kamera über das betreffende Netzwerk in der ersten hohen Qualität übermittelten Videodaten eingerichtet sein. Eine solche Priorisierung kann z.B. darin bestehen, dass im Falle von Bandbreitenengpässen eine oder mehrere Kameras, die zu einem bestimmt Zeitpunkt ihre Videodaten ohnehin nur in der geringen Qualität übermitteln, zu einer weiteren Reduktion der Übertragungsqualität und/oder zu einer Abschaltung der Videoübertragung und/oder zu einem Wechsel in ein anderes Netzwerks veranlasst werden, so dass für die von der zu priorisierenden Kamera in hoher Qualität zu übertragenden Videodaten eine ausreichende Bandbreite zur Verfügung steht. Auch ein in dem betreffenden Netzwerk ggfs. erfolgender Fernzugriff auf die Speichereinheit einer der Kameras kann zu Prioritäts- zwecken ggfs. unterbrochen werden. Eine solche Priorisierung ist insbesondere dann von Relevanz, wenn eine Kamera, die ihre Videodaten zu einem bestimmten Zeitpunkt gemäß entsprechender Auswahl in hoher Qualität sendet und die deshalb zum gegebenen Zeitpunkt eine besondere Relevanz hat, (z.B. aufgrund einer Bewegung der Kamera in den Empfangsbereich eines anderen Draht - losnetzwerks) plötzlich ein ohnehin schon vergleichsweise stark ausgelastetes anderes Netzwerk zum Zwecke der Datenübertragung zugewiesen bekommt. Im Rahmen einer Live-Übertragung der Videodaten in ein Fernsehnetz kann eine solche Priorisierung insbesondere für diejenige Kamera vorgesehen sein, deren Signal momentan als "Livesignal" in das Fernsehnetzwerk eingespeist wird. Ferner kann eine Priorisierung vorteilhaft auch für die Videodaten der wenigstens einen weiteren Kamera vorgesehen sein, deren Signal in hoher Qualität am "Crossfa- der" zur zeitnahen Live-Ausstrahlung angezeigt wird.
Wie bereits einleitend erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung nicht nur ein System der vorstehend erläuterten Art, sondern auch ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Systems. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
(A) Gleichzeitiges Erfassen von Livevideosignalen
durch die Mehrzahl an Kameras (B) Bestimmen von maximal drei Kameras, die die von ihnen erfassten Livevideosignale gleichzeitig als Videodaten in der ersten hohen Qualität über ein drahtlose Netzwerk übertragen dürfen, wobei alle anderen Kameras lediglich Videodaten in der zweiten geringen Qualität über das drahtlose Netzwerk übertragen dürfen, und entsprechende Ansteuerung der Gesamtheit an Kameras durch den Zentralserver
(C) Codieren der von den verschiedenen Kameras erfassten Livevideosignale durch den wenigstens einen der jeweiligen Kamera zugeordneten Encoder in Videodaten in einer ersten hohen Qualität und, sofern die betreffende Kamera zur Übertragung der Videodaten in der zweiten geringen Qualität bestimmt ist, gleichzeitiges Codieren des von der jeweiligen Kamera erfassten Livevideosignals in Videodaten in der zweiten geringen Qualität
(D) Kontinuierliches Abspeichern der in der ersten
hohen Qualität erzeugten Videodaten auf der lokalen Speichereinheit der verschiedenen Kameras
(E) Gleichzeitiges Senden der Videodaten durch die
Kameras über das drahtlose Netzwerk in der gemäß der diesbezüglichen Ansteuerung aus Schritt (B) vorgegebenen Qualität
(F) Empfangen der verschiedenen Videodaten durch den Zentralserver und gleichzeitige Anzeige der verschiedenen Videodaten in der jeweils gegebenen Qualität
Es versteht sich von selbst, dass alle bereits vorstehend in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System genannten Vorteile und dessen vorteilhafte Weiterbildungen in gleicher Weise auf das erfindungsgemäße Verfahren zutreffen und anwendbar sind, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen hierauf verwiesen werden darf.
Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren, wie bereits mehrfach erwähnt, im Rahmen der Übertragung eines Live-Events Anwendung finden, womit es bevorzugt noch die folgenden, zueinander alternativen Verfahrens- schritte umfasst:
(Gl) Versenden eines Livestreams aus den maximal drei in hoher Qualität vorliegenden Videodaten in ein Fernsehnetzwerk
und/oder
(G2) Versenden von Videodaten in der ersten hohen Qualität in ein Fernsehnetzwerk, wobei die Videodaten zuvor durch den Zentralserver mittels Fernzugriff von einer Speichereinheit einer der Kameras abgerufen wurden
Im Übrigen versteht sich von selbst, dass im Rahmen der Erfindung die Verfahrensschritte (C) - (F) bzw. (C) - (Gl) kontinuierlich ausgeführt werden, bis durch eine das System bedienende Bedienperson in Schritt (B) die gemäß Schritt (B) zur Videodatenübertragung in hoher Qualität bestimmten Kameras geändert werden, was z.B. durch eine geeignete Regiesoftware ermöglicht werden kann. Mittels einer solchen Regiesoftware, die zur Steuerung des erfindungsgemäßen Systems vorgesehen ist, kann vorteilhaft die Anzeige der verschiedenen von den einzelnen Kameras übertragenen Videodaten erfolgen. Ferner kann ggfs. den verschiedenen Videobildern der richtige Ton zugeordnet werden und ggfs. einer der (in hoher Qualität vorliegenden) Videostreams zur Ausstrahlung an die Fernsehzuschauer bzw. in das Fernsehnetzwerk ausgewählt werden. Weitere mögliche Funktionen einer solchen Regiesoftware kann die Erstellung von Zeitlupen
und/oder Wiederholungen sein.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in schematischer Ansicht ein System 1 aus einer Mehrzahl an Kameras Kx, K2, K3, K4, K5, K6, K7, ... , Kn und einem Zentralserver 2, an welchem in dem vorliegenden Beispiel zwei Bildschirme 3, 4 zur Anzeige der von den verschiedenen Kameras Ki , K2, K3, K4, K5, K6, K7, ... , Kn in verschiedenen Qualitätsstufen an den Zentralserver 1 übermittelten Videodaten Blt B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8 , etc. angeschlossen sind.
Jede Kamera Κχ, K2, K3, K4, K5, K6, K7, Kn weist eine ihr zugeordnete Datenverarbeitungseinrichtung 5 auf, in welcher (wenigstens) ein Encoder 6, eine lokale Speichereinheit 7 und ein (Funk- ) Datenübertragungsmodul 8 angeordnet ist. Mittels des wenigstens einen Encoders 6 kann jede Kamera Ki , K2, K3, K4, K5, K6, K7, Kn das von ihr erfasste Livevideosignal gleichzeitig in Videodaten in einer ersten hohen HD-Qualität und in einer zweiten geringen SD-Qualität umwandeln, wobei jeweils die Videodaten in hoher HD-Qualität auch lokal auf der Speichereinheit 7 der jeweiligen Kamera Kx, K2, K3 , K4, K5, K6, K7, Kn abgespeichert werden.
Mittels des Datenübertragungsmoduls 8 ist die jeweilige Kamera Κχ , K2, K3, K4, K5/ K6, K7, Kn dazu befähigt, die von ihr erzeugten Videodaten Bi , B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8 - entweder in der ersten hohen HD-Qualität oder in der zweiten niedrigen SD-Qualität - über wenigstens ein drahtloses Netzwerk 10, 11 an den Zentralserver 2 zu senden, wie dies durch die Funkantennen 9 angedeutet ist. Vorliegend werden durch zwei dem System 1 zugeordnete, mobil am benötigten Einsatzort aufstellbare und ausschließlich von dem System 1 genutzte Sende- /Empfangseinheiten 10, 11 zwei LTE-Netzwerke (bzw. genauer: zwei unabhängig voneinander nutzbare LTE-Funkzellen) gebildet. Die Kommunikation zwischen den LTE-Sende-/ Empfangseinheiten 10, 11 und dem Zentralserver 2 kann insbesondere drahtgebunden über das Internet 12 (oder aber über eine separate Verbindung zwischen den LTE- Sende- /Empfangseinheiten 10, 11 und dem ZentralServer 2) erfolgen. Dabei steht der Zentralserver 2 in bidirektionaler Kommunikation mit den durch die Datenverarbeitungseinrichtungen 5 gebildeten Steuereinheiten der jeweiligen Kameras i , K2, K3, K4, Ks, K6, K7, Kn.
Vorliegend ist - durch geeignete Bedienung einer auf dem Zentralserver 2 laufenden Regiesoftware - ausgewählt, dass die Kameras K2 und K7 die von ihnen erfass- ten Videosignale als Videodaten B2 und B7 in hoher Qua- Iitat an den Server 2 senden sollen, die sodann auf dem in der Zeichnung rechts dargestellten Bildschirm 4 in der gegebenen Qualität in großer Darstellung dargestellt werden. Alle anderen Videokameras Klt K3, K4, K5, K6, ... , Kn übermitteln das von ihnen erfasste Videosignal lediglich als Videodaten Bi , B3 , B4, B5, B6, B8/ etc. in geringer SD-Qualität, wobei diese Videodaten auf dem in der Zeichnung links dargestellten Bildschirm 3 in kleinerer Größe dargestellt werden.
Mittels der auf dem Zentralserver 2 laufenden Regiesoftware kann der das System 1 bedienende Regisseur stets wechselnde (und/oder zusätzliche) Kameras Κχ , K2, K3, K4, K5, K6, K7, Kn auswählen, die die von ihr erzeugten Videodaten in hoher Qualität über eines der beiden Drahtlosnetzwerke 10, 11 an den Zentralserver 2 übermitteln sollen. Ferner kann über die Regiesoftware des Zentralservers 2 Fernzugriff auf die lokalen Speichereinheiten 7 der einzelnen Kameras Ki , K2, K3, K4, K5, K6, K7, ... , Kn genommen werden, um zumindest einen Teil der darauf gespeicherten Videodaten in hoher Qualität abrufen zu können.
Durch die erfindungsgemäß erfolgende Steuerung der Gesamtheit an Kameras Κχ , K2, K3, K4, K5, K6, K7, Kn durch den Zentralserver 2 ist gewährleistet, dass pro Drahtlosnetzwerk 10, 11 jeweils maximal zwei oder maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in der ersten hohen Qualität über das betreffende Drahtlosnetzwerk 10, 11 übermitteln. Dabei erfolgt durch geeignete An- steuerung der Datenübertragungsmodule 8 der verschiede- nen Kameras Klt K2, K3, K f K5, K6, K7, Kn ggfs. eine dynamische Verwaltung der Zuweisung der einzelnen Kameras Κ , K2, K3, K4, K5, K6j K7, Kn zu den verschiedenen Drahtlosnetzwerken bzw. Funkzellen 10, 11.
Zu sonstigen Aspekten der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems und des hiermit realisierbaren erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die weiter oben hierzu bereits gegebene ausführliche Beschreibung verweisen.

Claims

Patentansprüche
1. System umfassend eine Mehrzahl an je ein
Livevideosignal erfassenden Kameras und einen entfernt von den Kameras aufgestellten und über ein Netzwerk in bidirektionaler Kommunikation mit allen Kameras stehenden Zentralserver zum Empfang und zur Anzeige der von den Kameras erzeugten Videodaten,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Kamera wenigstens einen Encoder
aufweist, wobei der wenigstens eine Encoder zur gleichzeitigen Umwandlung eines Livevideosignals in digitale Videodaten in einer ersten hohen
Qualität und in einer zweiten geringen Qualität geeignet ist,
dass jede Kamera dazu eingerichtet ist, die das Livevideosignal betreffenden Videodaten entweder in der ersten hohen oder in der zweiten geringen Qualität über ein drahtloses Netzwerk an den
Zentralserver zu übertragen, wobei die Videodaten in der ersten hohen Qualität auch auf einer lokalen, der jeweiligen Kamera zugeordneten
Speichereinheit abgespeichert werden, und
dass der Zentralserver dazu eingerichtet ist, die Gesamtheit der Kameras so zu steuern, dass jeweils maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in der ersten hohen Qualität über das drahtlose
Netzwerk an den Zentralserver senden, während alle anderen Kameras des Systems lediglich Videodaten in der zweiten geringen Qualität über das
drahtlose Netzwerk an den Zentralserver
übermitteln.
2. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Zentralserver dazu eingerichtet ist, die in den lokalen Speichereinheiten der verschiedenen Kameras abgespeicherten Videodaten mittels
Fernzugriff über das drahtlose Netzwerk abzurufen, wobei während eines solchen Datenabrufs jeweils maximal zwei weitere Kameras Videodaten in der ersten hohen Qualität über das drahtlose Netzwerk an den Zentralserver übertragen.
3. System nach Anspruch 1 oder 2 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das drahtlose Netzwerk ein LTE-Netzwerk ist.
4. System nach Anspruch 3 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das System wenigstens eine mobile Sende-/ Empfangseinheit zur Erzeugung des LTE-Netzwerks aufweist .
5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens zwei drahtlose Netzwerke
vorgesehen sind, so dass pro drahtlosem Netzwerk jeweils maximal drei Kameras Videodaten in hoher Qualität über das betreffende Netzwerk senden.
6. System nach Anspruch 5 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Zentralserver unter Auswertung der
Netzinformation der verschiedenen Netzwerke zur dynamischen Verwaltung der Zuweisung der einzelnen Kameras zu den verschiedenen Netzwerken und eingerichtet ist.
7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Zentralserver zur Priorisierung der von wenigstens einer bestimmten Kamera über das betreffende Netzwerk in der ersten hohen Qualität übermittelten Videodaten eingerichtet ist.
8. Verfahren zum Betrieb eines Systems nach einem der vorangehenden Patentansprüche mit den folgenden Schritten:
(A) Gleichzeitiges Erfassen von Livevideosignalen durch die Mehrzahl an Kameras
(B) Bestimmen von maximal drei Kameras, die die von ihnen erfassten Livevideosignale gleichzeitig als Videodaten in der ersten hohen Qualität über ein drahtlose Netzwerk übertragen dürfen, wobei alle anderen Kameras lediglich Videodaten in der zweiten geringen Qualität über das drahtlose Netzwerk übertragen dürfen, und entsprechende
Ansteuerung der Gesamtheit an Kameras durch den ZentralServer
(C) Codieren der von den verschiedenen Kameras erfassten Livevideosignale durch den
wenigstens einen der jeweiligen Kamera zugeordneten Encoder in Videodaten in einer ersten hohen Qualität und, sofern die
betreffende Kamera zur Übertragung der
Videodaten in der zweiten geringen Qualität bestimmt ist, gleichzeitiges Codieren des von der jeweiligen Kamera erfassten
Livevideosignals in Videodaten in der zweiten geringen Qualität
(D) Kontinuierliches Abspeichern der in der
ersten hohen Qualität erzeugten Videodaten auf der lokalen Speichereinheit der
verschiedenen Kameras
(E) Gleichzeitiges Senden der Videodaten durch die Kameras über das drahtlose Netzwerk in der gemäß der diesbezüglichen Ansteuerung aus Schritt (B) vorgegebenen Qualität
(F) Empfangen der verschiedenen Videodaten durch den Zentralserver und gleichzeitige Anzeige der verschiedenen Videodaten in der jeweils gegebenen Qualität
9. Verfahren nach Anspruch 8 ,
gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt: (Gl) Versenden eines Livestreams aus den maximal drei in hoher Qualität vorliegenden Videodaten in ein Fernsehnetzwerk
Verfahren nach Anspruch 8,
gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt: (G2) Versenden von Videodaten in der ersten hohen Qualität in ein Fernsehnetzwerk, wobei die Videodaten zuvor durch den ZentralServer mittels Fernzugriff von einer Speichereinheit einer der Kameras abgerufen wurden
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105049777A (zh) * 2015-08-17 2015-11-11 深圳奇沃智联科技有限公司 具有h.265编码的实时4g影像共享信息系统
CN106341795A (zh) * 2015-07-09 2017-01-18 深圳市海能达通信有限公司 一种针对高优先级呼叫的语音处理方法及设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0979009A2 (de) * 1998-08-05 2000-02-09 Matsushita Electronics Corporation Überwachungs- und Fernüberwachungskamera, Gerät und System
WO2001089221A1 (en) * 2000-05-18 2001-11-22 Imove Inc. Multiple camera video system which displays selected images
US20020051061A1 (en) * 2000-10-28 2002-05-02 Alcatel Image monitoring
US20030058934A1 (en) * 2001-09-25 2003-03-27 Haruhiro Koto Compressed video image transmission method and apparatus using the same
US20040068583A1 (en) * 2002-10-08 2004-04-08 Monroe David A. Enhanced apparatus and method for collecting, distributing and archiving high resolution images
US20070024705A1 (en) * 2005-08-01 2007-02-01 Richter Roger K Systems and methods for video stream selection
US20070086519A1 (en) * 2005-10-17 2007-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for managing multipurpose video streaming and method of the same
US20070107029A1 (en) * 2000-11-17 2007-05-10 E-Watch Inc. Multiple Video Display Configurations & Bandwidth Conservation Scheme for Transmitting Video Over a Network
WO2009012412A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Carnegie Mellon University Multiple resolution video network with context based control

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9282297B2 (en) * 2008-01-24 2016-03-08 Micropower Technologies, Inc. Video delivery systems using wireless cameras
US8427552B2 (en) * 2008-03-03 2013-04-23 Videoiq, Inc. Extending the operational lifetime of a hard-disk drive used in video data storage applications
JP2010068189A (ja) 2008-09-10 2010-03-25 Hitachi Kokusai Electric Inc 監視システム
US20110169950A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-14 Liberty Imaging LLC Architecture for wireless communication and monitoring
US9019372B2 (en) * 2011-02-18 2015-04-28 Videolink Llc Remote controlled studio camera system

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0979009A2 (de) * 1998-08-05 2000-02-09 Matsushita Electronics Corporation Überwachungs- und Fernüberwachungskamera, Gerät und System
WO2001089221A1 (en) * 2000-05-18 2001-11-22 Imove Inc. Multiple camera video system which displays selected images
US20020051061A1 (en) * 2000-10-28 2002-05-02 Alcatel Image monitoring
US20070107029A1 (en) * 2000-11-17 2007-05-10 E-Watch Inc. Multiple Video Display Configurations & Bandwidth Conservation Scheme for Transmitting Video Over a Network
US20030058934A1 (en) * 2001-09-25 2003-03-27 Haruhiro Koto Compressed video image transmission method and apparatus using the same
US20040068583A1 (en) * 2002-10-08 2004-04-08 Monroe David A. Enhanced apparatus and method for collecting, distributing and archiving high resolution images
US20070024705A1 (en) * 2005-08-01 2007-02-01 Richter Roger K Systems and methods for video stream selection
US20070086519A1 (en) * 2005-10-17 2007-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for managing multipurpose video streaming and method of the same
WO2009012412A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Carnegie Mellon University Multiple resolution video network with context based control

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106341795A (zh) * 2015-07-09 2017-01-18 深圳市海能达通信有限公司 一种针对高优先级呼叫的语音处理方法及设备
CN105049777A (zh) * 2015-08-17 2015-11-11 深圳奇沃智联科技有限公司 具有h.265编码的实时4g影像共享信息系统

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