WO2016000704A1 - Method and device for the adaptive quantisation of camera images - Google Patents

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WO2016000704A1
WO2016000704A1 PCT/DE2015/200331 DE2015200331W WO2016000704A1 WO 2016000704 A1 WO2016000704 A1 WO 2016000704A1 DE 2015200331 W DE2015200331 W DE 2015200331W WO 2016000704 A1 WO2016000704 A1 WO 2016000704A1
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camera
quantization
lens
image data
image
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PCT/DE2015/200331
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Markus Friebe
Johannes PETZOLD
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Conti Temic Microelectronic Gmbh
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Publication date
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    • H04N19/625Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using discrete cosine transform [DCT]

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for adaptively quantizing camera images provided by a camera equipped with a lens, and more particularly to adaptively quantizing camera images provided by a camera equipped with a fisheye lens.
  • Driver assistance systems such as lane departure warning or parkas ⁇ sistenten with 360 ° visibility are increasingly used in Fahrzeu ⁇ gen, in particular road vehicles.
  • ⁇ camera comprises image video data composed of image data blocks, and which can be transferred sequentially.
  • the compression of the image data can have several processing steps. After a color space conversion low-pass filtering and sub-sampling of Farbabwei ⁇ monitoring signals carried.
  • the image data blocks combine the nxn image pixels around ⁇ are subjected to a discrete cosine transform. Each image data block is quantized using a quantization matrix.
  • a disadvantage of conventional methods is that the quantization matrix used does not take into account the intrinsic distortion properties of the camera lens used by the camera, and this particularly in camera ⁇ lenses with high radial distortion, especially cameras with fish-eye lenses, leads to a significant reduction in image quality. It is therefore an object of the present invention to provide a method and an apparatus for adaptive quantization of camera images, in which the image quality of the transmitted camera images is increased.
  • the invention accordingly provides a method for adaptively quantizing camera images provided by a camera equipped with a lens
  • image data of the video camera images image data blocks generated by the camera comprise, each subjected to a discrete cosine transform for the calculation of DCT coefficients divided to their quantization by a quantization and then rounded to ⁇ ,
  • the quantization matrix used to quantize the DCT coefficients is adaptively adapted to the lens of the camera.
  • the image data blocks of the Schmvi ⁇ deo stylist nxn image pixels produced have on the quantization matrix corresponding to quantization nxn, where n is a number natuer ⁇ Liche.
  • the quantization values of the quantization ⁇ s istsmatrix depending on the intrinsic characteristics of the lens distortion of the camera are adjusted adaptively.
  • the quantization values of the quantization ⁇ s istsmatrix be adjusted such that the DCT coefficients of each transformed image data block are quantized increasingly stronger the more the DCT coefficients are within the camera image.
  • a quantization matrix suitable for the respective image data block is read from a table of quantization matrices stored in a data memory.
  • the invention further provides an apparatus for the adaptive quantization of camera images with the features specified in claim 6.
  • the invention accordingly provides an apparatus for adaptively quantizing camera images originating from a camera equipped with a lens, wherein the image video data of the camera images generated by the camera comprise image data blocks, each by a transformation unit for calculating discrete DCT coefficients
  • Cosine transform are quantized, which are quantized for their quantization by a quantization unit by means of a quantization matrix, which is adaptively adaptable to the lens of the camera.
  • the image data blocks of the generated image video data comprise n ⁇ n image pixels and the quantization matrix.
  • n is a number natuer ⁇ Liche.
  • the quantization values of the quantization matrix ⁇ depending on the intrinsic characteristics of the lens distortion of the camera are adjusted adaptively.
  • this has a data memory which stores a table with different quantization matrices, wherein a form suitable for ei ⁇ NEN image data block of the transmitted camera image quantization matrix is read from the table by the quantization unit.
  • the quantization values of the read out from the data memory quantization matrices are set so that the DCT coefficients of the respective transfor ⁇ -optimized image data block quantized increasingly stronger ⁇ the further they are the, inside the respective camera image.
  • the invention further provides a camera having the features specified in claim 11.
  • the invention provides a camera that is equipped with a Whether ⁇ objectively, and provides the camera images, which are quantized by a device for adaptive quantization, wherein in the camera adaptive to an apparatus for
  • Quantization of camera images is provided, the camera images, which come from a lens of the camera and image data blocks, by a transformation unit for calculating DCT coefficients of a discrete one
  • Quantization matrix are quantized, which adaptively the lens of the camera is adaptable.
  • mera lens is a fisheye lens with a Bil angle of more than 185 °.
  • the camera is a camera of a vehicle driving ⁇ tool.
  • the vehicle camera is attached to a surround-view system of a driver assistance system of the vehicle ⁇ closed.
  • the invention also provides a medical device with the given in Pa ⁇ tenter 15 characteristics.
  • the invention accordingly provides a medical device having at least one camera equipped with a lens, which delivers camera images that are quantized by an adaptive quantization device, wherein the image video data of the camera images generated by the camera comprise image data blocks, each by a transformation unit for calculating DCT Coefficients of a discrete
  • Cosine transform are quantized, which are quantized for their quantization by a quantization unit by means of a quantization matrix, which is adaptively adaptable to the lens of the camera of the medical device.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a coding and decoding process in which the method according to the invention for the adaptive quantization of camera images can be used;
  • Figure 2 shows a block diagram of a possible exporting ⁇ approximately embodiment of the device according to the invention for adaptive quantization of camera images
  • Figure 3 shows schematically and exemplarily a conventional procedure for the quantization of a Ka ⁇ merabildes
  • FIG. 4 shows schematically and by way of example the procedure for the quantization of the camera image in the method according to the invention.
  • a sequence of camera images KB is first generated by a camera.
  • Each camera image KB includes image video data composed of image data blocks BB.
  • Each image data block BB preferably comprises n ⁇ n image pixels, for example 4 ⁇ 4 image pixels or 8 ⁇ 8 image pixels.
  • a color space conversion can be carried out in a step S2. follow, for example, from a so-called RGB color space in a YCbCr color space.
  • a low-pass filtering and a sub-sampling for example by simple means ⁇ value formation, are performed.
  • the image data blocks BB are subjected to a discrete cosine transformation DCT for calculating DCT coefficients.
  • the DCT transformation can be implemented using the fast Fourier transform with relatively little computational effort.
  • the DCT transform is an orthogonal transform with good energy compression properties.
  • the DCT coefficients formed are divided by a quantization matrix QM for their quantization and then rounded.
  • the quantization matrix QM used for quantizing the DCT coefficients it is adaptive to the camera lens, which genes ⁇ riert the camera image KB adjusted.
  • a coding in particular an entropy coding, can take place by means of coding tables.
  • a decoding on the receiver side in the reverse direction i. E. in step S7 an entropy decoding and in step S8 a De- or
  • Cosine transformation IDCT in step S10 an oversampling and low-pass filtering of the color difference signals, in step S11 a color space conversion in a target color space and
  • step S12 a provision of the camera of the KB, in particular for further data processing by a data processing unit of a surround view system.
  • the quantization tables used become
  • step S8 Dequantization provided in step S8. Further, the encoding tables used in step S9 may be provided for decoding the transmitted data.
  • Quantization of the camera images KB the DCT coefficients are divided for their quantization by a quantization matrix QM and then rounded.
  • Quantization is done in step S4.
  • a quantization matrix QM is used which is adaptively adapted to the lens of the camera which supplies the camera image KB.
  • the quantization matrix QM used for this purpose is preferably read from a look-up table which is stored in a data memory provided for this purpose.
  • the quantization values q a quantization matrix QM are adaptively adjusted in dependence on the intrinsic properties of the respective distortion ⁇ lens of the camera or set.
  • the quantization values Q of the Quan ⁇ t Deutschensmatrix QM are preferably adjusted such that the DCT coefficients of each transformed image data block BB are increasingly more quantized, the more the DCT coefficients lie in the interior of the camera image KB.
  • the intrinsic distortion properties of the respective camera or the camera lens contained therein can be taken into account. In this way, ei ⁇ ne better image quality can be achieved when the same bit rate is used, or the image quality may at low ger bitrate to be kept at the same level of quality.
  • the quantization matrix QM may be designed to quantize the discrete cosine transform coefficients of the small fimed circle inner portions of the fisheye circle rather than the larger radius farther away from the center of the circle lie. In this way, one obtains a larger image quality or it is sufficient to have a low data transmission rate at the same ⁇ image quality.
  • FIG. 2 shows a block diagram for illustrating an exemplary embodiment of an arrangement according to the invention.
  • a camera 1 provides with an included camera lens 2 camera images KB of a transformation unit 3.
  • the camera images KB haveêtvi ⁇ deo stylist, which are composed of image data blocks BB.
  • the image data blocks ⁇ BB be that best ⁇ hen subjected example of nxn image pixels for the computation of DCT coefficients of a discrete cosine transform.
  • the calculated DCT coefficients are then quantized to their quantization by a quantization unit 4 by a quantization matrix QM ⁇ approximately, which is adaptively matched to the lens 2 of the camera.
  • the quantization matrix QM ⁇ is read out in a possible embodiment of a data storage. 5
  • the data memory 5 there is preferably a table in which different Quan ⁇ thnesmatrizen QM are saved or stored, wherein the quantization unit 4 for the DCT coefficients of the various image data blocks BB a respectively suitable Quan ⁇ t Deutschensmatrix QM stored in the look-up Can read table.
  • the Quantization unit 4 and its data memory 5 together a device 6 for adaptive quantization of the camera images KB.
  • the quantum tometeren data is then transmitted through an encoder 7 ko ⁇ diert and to a receiving unit for decoding.
  • the camera 1 shown in FIG. 2 may, for example, in one possible embodiment, be a vehicle camera of a vehicle.
  • the objective 2 of the camera 1 is a fisheye lens with an angle of view of more than 185 °.
  • the on-vehicle camera 1 is connected to a surround-view system of a driver assistance system of the driving ⁇ tool which receives the encoded data by the encoding unit 7.
  • Quantization of camera images is particularly suitable for the quantization of camera images KB, which originate from a fisheye lens.
  • the fisheye lens it may be a fisheye lens of a given type, in particular an angle-abiding, a linear split, a sur fa ⁇ chentreues or orthographically fisheye lens.
  • the quantization matrix QM selected for the quantization is selected as a function of the lens type of the objective 2.
  • different tables of quantization matrices QM within the data memory 5 are configured or stored for different types of lenses.
  • the configura ⁇ tion or setting of the quantization matrices QM depending on the camera type of the camera 1 and / or type of the objective lens 2 is performed in one possible embodiment of a data interface of the Vorrich- shown in Figure 2
  • the set of quantization matrices QM suitable for the camera 1 or the object type of the objective 2 can be read from a data memory of the camera 1 via an interface provided therefor and transmitted to the quantization unit 4 of the device 6 become.
  • the data memory for storing at least one table of quantization matrices QM in a data memory of the camera 1.
  • the camera 1 via an interface the Kame ⁇ Ratyp and / or the object type used to the device 6 for adaptive Quantization report, which is a suitable set of quantization matrices QM in the
  • FIG. 3 schematically shows the quantization of image data blocks BB using a conventional procedure.
  • the camera image KB generated by the camera 1 has an image width B and an image height H.
  • the camera image KB consists of a plurality of image data blocks BB, each comprising n ⁇ n image pixels.
  • the quantization is uniform for the entire camera image. In this case, the same quantization matrix QM with the quantization matrix number 1 is always used.
  • Figure 4 illustrates the inventive pre ⁇ hens, in the quantization of the image data blocks BB.
  • the generated Ka ⁇ merasent KB is using quantified by five different quantization matrices ⁇ QM1 to QM5.
  • the ⁇ located in corners of the camera image KB four image blocks with a quantization QM1 be quantified example, which can be read from a table of the data memory 5.
  • the image data blocks BB located in the center or in the camera image center are quantified in the illustrated example with a quantization matrix QM5.
  • the quantization ⁇ rungsmatrizen QM preferably be sequentially read out from the space A, since ⁇ 5 for quantizing the calculated DCT coefficients.
  • the quantization unit 4 receives, for example, initially three Rickda ⁇ tenblöcke BB (in the first row), which are quantified in each case with the Quan ⁇ t Deutschensmatrix QM1. For which the quantization QM2 is used then fol ⁇ gen three image data blocks.
  • image data blocks BB are the quantization QM1 quantified (the last three of the first row and the first image data block in the second row), followed by two image data blocks which are quantified with the quantization QM2 and then three image data blocks obtained by the quantization ⁇ approximate matrix be quantified QM3 etc.
  • Each of the various five quantization QM1, QM2, QM3, QM4, QM5 environmentally summarizes nxn quantization values q, which are individually Fit to ⁇ bar.
  • the quantization values q the quantization matrix QM within the table depending on the intrinsic distortion characteristic of the lens 2 of the camera 1 may be adaptively inserted ⁇ represents.
  • the order of the image data processing of the different image data blocks BB can be changed.
  • the images in the middle may first be displayed. data blocks, for example with the quantization matrix QM5 and a quantization matrix QM4, and then the peripheral image data blocks BB of the camera image KB.
  • the quantization matrices QM in the data memory 5 can be changed or reconfigured in the device 1 according to the invention.
  • the quantization values q of quantization ⁇ rungsmatrizen QM are set such that the DCT coefficients of each transformed image data block are increasingly stronger quantitated the more the DCT coefficients are located in the interior of the respective camera image KB.
  • the arrangement shown in Figure 2 may be used, for example, in a surround-view system of a driver assistance ⁇ tenzsystems.

Abstract

The invention relates to a method and device for the adaptive quantisation of camera images (KB) produced by a camera (1) provided with a lens (2), wherein the image video data, generated by the camera (1), of the camera images (KB) have image data blocks (BB) that each undergo a discrete cosine transformation (DCT) to calculate DCT coefficients which are divided and then rounded by a quantisation matrix (QM) for the quantisation thereof, said quantisation matrix (QM) used for the quantisation of the DCT coefficients being adaptively adjusted to the lens (2) of the camera (1).

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ADAPTIVEN QUANTISIERUNG VON KAMERABILDERN METHOD AND DEVICE FOR THE ADAPTIVE QUANTIZATION OF CAMERA IMAGES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern, die von einer mit einem Objektiv ausgestatteten Kamera geliefert werden und insbesondere zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern, die von einer mit einem Fischaugenobjektiv ausgestatteten Kamera geliefert werden. The invention relates to a method and apparatus for adaptively quantizing camera images provided by a camera equipped with a lens, and more particularly to adaptively quantizing camera images provided by a camera equipped with a fisheye lens.
Fahrerassistenzsysteme wie Spurhalteassistenten oder Parkas¬ sistenten mit 360 ° -Rundumsicht werden zunehmend in Fahrzeu¬ gen, insbesondere Straßenfahrzeugen, eingesetzt. Insbesondere für die Rundumsicht im Nahbereich werden hierbei Weitwinkel¬ kameras mit Fischaugenobjektiven mit einem Sichtbereich von bis zu 250° verwendet. Die von den Kameras erzeugten Kamera¬ bilder umfassen Bildvideodaten, die sich aus Bilddatenblöcken zusammensetzen und die sequenziell übertragen werden können. Die Kompression der Bilddaten kann mehrere Verarbeitungsschritte aufweisen. Nach einer Farbraumumrechnung erfolgen eine Tiefpassfilterung und eine Unterabtastung von Farbabwei¬ chungssignalen. Die Bilddatenblöcke, die n x n Bildpixel um¬ fassen, werden einer diskreten Kosinustransformation unterzogen. Jeder Bilddatenblock wird mithilfe einer Quantisierungsmatrix quantisiert. Driver assistance systems such as lane departure warning or parkas ¬ sistenten with 360 ° visibility are increasingly used in Fahrzeu ¬ gen, in particular road vehicles. Especially for the visibility in the vicinity of wide-angle cameras are used herein ¬ with fish-eye lenses having a field of view of up to 250 °. The images produced by the cameras ¬ camera comprises image video data composed of image data blocks, and which can be transferred sequentially. The compression of the image data can have several processing steps. After a color space conversion low-pass filtering and sub-sampling of Farbabwei ¬ monitoring signals carried. The image data blocks, combine the nxn image pixels around ¬ are subjected to a discrete cosine transform. Each image data block is quantized using a quantization matrix.
Ein Nachteil herkömmlicher Verfahren besteht darin, dass die verwendete Quantisierungsmatrix nicht die intrinsischen Verzerrungseigenschaften des von der Kamera verwendeten Kameraobjektivs berücksichtigt, wobei dies insbesondere bei Kamera¬ linsen mit hohen Radialverzerrungen, insbesondere Kameras mit Fischaugenobjektiven, zu einer deutlichen Reduzierung der Bildqualität führt. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern zu schaffen, bei denen die Bildqualität der übertragenen Kamerabilder gesteigert wird. A disadvantage of conventional methods is that the quantization matrix used does not take into account the intrinsic distortion properties of the camera lens used by the camera, and this particularly in camera ¬ lenses with high radial distortion, especially cameras with fish-eye lenses, leads to a significant reduction in image quality. It is therefore an object of the present invention to provide a method and an apparatus for adaptive quantization of camera images, in which the image quality of the transmitted camera images is increased.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. This object is achieved by a method with the features specified in claim 1.
Die Erfindung schafft demnach ein Verfahren zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern, die von einer mit einem Objektiv ausgestatteten Kamera geliefert werden, The invention accordingly provides a method for adaptively quantizing camera images provided by a camera equipped with a lens,
wobei die von der Kamera erzeugten Bildvideodaten der Kamerabilder Bilddatenblöcke aufweisen, die jeweils einer diskreten Kosinustransformation zur Berechnung von DCT-Koeffizienten unterzogen werden, welche zu ihrer Quantisierung durch eine Quantisierungsmatrix geteilt und anschließend gerundet wer¬ den, wherein the image data of the video camera images image data blocks generated by the camera comprise, each subjected to a discrete cosine transform for the calculation of DCT coefficients divided to their quantization by a quantization and then rounded to ¬,
wobei die zur Quantisierung der DCT-Koeffizienten verwendete Quantisierungsmatrix adaptiv an das Objektiv der Kamera ange- passt wird. wherein the quantization matrix used to quantize the DCT coefficients is adaptively adapted to the lens of the camera.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen die Bilddatenblöcke der erzeugten Bildvi¬ deodaten n x n Bildpixel auf die Quantisierungsmatrix entsprechend n x n Quantisierungswerte auf, wobei n eine natür¬ liche Zahl ist. In a possible embodiment of the inventive method, the image data blocks of the Bildvi ¬ deodaten nxn image pixels produced have on the quantization matrix corresponding to quantization nxn, where n is a number natuer ¬ Liche.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Quantisierungswerte der Quanti¬ sierungsmatrix in Abhängigkeit von den intrinsischen Verzerrungseigenschaften des Objektivs der Kamera adaptiv eingestellt. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Quantisierungswerte der Quanti¬ sierungsmatrix derart eingestellt, dass die DCT-Koeffizienten des jeweiligen transformierten Bilddatenblockes zunehmend stärker quantisiert werden, je weiter die DCT-Koeffizienten im Inneren des Kamerabildes liegen. In a further possible embodiment of the inventive method, the quantization values of the quantization ¬ sierungsmatrix depending on the intrinsic characteristics of the lens distortion of the camera are adjusted adaptively. In a further possible embodiment of the inventive method, the quantization values of the quantization ¬ sierungsmatrix be adjusted such that the DCT coefficients of each transformed image data block are quantized increasingly stronger the more the DCT coefficients are within the camera image.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine für den jeweiligen Bilddatenblock geeignete Quantisierungsmatrix aus einer in einem Datenspeicher gespeicherten Tabelle von Quantisierungsmatrizen ausgelesen . In a further possible embodiment of the method according to the invention, a quantization matrix suitable for the respective image data block is read from a table of quantization matrices stored in a data memory.
Die Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern mit den in Patentanspruch 6 angegebenen Merkmalen. The invention further provides an apparatus for the adaptive quantization of camera images with the features specified in claim 6.
Die Erfindung schafft demnach eine Vorrichtung zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern, die von einer mit einem Objektiv ausgestatteten Kamera stammen, wobei die von der Kamera erzeugten Bildvideodaten der Kamerabilder Bilddatenblöcke aufweisen, die jeweils durch eine Transformationseinheit zur Berechnung von DCT-Koeffizienten einer diskreten The invention accordingly provides an apparatus for adaptively quantizing camera images originating from a camera equipped with a lens, wherein the image video data of the camera images generated by the camera comprise image data blocks, each by a transformation unit for calculating discrete DCT coefficients
Kosinustransformation unterzogen werden, welche zu ihrer Quantisierung durch eine Quantisierungseinheit mittels einer Quantisierungsmatrix quantisiert werden, welche adaptiv an das Objektiv der Kamera anpassbar ist. Cosine transform are quantized, which are quantized for their quantization by a quantization unit by means of a quantization matrix, which is adaptively adaptable to the lens of the camera.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die Bilddatenblöcke der erzeugten Bildvideodaten n x n Bildpixel und die Quantisierungsmatrix ent- sprechend n x n Quantisierungswerte auf, wobei n eine natür¬ liche Zahl ist. In one possible embodiment of the device according to the invention, the image data blocks of the generated image video data comprise n × n image pixels and the quantization matrix. Speaking nxn on quantization values, wherein n is a number natuer ¬ Liche.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Quantisierungswerte der Quantisierungs¬ matrix in Abhängigkeit von den intrinsischen Verzerrungseigenschaften des Objektivs der Kamera adaptiv einstellbar. In one possible embodiment of the device according to the invention, the quantization values of the quantization matrix ¬ depending on the intrinsic characteristics of the lens distortion of the camera are adjusted adaptively.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist diese einen Datenspeicher auf, welcher eine Tabelle mit verschiedenen Quantisierungsmatrizen speichert, wobei durch die Quantisierungseinheit eine für ei¬ nen Bilddatenblock des übertragenen Kamerabildes geeignete Quantisierungsmatrix aus der Tabelle ausgelesen wird. In a further possible embodiment of the device according to the invention this has a data memory which stores a table with different quantization matrices, wherein a form suitable for ei ¬ NEN image data block of the transmitted camera image quantization matrix is read from the table by the quantization unit.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Quantisierungswerte der aus dem Datenspeicher auslesbaren Quantisierungsmatrizen derart eingestellt, dass die DCT-Koeffizienten des jeweiligen transfor¬ mierten Bilddatenblockes zunehmend stärker quantisiert wer¬ den, je weiter sie im Inneren des jeweiligen Kamerabildes liegen . In a further possible embodiment of the device according to the invention, the quantization values of the read out from the data memory quantization matrices are set so that the DCT coefficients of the respective transfor ¬-optimized image data block quantized increasingly stronger ¬ the further they are the, inside the respective camera image.
Die Erfindung schafft ferner eine Kamera mit den in Patentanspruch 11 angegebenen Merkmalen. The invention further provides a camera having the features specified in claim 11.
Die Erfindung schafft demnach eine Kamera, die mit einem Ob¬ jektiv ausgestattet ist und Kamerabilder liefert, die durch eine Vorrichtung zur adaptiven Quantisierung quantisiert werden, wobei in der Kamera eine Vorrichtung zur adaptiven Accordingly, the invention provides a camera that is equipped with a Whether ¬ objectively, and provides the camera images, which are quantized by a device for adaptive quantization, wherein in the camera adaptive to an apparatus for
Quantisierung von Kamerabildern vorgesehen ist, die Kamerabilder, welche von einem Objektiv der Kamera stammen und Bilddatenblöcke aufweisen, durch eine Transformationseinheit zur Berechnung von DCT-Koeffizienten einer diskreten Quantization of camera images is provided, the camera images, which come from a lens of the camera and image data blocks, by a transformation unit for calculating DCT coefficients of a discrete one
Kosinustransformation unterzieht, welche zu ihrer Cosine transformation undergoes which to her
Quantisierung durch eine Quantisierungseinheit mittels Quantization by a quantization unit using
Quantisierungsmatrix quantisiert werden, welche adaptiv das Objektiv der Kamera anpassbar ist. Quantization matrix are quantized, which adaptively the lens of the camera is adaptable.
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen mera ist das Objektiv ein Fischaugenobjektiv mit einem Bil winkel von mehr als 185°. In one possible embodiment of the invention mera lens is a fisheye lens with a Bil angle of more than 185 °.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kamera ist die Kamera eine Fahrzeugkamera eines Fahr¬ zeuges . In a further possible embodiment of the camera according to the invention the camera is a camera of a vehicle driving ¬ tool.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kamera ist die Fahrzeugkamera an ein Surround-View- System eines Fahrerassistenzsystems des Fahrzeuges ange¬ schlossen . In a further possible embodiment of the camera according to the invention, the vehicle camera is attached to a surround-view system of a driver assistance system of the vehicle ¬ closed.
Die Erfindung schafft ferner ein Medizingerät mit den in Pa¬ tentanspruch 15 angegebenen Merkmalen. The invention also provides a medical device with the given in Pa ¬ tentanspruch 15 characteristics.
Die Erfindung schafft demnach ein Medizingerät mit mindestens einer mit einem Objektiv ausgestatteten Kamera, welche Kamerabilder liefert, die durch eine Vorrichtung zur adaptiven Quantisierung quantisiert werden, wobei die von der Kamera erzeugten Bildvideodaten der Kamerabilder Bilddatenblöcke aufweisen, die jeweils durch eine Transformationseinheit zur Berechnung von DCT-Koeffizienten einer diskreten The invention accordingly provides a medical device having at least one camera equipped with a lens, which delivers camera images that are quantized by an adaptive quantization device, wherein the image video data of the camera images generated by the camera comprise image data blocks, each by a transformation unit for calculating DCT Coefficients of a discrete
Kosinustransformation unterzogen werden, welche zu ihrer Quantisierung durch eine Quantisierungseinheit mittels einer Quantisierungsmatrix quantisiert werden, welche adaptiv an das Objektiv der Kamera des Medizingerätes anpassbar ist. Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Cosine transform are quantized, which are quantized for their quantization by a quantization unit by means of a quantization matrix, which is adaptively adaptable to the lens of the camera of the medical device. In the following, possible embodiments of the device according to the invention and of the method according to the invention for the adaptive quantization of camera images will be explained in more detail with reference to the attached figures.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines Kodierungs- und De- kodierungsvorganges , bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern eingesetzt werden kann; FIG. 1 shows a schematic view of a coding and decoding process in which the method according to the invention for the adaptive quantization of camera images can be used;
Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild eines möglichen Ausfüh¬ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern; Figure 2 shows a block diagram of a possible exporting ¬ approximately embodiment of the device according to the invention for adaptive quantization of camera images;
Figur 3 zeigt schematisch und exemplarisch eine herkömmliche Vorgehensweise bei der Quantisierung eines Ka¬ merabildes; Figure 3 shows schematically and exemplarily a conventional procedure for the quantization of a Ka ¬ merabildes;
Figur 4 zeigt schematisch und exemplarisch die Vorgehensweise bei der Quantisierung des Kamerabildes bei dem erfindungsgemäßen Verfahren. FIG. 4 shows schematically and by way of example the procedure for the quantization of the camera image in the method according to the invention.
Wie man aus Figur 1 erkennen kann, wird bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zunächst durch eine Kamera eine Folge von Kamerabildern KB generiert. Jedes Kamerabild KB umfasst Bildvideodaten, welche sich aus Bilddatenblöcken BB zusammensetzen. Jeder Bilddatenblock BB umfasst vorzugsweise n x n Bildpixel, beispielsweise 4 x 4 Bildpixel oder 8 x 8 Bildpixel. In einem Schritt S2 kann bei einer möglichen Ausführungsform eine Farbraumumrechnung er- folgen, beispielsweise aus einem sogenannten RGB-Farbraum in einen YCbCr-Farbraum. As can be seen from FIG. 1, in one possible embodiment of the method according to the invention, a sequence of camera images KB is first generated by a camera. Each camera image KB includes image video data composed of image data blocks BB. Each image data block BB preferably comprises n × n image pixels, for example 4 × 4 image pixels or 8 × 8 image pixels. In a possible embodiment, a color space conversion can be carried out in a step S2. follow, for example, from a so-called RGB color space in a YCbCr color space.
In einem weiteren Schritt S3 kann eine Tiefpassfilterung und eine Unterabtastung, beispielsweise durch einfache Mittel¬ wertbildung, durchgeführt werden. In a further step S3, a low-pass filtering and a sub-sampling, for example by simple means ¬ value formation, are performed.
In einem weiteren Schritt S4 werden die Bilddatenblöcke BB einer diskreten Kosinustransformation DCT zur Berechnung von DCT-Koeffizienten unterzogen. Die DCT-Transformation kann unter Nutzung der schnellen Fouriertransformation mit relativ wenig Rechenaufwand implementiert werden. Die DCT- Transformation ist eine orthogonale Transformation mit guten Energiekompressionseigenschaften . In a further step S4, the image data blocks BB are subjected to a discrete cosine transformation DCT for calculating DCT coefficients. The DCT transformation can be implemented using the fast Fourier transform with relatively little computational effort. The DCT transform is an orthogonal transform with good energy compression properties.
In einem weiteren Schritt S5 werden die gebildeten DCT- Koeffizienten zu ihrer Quantisierung durch eine Quantisierungsmatrix QM geteilt und anschließend gerundet. Bei dem er¬ findungsgemäßen Verfahren ist dabei die zur Quantisierung der DCT-Koeffizienten verwendete Quantisierungsmatrix QM adaptiv an das Objektiv der Kamera, welche das Kamerabild KB gene¬ riert, angepasst. In a further step S5, the DCT coefficients formed are divided by a quantization matrix QM for their quantization and then rounded. In the he ¬ inventive method, the quantization matrix QM used for quantizing the DCT coefficients, it is adaptive to the camera lens, which genes ¬ riert the camera image KB adjusted.
In einem weiteren Schritt S6 kann eine Kodierung, insbesondere eine Entropiekodierung, mithilfe von Kodierungstabellen erfolgen. Anschließend erfolgt eine Dekodierung auf Empfängerseite in umgekehrter Richtung, d.h. im Schritt S7 eine Entropiedekodierung und im Schritt S8 eine De- bzw. In a further step S6, a coding, in particular an entropy coding, can take place by means of coding tables. Subsequently, a decoding on the receiver side in the reverse direction, i. E. in step S7 an entropy decoding and in step S8 a De- or
Requantisierung im Schritt S9 eine inverse diskrete Requantization in step S9 an inverse discrete
Kosinustransformation IDCT, im Schritt S10 eine Überabtastung und Tiefpassfilterung der Farbdifferenzsignale, im Schritt Sil eine Farbraumumrechnung in einem Zielfarbraum und Cosine transformation IDCT, in step S10 an oversampling and low-pass filtering of the color difference signals, in step S11 a color space conversion in a target color space and
schließlich im Schritt S12 eine Bereitstellung des Kamerabil- des KB, insbesondere zur weiteren Datenverarbeitung durch eine Datenverarbeitungseinheit eines Surround-View-Systems. Wie man in Figur 1 erkennen kann, werden bei einer möglichen Ausführungsform die verwendeten Quantisierungstabellen zur Finally, in step S12, a provision of the camera of the KB, in particular for further data processing by a data processing unit of a surround view system. As can be seen in FIG. 1, in one possible embodiment the quantization tables used become
Dequantisierung im Schritt S8 bereitgestellt. Ferner können die im Schritt S9 verwendeten Kodierungstabellen zur Dekodie- rung der übertragenen Daten bereitgestellt werden. Dequantization provided in step S8. Further, the encoding tables used in step S9 may be provided for decoding the transmitted data.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur adaptiven In the inventive method for adaptive
Quantisierung der Kamerabilder KB werden die DCT- Koeffizienten zu ihrer Quantisierung durch eine Quantisierungsmatrix QM geteilt und anschließend gerundet. Diese Quantization of the camera images KB, the DCT coefficients are divided for their quantization by a quantization matrix QM and then rounded. These
Quantisierung geschieht im Schritt S4. Hierzu wird für jeden Bilddatenblock BB des zu übertragenen Kamerabildes KB eine Quantisierungsmatrix QM herangezogen, die adaptiv an das Objektiv der Kamera angepasst ist, welche das Kamerabild KB liefert. Die dabei verwendete Quantisierungsmatrix QM wird hierzu vorzugsweise aus einer Look-up-Tabelle ausgelesen, welche in einem dafür vorgesehenen Datenspeicher abgelegt ist. Die Quantisierungswerte q einer Quantisierungsmatrix QM sind dabei in Abhängigkeit von den intrinsischen Verzerrungs¬ eigenschaften des jeweiligen Objektivs der Kamera adaptiv angepasst bzw. eingestellt. Die Quantisierungswerte q der Quan¬ tisierungsmatrix QM werden vorzugsweise derart eingestellt, dass die DCT-Koeffizienten des jeweiligen transformierten Bilddatenblockes BB zunehmend stärker quantisiert werden, je weiter die DCT-Koeffizienten im Inneren des Kamerabildes KB liegen. Durch die Adaption und/oder Selektion der Quantisierungsmatrix QM können die intrinsischen Verzerrungseigenschaften der jeweiligen Kamera bzw. des darin enthaltenen Kameraobjektivs berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann ei¬ ne bessere Bildqualität erreicht werden, wenn die gleiche Bitrate verwendet wird oder die Bildqualität kann bei niedri- ger Bitrate auf dem gleichen Qualitätsniveau gehalten werden. Handelt es sich bei dem Objektiv um ein Fischaugenobjektiv, kann die Quantisierungsmatrix QM derart ausgelegt sein, dass die Koeffizienten der diskreten Kosinustransformation der inneren Teile mit kleinem Radius des Fischaugenkreises eher quantisiert werden als diejenigen mit einem größeren Radius, die weiter entfernt von dem Mittelpunkt des Kreises liegen. Auf diese Weise erhält man eine größere Bildqualität oder es reicht eine niedrige Datenübertragungsrate bei gleichbleiben¬ der Bildqualität. Quantization is done in step S4. For this purpose, for each image data block BB of the camera image KB to be transmitted, a quantization matrix QM is used which is adaptively adapted to the lens of the camera which supplies the camera image KB. For this purpose, the quantization matrix QM used for this purpose is preferably read from a look-up table which is stored in a data memory provided for this purpose. The quantization values q a quantization matrix QM are adaptively adjusted in dependence on the intrinsic properties of the respective distortion ¬ lens of the camera or set. The quantization values Q of the Quan ¬ tisierungsmatrix QM are preferably adjusted such that the DCT coefficients of each transformed image data block BB are increasingly more quantized, the more the DCT coefficients lie in the interior of the camera image KB. By adapting and / or selecting the quantization matrix QM, the intrinsic distortion properties of the respective camera or the camera lens contained therein can be taken into account. In this way, ei ¬ ne better image quality can be achieved when the same bit rate is used, or the image quality may at low ger bitrate to be kept at the same level of quality. When the lens is a fisheye lens, the quantization matrix QM may be designed to quantize the discrete cosine transform coefficients of the small fimed circle inner portions of the fisheye circle rather than the larger radius farther away from the center of the circle lie. In this way, one obtains a larger image quality or it is sufficient to have a low data transmission rate at the same ¬ image quality.
Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Aus¬ führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung. Wie man in Figur 2 erkennen kann, liefert eine Kamera 1 mit einem darin enthaltenen Kameraobjektiv 2 Kamerabilder KB an eine Transformationseinheit 3. Die Kamerabilder KB weisen Bildvi¬ deodaten auf, die sich aus Bilddatenblöcken BB zusammensetzen. Durch die Transformationseinheit 3 werden die Bilddaten¬ blöcke BB, welche beispielsweise aus n x n Bildpixeln beste¬ hen, zur Berechnung von DCT-Koeffizienten einer diskreten Kosinustransformation unterzogen. Die berechneten DCT- Koeffizienten werden anschließend zu ihrer Quantisierung durch eine Quantisierungseinheit 4 mittels einer Quantisie¬ rungsmatrix QM quantisiert, welche adaptiv an das Objektiv 2 der Kamera 1 anpassbar ist. Hierzu wird die Quantisierungs¬ matrix QM bei einer möglichen Ausführungsform aus einem Datenspeicher 5 ausgelesen. In dem Datenspeicher 5 befindet sich vorzugsweise eine Tabelle, in welche verschiedene Quan¬ tisierungsmatrizen QM gespeichert bzw. abgelegt sind, wobei die Quantisierungseinheit 4 für die DCT-Koeffizienten der verschiedenen Bilddatenblöcke BB eine jeweils geeignete Quan¬ tisierungsmatrix QM aus der gespeicherten Look-up-Tabelle auslesen kann. Bei einer möglichen Ausführungsform bilden die Quantisierungseinheit 4 und deren Datenspeicher 5 zusammen eine Vorrichtung 6 zur adaptiven Quantisierung der Kamerabilder KB. Bei einer möglichen Ausführungsform werden die quan- tisierten Daten anschließend durch eine Kodiereinheit 7 ko¬ diert und an eine Empfangseinheit zur Dekodierung übertragen. FIG. 2 shows a block diagram for illustrating an exemplary embodiment of an arrangement according to the invention. As you can see in Figure 2, a camera 1 provides with an included camera lens 2 camera images KB of a transformation unit 3. The camera images KB have Bildvi ¬ deodaten, which are composed of image data blocks BB. By the transformation unit 3, the image data blocks ¬ BB be that best ¬ hen subjected example of nxn image pixels for the computation of DCT coefficients of a discrete cosine transform. The calculated DCT coefficients are then quantized to their quantization by a quantization unit 4 by a quantization matrix QM ¬ approximately, which is adaptively matched to the lens 2 of the camera. 1 To this end, the quantization matrix QM ¬ is read out in a possible embodiment of a data storage. 5 In the data memory 5, there is preferably a table in which different Quan ¬ tisierungsmatrizen QM are saved or stored, wherein the quantization unit 4 for the DCT coefficients of the various image data blocks BB a respectively suitable Quan ¬ tisierungsmatrix QM stored in the look-up Can read table. In one possible embodiment form the Quantization unit 4 and its data memory 5 together a device 6 for adaptive quantization of the camera images KB. In one possible embodiment, the quantum tisierten data is then transmitted through an encoder 7 ko ¬ diert and to a receiving unit for decoding.
Bei der in Figur 2 dargestellten Kamera 1 kann es sich beispielsweise bei einer möglichen Ausführungsform um eine Fahrzeugkamera eines Fahrzeuges handeln. Bei einer möglichen Aus¬ führungsform ist das Objektiv 2 der Kamera 1 ein Fischaugenobjektiv mit einem Bildwinkel von mehr als 185°. Bei einer möglichen Ausführungsform ist die Fahrzeugkamera 1 an ein Surround-View-System eines Fahrerassistenzsystems des Fahr¬ zeuges angeschlossen, das die von der Kodiereinheit 7 kodierten Daten empfängt. The camera 1 shown in FIG. 2 may, for example, in one possible embodiment, be a vehicle camera of a vehicle. In one possible embodiment , the objective 2 of the camera 1 is a fisheye lens with an angle of view of more than 185 °. In one possible embodiment, the on-vehicle camera 1 is connected to a surround-view system of a driver assistance system of the driving ¬ tool which receives the encoded data by the encoding unit 7.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 6 zur adaptiven The inventive device 6 for adaptive
Quantisierung von Kamerabildern eignet sich insbesondere zur Quantisierung von Kamerabildern KB, die von einem Fischaugenobjektiv stammen. Bei dem Fischaugenobjektiv kann es sich um ein Fischaugenobjektiv eines bestimmten Typs handeln, insbesondere um ein winkeltreues, ein linear geteiltes, ein flä¬ chentreues oder ein orthografisches Fischaugenobjektiv. Bei einer möglichen Ausführungsform wird die zur Quantisierung selektierte Quantisierungsmatrix QM in Abhängigkeit von dem Objektivtyp des Objektivs 2 ausgewählt. Bei einer möglichen Ausführungsform sind für verschiedene Objektivtypen verschiedene Tabellen von Quantisierungsmatrizen QM innerhalb des Datenspeichers 5 konfiguriert bzw. gespeichert. Die Konfigura¬ tion bzw. Einstellung der Quantisierungsmatrizen QM in Abhängigkeit des Kameratyps der Kamera 1 und/oder Objektivtyps des Objektivs 2 erfolgt bei einer möglichen Ausführungsform über eine Datenschnittstelle der in Figur 2 dargestellten Vorrich- tung 6. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der für die Kamera 1 bzw. den Objekttyp des Objektivs 2 geeignete Satz von Quantisierungsmatrizen QM aus einem Datenspeicher der Kamera 1 über eine dort dafür vorgesehene Schnittstelle ausgelesen werden und an die Quantisierungseinheit 4 der Vor¬ richtung 6 übertragen werden. Bei dieser Ausführungsform befindet sich der Datenspeicher zum Abspeichern mindestens einer Tabelle von Quantisierungsmatrizen QM in einem Datenspeicher der Kamera 1. Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Kamera 1 über eine Schnittstelle den Kame¬ ratyp und/oder den eingesetzten Objekttyp an die Vorrichtung 6 zur adaptiven Quantisierung melden, welche einen dafür geeigneten Satz von Quantisierungsmatrizen QM bei der Quantization of camera images is particularly suitable for the quantization of camera images KB, which originate from a fisheye lens. The fisheye lens, it may be a fisheye lens of a given type, in particular an angle-abiding, a linear split, a sur fa ¬ chentreues or orthographically fisheye lens. In one possible embodiment, the quantization matrix QM selected for the quantization is selected as a function of the lens type of the objective 2. In one possible embodiment, different tables of quantization matrices QM within the data memory 5 are configured or stored for different types of lenses. The configura ¬ tion or setting of the quantization matrices QM depending on the camera type of the camera 1 and / or type of the objective lens 2 is performed in one possible embodiment of a data interface of the Vorrich- shown in Figure 2 In an alternative embodiment, the set of quantization matrices QM suitable for the camera 1 or the object type of the objective 2 can be read from a data memory of the camera 1 via an interface provided therefor and transmitted to the quantization unit 4 of the device 6 become. In this embodiment, the data memory for storing at least one table of quantization matrices QM in a data memory of the camera 1. In a further alternative embodiment, the camera 1 via an interface the Kame ¬ Ratyp and / or the object type used to the device 6 for adaptive Quantization report, which is a suitable set of quantization matrices QM in the
Quantisierung verwendet. Quantization used.
Figur 3 zeigt schematisch die Quantisierung von Bilddatenblöcken BB mit einer herkömmlichen Vorgehensweise. Das von der Kamera 1 generierte Kamerabild KB weist eine Bildbreite B und eine Bildhöhe H auf. Das Kamerabild KB besteht aus einer Vielzahl von Bilddatenblöcken BB, die jeweils n x n Bildpixel umfassen. Bei der in Figur 3 schematisch dargestellten herkömmlichen Vorgehensweise erfolgt die Quantisierung gleichförmig für das gesamte Kamerabild. Hierbei wird stets die gleiche Quantisierungsmatrix QM mit der Quantisierungsmatrixnummer 1 verwendet. FIG. 3 schematically shows the quantization of image data blocks BB using a conventional procedure. The camera image KB generated by the camera 1 has an image width B and an image height H. The camera image KB consists of a plurality of image data blocks BB, each comprising n × n image pixels. In the conventional procedure shown schematically in Figure 3, the quantization is uniform for the entire camera image. In this case, the same quantization matrix QM with the quantization matrix number 1 is always used.
Demgegenüber verdeutlicht Figur 4 die erfindungsgemäße Vorge¬ hensweise bei der Quantisierung der Bilddatenblöcke BB . Bei dem in Figur 4 dargestellten Beispiel wird das generierte Ka¬ merabild KB mithilfe von fünf verschiedenen Quantisierungs¬ matrizen QM1 bis QM5 quantifiziert. Dabei werden beispiels¬ weise die in Ecken des Kamerabildes KB befindlichen vier Bildblöcke mit einer Quantisierungsmatrix QM1 quantifiziert, die aus einer Tabelle des Datenspeichers 5 ausgelesen werden kann. Die im Zentrum bzw. in der Kamerabildmitte befindlichen Bilddatenblöcke BB werden in dem dargestellten Beispiel mit einer Quantisierungsmatrix QM5 quantifiziert. Die Quantisie¬ rungsmatrizen QM werden vorzugsweise sequenziell aus dem Da¬ tenspeicher 5 zur Quantisierung der berechneten DCT- Koeffizienten ausgelesen. Diese DCT-Koeffizienten werden durch die in der ausgelesenen Quantisierungsmatrix QM enthaltenen Quantisierungswerte q geteilt und anschließend gerun¬ det. Bei dem in Figur 4 dargestellten Beispiel erhält die Quantisierungseinheit 4 beispielsweise zunächst drei Bildda¬ tenblöcke BB (in der ersten Reihe), die jeweils mit der Quan¬ tisierungsmatrix QM1 quantifiziert werden. Anschließend fol¬ gen drei Bilddatenblöcke, für welche die Quantisierungsmatrix QM2 verwendet wird. Anschließend werden vier Bilddatenblöcke BB mit der Quantisierungsmatrix QM1 quantifiziert (die letzten drei der ersten Reihe und der erste Bilddatenblock in der zweiten Reihe) , gefolgt von zwei Bilddatenblöcken, welche mit der Quantisierungsmatrix QM2 quantifiziert werden und anschließend drei Bilddatenblöcke, welche durch die Quantisie¬ rungsmatrix QM3 quantifiziert werden usw. Jeder der verschiedenen fünf Quantisierungsmatrizen QM1, QM2, QM3, QM4, QM5 um- fasst n x n Quantisierungswerte q, welche individuell anpass¬ bar sind. Bei einer möglichen Ausführungsform werden die Quantisierungswerte q der Quantisierungsmatrix QM innerhalb der Tabelle in Abhängigkeit von der intrinsischen Verzerrungseigenschaft des Objektivs 2 der Kamera 1 adaptiv einge¬ stellt. In contrast, Figure 4 illustrates the inventive pre ¬ hens, in the quantization of the image data blocks BB. In the illustrated example in Figure 4, the generated Ka ¬ merabild KB is using quantified by five different quantization matrices ¬ QM1 to QM5. In this case, the ¬ located in corners of the camera image KB four image blocks with a quantization QM1 be quantified example, which can be read from a table of the data memory 5. The image data blocks BB located in the center or in the camera image center are quantified in the illustrated example with a quantization matrix QM5. The quantization ¬ rungsmatrizen QM preferably be sequentially read out from the space A, since ¬ 5 for quantizing the calculated DCT coefficients. These DCT coefficients are divided by the information contained in the read quantization matrix QM quantization values q and then Gerun ¬ det. In the example shown in Figure 4, the quantization unit 4 receives, for example, initially three Bildda ¬ tenblöcke BB (in the first row), which are quantified in each case with the Quan ¬ tisierungsmatrix QM1. For which the quantization QM2 is used then fol ¬ gen three image data blocks. Subsequently, four image data blocks BB are the quantization QM1 quantified (the last three of the first row and the first image data block in the second row), followed by two image data blocks which are quantified with the quantization QM2 and then three image data blocks obtained by the quantization ¬ approximate matrix be quantified QM3 etc. Each of the various five quantization QM1, QM2, QM3, QM4, QM5 environmentally summarizes nxn quantization values q, which are individually Fit to ¬ bar. In one possible embodiment, the quantization values q the quantization matrix QM within the table depending on the intrinsic distortion characteristic of the lens 2 of the camera 1 may be adaptively inserted ¬ represents.
Bei einer möglichen Ausführungsform kann die Reihenfolge der Bilddatenverarbeitung der verschiedenen Bilddatenblöcke BB verändert werden. Beispielsweise können bei einer möglichen Ausführungsform zunächst die in der Mitte befindlichen Bild- datenblöcke, beispielsweise mit der Quantisierungsmatrix QM5 und einer Quantisierungsmatrix QM4, quantifiziert werden und anschließend die am Rande befindlichen Bilddatenblöcke BB des Kamerabildes KB. In one possible embodiment, the order of the image data processing of the different image data blocks BB can be changed. For example, in one possible embodiment, the images in the middle may first be displayed. data blocks, for example with the quantization matrix QM5 and a quantization matrix QM4, and then the peripheral image data blocks BB of the camera image KB.
Wird das Objektiv 2 der Kamera 1 ausgetauscht, können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 die in dem Datenspeicher 5 befindlichen Quantisierungsmatrizen QM verändert bzw. neu konfiguriert werden. Die Quantisierungswerte q der Quantisie¬ rungsmatrizen QM sind derart eingestellt, dass die DCT- Koeffizienten des jeweiligen transformierten Bilddatenblockes zunehmend stärker quantifiziert werden, je weiter sich die DCT-Koeffizienten im Inneren des jeweiligen Kamerabildes KB befinden. Die in Figur 2 dargestellte Anordnung kann beispielsweise in einem Surround-View-System eines Fahrerassis¬ tenzsystems verwendet werden. If the lens 2 of the camera 1 is replaced, the quantization matrices QM in the data memory 5 can be changed or reconfigured in the device 1 according to the invention. The quantization values q of quantization ¬ rungsmatrizen QM are set such that the DCT coefficients of each transformed image data block are increasingly stronger quantitated the more the DCT coefficients are located in the interior of the respective camera image KB. The arrangement shown in Figure 2 may be used, for example, in a surround-view system of a driver assistance ¬ tenzsystems.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern (KB), die von einer mit einem Objektiv (2) ausgestatteten Kamera (1) geliefert werden, 1. A method for adaptive quantization of camera images (KB) supplied by a camera (1) equipped with a lens (2),
wobei die von der Kamera (1) erzeugten Bildvideodaten der Kamerabilder (KB) Bilddatenblöcke (BB) aufweisen, die jeweils einer diskreten Kosinustransformation (DCT) zur Berechnung von DCT-Koeffizienten unterzogen werden, welche zu ihrer Quantisierung durch eine Quantisierungsmatrix wherein the image video data of the camera images (KB) generated by the camera (1) comprises image data blocks (BB) each subjected to a discrete cosine transformation (DCT) for calculating DCT coefficients, which are quantized by a quantization matrix
(QM) geteilt und anschließend gerundet werden, (QM) divided and then rounded,
wobei die zur Quantisierung der DCT-Koeffizienten verwendete Quantisierungsmatrix (QM) adaptiv an das Objektiv wherein the quantization matrix (QM) used to quantize the DCT coefficients is adaptive to the objective
(2) der Kamera (1) angepasst wird. (2) the camera (1) is adjusted.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
wobei die Bilddatenblöcke (BB) der erzeugten Bildvideoda¬ ten n x n Bildpixel aufweisen, und wherein the image data blocks (BB) of the Bildvideoda ¬ th nxn image pixels produced have, and
wobei die Quantisierungsmatrix (QM) n x n Quantisierungswerte (q) aufweist,  wherein the quantization matrix (QM) has n x n quantization values (q),
wobei n eine natürliche Zahl ist.  where n is a natural number.
3. Verfahren nach Anspruch 2, 3. The method according to claim 2,
wobei die Quantisierungswerte (q) der Quantisierungsmat¬ rix (QM) in Abhängigkeit von den intrinsischen Verzerrungseigenschaften des Objektivs (2) der Kamera (1) adap¬ tiv eingestellt werden. wherein the quantization values (q) of the Quantisierungsmat ¬ rix (QM) as a function of the intrinsic distortion characteristics of the lens (2) of the camera (1) can be set ¬ adap tive.
4. Verfahren nach Anspruch 3, 4. The method according to claim 3,
wobei die Quantisierungswerte (q) der Quantisierungsmat¬ rix (QM) derart eingestellt werden, dass die DCT- Koeffizienten des jeweiligen transformierten Bilddatenblockes zunehmend stärker quantisiert werden, je weiter die DCT-Koeffizienten im Inneren des Kamerabildes (KB) liegen . wherein the quantization values (q) of the Quantisierungsmat ¬ rix (QM) can be adjusted such that the DCT coefficients of each transformed image data block are quantized increasingly stronger, the further the DCT coefficients are inside the camera image (KB).
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei eine für den jeweiligen Bilddatenblock (BB) geeignete Quantisierungsmatrix (QM) aus einer in einem Datenspeicher (5) gespeicherten Tabelle von Quantisierungsmat¬ rizen ausgelesen wird. 5. The method according to any one of the preceding claims 1 to 4, wherein one of the respective image data block (BB) appropriate quantization matrix (QM) from a data in a memory (5) stored table of Quantisierungsmat ¬ Rizen is read out.
6. Vorrichtung zur adaptiven Quantisierung von Kamerabildern (KB), die von einer mit einem Objektiv (2) ausgestatteten Kamera (1) stammen, wobei die von der Kamera (1) erzeug¬ ten Bildvideodaten der Kamerabilder (KB) Bilddatenblöcke (BB) aufweisen, die jeweils durch eine Transformations¬ einheit (3) zur Berechnung von DCT-Koeffizienten einer diskreten Kosinustransformation (DCT) unterzogen werden, welche zu ihrer Quantisierung durch eine Quantisierungs¬ einheit (4) mittels einer Quantisierungsmatrix (QM) quan- tisiert werden, welche adaptiv an das Objektiv (2) der Kamera (1) anpassbar ist. Have 6. A device for adaptive quantization of camera images (KB), which are equipped by one with a lens (2) camera (1) originate, said by the camera (1) erzeug ¬ th frame video data of the camera images (KB) image data blocks (BB) which are in each case subjected by a transformation ¬ unit (3) for the computation of DCT coefficients of a discrete cosine transform (DCT), which are to their quantization by a quantization ¬ unit (4) by means of a quantization matrix (QM) quantum tisiert which adaptively adaptable to the lens (2) of the camera (1).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7. Apparatus according to claim 6,
wobei die Bilddatenblöcke (BB) der erzeugten Bildvideoda¬ ten n x n Bildpixel aufweisen, und wherein the image data blocks (BB) of the Bildvideoda ¬ th nxn image pixels produced have, and
wobei die Quantisierungsmatrix (QM) n x n Quantisierungswerte (q) aufweist,  wherein the quantization matrix (QM) has n x n quantization values (q),
wobei n eine natürliche Zahl ist.  where n is a natural number.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8. Apparatus according to claim 7,
wobei die Quantisierungswerte (q) der Quantisierungsmat¬ rix (QM) in Abhängigkeit von den intrinsischen Verzerrungseigenschaften des Objektivs (2) der Kamera (1) adap¬ tiv einstellbar sind. wherein the quantization values (q) of the Quantisierungsmat ¬ rix (QM) as a function of the intrinsic distortion characteristics of the lens (2) of the camera (1) are adap tive ¬ adjustable.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 mit einem Datenspeicher (5) , der in einer Tabelle verschiedene Quantisierungsmatrizen (QM) speichert, die durch die Quantisierungseinheit (4) auslesbar sind. 9. Device according to one of claims 6 to 8 with a data memory (5) which stores in a table different quantization matrices (QM) which are readable by the quantization unit (4).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10. Apparatus according to claim 9,
wobei die Quantisierungswerte (q) der aus dem Datenspei¬ cher auslesbaren Quantisierungsmatrizen (QM) derart eingestellt sind, dass die DCT-Koeffizienten des jeweiligen transformierten Bilddatenblockes zunehmend stärker quan- tisiert werden, je weiter sie im Inneren des jeweiligen Kamerabildes (KB) liegen. wherein the quantization values (q) from the Datenspei ¬ cher readable quantization matrices (QM) are set such that the DCT coefficients of each transformed image data block increasingly more quantum tisiert be farther they (KB) are in the interior of the respective camera image.
11. Kamera (1), die mit einem Objektiv (2) ausgestattet ist und Kamerabilder (KB) liefert, die durch eine Vorrichtung zur adaptiven Quantisierung nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 10 quantisiert werden. A camera (1) equipped with a lens (2) and providing camera images (KB) quantized by an adaptive quantization apparatus according to any one of the preceding claims 6 to 10.
12. Kamera nach Anspruch 11, 12. Camera according to claim 11,
wobei das Objektiv (2) ein Fischaugenobjektiv mit einem Bildwinkel von mehr als 185° ist.  wherein the lens (2) is a fisheye lens with an angle of view of more than 185 °.
13. Kamera nach Anspruch 11 oder 12, 13. Camera according to claim 11 or 12,
wobei die Kamera (1) eine Fahrzeugkamera eines Fahrzeuges ist .  wherein the camera (1) is a vehicle camera of a vehicle.
14. Kamera nach Anspruch 13, 14. Camera according to claim 13,
wobei die Fahrzeugkamera an ein Surround-View-System ei¬ nes Fahrzeugassistenzsystems des Fahrzeuges angeschlossen ist . Medizingerät mit mindestens einer mit einem Objektiv (2) ausgestatteten Kamera (1), welche Kamerabilder (KB) lie¬ fert, die durch eine Vorrichtung zur adaptiven wherein the vehicle camera is connected to a surround view system ei ¬ nes vehicle assistance system of the vehicle. Medical device with at least one with a lens (2) equipped camera (1), which camera images (KB) be ¬ fert, which by a device for adaptive
Quantisierung nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 10 quantisiert werden. Quantization according to one of the preceding claims 6 to 10 are quantized.
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