WO2020078915A1

WO2020078915A1 - Vorrichtung zur validierbaren ausgabe von bildern

Info

Publication number: WO2020078915A1
Application number: PCT/EP2019/077799
Authority: WO
Inventors: Christoph HILKEN; Ervin Kolenovic; Oliver PRENZEL; Peter Schulze
Original assignee: Rheinmetall Electronics Gmbh
Priority date: 2018-10-17
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2020-04-23
Also published as: BR112021007188A2; EP3850831A1; DE102018125790A1; AU2019360351B2; CL2021000946A1; AU2019360351A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur validierbaren Ausgabe von Bildern vorgeschlagen, welche eine Anzahl von Bildschirmen zur Ausgabe von Bildern basierend auf Bilddaten und eine Anzahl von Kamera-Einrichtungen aufweist. Eine jede Kamera-Einrichtung umfasst eine Kamera zur Bereitstellung von Bilddaten basierend auf einer Aufnahme von Kamera-Bildern und eine Integrations-Einheit zur Ausgabe von erweiterten Bilddaten basierend auf einer Integration eines codierten Informations-Blocks, welcher eine für die Kamera spezifische Quellen-Angäbe und einen für die Aufnahme spezifischen Zeitstempel umfasst. Ferner umfasst die Vorrichtung einen zwischen den Bildschirmen und den Kamera-Einrichtungen geschalteten Ubertragungskanal zum Übertragen der erweiterten Bilddaten von den Kamera-Einrichtungen an die Bildschirme, und eine mit den Bildschirmen koppelbare Validierungs-Einheit zum Validieren der über den Übertragungskanal übertragenen erweiterten Bilddaten anhand des integrierten Informations-Blocks.

Description

VORRICHTUNG ZUR VALIDIERBAREN AUSGABE VON BILDERN

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur validierbaren Ausgabe von Bildern einer oder mehrerer Kameras auf einem oder mehreren Bildschir men. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einer sol chen Vorrichtung zur validierbaren Ausgabe von Bildern einer oder mehrerer Ka meras auf einem oder mehreren Bildschirmen.

Beispielsweise bei militärischen Fahrzeugen, wie Panzern, kommen Vorrichtun gen zur Ausgabe von Bildern zum Einsatz, welche an der Außenhaut des Fahr zeugs angeordnete Kameras und zumindest einen in dem Innenraum des Fahr zeugs angeordneten Bildschirm zur Ausgabe der von den Kameras aufgenomme nen Bildern aufweisen. Dabei ist ein Multiplexer zwischen den Kameras und dem Bildschirm gekoppelt, welcher die Bilder einer ausgewählten Kamera aus der Menge der gekoppelten Kameras für den Bildschirm bereitstellt.

Dabei ist es möglich, dass eine an der Außenhaut des Fahrzeugs angeordnete Ka mera ein Standbild liefert, das heißt eingefroren ist, und der Benutzer innerhalb des Fahrzeugs keine Möglichkeit hat, dies zu bemerken.

Eine besonders hohe Gefährdung ergibt sich, wenn die Kamera beispielsweise mit einer Waffenstation verknüpft ist und das auf dem Bildschirm angezeigte Bild für das Schießen auf Sicht benutzt wird.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Lösung zur validierbaren Ausgabe von Bildern zu schaffen.

Demgemäß wird eine Vorrichtung zur validierbaren Ausgabe von Bildern vorge schlagen, welche eine Anzahl NI von Bildschirmen zur Ausgabe von Bildern ba sierend auf Bilddaten, mit NI > 1, und eine Anzahl N2 von Kamera- Einrichtun gen, mit N2 > 1, aufweist. Eine jede Kamera- Einrichtung umfasst eine Kamera zur Bereitstellung von Bilddaten basierend auf einer Aufnahme von Kamera-Bil dern und eine Integrations- Einheit zur Ausgabe von erweiterten Bilddaten basie rend auf einer Integration eines codierten Informations-Blocks, welcher eine für die Kamera spezifische Quellen- Angabe und einen für die Aufnahme spezifischen Zeitstempel umfasst. Ferner umfasst die Vorrichtung einen zwischen den NI Bildschirmen und den N2 Kamera- Einrichtungen geschalteten Übertragungska nal zum Übertragen der erweiterten Bilddaten von den N2 Kamera- Einrichtun gen an die NI Bildschirme, und eine mit den NI Bildschirmen koppelbare Vali dierungs-Einheit zum Validieren der über den Übertragungskanal übertragenen erweiterten Bilddaten anhand des integrierten Informations-Blocks.

Vorteilhafterweise kann durch die Verwendung des codierten Informations- Blocks umfassend die Quellen- Angabe und der Zeitstempel, welcher vor dem Übertragungskanal den Bilddaten eingeprägt und nach dem Übertragungskanal ausgelesen wird, der gesamte Pfad über den Übertragungskanal validiert wer den. Dabei können die erweiterten Bilddaten zum Beispiel anhand des Informa tions-Blocks dahingehend validiert werden, ob durch den entsprechenden Bild schirm die korrekte Bildquelle angezeigt wird. Außerdem können dadurch auch eine Verdeckung eines relevanten Bildes, beispielsweise durch ein anderes Video- bild oder eine falsche Bildkomposition innerhalb des Übertragungskanals, ein Standbild, und die Übertragung eines zyklischen Bildes oder auch stark verzö gertes Bild detektiert werden.

Dadurch, dass der Informations-Block in die von der Kamera bereitgestellten Bilddaten eingeprägt wird, wird vorteilhafterweise ein Sicherheitskanal zwi schen der aufnehmenden Kamera und dem darstellenden Bildschirm geschaffen.

Die Quellen- Angabe als Teil des codierten Informations-Blocks und damit als Teil von bestimmten erweiterten Bilddaten ist dazu geeignet, die die Bilddaten bereitstellende Kamera anzugeben. Dabei kann die Quellen- Angabe auch als Identifikations-Information oder ID oder Source-ID bezeichnet werden. Die Quellen- Angabe wird vorzugsweise auf Basis einer Hardware-ID der Kamera erzeugt.

Der Zeitstempel gibt den Zeitpunkt oder den Zeitraum der Aufnahme der Karne- rabilder durch die Kamera an, welche die Bilddaten bereitstellt.

Die Vorrichtung kann auch als Sichtsystem bezeichnet werden. Insbesondere ist eine Steuer- Einheit vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, die Integrations- Einheit sowie die Kamera zu steuern. Die Steuer- Einheit ist insbesondere Teil der Kamera- Einrichtung. Die Steuer- Einheit umfasst beispielsweise eine Elekt ronik, wie einen Mikroprozessor oder eine CPLD (CPLD; Complex Programmable Logic Device).

Die Kamera kann beispielsweise als Videokamera, als Tagsichtkamera, als Wär- mebildkamera, als Infrarot- Kamera oder als Fotokamera ausgebildet sein. Insbe sondere können die N2 Kamera- Einrichtungen unterschiedliche Kameratypen umfassen.

Der Bildschirm kann beispielsweise als ein in einem Fahr zeuginnenraum eines militärischen Fahrzeugs angeordneter Flachbildschirm ausgebildet sein. Der Bildschirm kann auch als Monitor bezeichnet werden.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Integrations- Einheit dazu eingerichtet, den codierten Informations-Block in einem für einen Benutzer nicht- sichtbaren Bereich der erweiterten Bilddaten, insbesondere in einem Black- Level- Bereich der erweiterten Bilddaten, zu codieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Integrations- Einheit dazu einge richtet, zusätzlich einen aus den Bilddaten berechneten Hashwert in den codier- ten Informations-Block zu codieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Integrations- Einheit dazu einge richtet, einen QR-Code derart zu generieren, dass er die Quellen- Angabe und den Zeitstempel in codierter Form aufweist. Vorteilhafterweise erlaubt die Verwendung eines QR-Codes als Informations- Block eine gewisse Fehlertoleranz und damit eine konfigurierbare zulässige Uberdeckungsrate.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Integrations- Einheit dazu einge- richtet, den generierten QR-Code in einem für einen Benutzer nicht- sichtbaren Bereich der Bilddaten, insbesondere in einem Black-Level-Bereich der erweiter ten Bilddaten, zu codieren. Dabei wird vorzugsweise das Least Significant Bit (LSB) benutzt. Damit ist der QR-Code vorzugsweise für einen Benutzer nicht sichtbar in dem Bild codiert und kann damit den Benutzer auch nicht stören. Vorzugsweise wird die Position des QR-Codes zufällig über einen mittleren Bildbereich verteilt, ins besondere um Verluste hinsichtlich der Bilddynamik zu reduzieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Integrations- Einheit dazu einge richtet, zusätzlich einen aus den Bilddaten berechneten Hashwert in den QR- Code zu codieren.

Vorteilhafterweise können die berechneten und in dem QR-Code integrierten Hash-Werte für eine nachgeschaltete Bildüberprüfung, beispielsweise bezüglich Standbilder oder bezüglich zyklischer Bilder, verwendet werden. Eine solche Bildüberprüfung kann beispielsweise in einer nachgeschalteten Bildschirm-Uber- wachungs- Einrichtung durchgeführt werden. Dies ist im Weiteren noch detail liert ausgeführt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die jeweilige Kamera- Einrich tung eine Kamera-Uberwachungs- Einrichtung, welche die Integrations- Einheit umfasst und mittels einer jeweiligen Bildübertragungs- Schnittstelle, insbeson dere mittels Camera-Link, mit der Kamera und dem Ubertragungskanal verbun den ist. Die Kamera-Überwachungs- Einrichtung kann auch als Kamera-Watch- dog bezeichnet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Validierungs-Einheit und die jeweilige Integrations- Einheit mittels einer gemeinsamen Zeitbasis zeitsynchro nisiert. Durch die Zeitsynchronisation der Integrations- Einheit und der Validierungs- Einheiten ist es möglich, aus den übertragenen Zeitstempeln, als Teil der Infor mations-Blöcke, Latenzzeiten bei der Übertragung der Bilddaten über den Über tragungskanal sicher zu berechnen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der jeweilige Bildschirm über eine Bildschirm-Überwachungs- Einrichtung mit dem Übertragungskanal gekoppelt. Dabei ist die Bildschirm-Überwachungs-Einrichtung mittels einer jeweiligen Bildübertragungs-Schnittstelle, insbesondere mittels DVI oder Camera-Link, mit dem Bildschirm und mit dem Übertragungskanal verbunden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die gemeinsame Zeitbasis mit einer Zeit der Kamera-Überwachungs- Einrichtung und einer Zeit der Bildschirm-Über wachungs- Einrichtung korreliert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die gemeinsame Zeitbasis von einer externen Quelle bereitgestellt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Steuer- Vorrichtung, welche die Validierungs- Einheit umfasst und über eine jeweilige Schnittstelle, zum Beispiel über Ethernet-Networking-Interface, mit den NI Ka mera-Überwachungs- Einrichtungen verbunden ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bildschirm-Uberwachungs- Ein richtung dazu eingerichtet, die Quellen- Angabe und den Zeitstempel aus den über den Übertragungskanal übertragenen erweiterten Bilddaten zu extrahieren und die extrahierte Quellen- Angabe und den extrahierten Zeitstempel über die Schnittstelle an die Steuer-Vorrichtung zu übertragen. Damit kann die korrekte Zuordnung zwischen Anzeige und Aufnahme sichergestellt sowie die zeitliche Verzögerung, d.h. die Latenz der Bilddaten, bestimmt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bildschirm-Überwachungs-Ein- richtung dazu eingerichtet, eine Bildüberprüfung hinsichtlich eines von der Ka mera gelieferten Standbildes, oder sich wiederholenden Bilddaten, in den erwei terten Bilddaten mittels eines Vergleichs von durch die erweiterten Bilddaten übertragenen Hashwerten und/oder in Abhängigkeit einer Fast- Fourier-Trans formation durchzuführen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Übertragungskanal eine den Kamera-Überwachungs- Einrichtungen nachgeschaltete Komprimier- Einheit zum Komprimieren der erweiterten Bilddaten, eine der Komprimier- Einheit nachgeschaltete Bilder- Verteil· Einheit, eine der Bilder- Verteil· Einheit nachge- schaltete Bilder-Verarbeitungs- Einheit, und NI der Bilder-Verarbeitungs-Ein- heit nachgeschaltete Vorverarbeitungs-Einheiten. Dabei ist die jeweilige Vorver- arbeitungs- Einheit einer jeweiligen Bildschirm-Überwachungs-Einrichtung zuge ordnet. Die Komprimier- Einheit kann auch als Datenkompressions- Einheit bezeichnet werden. Die Bilder- Verteil· Einheit kann auch als Video-Distribution- Einheit be zeichnet werden. Die Bilder-Verarbeitungs-Einheit kann auch als Video-Proces- sing-Einheit bezeichnet werden. Die Bilder-Verarbeitungs-Einheit kann bei spielsweise ein Stitching- Verfahren durchführen, um verschiedene Bilder ver- schiedener Kameras zusammenzufügen. Die jeweilige Vorverarbeitungs-Einheit kann auch als Crew-Terminal· Processing-Einheit bezeichnet werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuer- Vorrichtung dazu einge richtet, in Abhängigkeit der von der Validierungs-Einheit durchgeführten Vali dierung eine Aktion zu veranlassen oder auszuführen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuer- Vorrichtung dazu einge richtet, eine mit der Vorrichtung koppelbare Waffe zu verblocken, falls die Vali dierung eine Anzeige eines Bildes einer falschen Kamera durch den Bildschirm angibt.

Wenn beispielsweise die Validierung ergibt, dass ein bestimmter Bildschirm zwar die Bilder einer Kamera A ausgeben soll, aber tatsächlich die Bilder einer Kamera B ausgibt, so kann als auszuführende Aktion die mit der Vorrichtung koppelbare Waffe verblockt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bildschirm-Uberwachungs- Ein richtung dazu eingerichtet, ein Overlay oder ein schwarzes Bild auf dem Bild schirm einzublenden, falls die Validierung eine Verdeckung der entsprechenden Kamera angibt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuer- Vorrichtung dazu einge richtet, die mit der Vorrichtung koppelbare Waffe zu verblocken, falls die Validie rung eine Verdeckung eines relevanten Bildes angibt.

Eine Verdeckung eines relevanten Bildes kann sich beispielsweise durch eine fal sche Bildkomposition in der Bilder- Verteil- Einheit ergeben. Auch in einem sol chen Fall ist es vorteilhaft, die mit der Vorrichtung koppelbare Waffe aus Sicher heitsgründen zu verblocken.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bildschirm-Uberwachungs- Ein richtung dazu eingerichtet, die übertragenen Bilddaten als Standbild zu markie ren, falls die Validierung eine Anzeige eines Standbilds oder eine Anzeige eines zyklischen Bildes oder eine Anzeige eines stark verzögerten Bildes angibt. Ein stark verzögertes Bild ist dabei ein Bild, welches eine Verzögerung größer als eine vorbestimmte Schwelle hat.

Ein zyklisches Bild kann sich beispielsweise ergeben, wenn fälschlicherweise im mer wieder aus einem Speicher gelesen wird, anstelle aktuelle Videobilder aus zugeben.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuer- Vorrichtung dazu einge richtet, eine Weiterleitung der übertragenen Bilddaten zu markieren oder zu un terbinden, falls die Validierung eine Anzeige eines Standbilds oder eine Anzeige eines zyklischen Bildes oder eine Anzeige eines stark verzögerten Bildes angibt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuer- Vorrichtung dazu einge richtet, die mit der Vorrichtung koppelbare Waffe zu verblocken, falls die Validie rung eine Anzeige eines Standbilds oder eine Anzeige eines zyklischen Bildes o- der eine Anzeige eines stark verzögerten Bildes angibt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuer- Vorrichtung dazu einge richtet, in Abhängigkeit der Validierung eine sichere Ausfall· Anzeige, welche ei nen Ausfall einer oder mehrerer der N2 Kamera- Einrichtungen indiziert, anzu steuern.

Damit hat der Benutzer eine sichere Angabe darüber, dass eine bestimmte Ka mera-Einrichtung ausgefallen ist und vorzugsweise welche Kamera ausgefallen ist. Hierdurch wird die Sicherheit der gesamten Vorrichtung deutlich erhöht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die sichere Ausfall· Anzeige eine Hintergrundbeleuchtung des Bildschirms, ein an dem Bildschirm angeordnetes dediziertes Anzeige- Element, beispielsweise zumindest eine LED, und/oder eine an dem Bildschirm angeordnete Touch-Folie. Die jeweilige Einheit, zum Beispiel die Validierungs- Einheit, kann hardware technisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hard waretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Vorrichtung o- der als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozes- sor oder FPGA ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausge bildet sein. Des Weiteren wird ein Fahrzeug mit einer wie oben beschriebenen Vorrichtung zur validierbaren Ausgabe von Bildern vorgeschlagen, wobei die Kameras der N2 Kamera- Einrichtungen an einer Außenhaut des Fahrzeugs und die NI Bild schirme in einem Raum des Fahrzeugs angeordnet sind. Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein militärisches Fahrzeug. Das Fahrzeug kann dabei ein Panzer, ein LKW, ein Sonderfahrzeug, wie zum Beispiel ein Kran, ein Lader oder ein Bagger, oder ein Schiff sein.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht expli- zit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausfüh rungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegen stand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungs beispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzug ten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegte Figur näher erläu tert.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbei spiels einer Vorrichtung zur validierbaren Ausgabe von Bildern. In Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 10 zur validierbaren Ausgabe von Bildern dargestellt. Die Vor richtung 10 der Fig. 1 umfasst eine Anzahl NI von Bildschirmen 21, 22 zur Aus gabe von Bildern basierend auf Bilddaten BDI, BD2. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit hat die Vorrichtung 10 der Fig. 1 zwei Bildschirme 21, 22 (NI = 2).

Ferner umfasst die Vorrichtung 10 eine Anzahl N2 von Kamera- Einrichtungen 30, 40, mit N2 > 1. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit hat die Vorrichtung 10 der Fig. 1 zwei Kamera- Einrichtungen 30 und 40 (N2 = 2).

Jede der Kamera- Einrichtungen 30, 40 umfasst eine Kamera 31, 41 zur Bereit stellung von Bilddaten BDI, BD2 basierend auf einer Aufnahme von Kamera-Bil dern und eine Kamera-Uberwachungs- Einrichtung 32, 42. Die Kamera-Uberwa- chungs- Einrichtung 32, 42 kann auch als Kamera-Watchdog bezeichnet werden.

Die jeweilige Kamera 31,41 ist mit der jeweiligen Kamera-Uberwachungs- Ein richtung 32, 42 über eine Schnittstelle, beispielsweise über Camera Link CL, ver bunden.

Die jeweilige Kamera-Überwachungs- Einrichtung 32, 42 umfasst eine Integrati ons-Einheit. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist auch die jeweilige Integrati ons-Einheit mit dem Bezugszeichen 32 bzw. 42 versehen.

Die Integrations- Einheit 32, 42 ist zur Ausgabe von erweiterten Bilddaten eBDl, eBD2 basierend auf einer Integration eines codierten Informations-Blocks einge richtet. Der codierte Informations-Block umfasst eine für die Kamera 31, 41 spe zifische Quellen- Angabe Q und einen für die Aufnahme spezifischen Zeitstempel T. Beispielsweise haben damit die erweiterten Bilddaten eBDl, welche ausgangs seitig von der Kamera- Einrichtung 30 bereitgestellt werden, eine Quellen- An gabe Q, welche die Kamera 31 indiziert, und einen Zeitstempel Z, welcher die Aufnahme durch die Kamera 31 hinsichtlich des Zeitpunktes der Aufnahme be ziehungsweise des Zeitraums der Aufnahme indiziert. Für die Kamera- Einrich tung 40 gilt Analoges. Beispielsweise ist die Integrations- Einheit 32, 42 dazu ein gerichtet, einen QR-Code derart zu generieren, dass er die Quellen- Angabe Q und den Zeitstempel Z in codierter Form aufweist. Der generierte QR-Code ist insbe sondere in einem für einen Benutzer nicht sichtbaren Bereich der erweiterten Bilddaten eBDl, eBD2 codiert. Der nicht sichtbare Bereich der Bilddaten eBDl, eBD2 ist insbesondere ein Black- Level- Bereich der erweiterten Bilddaten eBDl, eBD2.

Zusätzlich kann die Integrations- Einheit 32, 42 dazu eingerichtet sein, einen aus den Bilddaten BDI, BD2 berechneten Hashwert in den jeweiligen QR-Code zu co dieren.

Zwischen den Bildschirmen 21, 22 und den Kamera- Einrichtungen 30, 40 ist ein Ubertragungskanal 50 geschaltet, welcher zum Übertragen der erweiterten Bild daten eBDl, eBD2 von den Kamera- Einrichtungen 30, 40 an die Bildschirme 21, 22 eingerichtet ist. Der Übertragungskanal 50 basiert vorzugsweise auf Ether net. Die Eigenschaften des Übertragungskanals 50 können variieren beziehungs weise a priori nicht bekannt sein. Aus diesen Gründen kann der Übertragungs kanal 50 auch als Black- Channel bezeichnet werden. Die Kamera- Einrichtungen 30, 40 sind beispielsweise über Camera-Link CL an den Übertragungskanal 50 angeschlossen, um die erweiterten Bilddaten eBDl, eBD2 an den Übertragungs kanal 50 zu übertragen.

Der jeweilige Bildschirm 21, 22 ist über eine Bildschirm-Überwachungs-Einrich- tung 71, 72 mit dem Übertragungskanal 50 gekoppelt. Die jeweilige Bildschirm- Überwachungs- Einrichtung 71, 72 ist mittels einer jeweiligen digitalen Bildüber tragungsschnittstelle, beispielsweise mittels Digital-Visual-Interface DVI, mit dem zugeordneten Bildschirm 21, 22 und mit dem Übertragungskanal 50 verbun den. An den Bildschirm-Überwachungs-Einrichtungen 71, 72 ist des Weiteren eine Steuer- Vorrichtung 80 angeschlossen, beispielsweise über eine dedizierte Schnittstelle, vorzugsweise Ethernet- Networking- Interface ETH.

Die Steuer- Vorrichtung 80 umfasst eine Validierungs-Einheit 60, welche dazu eingerichtet ist, die über den Übertragungskanal 50 übertragenen erweiterten Bilddaten eBDl, eBD2 anhand des integrierten Informations-Blocks zu validie ren.

Die Validierungs-Einheit 60 und die jeweilige Integrations- Einheit 32, 42 sind vorzugsweise mittels einer gemeinsamen Zeitbasis zeitsynchronisiert. Die ge meinsame Zeitbasis ist beispielsweise mit einer Zeit der Kamera-Überwachungs- Einrichtung 32, 42 und einer Zeit der Bildschirm-Überwachungs-Einrichtung 71, 72 korreliert. Zusätzlich oder alternativ kann die gemeinsame Zeitbasis auch von einer externen Quelle bereitgestellt werden (nicht gezeigt).

Dabei ist die jeweilige Bildschirm-Überwachungs-Einrichtung 71, 72 dazu einge richtet, die Quellen- Angabe Q und den Zeitstempel Z aus den über den Übertra gungskanal 50 übertragenen erweiterten Bilddaten eBDl, eBD2 zu extrahieren und die extrahierte Quellen- Angabe Q und den extrahierten Zeitstempel Z über die Schnittstelle ETH an die Steuer- Vorrichtung 80 zu übertragen. Auf der Basis der extrahierten Quellen- Angabe Q und dem extrahierten Zeitstempel Z kann die in der Steuer-Vorrichtung 80 integrierte Validierungs-Einheit 60 die übertrage nen, erweiterten Bilddaten eBDl, eBD2 validieren. Dabei können die übertrage nen erweiterten Bilddaten eBDl, eBD2 auch parallel zu der jeweiligen Bild- schirm-Überwachungs- Einrichtung 71, 72 abgezweigt werden, um insbesondere fehlerhafte Bildausgaben durch die jeweilige Bildschirm-Überwachungs-Einrich- tung 71, 72 zu vermeiden.

Insbesondere ist die Steuer- Vorrichtung 80 dazu eingerichtet, in Abhängigkeit der von der Validierungs- Einheit 60 durchgeführten Validierung eine Aktion zu veranlassen oder auszuführen. Beispielsweise kann die Steuer- Vorrichtung 80 dazu eingerichtet sein, eine mit der Vorrichtung 10 koppelbare Waffe zu verblo cken, falls die Validierung eine Anzeige eines Bildes einer falschen Kamera 31,

41 durch den Bildschirm 21, 22 angibt. Wie das Beispiel der Fig. 1 zeigt, soll der Bildschirm 21 die erweiterten Bilddaten eBDl der Kamera- Einrichtung 30 und damit der Kamera 31 anzeigen. Gibt aber die von der Validierungs-Einheit 60 durchgeführte Validierung an, dass aktuell nicht die erweiterten Bilddaten eBDl der Kamera- Einrichtung 30 an den Bild schirm 21 übertragen werden, sondern fälschlicherweise die erweiterten Bildda- ten eBD2 der Kamera 41 der Kamera- Einrichtung 40, so kann die Steuer-Vor richtung 80 die gekoppelte Waffe verblocken.

Des Weiteren kann die Bildschirm-Überwachungs-Einrichtung 71, 72 dazu einge richtet sein, ein Overlay oder ein schwarzes Bild auf dem jeweiligen Bildschirm 21, 22 einzublenden, falls die Validierung der Validierungs-Einheit 60 ergibt, dass die entsprechende Kamera 31, 41 verdeckt ist. Gemäß einem weiteren Bei spiel kann die Steuer-Vorrichtung 80 die mit der Vorrichtung 10 koppelbare Waffe auch dann verblocken, falls die Validierung eine Verdeckung eines rele vanten Bildes ergibt. Als eine weitere Alternative kann die Bildschirm-Uberwa- chungs- Einrichtung 71, 72 dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit der Validie rung die übertragenen Bilddaten eBDl, eBD2 als Standbild zu markieren, bei spielsweise dann, wenn die Validierung eine Übertragung eines Standbildes oder eines zyklischen Bildes oder eines stark verzögerten Bildes indiziert. Außerdem kann auch die jeweilige Bildschirm-Überwachungs-Einrichtung 71, 72 dazu eingerichtet sein, eine Bildüberprüfung hinsichtlich eines von der Kamera 31, 41 gelieferten Standbildes in den erweiterten Bilddaten eBDl, eBD2 mittels eines Vergleichs von durch die erweiterten Bilddaten eBDl, eBD2 übertragenen Hashwerten und/oder in Abhängigkeit einer zeitlichen Fast-Fourier-Transforma- tion (FFT) durchzuführen. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrie ben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Vorrichtung

21 Bildschirm

22 Bildschirm

30 Kamera- Einrichtung

31 Kamera

32 Integrations- Einheit

40 Kamera- Einrichtung

41 Kamera

42 Integrations- Einheit

50 Übertragungskanal

60 V ali dierungs- Einheit

71 Bildschirm-Überwachungs-Einrichtung 72 Bildschirm-Überwachungs-Einrichtung

80 Steuer- Vorrichtung

BDI Bilddaten

BD2 Bilddaten

eBDl erweiterte Bilddaten

eBD2 erweiterte Bilddaten

CL Camera-Link

DVI Digital-Visual-Interface

ETH Ethernet- N etworking- Interface

Q Quellen- Angabe

Z Zeitstempel

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung (10) zur validierbaren Ausgabe von Bildern, mit:

einer Anzahl NI von Bildschirmen (21, 22) zur Ausgabe von Bildern basie rend auf Bilddaten, mit NI > 1,

einer Anzahl N2 von Kamera- Einrichtungen (30, 40), mit N2 > 1, wobei eine jede der Kamera- Einrichtungen (30, 40) eine Kamera (31, 41) zur Bereitstellung von Bilddaten (BDI, BD2) basierend auf einer Aufnahme von Kamera-Bildern und eine Integrations- Einheit (32, 42) zur Ausgabe von erweiterten Bilddaten (eBDl, eBD2) basierend auf einer Integration eines codierten Informations- Blocks, welcher eine für die Kamera (31, 41) spezifische Quellen- Angabe (Q) und einen für die Aufnahme spezifischen Zeitstempel (Z) umfasst,

einem zwischen den NI Bildschirmen (21, 22) und den N2 Kamera- Einrich tungen (30, 40) geschalteten Übertragungskanal (50) zum Übertragen der erwei terten Bilddaten (eBDl, eBD2) von den N2 Kamera- Einrichtungen (30, 40) an die NI Bildschirme (21, 22), und

einer mit den NI Bildschirmen (21, 22) koppelbaren Vali die rungs- Einheit (60) zum Validieren der über den Übertragungskanal (50) übertragenen erweiter ten Bilddaten (eBDl, eBD2) anhand des integrierten Informations-Blocks.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Integrations- Einheit (32, 42) dazu eingerichtet ist, den codierten Infor mations-Block in einem für einen Benutzer nicht- sichtbaren Bereich der erwei terten Bilddaten (eBDl, eBD2), insbesondere in einem Black- Level- Bereich der erweiterten Bilddaten (eBDl, eBD2), zu codieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Integrations- Einheit (32, 42) dazu eingerichtet ist, zusätzlich einen aus den Bilddaten (BDI, BD2) berechneten Hashwert in den codierten Informations- Block zu codieren.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Integrations- Einheit (32, 42) dazu eingerichtet ist, einen QR-Code derart zu generieren, dass er die Quellen- Angabe (Q) und den Zeitstempel (Z) in codier ter Form aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Integrations- Einheit (32, 42) dazu eingerichtet ist, den generierten QR- Code in einem für einen Benutzer nicht- sichtbaren Bereich der erweiterten Bild daten (eBDl, eBD2), insbesondere in einem Black-Level-Bereich der erweiterten Bilddaten (eBDl, eBD2), zu codieren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Integrations- Einheit (32, 42) dazu eingerichtet ist, zusätzlich einen aus den Bilddaten (BDI, BD2) berechneten Hashwert in den QR-Code zu codieren.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass die jeweilige Kamera- Einrichtung (30, 40) eine Kamera-Überwachungs- Ein richtung aufweist, welche die Integrations-Einheit (32, 42) umfasst und mittels einer jeweiligen Bildübertragungs- Schnittstelle (CL), insbesondere mittels Camera-Link, mit der Kamera (31, 41) und dem Ubertragungskanal (50) verbun den ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass der jeweilige Bildschirm (21, 22) über eine Bildschirm-Überwachungs- Ein richtung (71, 72) mit dem Übertragungskanal (50) gekoppelt ist, wobei die Bild schirm-Überwachungs- Einrichtung (71, 72) mittels einer jeweiligen digitalen Bildübertragungs-Schnittstelle (DVI), insbesondere mittels Digital-Visual-Inter- face, mit dem Bildschirm (21, 22) und mit dem Übertragungskanal (50) verbun den ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

gekennzeichnet durch

eine Steuer- Vorrichtung (80), welche die Validierungs-Einheit (60) umfasst und über eine jeweilige Schnittstelle (ETH), zum Beispiel über Ethernet-Networking- Interface, mit den NI Bildschirm-Überwachungs-Einrichtungen (71, 72) verbun den ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Bildschirm-Überwachungs-Einrichtung (71, 72) dazu eingerichtet ist, die Quellen- Angabe (Q) und den Zeitstempel (Z) aus den über den Übertragungska nal (50) übertragenen erweiterten Bilddaten (eBDl, eBD2) zu extrahieren und die extrahierte Quellen- Angabe (Q) und den extrahierten Zeitstempel (Z) über die Schnittstelle (ETH) an die Steuer- Vorrichtung (80) zu übertragen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Bildschirm-Überwachungs-Einrichtung (71, 72) dazu eingerichtet ist, eine Bildüberprüfung hinsichtlich eines von der Kamera (31, 41) gelieferten Standbildes oder zyklischen Bildern in den erweiterten Bilddaten (eBDl, eBD2) mittels eines Vergleichs von durch die erweiterten Bilddaten (eBDl, eBD2) über tragenen Hashwerten und/oder in Abhängigkeit einer Fast- Fourier-Transforma tion durchzuführen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Vorrichtung (80) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit der von der Validierungs-Einheit (60) durchgeführten Validierung eine Aktion zu veran lassen oder auszuführen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Steuer-Vorrichtung (80) dazu eingerichtet ist, eine mit der Vorrichtung (10) koppelbare Waffe zu verblocken, falls die Validierung eine Anzeige eines Bil des einer falschen Kamera (31, 41) durch den Bildschirm (21, 22) angibt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Bildschirm-Überwachungs- Einrichtung (71, 72) dazu eingerichtet ist, ein Overlay oder ein schwarzes Bild auf dem Bildschirm (21, 22) einzublenden, falls die Validierung eine Verdeckung der entsprechenden Kamera (31, 41) angibt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Steuer-Vorrichtung (80) dazu eingerichtet ist, die mit der Vorrichtung (10) koppelbare Waffe zu verblocken, falls die Validierung eine Verdeckung eines relevanten Bildes angibt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Bildschirm-Überwachungs- Einrichtung (71, 72) dazu eingerichtet ist, die übertragenen Bilddaten als Standbild zu markieren, falls die Validierung eine Anzeige eines Standbilds oder eine Anzeige eines zyklischen Bildes oder eine An zeige eines stark verzögerten Bildes angibt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,

dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Vorrichtung (80) dazu eingerichtet ist, eine Weiterleitung der übertragenen erweiterten Bilddaten (eBDl, eBD2) zu unterbinden, falls die Vali^¬ dierung eine Anzeige eines Standbilds oder eine Anzeige eines zyklischen Bildes oder eine Anzeige eines stark verzögerten Bildes angibt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Steuer- Vorrichtung (80) dazu eingerichtet ist, die mit der Vorrichtung (10) koppelbare Waffe zu verblocken, falls die Validierung eine Anzeige eines Standbildes oder eine Anzeige eines zyklischen Bildes oder eine Anzeige eines stark verzögerten Bildes angibt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Steuer-Vorrichtung (80) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit der Vali^¬ dierung eine sichere Ausfall- Anzeige, welche einen Ausfall einer oder mehrerer der N2 Kamera- Einrichtungen (30, 40) indiziert, anzusteuern.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet,

dass die sichere Ausfall· Anzeige eine Hintergrundbeleuchtung des Bildschirms (21, 22), ein an dem Bildschirm (21, 22) angeordnetes dediziertes Anzeige-Ele^¬ ment, beispielsweise eine LED, und/oder eine an dem Bildschirm (21, 22) ange^¬ ordnete Touch- Folie umfasst.

21. Fahrzeug, insbesondere militärisches Fahrzeug, mit einer Vorrichtung (10) zur validierbaren Ausgabe von Bildern nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die N Kamera- Einrichtungen (30, 40) an einer Außenhaut des Fahrzeugs und die NI Bildschirme (21, 22) in einem Raum des Fahrzeugs angeordnet sind.