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DE10103768A1 - Automatic detection of balls by a motor vehicle imaging system and triggering of a response action, such as alarm generation or vehicle slowing, to help a driver who is concentrating on other objects - Google Patents

Automatic detection of balls by a motor vehicle imaging system and triggering of a response action, such as alarm generation or vehicle slowing, to help a driver who is concentrating on other objects

Info

Publication number
DE10103768A1
DE10103768A1 DE2001103768 DE10103768A DE10103768A1 DE 10103768 A1 DE10103768 A1 DE 10103768A1 DE 2001103768 DE2001103768 DE 2001103768 DE 10103768 A DE10103768 A DE 10103768A DE 10103768 A1 DE10103768 A1 DE 10103768A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ball
objects
image
image data
balls
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2001103768
Other languages
German (de)
Inventor
Uwe Franke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE2001103768 priority Critical patent/DE10103768A1/en
Publication of DE10103768A1 publication Critical patent/DE10103768A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

Method for detecting objects in image data (100) particularly one or more balls in image data. Balls are recognized as circular objects that have a particular behavior that can be recognized by movement analysis (30). The invention also relates to use of the method for detection of ball objects, children's wheeled toys or bicycles, whose wheels can be classed as ball objects and use of the detected information to prompt particular responses, e.g. automatic slowing of a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of Claim 1.

Aufgrund des ständig zunehmenden und immer dichter werdenden Straßenverkehrs, fällt es Fahrzeugführern zunehmend schwerer alle Informationen auf und neben der Straße wahrzunehmen und zu verarbeiten. Insbesondere wirkt bei der Fahrt durch Innenstädte eine Flut von Information auf den Fahrzeugführer ein, beispielsweise in Form anderer Fahrzeuge, Verkehrsschilder, Ampeln oder Fußgänger am Straßenrand. Ein auf die Straße rollender Ball, obwohl vom Fahrzeuglenker unter Umständen schwer wahrnehmbar, impliziert jedoch die akute Gefahr, daß ein Mensch, insbesondere Kind, ohne auf den Verkehr zu achten, auf die Fahrbahn läuft und es zu einem folgenschweren Zusammenprall kommen kann. Due to the ever increasing and increasingly dense road traffic, It is becoming increasingly difficult for drivers to notice all the information on and next to Perceiving and processing the street. In particular works through when driving Inner cities a flood of information to the driver, for example in Form of other vehicles, traffic signs, traffic lights or pedestrians on the roadside. A ball rolling on the road, although it may be heavy from the driver noticeable, but implies the acute danger that a person, especially a child, without paying attention to the traffic, running on the road and it becomes one serious collision can occur.  

Aus der Schrift DE 199 59 828 A1 ist eine Vorrichtung bekannt mittels, bei welcher mittels einer in ein Kraftfahrzeug eingebauter Kamera Informationen auf und neben der Straße aufgenommen wahrgenommen und verarbeitet werden. Die von der Kamera aufgenommene Informationen werden dabei an einen Bordcomputer weitergegeben, der sie verarbeitet und an den Verkehrsteilnehmer beispielsweise akustisch in Form von Warnhinweisen weitergibt.From the document DE 199 59 828 A1 a device is known by means of which by means of a camera installed in a motor vehicle information on and next to the Street perceived and processed. The one from the camera recorded information is passed on to an on-board computer that it is processed and sent to the road user, for example acoustically in the form of Passes on warnings.

In DE 43 08 776 A1 wird ein System beschrieben, welches den Zustand außerhalb eines Fahrzeugs unter Verwendung eines durch mehrere Fernsehkameras aufgenommenen Bildes überwacht. Dabei wird die Distanz zwischen einem fahrenden Fahrzeug und einem Objekt über eine gesamte abgebildete Darstellung bestimmt und dreidimensionale Objekte oder die Straßenform erfaßt.DE 43 08 776 A1 describes a system which detects the state outside of a Vehicle using one captured by multiple television cameras Monitored. The distance between a moving vehicle and determined an object over an entire depicted representation and three-dimensional objects or the shape of the street.

Die Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu finden, welches es erlaubt spezielle Objekte in Bilddaten zu detektieren.The object of the invention is a method according to the preamble of To find claim 1, which allows special objects in image data detect.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved by a method having the features of patent claim 1 solved. Advantageous refinements and developments of the invention are in the Subclaims described.

In besonders vorteilhafter Weise zeichnet sich das Verfahren zur Detektion von Objekten in Bilddaten (100) durch seine spezielle Ausrichtung auf die Detektion von Ballobjekten aus. In Bezug auf die sich von Bildszene zu Bildszene einer Videosequenz im allgemeinen langsam verändernden Bildinhalte, verhalten sich ballförmige Objekte enthaltende Bilddaten meist sehr dynamisch. So finden sich beispielsweise bei der Beobachtung von Innenstadtszenarien vom Straßenrand auf die Fahrbahn rollende Bälle meist nur für wenige Bildszenen in zueinander naheliegenden Bildbereichen innerhalb einer Videosequenz. Deshalb sind sie für herkömmliche Bildverarbeitungsverfahren, unter Berücksichtigung einer wirtschaftlichen Rechenkapazität, nur schwer zu detektieren.In a particularly advantageous manner, the method for the detection of objects in image data ( 100 ) is distinguished by its special orientation towards the detection of ball objects. With regard to the image content, which generally changes slowly from image scene to image scene of a video sequence, image data containing ball-shaped objects usually behave very dynamically. For example, when observing inner-city scenarios from the roadside onto the road, balls are usually found only for a few image scenes in image areas that are close to one another within a video sequence. For this reason, they are difficult to detect for conventional image processing methods, taking into account an economical computing capacity.

In besonderer Weise werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die in den Bilddaten (100) identifizierte und als relevant eingestuften Kreisobjekte einer Bewegungsanalyse (30) unterzogen. Dabei soll zum einen überprüft werden, ob ein als relevant identifiziertes Kreisobjekt, für die Anwendung bei welcher das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird, typische Bewegungen ausführt. Bei der Detektion von Fuß- bzw. Kinderspielbällen in Innenstadtszenen sind die Bewegungsabläufe (meist Hüpfen oder Rollen) anders, als bei der Beobachtung von Ballspielen (meist Fliegen und plötzliche Richtungswechsel), so daß eine auf die aktuelle Situation bezogene, für die Anwendung typische Bewertung der Bewegungsanalyse notwendig ist.In the method according to the invention, the circular objects identified in the image data ( 100 ) and classified as relevant are subjected to a movement analysis ( 30 ). On the one hand, it is to be checked whether a circular object identified as relevant, for the application in which the method according to the invention is used, performs typical movements. Movement sequences (mostly bouncing or rolling) are different when detecting footballs or children's playballs in city center scenes than when observing ball games (mostly flying and sudden changes of direction), so that an assessment typical of the application based on the current situation is made the movement analysis is necessary.

Fig. 1 zeigt das Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei sind beispielhaft drei parallele, gleichwertige Verarbeitungszweige mit Algorithmen (21, 22 und 23) zur Überprüfung der Relevanz der Kreisobjekte für die Ballerkennung aufgezeigt. Fig. 1 shows the flowchart of the inventive method. Three parallel, equivalent processing branches with algorithms ( 21 , 22 and 23 ) for checking the relevance of the circular objects for ball recognition are shown as examples.

Im Rahmen der Identifikation relevanter Kreisobjekte in den Bilddaten (100) eines Kamerasystems, werden diese Bilddaten (100) einer Kreisdetektion (10) unterzogen. Hierzu wird in gewinnbringender Weise auf die aus dem Stand der Technik bekannte Hough-Transformation zurückgegriffen. Vorteilhafterweise nach der Identifikation der relevanten Kreisobjekte, werden diese vor einer etwaigen Bewegungsanalyse (30) einer Überprüfung zugeführt, welche Erkenntnis darüber liefert, ob es sich dabei um Ballobjekte im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt.As part of the identification of relevant circular objects in the image data ( 100 ) of a camera system, these image data ( 100 ) are subjected to a circle detection ( 10 ). For this purpose, the Hough transformation known from the prior art is used in a profitable manner. Advantageously after the identification of the relevant circular objects, prior to any movement analysis ( 30 ), these are subjected to a check which provides knowledge as to whether these are ball objects in the sense of the method according to the invention.

Währen die nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens die Bewegungsanalyse der Identifikation von relevanten Kreisobjekten nachstellt, ist es sehr wohl auch denkbar, erst die in den Bilddaten erkannten Kreisobjekte einer Bewegungsanalyse zu unterziehen und erst nachfolgend eine Identifikation relevanter, Ballobjekte darstellender Kreisobjekte durchzuführen. Ein solches Vorgehen beispielsweise gewinnbringend sein, wenn auf ein bereits vorhandenes, leistungsfähiges Bilderkennungssystem zurückgegriffen wird, welches in der Lage ist unabhängig von einer spezifischen Anwendung in ihrer Bewegung analysierte Bildobjekte zu liefern.While the advantageous exemplary embodiments of the inventive method the movement analysis of the identification of relevant Recreating circular objects, it is very conceivable, first in the image data subject detected circle objects to a motion analysis and only subsequently to carry out an identification of relevant circular objects representing ball objects. On such an approach, for example, can be profitable if already on one existing, powerful image recognition system is used, which in able to move regardless of a specific application to deliver analyzed image objects.

In gewinnbringender Weise kann eine mögliche Überprüfung auf die Relevanz von Kreisobjekten darin bestehen, die Größe eines Kreisobjektes zu bestimmen (21) und anhand einer Plausibilitätsprüfung zu entscheiden, ob es sich dabei um ein zu detektierendes Ballobjekt handelt. Hierbei hilft es besonders, wenn ein Bilderfassungssystem neben den Bilddaten (100) auch noch Entfernungsinformation, beispielsweise durch eine Stereo-Bildverarbeitung, liefert, oder diese Entfernungsinformation durch andere Systeme beigesteuert wird. Ergibt die Prüfung, dass das Kreisobjekt, bezogen auf den jeweiligen Anwendungsfall der Erfindung, zu groß oder zu klein ist, kann dieses Kreisobjekt verworfen werden (101), ansonsten ist es als relevantes Kreisobjekt einzustufen und der Bewegungsanalyse (30) zu unterziehen.In a profitable way, a possible check for the relevance of circular objects can consist in determining the size of a circular object ( 21 ) and deciding on the basis of a plausibility check whether it is a ball object to be detected. It is particularly helpful here if, in addition to the image data ( 100 ), an image acquisition system also provides distance information, for example by means of stereo image processing, or this distance information is contributed by other systems. If the check reveals that the circular object is too large or too small in relation to the respective application of the invention, this circular object can be rejected ( 101 ), otherwise it must be classified as a relevant circular object and subjected to the motion analysis ( 30 ).

Alternativ dazu, kann vorzugsweise eine Überprüfung der in den Bilddaten (100) identifizierten Kreisobjekte auch im Rahmen einer Klassifikation (22) erfolgen. Ein entsprechend ausgelegter Klassifikationsalgorithmus, beispielsweise ein Neuronales Netz oder ein Hyperpermutations-Netzwerk HPN, wird die ihm zugeführten Kreisobjekte bezüglich ihrer Erscheinungsform klassifizieren und gegebenenfalls als relevantes Kreisobjekt kategorisieren. Anwendungsbezogen irrelevante Kreisobjekte (beispielsweise Radkappen bei der Anwendung der Ballerkennung im Straßenverkehr), werden vom Klassifikator erkannt und verworfen (102). Relevantes Kreisobjekt werden nachfolgend der Bewegungsanalyse (30) unterzogen.As an alternative to this, the circular objects identified in the image data ( 100 ) can preferably also be checked as part of a classification ( 22 ). A correspondingly designed classification algorithm, for example a neural network or a hyperpermutation network HPN, will classify the circular objects fed to them in terms of their appearance and, if necessary, categorize them as relevant circular objects. Circular objects that are irrelevant to the application (for example, hub caps when ball recognition is used in road traffic) are recognized and rejected by the classifier ( 102 ). Relevant circular objects are subsequently subjected to the motion analysis ( 30 ).

Es ist aber auch denkbar, die Plausibilitätsprüfung, anhand derer entschieden wird ob es sich bei einem durch die Kreisdetektion (10) identifizierten Kreisobjekt um ein relevantes Kreisobjekt handelt, vorteilhaft so auszugestalten, dass die Position eines solchen Objekts in den Bilddaten (100) überprüft wird. Aus dem auf die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bezogenen Wissen kann sodann abgeschätzt werden, ob es sich bei dem Kreisobjekt um einen Ball oder Ballobjekt im Sinne der Erfindung handelt. Ist dem so, dann wird dieses einer nachfolgenden Bewegungsanalyse (30) unterzogen, im anderen Fall aber als irrelevant verworfen (103).However, it is also conceivable to advantageously design the plausibility check, on the basis of which it is decided whether a circular object identified by the circle detection ( 10 ) is a relevant circular object, in such a way that the position of such an object in the image data ( 100 ) is checked , From the knowledge relating to the application of the method according to the invention, it can then be estimated whether the circular object is a ball or ball object in the sense of the invention. If so, it is subjected to a subsequent motion analysis ( 30 ), but in the other case is rejected as irrelevant ( 103 ).

Unabhängig von der Art und Weise der Überprüfung (21, 22 oder 23) auf die Relevanz detektierter Kreisobjekte, sollte die Bewegungsanalyse (30) vorzüglich auch Erkenntnisse bezüglich der Bewegung identifizierter Ballobjekte auswerten. Dies dahingehend, dass die Relativbewegung bezüglich des das erfindungsgemäße Verfahren anwendenden Beobachters mit in eine Bewertung einbezogen wird. Durch die Auswertung dieser Relativbewegung läßt sich in sicherheitsrelevanten Einsatzbereichen ein Gefährdungspotential ableiten. So kann im allgemeinen ein sich langsam auf dem Gehweg bewegender Ball als ungefährlich und somit als nicht zu beachten eingestuft werden (105), während ein auf die Fahrbahn rollender Ball ein hohes Gefahrenpotential darstellt, da die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass ihm ein Kind nachfolgt.Irrespective of the type of check ( 21 , 22 or 23 ) for the relevance of detected circular objects, the movement analysis ( 30 ) should also evaluate findings relating to the movement of identified ball objects. This in that the relative movement with respect to the observer using the method according to the invention is also included in an evaluation. By evaluating this relative movement, a hazard potential can be derived in safety-relevant areas of application. In general, a ball moving slowly on the sidewalk can be classified as harmless and therefore not to be considered ( 105 ), while a ball rolling on the road poses a high risk potential because a child is likely to follow it.

Erfolgreich läßt sich das Verfahren zur Steigerung der Verkehrssicherheit ausgestalten, wenn die Erkennung mindestens eines Balls einem Verkehrsteilnehmer oder einer Verkehrseinrichtung als Gefahr übermittelt wird (40). Dazu ist es denkbar zum einen Fahrzeuginsassen durch geeignete Signalisierung aufmerksam zu machen und/oder Maßnahmen zur Initialisierung einer technischen Einrichtung und/oder eine Aktivierung einer technischen Einrichtung zu Veranlassen (beispielsweise Airbag, automatische Bremssysteme). Zum anderen ist es aber auch gewinnbringend Personen im Umfeld des Ortes an, welchem mindestens ein Ball detektiert wurde, durch geeignete Signalisierung, vorzugsweise Hupen oder Aktivierung der Warnblinkanlage, vor einer potentiellen Gefahr zu warnen.The method for increasing traffic safety can be designed successfully if the detection of at least one ball is transmitted to a road user or a traffic facility as a hazard ( 40 ). To this end, it is conceivable to draw attention to a vehicle occupant by means of suitable signaling and / or to initiate measures for initializing a technical device and / or activating a technical device (for example airbag, automatic braking systems). On the other hand, it is also profitable to warn people in the vicinity of the location at least one ball has been detected of a potential danger by means of suitable signaling, preferably horns or activation of the hazard warning lights.

Auch bei der Beobachtung von Ballspielen (beispielsweise Fußball oder Tennis) ist festzustellen, daß im Gegensatz zu der Dynamik der den Ball enthaltenden Bildbereiche sich die diese Bereiche umgebende Bildinformation relativ statisch verhält. Diese Tatsache kann besonders gewinnbringend bei einer angestrebten Übertragung solcher Videosequenzen genutzt werden, indem die relativ statischen Bildanteile, entsprechend den aus der Bildtelelefonie bekannten Strategien zur Datenreduktion, stärker komprimiert bzw. langsamer übertragen werden. Dabei sind dann nur die Bildanteile und eventuell deren Umgebungsbereiche, welche den Ball enthalten mit einer hohen Datenrate zu übertragen.Also when watching ball games (e.g. soccer or tennis) determine that contrary to the dynamics of the image areas containing the ball the image information surrounding these areas behaves relatively statically. This The fact can be particularly profitable if such a transfer is envisaged Video sequences can be used by the relatively static image parts, accordingly the strategies for data reduction known from video telephony, stronger compressed or transmitted more slowly. Then only the image parts and possibly their surrounding areas, which contain the ball with a high Transfer data rate.

Um insbesondere die Datenrate einer zu übertragende Videosequenz zu reduzieren, ist es auch denkbar, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens diejenigen Bildanteile, welche einen oder mehrere Bälle enthalten zu ermitteln und diese Bildanteile, sowie eventuell an diese Bildanteile angrenzende Bereiche mit einer wesentlich eingeschränkteren Auflösung als die anderen Bildanteile zu übertragen.In particular, in order to reduce the data rate of a video sequence to be transmitted it is also conceivable to use the method according to the invention which contain one or more balls and determine these parts of the picture, as well any areas bordering on these parts of the image with an essential limited resolution than the other parts of the image.

Vorzugsweise ist sind im Sinne der Erfindung also generell diejenigen Bildbestandteile, welche eine Ball enthalten, besonders zu behandeln. In vielfältigen Anwendungsbereichen ist es gewinnbringend den Bildbestandteilen, welche einen Ball enthalten, auch noch ein in seinem Umfang wählbaren Umgebungsbereich zuzurechnen.For the purposes of the invention, preference is therefore generally given to those image components which contain a ball. In diverse Areas of application, it is profitable the image components, which a ball included, also to include a selectable surrounding area in its scope.

Im Rahmen der Übertragung, ist es nun denkbar die mit dem detektierten Ball in Verbindung stehenden Bildbereiche mit einer anderen Auflösung, als die weiteren Bildbereiche zu übertragen. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor die mit dem detektierten Ball in Verbindung stehenden Bildbereiche gar nicht zu Übertragen oder gar durch andere Bilddaten zu ersetzen.In the context of the transmission, it is now conceivable that with the detected ball in Associated image areas with a different resolution than the others Transfer image areas. Another advantageous embodiment of the invention does not see the image areas associated with the detected ball to transfer or even replace with other image data.

Vor allem im Bereich des Pay-TV ergibt sich hierdurch die Möglichkeit beispielsweise bei der Übertragung von Ballspielen die Qualität der nutzbaren Information selektiv zahlenden und nichtzahlenden Nutzern zur Verfügung zu stellen. Nichtzahlenden Nutzern kann so beispielsweise ein Ballspiel ohne die wichtigen, den Spielball und aktiven Spieler enthaltene Spielszenen präsentiert werden und so deren Interesse an einer kostenpflichtigen Anmeldung bei dem Betreiber der Übertragungseinrichtung erwecken. Auch können vor einer eventuellen kostenpflichtigen Freischaltung bestimmte Bereiche der Bildsequenz, in welchen sich ein Ball befindet, durch Symbole, vorzugsweise Werbeinformation, überlagert werden. Vorzüglich kann diese Art und Weise der Übertragung und/oder der Darstellung der mit einem detektierten Ball in Verbindung stehenden Bildteile, durch ein Steuermittel auf Seiten des Empfängers beeinflußt werden kann. So ist es dann auch gewinnbringend denkbar die Freischaltung dieses Steuermittels auf der Seiten des Senders der Bildinformation zu tätigen, wobei vorzugsweise eine Kommunikation zwischen Empfänger und Sender vorangeht. Entsprechend den maßgeblichen geschäftlichen Regelungen zwischen dem Sender der Bildinformation (100) und dem Empfänger, kann diese Freischaltung (beispielsweise Übertragung eines geeigneten Codes zur Dechiffrierung verschlüsselter Information) unbegrenzt oder aber auch zeitlich begrenzt erfolgen.Especially in the area of pay TV, this results in the possibility, for example, of providing the quality of the useful information to selectively paying and non-paying users when transmitting ball games. For example, non-paying users can be presented with a ball game without the important game scenes containing the game ball and active players and thus arouse their interest in a fee-based registration with the operator of the transmission device. Certain areas of the image sequence, in which a ball is located, can also be overlaid by symbols, preferably advertising information, before any activation, which is subject to a charge. This type of transmission and / or the display of the image parts associated with a detected ball can be exquisitely influenced by a control means on the part of the receiver. It is then also profitably conceivable to activate this control means on the side of the transmitter of the image information, preferably preceded by communication between the receiver and the transmitter. In accordance with the relevant business regulations between the sender of the image information ( 100 ) and the receiver, this activation (for example transmission of a suitable code for decrypting encrypted information) can take place indefinitely or else for a limited time.

Besonders Vorteilhaft läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren bei der Übertragung von Bildinformation (100) verwenden, wenn Bildbereiche, welche sich in einem Mindestabstand von den Bildbereichen befinden, in welchen sich ein Ball befindet, durch Symbole, vorzugsweise Werbeinformation, überlagert werden. Solche Bereiche sind beispielsweise bei der Übertragung von Ballspielen, im allgemeinen die Bereiche in welchem die Zuschauer abgebildet sind, und deren Einsicht nicht für das Beobachten des Spielablaufs von Bedeutung sind. Durch die ohnehin generell vorkommende Bandenwerbung bei Sportveranstaltungen und deren daraus resultierende Abbildung in den Bilddaten lenkt die zusätzliche Einblendung von Werbeinformation, nicht weiter vom eigentlichen Geschehen ab und wird somit auch von Empfängern der Bildinformation auf hohe Akzeptanz stoßen.The method according to the invention can be used particularly advantageously in the transmission of image information ( 100 ) if image areas which are at a minimum distance from the image areas in which a ball is located are overlaid by symbols, preferably advertising information. Such areas are, for example, for the transmission of ball games, generally the areas in which the spectators are depicted, and whose insight is not important for observing the course of the game. Due to the generally occurring gang advertising at sporting events and their resulting representation in the image data, the additional insertion of advertising information does not distract from the actual events and will therefore also be highly accepted by recipients of the image information.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich vorteilhaft auch bei der automatischen Nachführung von Kamerasystemen verwenden. Hier vor allem bei einer Verwendung im Rahmen der Aufzeichnung von Ballspielen. Dabei ist es möglich eine Kamera durch Steuerung aus Bilddaten, automatisch den Bereichen einer aufzunehmenden Szene nachzuführen, in welchem sich ein Ball befindet. Selbst für den Fall, dass die daraus resultierende Bildqualität durch schnelle Schwenkungen der Kamera, bei möglicher, gleichzeitiger Fokussierung auf kleine Bildausschnitte nicht von besonders hoher Qualität sind, lassen sich diese Bilddaten für die Auswertung, beispielsweise zum Aufdecken von Regelverstößen, sehr gut heranziehen. The method according to the invention can also be advantageously used in the automatic Use tracking of camera systems. Here especially when used in Framework for recording ball games. It is possible to use a camera Control from image data, automatically the areas of a scene to be recorded track in which there is a ball. Even in the event that it comes from that resulting image quality due to rapid camera panning, if possible simultaneous focus on small image sections not particularly high Quality, this image data can be used for evaluation, for example Detect rule violations, use them very well.  

Im Rahmen dieser Erfindung sind unter Ballobjekten oder Bällen nicht nur Bälle im eigentlichen Sinne, wie beispielsweise Bälle für Fuß- oder Basketballspiele, gemeint, sondern selbstverständlich in Abhängigkeit des Einsatzortes des erfindungsgemäßen Verfahren auch andere kreisförmige, sich bewegende Objekte, welche in einer Bildsequenz detektiert werden sollen. So wird es sich bei der Anwendung im Bereich der Bildübertragung hauptsächlich um Bälle im Sinne von für Sportspiele geeignete Bälle handeln. Im Bereich der Überwachung von Verkehrsszenen im Innenstadt Bereich ist es jedoch in gewinnbringender Weise auch denkbar, daß Verfahren neben der Erkennung von solchen Spielbällen, auch auf die Detektion der in den Bilddaten (100) ebenfalls rund auftretenden Rädern von Kinderwagen zu adaptieren. Dies ist um so mehr eine zulässige Adaption des erfindungsgemäßen Verfahrens, da im Straßenverkehr, von einem seitlich auf die Fahrbahn rollender Kinderwagen in vergleichbares Gefährdungspotential die Verkehrsteilnehmer darstellt. In entsprechender Weise kann das erfinderische Verfahren auch generell zu Detektion von Radfahrzeugen herangezogen werden.In the context of this invention, ball objects or balls not only mean balls in the actual sense, such as balls for foot or basketball games, but of course, depending on the place of use of the method according to the invention, also other circular, moving objects which are detected in an image sequence should. Thus, the application in the field of image transmission will mainly be balls in the sense of balls suitable for sports games. In the area of the monitoring of traffic scenes in the inner city area, however, it is also conceivable in a profitable manner that, in addition to the detection of such balls, methods can also be adapted to the detection of the wheels of strollers that also appear in the image data ( 100 ). This is all the more a permissible adaptation of the method according to the invention, since in road traffic, from a pram rolling sideways onto the roadway, the road users represent a comparable hazard potential. In a corresponding manner, the inventive method can also generally be used for the detection of wheeled vehicles.

Claims (21)

1. Verfahren zur Detektion von Objekten in Bilddaten (100), dadurch gekennzeichnet, das ein oder mehrere Bälle oder Ballobjekte in den Bilddaten (100) detektiert werden, indem als relevante Kreisobjekte identifizierte Bilddaten, unter Einbeziehung einer Bewegungsanalyse (30) differenziert werden.1. A method for the detection of objects in image data ( 100 ), characterized in that one or more balls or ball objects are detected in the image data ( 100 ) by differentiating image data identified as relevant circular objects, including a motion analysis ( 30 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Identifikation relevanter Kreisobjekte, die Bilddaten (100) eines Kamerasystems einer Kreisdetektion, vorzugsweise einer Hough-Transformation, unterzogen werden.2. The method according to claim 1, characterized in that in the context of the identification of relevant circular objects, the image data ( 100 ) of a camera system are subjected to a circle detection, preferably a Hough transformation. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die als Kreisobjekte identifizierten Bilddaten zusätzlich zu einer Bewegungsanalyse (30) einer Überprüfung zugeführt werden, um zu bestimmen ob es sich bei den Kreisobjekten um relevante, Bällen zuzuordnenden Kreisobjekte handelt. 3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the image data identified as circular objects in addition to a movement analysis ( 30 ) are fed to a check to determine whether the circular objects are relevant circular objects to be assigned to balls. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Überprüfung die Kreisobjekte einer Größenbestimmung (21) zugeführt werden, und dass zumindest diejenigen Kreisobjekte als irrelevant eingestuft, beziehungsweise verworfen werden, die zu klein oder zu groß für auf die Anwendung des Verfahrens bezogen typisch aufzufindende Ballobjekte sind.4. The method according to claim 3, characterized in that within the scope of the check, the circular objects are supplied with a size determination ( 21 ), and that at least those circular objects are classified as irrelevant or rejected that are too small or too large for the application of the method related ball objects are typically found. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Überprüfung die Kreisobjekte einer Klassifikation (22), vorzugsweise einem Neuronalen Netz, zugeführt werden, und dass zumindest diejenigen Kreisobjekte als irrelevant eingestuft, beziehungsweise verworfen werden, welche nicht als auf die Anwendung des Verfahrens bezogen typisch aufzufindende Ballobjekte sind.5. The method according to claim 3, characterized in that within the scope of the check, the circular objects are fed to a classification ( 22 ), preferably a neural network, and that at least those circular objects are classified as irrelevant or are discarded which are not considered to be of use Ball objects typically found in the process are. 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Überprüfung die Kreisobjekte auf ihre Position in der durch die Bilddaten (100) beschriebenen Szene überprüft werden (23), und dass zumindest diejenigen Kreisobjekte als irrelevant eingestuft, beziehungsweise verworfen werden, welche sich auf die Anwendung des Verfahrens bezogen nicht an typischen Positionen befinden.6. The method according to claim 3, characterized in that within the scope of the check, the circular objects are checked ( 23 ) for their position in the scene described by the image data ( 100 ), and that at least those circular objects are classified as irrelevant or are discarded which are not in typical positions related to the application of the method. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die im Rahmen der Differenzierung detektierten Bälle, unter Zuhilfenahme der ihnen zuzuordnenden Bewegungsanalyse als zu beachten (40) oder zu vernachlässigen (105) eingestuft werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the balls detected in the context of the differentiation, with the aid of the movement analysis to be assigned to them, are classified as to be observed ( 40 ) or neglected ( 105 ). 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest diejenigen Bälle als zu vernachlässigen eingestuft werden, welche die entsprechenden Ballobjekte untypische Bewegungen aufweisen.8. The method according to claim 7, characterized in that at least those Balls can be classified as neglecting the corresponding ball objects have atypical movements. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung mindestens eines Balls einem Verkehrsteilnehmern oder einer Verkehrseinrichtungen als potentielle Gefahr signalisiert wird. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the Detection of at least one ball of a road user or one Traffic facilities is signaled as a potential hazard.   10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrzeuginsasse durch geeignete Signalisierung auf eine potentielle Gefahr aufmerksam gemacht wird und/oder Maßnahmen zur Initialisierung von technischen Einrichtungen und/oder eine Aktivierung technischer Einrichtungen, veranlaßt wird.10. The method according to claim 9, characterized in that a vehicle occupant attention is drawn to a potential danger by means of suitable signaling and / or measures for the initialization of technical facilities and / or a Activation of technical facilities. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Personen im Umfeld des Ortes an, welchem mindestens ein Ball detektiert wurde, durch geeignete Signalisierung, vorzugsweise Hupen oder Warnblinkanlage, vor einer potentiellen Gefahr gewarnt werden.11. The method according to any one of claims 9 to 10, characterized in that a People in the vicinity of the location, which at least one ball was detected by suitable signaling, preferably horns or hazard warning lights, before be warned of potential danger. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Übertragung der Bilddaten (100), diejenigen Bildbestandteile, welche einen Ball enthalten anders behandelt werden, als die anderen Bildbestandteile.12. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that when the image data ( 100 ) are transmitted, those image components which contain a ball are treated differently than the other image components. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass den Bildbestandteilen, welche einen Ball enthalten, auch noch ein in seinem Umfang wählbarer Umgebungsbereich zugerechnet wird.13. The method according to claim 12, characterized in that the image components, which contain a ball, also one that can be selected in its scope Surrounding area is attributed. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem detektierten Ball in Verbindung stehenden Bildbereiche mit einer anderen Auflösung, als die anderen Bildbereiche übertragen werden.14. The method according to any one of claims 12 to 13, characterized in that the image areas associated with the detected ball with another Resolution than the other image areas are transmitted. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem detektierten Ball in Verbindung stehenden Bildbereiche nicht übertragen werden.15. The method according to any one of claims 12 to 13, characterized in that the do not transmit image areas associated with the detected ball become. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem detektierten Ball in Verbindung stehenden Bildbereiche durch andere Bilddaten ersetzt werden.16. The method according to any one of claims 12 to 13, characterized in that the image areas associated with the detected ball by other image data be replaced. 17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Übertragung von Bilddaten, Bildbereiche, welche sich in einem Mindestabstand von den Bildbereichen befinden, in welchen sich ein Ball befindet, durch Symbole, vorzugsweise Werbeinformation, überlagert werden. 17. The method according to claim 12, characterized in that in the transmission of image data, image areas which are at a minimum distance from the image areas are in which there is a ball, by symbols, preferably Advertising information to be overlaid.   18. Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Art und Weise der Übertragung und/oder der Darstellung der mit einem detektierten Ball in Verbindung stehenden Bildteile durch ein Steuermittel auf Seiten des Empfängers beeinflußt werden kann.18. Use according to one of claims 12 to 17, characterized, that the way of transmission and / or presentation of the one detected ball related image parts by a control means on the part of the Receiver can be influenced. 19. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Freischaltung dieses Steuermittels auf der Seiten des Senders der Bildinformation erfolgt, wobei vorzugsweise eine Kommunikation zwischen Empfänger und Sender vorangeht.19. Use according to claim 18, characterized in that the activation this control means on the side of the transmitter of the image information, wherein preferably precedes communication between the receiver and transmitter. 20. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, zur automatischen Nachführung von Kamerasystemen bei der Beobachtung von Szenen, welche Ballobjekte enthalten.20. Use of the method according to one of claims 1 to 8, for automatic Tracking camera systems while observing scenes, which ball objects contain. 21. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Erkennung von Kinderwagen oder anderen Radfahrzeugen benutzt wird, indem mindestens eines der Räder von dem Verfahren als Rad zu klassifizierendes Ballobjekt erkannt wird.21. Use of the method according to one of claims 1 to 11, characterized characterized that it is used to detect strollers or other wheeled vehicles is used by at least one of the wheels of the method as a wheel classifying ball object is recognized.
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