DE10261501A1 - Data reduction procedures - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildsequenzdatenreduktion. Hierbei ist vorgesehen, daß Bildbereichspriorisierungsinformationen vorgesehen, eine Bildbereichspriorisierung anhand der Bildbereichspriorisierungsinformation durchgeführt und hinreichend priorisierte Bildbereiche übertragen werden.The invention relates to a method for image sequence data reduction. It is provided here that image area prioritization information is provided, image area prioritization is carried out on the basis of the image area prioritization information, and sufficiently prioritized image areas are transmitted.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das oberbegrifflich Beanspruchte und befaßt sich somit mit der Reduktion von Daten bei Bilddatensequenzen.The present invention relates to what is claimed in the generic term and is therefore concerned with reduction of data in image data sequences.
Wenn Bilder übertragen werden sollen, treten Probleme u. a. im Hinblick auf die zur Verfügung stehenden Datenraten der Übertragungskanäle bzw. den Umfang des zur Verfügung stehenden Speichervolumens auf, denn Bilddaten sind typisch sehr umfangreich, insbesondere dann, wenn hochaufgelöste Bilder vorliegen. Dies gilt besonders für die Überwachung von Objekten, wo es üblich ist, über einen längeren Zeitraum kontinuierlich Bilddaten wegzuschreiben und nach Verstreichen dieses Zeitraums von beispielsweise 48 oder 72 Stunden zyklisch mit dem Überschreiben älterer Daten zu beginnen, falls bis dann kein Bedarf erkannt wurde, die Daten zu sichern. Tritt dage gen ein relevantes Ereignis auf, so liegt dieses in einem typisch kurzen Zeitraum und es ist dann gewünscht, die tatsächlich relevanten Details mit einer hohen Genauigkeit wiederzugeben.If images are to be transferred, kick Problems and a. with regard to the available data rates of the transmission channels or the Extent of available available storage volume, because image data is typically very high extensive, especially when high-resolution images are available. This applies especially to The supervision of objects where it is common is about a longer one Periodically write away image data and after elapse cyclically during this period of, for example, 48 or 72 hours by overwriting older data to begin, if no need has been identified until then, the data to secure. If, however, a relevant event occurs, it lies this in a typically short period of time and then it is desired that indeed reproduce relevant details with high accuracy.
Es ist daher bereits üblich, den Umfang von Bilddaten durch Kompression zu verringern. Ein bekanntes Verfahren (JEPG-Kompression) unterteilt das Bild etwa in eine Vielzahl von gleich großen Bereichen („Kacheln") und führen auf jedem der Bereiche eine diskrete Cosinus-Transformation (DCT) mit anschließender verlustbehafteter Lauflängen-Kodierung der Koeffizienten (Huffmann-Encodierung) durch. Durch die Bestimmung und Kompression der zu übertragenden Koeffizienten wird zugleich die Qualität des zu übertragenden Bildes bestimmt. Am Empfänger wird für jede Bildkachel eine Rücktransformation mit den übertragenen Koeffizienten durchgeführt und dann das Bild kachelartig wieder zusammengesetzt. Es sei in diesem Zusammenhang im übrigen erwähnt, daß die Begriffe „Sender" und „Empfänger" sowie „Übertragung" nur aus Gründen der Veranschaulichung gewählt sind. Es sei darauf hingewiesen, daß ein Senden von Daten stets auch lokal an eine bestimmte Einheit erfolgen kann, etwa einen Festplattenspeicher, und daß der Empfänger beispielsweise derselbe PC sein kann, welcher zuvor als Sender Daten auf eine Festplatte gespeichert hat und nun wieder von dort liest, um sie anzuzeigen. Auch in Kameras ist es problemfrei möglich, eine solche Kompression vorzunehmen und auf internen Speichern Bilder abzulegen, ohne vom Konzept der Begriffe „Sender" und „Empfänger" im hier gebrauchten Sinne abzuweichen.It is therefore common for the Reduce amount of image data by compression. A well known Procedure (JEPG compression) divides the image into a number of areas of equal size ("Tiles") and perform a discrete cosine transformation (DCT) with subsequent lossy ones in each of the areas Run-length coding of the coefficients (Huffmann encoding). By determination and compression of the data to be transmitted Coefficients also determine the quality of the image to be transmitted. At the recipient is for every image tile a reverse transformation with the transferred Coefficients performed and then put the picture back together like a tile. It is in this context, by the way mentioned, that the Terms "sender" and "receiver" and "transmission" only for the purpose of illustration chosen are. It should be noted that data is always sent can also be done locally to a particular unit, such as a hard drive, and that the Receiver for example can be the same PC that was previously sending data to a hard disk saved and now reads again from there to display them. Also in cameras it is possible to perform such a compression and images on internal storage file without deviating from the concept of the terms "transmitter" and "receiver" in the sense used here.
Die Kompression mit JPEG erlaubt eine Datenreduktion unter zumindest passabler Belassung der Bildqualität bei Einzelbil dern. Für bewegte Bildsequenzen sind andere Verfahren bekannt. So ist das MPEG-Verfahren verbreitet, bei welchem Bereiche eines Bildes unverändert blockweise verschoben werden, um typischen Ereignissen bei bewegten Bildern wie der Bewegung von Objekten, Personen usw. oder Kameraschwenks gerecht zu werden. Zu spezifizieren ist hier nur der Block und dessen Bewegung in einem sog. Schlüsselbild. Es ist auch möglich, für diese Codierung mehrere getrennte Bildbereiche zu isolieren, separat deren Verschiebung zu bestimmen und dann diese im Bild wieder zusammenzusetzen. So kann etwa eine erste Bewegung für den Kopf einer Person und eine zweite Bewegung für deren Körper ermittelt werden. Die unterschiedlich verschobenen Objekte werden dann am Empfänger wieder zusammengesetzt. Dabei wird aber in jedem Fall Gebrauch gemacht von einem Schlüsselbild, in dem Hintergrundinformation wiedergegeben ist und welches daher zwingend erforderlich ist, um eine bestimmte Szenerie rekonstruieren zu können. Weil aber das Schlüsselbild zwingend für die Rekonstruktion erforderlich ist, kann nicht mit der Anzeige eines Videostroms begonnen werden, bevor nicht dieses Schlüsselbild vorliegt.Compression with JPEG allowed a data reduction with at least acceptable leaving the image quality in single images. For moving Other methods are known in image sequences. That's the MPEG process spreads, in which areas of an image unchanged block by block be moved to typical events in moving images like moving objects, people, etc., or panning the camera to meet. Only the block and its are to be specified here Movement in a so-called key picture. It is also possible, for this Coding to isolate several separate image areas, separate them Determine displacement and then reassemble it in the picture. For example, a first movement for a person's head and a second movement for them body be determined. The differently moved objects are then at the receiver again composed. However, use is made in any case from a key frame in which background information is reproduced and which therefore is imperative to reconstruct a particular scenery to be able to. But because the key picture mandatory for the reconstruction is required can not with the display a video stream can be started before not this key frame is present.
Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist somit unter anderem, daß die Codierung oft sehr aufwendig ist, daß ein Schlüsselbild notwendig ist, daß die aufwendige Codierung und das Warten auf eine Schlüsselbildübertragung eine beachtliche Verzögerung zwischen der am Sender erfaßten Szene und der am Empfänger wiedergegebenen Szene mit sich bringt und, was für bestimmte Anwendungen besonders bedeutsam ist, daß wichtige Details, die sich von Bild zu Bild ändern können, nicht erkennbar sind, weil im wiedergegebenen Bild nur ein unveränderter Block verschoben wird. Dies gilt insbesondere bei Sicherheitssystemen; wie sie bei der Überwachung von Banken oder bestimmten Sicherheitsbereichen gebräuchlich sind. Es wäre wünschenswert, zumindest einige der obigen Probleme wenigstens partiell zu lindern.A disadvantage of the known methods is among other things that the Coding is often very complex, that a keyframe is necessary, that the complex Coding and waiting for a keyframe transmission a remarkable one delay between those recorded on the transmitter Scene and the one at the receiver reproduced scene and what is special for certain applications what is significant is that important Details that can change from picture to picture are not recognizable, because only an unchanged block is moved in the displayed image. This applies in particular to security systems; like they're monitoring used by banks or certain security areas are. It would be desirable, alleviate at least partially some of the above problems.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.The aim of the present invention is new for to provide the commercial application.
Das Ziel wird erreicht mit dem in unabhängiger Form Beanspruchten. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.The goal is achieved with the in independent Form stress. Preferred embodiments can be found in the subclaims.
Die vorliegende Erfindung schlägt somit in einem ersten Grundgedanken ein Verfahren zur Bildsequenzdatenreduktion vor, bei welchem vorgesehen ist, daß Bildbereichspriorisierungsinformationen vorgesehen, eine Bildbereichspriorisierung anhand der Bildbereichspriorisierungsinformationen durchgeführt und sich insbesondere von Bild zu Bild und/oder mit der Zeit ändernde, hinreichend priorisierte Bildbereiche übertragen werden.The present invention thus proposes in a first basic idea a method for image sequence data reduction in which it is provided that image area prioritization information is provided, image area prioritization based on the image area prioritization information carried out and in particular changing from picture to picture and / or with time, sufficiently prioritized image areas are transmitted.
Ein erster wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht damit darin, daß die Bilddatenkomprimierung durch Selektion erfolgt, die anhand spezifischer Selektionsinformationen vorgenommen wird. Dies erlaubt es, lediglich jene Bildbereiche zu extrahieren, die unter den zur Selektion herangezogenen Aspekten besonders wichtig sind, was von vornherein die Datenrate bei der Übertragung senkt und im übrigen ermöglicht, daß am Empfänger leicht Bilder aus den durch Priosierung im Hinblick auf die Priosierungsinformation selektierte Bildbereiche durch Verknüpfung rekonstruiert werden. Dazu ist lediglich erforderlich, eine entsprechende Menge an Bildbereichen mit ihrer jeweiligen Lage innerhalb eines Bildes sowie der Zeit, zu welcher sie übertragen bzw. aufgenommen wurden, abzulegen. Durch die Auswahl unter Berücksichtigung der Priorisierung wird also eine erste, massive Reduktion der Datenmenge erreicht.A first essential aspect of the present invention is that the image data compression is carried out by selection, which is carried out on the basis of specific selection information. This allows only those image areas to be extracted which are particularly important from the aspects used for the selection, which lowers the data rate during the transmission from the outset and, moreover, enables the receiver to easily receive images from the data by prioritization with regard to the Priority information selected image areas can be reconstructed by linking. All that is necessary is to store a corresponding amount of image areas with their respective position within an image and the time at which they were transmitted or recorded. By selecting taking into account the prioritization, a first, massive reduction in the amount of data is achieved.
In einer besonders bevorzugten Variante wird auf der Seite des Empfängers ein Speicher für die unterschiedlichen Bildbereiche vorgesehen und es werden dann die Bilder aus den jeweils jüngsten, zur Verfügung stehenden Bildbereichen zusammengesetzt. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein Empfänger auch ein Speicher sein kann, wie ein RAM oder eine Festplatte, auf der die Bilddaten abgelegt werden. Soweit nicht anders ersichtlich, ist gleichfalls zu verstehen, daß dann, wenn von einer verringerten Übertragungsrate die Rede ist, genauso gut auf das zeitliche Integral derselben Bezug genommen werden könnte, also auf die Gesamtdatenmenge einer Bildsequenz.In a particularly preferred variant on the side of the recipient a memory for that different image areas and then the Images from the most recent, for disposal standing image areas composed. It was on it again noted that in Context of the present application, a recipient can also be a memory can, like a RAM or a hard drive, on which the image data is stored become. Unless otherwise apparent, it should also be understood that that then if from a reduced transfer rate we are talking about the temporal integral of the same reference could be taken that is, the total amount of data in an image sequence.
Es ist besonders bevorzugt, wenn innerhalb der Bildsequenz von Bild zu Bild zumindest für eine Vielzahl von Bildern gleiche Bereiche vorgesehen werden. Besonders leicht kann dies durch kachelartige Überdeckung des Bildes mit immer gleichen Kacheln erreicht werden. Aufgrund der Kürze und Anschaulichkeit dieses Begriffes wird er nachfolgend oftmals an Stellen verwendet, an denen statt dessen genauso gut auf nicht-kachelartige Bildbereiche Bezug genommen wird.It is particularly preferred if within the image sequence from image to image, at least for a large number same areas of images are provided. Particularly easy this can be done by tiling of the image can always be achieved with the same tiles. by virtue of the brevity and descriptiveness of this term is often used below used in places where just as well on non-tiled ones Image areas are referenced.
Dies erlaubt zugleich eine weitere Kompression des Datenstromes unter Rückgriff auf herkömmliche Verfahren, wie die JPEG-Kompression. Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß es durchaus möglich ist, unterschiedliche Kompressionsverhältnisse für unterschiedliche Kacheln vorzusehen. So kann für ein Auffrischen von Bildbereichen ohne weitere Änderung eine andere Kompression gewählt werden als bei Kacheln, in denen große Änderungen im Bild vorliegen. Dadurch kann gegebenenfalls die Übertragungsrate noch weiter gesenkt werden.This also allows one more Compression of the data stream using conventional ones Procedures like JPEG compression. It should be mentioned in this context that it is entirely possible different compression ratios for different tiles provided. So for a Refreshing image areas without further change another compression to get voted than with tiles in which big changes in the Picture available. If necessary, this can further increase the transmission rate be lowered.
Als Bildbereichspriorisierungsinformation können verschiedene Größen ausgewertet werden. Erwähnt sei insbesondere für die zyklische Auffrischung des Bildes die Zeit seit der letzten Übertragung; diese ist auch deshalb wichtig, weil durch die Berücksichtigung der Zeit seit der letzten Übertragung kurzfristig zurückliegende, sehr starke Änderungen herangezogen werden können, um einen Bildbereich hoch zu priorisieren. Dies ist etwa dann vorteilhaft, wenn eine Person in ein Bild tritt, was an der Kante zunächst sehr starke Änderungen zur Folge hat. Es wird ein Benutzer dann aber typisch wissen wollen, was nach dem Eintritt der Person in das Bild zu sehen ist. Ein Kantendurchlauf wird daher typisch dazu führen, daß man den entsprechenden Bildbereich einige Zeit länger beobachtet. Weiter ist es möglich, Differenzen eines Bildbereiches zu einem Vorgängerbildbereich in einem Vorgängerbild zu bestimmen, insbesondere dem unmittelbar vorhergehenden Bild, oder einem mittleren Bild, wobei dieser Mittelwert unter Wichtung bestimmt werden kann, etwa, um ein allmähliches „Abklingen" eines Vorgängerbildes zu simulieren. Es kann auch das Auftreten von starken Änderungen in Nachbarfeldern berücksichtigt werden. Hier ist es insbesondere möglich, daß solche Nachbarbereiche mit verringerter Auflösung, also höherer Kompression ihrer Kacheln im Vergleich zu jenen Bereichen übertragen werden, in denen die Änderung tatsächlich stattgefunden hat.Various can be used as image area prioritization information Sizes evaluated become. Mentioned be especially for the cyclical refresh of the picture the time since the last transmission; This is also important because it is taken into account the time since the last transmission recent, very strong changes can be used to prioritize an image area. This is advantageous, for example, when a person steps into a picture, which is very much on the edge at first big changes has the consequence. A user will then typically want to know what can be seen after the person has entered the picture. An edge pass will typically result in that he observed the corresponding image area for some time longer. It is further possible, Differences between an image area and a previous image area in a previous image to be determined, in particular the immediately preceding picture, or a middle picture, this mean being weighted can be determined, for example, to simulate a gradual "decay" of a previous image there may also be significant changes in neighboring fields considered become. Here it is particularly possible that such neighboring areas with reduced resolution, so higher Compression of their tiles compared to those areas transferred be where the change indeed has taken place.
Es ist möglich, bei der Differenzbildung Helligkeits- und/oder Farbunterschiede in wenigstens einem Farbkanal auszuwerten. Es sei auch erwähnt, daß diese Unterschiede unter Berücksichtigung von Schwellwerten und/oder typischen, mittleren Änderungen von allen Kacheln für eine aktuelle Priorisierung herangezogen werden können. Bei der Priorisierung können sowohl lokale als auch globale Unterschiede zu einem unmittelbar oder langfristig zurückliegenden Bild ausgewertet werden. Globale Unterschiede berücksichtigen dabei Änderungen im Gesamtbild, wie sie etwa durch das Einschalten einer Beleuchtung auftreten, lokale berücksichtigen eher die tatsächlichen Änderungen in einer Bildkachel oder einem anders definierten Bildbereich. Bezüglich der Bildkacheln sei noch einmal betont, daß einleuchtenderweise überlappende Bildbereiche gleichfalls für die Priorisierung herangezogen werden können und eine Kachelung mit aneinderliegenden Kacheln keinesfalls zwingend, wohl aber vorteilhaft ist.It is possible when forming differences Brightness and / or Evaluate color differences in at least one color channel. It is also mentioned that this Taking differences into account of threshold values and / or typical, average changes of all tiles for one current prioritization can be used. When prioritizing can both local and global differences to one immediately or long-term Image can be evaluated. Take global differences into account making changes in the overall picture, such as by switching on lighting occur, consider local rather the actual changes in a picture tile or a differently defined picture area. Regarding the Image tiles should once again be emphasized that obviously overlapping Image areas also for the prioritization can be used and a tiling with Adjacent tiles are not mandatory, but they are advantageous is.
Die verschiedenen Einflußfaktoren, wie sie nur beispielhaft für bevorzugte Formen der Erfindung aufgezählt wurden, können auf unterschiedliche Weise verknüpft werden, etwa durch additive Verknüpfung dergestalt, daß gleichzeitig eine Reihe von Bedingungen erfüllt sein muß, damit ein Bildbereich für die Übertragung ausgewählt wird und/oder es kann eine Wichtung bzw. eine Bestimmung mittels Verfahren der unscharfen Logik erfolgen.The different influencing factors, as exemplified for preferred forms of the invention have been enumerated linked different ways be, such as by additive linking such that at the same time meets a number of conditions have to be, thus an image area for transmission selected and / or a weighting or a determination can be made by means of Procedures of fuzzy logic are done.
Besonders bevorzugt ist es, wenn dem Datenstrom der zu übertragenden Bildbereiche Information darüber beigefügt wird, welche die Lage der priorisierten Bildbereiche im Bild angibt. Alternativ wäre es möglich, diese Information am Empfänger zu rekonstruieren, da auch bei starken Änderungen im Bild typisch noch jene Kacheln oder Bildbereiche identifizierbar sind, die jeweils übertragen wurden. Der typische Overhead durch die Mitübertragung von Bereichsinformation ist jedoch so gering, daß der zusätzliche Rechenaufwand bevorzugt vermieden wird.It is particularly preferred if the data stream of the data to be transmitted Image areas Information about it enclosed which indicates the position of the prioritized image areas in the image. Alternatively, it would be possible, this information at the recipient to reconstruct, because even with strong changes in the picture it is still typical those tiles or image areas that can be transferred are identifiable were. The typical overhead due to the transmission of area information is so small, however, that the additional Computational effort is preferably avoided.
Daß neben einer Kachelung auch andere Arten der Bildbereichsbestimmung wie eine Vektorisierung, Polygonzugbestimmung usw., Bitmapübertragung etc. möglich ist, sei erwähnt.That in addition to tiling other types of image area determination such as vectorization, Polygon determination etc., bitmap transmission etc. is possible, be mentioned.
Es sei erwähnt, daß die Verfahren in Videokameras oder dergleichen implementierbar sind, genauso wie in herkömmlichen Computersystemen. Schutz wird daher auch beansprucht sowohl für eine Videokamera, die zur Ausführung eines der Verfahren der Erfindung bestimmt und geeignet ist, als auch für Software, die beim Aufspielen auf eine Bilddaten manipulierende Einrichtung wie ein Computersystem die Ausführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung ermöglicht.It should be mentioned that the methods can be implemented in video cameras or the like, ge just like in conventional computer systems. Protection is therefore also claimed both for a video camera which is intended and suitable for carrying out one of the methods of the invention and for software which, when loaded onto a device which manipulates image data, such as a computer system, makes it possible to carry out a method according to the invention.
Darüber hinaus wird Schutz begehrt sowohl bezüglich Datenträgern, die solche Software beinhalten als auch für ein Verfahren zur Herstellung solcher Datenträger.Protection is also sought both regarding Media, which include such software as well as a method of manufacture such a disk.
Die Erfindung wird im folgenden und beispielsweise anhand der Zeichnungen beschrieben. In dieser zeigt:The invention is hereinafter and described for example with reference to the drawings. In this shows:
Nach
Die Bildszene
Der Bildgeber
In der Bilddatenreduktions- und -übertragungseinheit
Die Übertragungsleitung
Der Empfänger
Es sei erwähnt, daß die Bilddatenreduktions- und -übertragungseinheit durch eine programmierbare Mikroelektronik wie einen PC oder eine dedizierte Signalaufbereitungselektronik realisiert sein kann, genauso wie es möglich ist, den Empfänger und die beschriebenen Stufen etwa durch Software auf einem Computersystem zu realisieren. Weiter ist es einleuchtenderweise möglich, Empfänger und Sender zusammenzufassen, wobei gegebenenfalls auf ein und demselben System, etwa einem PC, gleichzeitig eine Bildaufbereitung, Abspeicherung und Wiedergabe erfolgen kann.It should be noted that the image data reduction and transmission unit through programmable microelectronics such as a PC or a dedicated signal processing electronics can be implemented, just as as possible is the recipient and the steps described, for example, by software on a computer system to realize. Furthermore, it is obviously possible to receive and Summarize transmitters, possibly on one and the same System, such as a PC, simultaneously image processing, storage and playback can be done.
Mit dem beschriebenen System erfolgt
nun eine Bildsequenzdatenreduktion, also eine Komprimierung der
Daten einer Bildsequenz, etwa eines kontinuierlichen Stroms an Videodaten
mit 15 – 40 Bildern
pro Sekunde, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf
Die
Es wird einsichtig sein, daß diese Änderung im Hintergrund für den Betrachter der Überfall-Szene von untergeordnetem Interesse ist. In Bild (V) wendet sich die Person mit dem Gesicht der Kamera zu.It will be appreciated that this change in Background for the viewer of the raid scene from is of minor interest. In picture (V) the person turns with the face of the camera too.
Diese Szene, die nur aus Gründen der
leichteren Erläuterung
und ungeachtet der bei tatsächlichen
Videosequenzen mit höheren
Frameraten typisch geringeren Änderungen
von Bild zu Bild so gewählt
wurde, kann nun wie folgt mit reduzierten Daten durch die Verwendung
der Vorrichtung
Die Bilder (I) – (V) werden zunächst in eine Vielzahl von Bildbereichen unterteilt, nämlich vorliegend in 6 × 8 Kacheln, die von Bild zu Bild identisch liegen. Dies ist durch das Gitternetz in den Bildern gezeigt.The pictures (I) - (V) are initially in divided a large number of image areas, namely in the present case into 6 × 8 tiles, which are identical from picture to picture. This is through the grid shown in the pictures.
Weiter wird der unterschiedlichen Bedeutung der Bildbereiche Rechnung getragen.The more different Importance of the image areas taken into account.
Von Bild (I) nach Bild (II) treten Änderungen, wie
vorstehend beschrieben, nur durch Rauschen auf. Die Kacheln mit
den größten Änderungen
des Rauschwertes sind dabei im ersten Bild von
Nun ist in
Im Vergleich zwischen Bild (II) und
Bild (III) in
Die Bilder (III) und (IV) unterscheiden
sich voneinander in jenen Kacheln, in denen der Mund der Person
liegt und in welchen das heruntergefallene Blatt der Pflanze sich
befand. Um die Kachel mit dem sich bewegenden Mund herum wird aufgrund
der großen Änderung
wieder ein Rahmen gezogen, da typisch auch in Nachbarkacheln Änderungen
relevant sein könnten
und überdies
damit ein vollständiger
Bildausschnitt mit der Umgebung der Änderung für die Übertragung vorgesehen werden
kann. Um die starke Änderung
an der Kachel des abgefallenen Pflanzenblattes herum wird hingegen
kein Rahmen gezogen, weil festgestellt wird, daß diese Kachel innerhalb eines
per se nicht interessierenden Bereiches liegt. Weiter wird bei der
Priorisierung von für die Übertragung
auszuwählenden
Bereichen festgestellt, daß zuvor
im Bereich jener Kacheln, in denen die Waffe aufgetaucht ist, starke Änderungen
vorlagen. Es kann daher nicht ausgeschlossen werden, daß weiterhin
relevante Details dort erkannt werden können, auch wenn die Gesamtänderungen
im Vergleich zu anderen Änderungen
des Bildes gering sein mögen.
Dies ist durch ein Fragezeichen in den respektiven Kacheln angedeutet,
vgl.
Im Vergleich der Bilder (IV) und
(V) liegt die größte Änderung
im Bereich des Kopfes, wobei ein Teil der Kacheln mit starken Änderungen
zuvor schon aufgrund der Bewegung des Mundes betrachtet wurde.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß eine Priorisierung u. a. erfolgt im Hinblick auf die allgemeine Bedeutung bestimmter Bildbereiche, die sich durch Benutzervorgaben und/oder aus der Bildanalyse selbst ergibt, daß und wie Rauschschwellen, Größen der Änderung auch und insbesondere im Vergleich zu anderen Kacheln im aktuellen Bild, die kurzfristige Historie von Differenzen und die Berücksichtigung von Änderungen in nahebei liegenden, vorliegend nur beispielhaft unmittelbar angrenzenden Bildkacheln herangezogen werden können. Es sei erwähnt, daß weitere Kriterien hinzukommen können und/oder Teile oder alle der oben genannten Kriterien wegfallen können und dennoch eine beachtliche Bildsequenzdatenreduktion erhalten wird. Es sei weiter erwähnt, daß andere Möglichkeiten der Verknüpfung der Priorisierungsinformation als die oben bestehende möglich sind, also eine Verknüpfung unter Verwendung von Verfahren der unscharfen Logik, Wichtung usw. erfolgen kann.From the above it can be seen that a Prioritization and a. takes place with regard to the general meaning certain image areas, which are characterized by user specifications and / or from the image analysis itself reveals that and how noise thresholds, sizes of the change also and especially compared to other tiles in the current Image, the short-term history of differences and the consideration of changes in nearby, in the present case only immediately adjacent Image tiles can be used. It should be mentioned that more Criteria can be added and / or parts or all of the above criteria no longer apply can and still get a remarkable image sequence data reduction becomes. It should also be mentioned that others possibilities the link the prioritization information is possible as the above, a link using methods of fuzzy logic, weighting, etc. can be done.
Um nun für den Zeitpunkt t = 0 ein möglichst aktuelles
Bild zu konstruieren, werden zunächst
all jene Kacheln herangezogen, die für diesen Zeitpunkt t-0 übertragen
wurden. Sie sind in der untersten Zeile von
Es sei erwähnt, daß die vorstehende Beschreibung ausschließlich dem schnellen Verständnis der Erfindung dient und daß Variationen ohne weiteres erkennbar sind. So ist es nicht zwingend erforderlich, die Übertragungsrate von Bild zu Bild zu variieren. Es kann auch eine feste Übertragung von jeweils n Kacheln eines Bildes vorgesehen werden. Es ist möglich, von der Art und Weise abzuweichen, in der das Bild zum zyklischen Auffrischen durchlaufen wird, es sind andere Priorisierungen usw. möglich. Das „Abklingen" von Bildern kann länger als nur ein Bild andauern und etwas von der Änderungssignifikanz und/oder gegebenenfalls weiteren Änderungen abhängen. Es können Helligkeitsunterschiede und/oder Farbkanalunterschiede einzeln und/oder gemeinsam ausgewertet werden. Es sei darauf hingewiesen, daß jede einzelne Kachel vor ihrer Übertragung einer eigenen Kompression wie einer Wavelet-Kompression oder dergleichen unterworfen werden kann. Dies ermöglicht es insbesondere, an ein und demselben Sender über eine beispielsweise andere Leitung ein typisches JPEG-Standbild auszugeben und zugleich bewegte Bildsequenzen zu erzeugen und/oder durch einfache Verknüpfung von Kacheln ein Standbild im Standardformat zu erzeugen.It should be noted that the above description exclusively quick understanding serves the invention and that variations are easily recognizable. So it is not imperative the transfer rate vary from picture to picture. It can also be a fixed transfer of n tiles of an image. It is possible from the Way in which the image is used for cyclical refreshing other priorities etc. are possible. The "decay" of images can longer than just take a picture and some of the change significance and / or if necessary, further changes depend. It can Differences in brightness and / or color channel differences individually and / or together be evaluated. It should be noted that each one Tile before its transfer own compression such as wavelet compression or the like can be subjected. In particular, this enables one and the same transmitter a different line, for example, a typical JPEG still picture to output and at the same time to produce moving picture sequences and / or by simple linking create a still image of tiles in standard format.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7801331B2 (en) | 2003-03-10 | 2010-09-21 | Mobotix Ag | Monitoring device |
| WO2010133210A1 (en) | 2009-05-19 | 2010-11-25 | Mobotix Ag | Digital video camera |
| US8723972B2 (en) | 2003-03-10 | 2014-05-13 | Mobotix Ag | Surveillance system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4138254C1 (en) * | 1991-11-21 | 1993-06-24 | Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig Hollaend. Stiftung & Co Kg, 8510 Fuerth, De | |
| DE4402779A1 (en) * | 1994-01-27 | 1995-08-03 | Mannesmann Ag | Observation system with intelligent video camera |
| US20020154791A1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-10-24 | Chieko Onuma | Image monitoring method, image monitoring apparatus and storage media |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426513A (en) * | 1989-06-16 | 1995-06-20 | Harris Corporation | Prioritized image transmission system and method |
| AU4131897A (en) * | 1996-09-12 | 1998-04-02 | British Technology Group Plc | Object-oriented video system |
| US5953506A (en) * | 1996-12-17 | 1999-09-14 | Adaptive Media Technologies | Method and apparatus that provides a scalable media delivery system |
| JPH10304334A (en) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Canon Inc | Communication method, communication device, transmitting device, receiving device, communication system, and storage medium |
| JP3905969B2 (en) * | 1998-01-30 | 2007-04-18 | 株式会社東芝 | Moving picture coding apparatus and moving picture coding method |
| GB2350512A (en) * | 1999-05-24 | 2000-11-29 | Motorola Ltd | Video encoder |
-
2002
- 2002-12-23 DE DE2002161501 patent/DE10261501A1/en not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-12-23 WO PCT/EP2003/014795 patent/WO2004059981A1/en not_active Ceased
- 2003-12-23 AU AU2003296719A patent/AU2003296719A1/en not_active Abandoned
- 2003-12-23 EP EP03813911A patent/EP1588564A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4138254C1 (en) * | 1991-11-21 | 1993-06-24 | Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig Hollaend. Stiftung & Co Kg, 8510 Fuerth, De | |
| DE4402779A1 (en) * | 1994-01-27 | 1995-08-03 | Mannesmann Ag | Observation system with intelligent video camera |
| US20020154791A1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-10-24 | Chieko Onuma | Image monitoring method, image monitoring apparatus and storage media |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7801331B2 (en) | 2003-03-10 | 2010-09-21 | Mobotix Ag | Monitoring device |
| US8723972B2 (en) | 2003-03-10 | 2014-05-13 | Mobotix Ag | Surveillance system |
| WO2010133210A1 (en) | 2009-05-19 | 2010-11-25 | Mobotix Ag | Digital video camera |
| DE102009021974A1 (en) | 2009-05-19 | 2011-03-03 | Mobotix Ag | Digital video camera |
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