[go: up one dir, main page]

DE10261501A1 - Data reduction procedures - Google Patents

Data reduction procedures Download PDF

Info

Publication number
DE10261501A1
DE10261501A1 DE2002161501 DE10261501A DE10261501A1 DE 10261501 A1 DE10261501 A1 DE 10261501A1 DE 2002161501 DE2002161501 DE 2002161501 DE 10261501 A DE10261501 A DE 10261501A DE 10261501 A1 DE10261501 A1 DE 10261501A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image
image area
areas
area
prioritization
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Withdrawn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
DE2002161501
Other languages
German (de)
Inventor
Ralf Dr. Hinkel
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.)
Mobotix AG
Original Assignee
Mobotix 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 Mobotix AG filed Critical Mobotix AG
Priority to DE2002161501 priority Critical patent/DE10261501A1/en
Priority to PCT/EP2003/014795 priority patent/WO2004059981A1/en
Priority to EP03813911A priority patent/EP1588564A1/en
Priority to AU2003296719A priority patent/AU2003296719A1/en
Publication of DE10261501A1 publication Critical patent/DE10261501A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/2343Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
    • H04N21/234327Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements by decomposing into layers, e.g. base layer and one or more enhancement layers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/107Selection of coding mode or of prediction mode between spatial and temporal predictive coding, e.g. picture refresh
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/258Client or end-user data management, e.g. managing client capabilities, user preferences or demographics, processing of multiple end-users preferences to derive collaborative data
    • H04N21/25808Management of client data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/266Channel or content management, e.g. generation and management of keys and entitlement messages in a conditional access system, merging a VOD unicast channel into a multicast channel
    • H04N21/2662Controlling the complexity of the video stream, e.g. by scaling the resolution or bitrate of the video stream based on the client capabilities
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/4402Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
    • H04N21/440227Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display by decomposing into layers, e.g. base layer and one or more enhancement layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

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:

1 eine Anordnung zur Übertragung datenkomprimierter Bilder von einer Szene, 1 an arrangement for transmitting data-compressed images from a scene,

2 eine Veranschaulichung der Bildbereichspriorisierung, 2 an illustration of the image area prioritization,

3 eine Veranschaulichung einer Bildrekonstruktion am Empfänger. 3 an illustration of an image reconstruction at the receiver.

Nach 1 umfaßt eine allgemein mit 1 bezeichnete Anordnung 1 zur Datenkompression bzw. -reduktion bei der Übertragung von Bildern aus einer Sequenz, die hier beispielhaft eine Szene 2 an einem Bankschalter darstellt, einen Bildgeber 3, eine nachgeordnete Bilddatenreduktions- und -übertragungseinheit 4, in welcher wie nachfolgend noch detailliert beschrieben wird, Bildbereichspriosierungsinformation vorgesehen, eine Bildbereichspriosierung anhand der Bildbereichspriosierungsinformation durchgeführt und hinreichend priorisierte Bildbereiche über eine Übertragungsleitung 5 an einen Empfänger 6 übertragen werden, der, wie noch beschrieben wird, dazu ausgebildet ist, übertragene Bildbereiche einer Vielzahl von Bildern einer Sequenz zwischenzuspeichern und zur Anzeige von Einzelbildern und/oder der gesamten Bildsequenz zu verknüpfen.To 1 includes a general with 1 designated arrangement 1 for data compression or reduction during the transmission of images from a sequence, which here is a scene 2 represents at a bank counter, an imager 3 , a downstream image data reduction and transmission unit 4 , in which, as will be described in more detail below, 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 via a transmission line 5 to a recipient 6 are transmitted, which, as will be described, is designed to temporarily store transferred image areas of a plurality of images of a sequence and to link them to display individual images and / or the entire image sequence.

Die Bildszene 2 im vorliegenden Beispiel zeigt einen aus vorgegebener Richtung beobachteten Bankschalter 2a mit Publikumsverkehr, dargestellt durch eine Person 2b, und im Bildbereich befindliche bankübliche Einrichtung, hier dargestellt als Pflanze 2c. Es wird einsichtig sein, daß bei der Überwachung der Szene 2 besonderes Gewicht auf die Beobachtung des Kundenverkehrs, wie durch die Person 2b symbolisiert, und weniger Gewicht auf die Möblierung, wie durch den Schalter 2a und die Pflanze 2c symbolisiert, zu legen ist.The picture scene 2 in the present example shows a bank counter observed from a given direction 2a with public traffic, represented by one person 2 B , and bank equipment in the picture area, shown here as a plant 2c , It will be appreciated that when monitoring the scene 2 special emphasis on the observation of customer traffic, such as by the person 2 B symbolizes, and less weight on the furniture, as by the switch 2a and the plant 2c symbolizes to be laid.

Der Bildgeber 3 ist im vorliegenden Fall als Kamera mit CCD-Feld ausgebildet, welche Bilder aus der in 2a(I)2a(V) gezeigten Perspektive der Szene 2 liefert. Wie erkennbar, ist diese Perspektive unveränderlich, die Kamera also fest montiert; dies ist allerdings nicht zwingend der Fall, son dern wurde nur aus Gründen der erleichterten Erläuterung so gewählt.The imager 3 is designed in the present case as a camera with a CCD field, which images from the in 2a (I) - 2a (V) shown perspective of the scene 2 supplies. As can be seen, this perspective is unchangeable, so the camera is permanently mounted; However, this is not absolutely the case, but was chosen only for the sake of easier explanation.

In der Bilddatenreduktions- und -übertragungseinheit 4 ist ein Eingang 4a für die Bildsignale aus der Kamera 3 vorgesehen. Es ist ein interner Speicher 4b mit dem Eingang 4a verbunden, der dazu ausgelegt ist, mehrere Bilder zunächst vollständig aufzunehmen und ganz oder bereichsweise wiederholt in eine Priorisierungsstufe 4c auszugeben. Der Speicher 4b weist für wenigstens zwei Bilder Speicherkapazität auf. Die Priorisierungsstufe 4c ist zur Untergliederung einzelner Bilder in mehrere Bildbereiche und zur Priorisierung der jeweiligen Bereiche in einem Bild ausgebildet, wobei die Priorisierungsstufe 4c zum Empfang von Priorisierungsinformation aus einem Priorisierungsinformationsspeicher 4d ausgebildet ist. Die Priorisierungsstufe 4c ist an einem Ausgang mit einer Bildbereichskompressions- und -übertragungsstufe 4e verknüpft, die dazu ausgebildet ist, Daten zu Bildbereichen in komprimierter Form auf die Übertragungsleitung 5 zu speisen.In the image data reduction and transmission unit 4 is an entrance 4a for the image signals from the camera 3 intended. It is internal storage 4b with the entrance 4a connected, which is designed to initially record several images completely and repeatedly in whole or in part in a prioritization level 4c issue. The memory 4b has storage capacity for at least two images. The prioritization level 4c is designed to subdivide individual images into several image areas and to prioritize the respective areas in one image, the prioritization level 4c for receiving prioritization information from a prioritization information store 4d is trained. The prioritization level 4c is at an output with an image area compression and transfer stage 4e linked, which is designed to transmit data to image areas in compressed form on the transmission line 5 to dine.

Die Übertragungsleitung 5 ist in ihrer Bandbreite begrenzt, und zwar derart, daß nicht dauerhaft Bildsequenzen vollständig und unkomprimiert übertragen werden können.The transmission line 5 is limited in its bandwidth, in such a way that image sequences cannot be transmitted permanently and completely uncompressed.

Der Empfänger 6 weist hinter dem Auslaß für die Übertragungsleitung 5 eine Eingangsstufe 6a mit einem Speicher für die übertragenen Bildbereiche und die zusätzlich übertragene Information über deren Lage im jeweiligen Bild auf. Diese Eingangsstufe ist mit der Verknüpfungsstufe 6b verbunden, die lesend auf den Speicher der Eingangsstufe zugreift und die aus dem Speicher gelesenen Daten auf noch zu beschreibende Weise verknüpft. Der Verknüpfungsstufe 6b ist eine Bildausga beeinheit 6c nachgeschaltet, um die zu einem Bild verknüpften Bereiche an ein Anzeigegerät auszugeben.The recipient 6 points behind the outlet for the transmission line 5 an entrance stage 6a with a memory for the transmitted image areas and the additionally transmitted information about their position in the respective image. This input stage is with the logic stage 6b connected, which has read access to the memory of the input stage and links the data read from the memory in a manner yet to be described. The link level 6b is an image output unit 6c downstream to output the areas linked to an image to a display device.

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 2 und 3 erläutert. Anhand von 2 wird dabei die Bildbereichspriorisierung erläutert, anhand von 3 die Bildrekonstruktion eines Bildes einer Bildsequenz.With the system described, an image sequence data reduction now takes place, that is to say a compression of the data of an image sequence, for example a continuous stream of video data with 15-40 images per second, as described below with reference to FIG 2 and 3 explained. Based on 2 the image area prioritization is explained using 3 the image reconstruction of an image of an image sequence.

Die 2a (I – V) zeigt aufeinanderfolgend aufgenommene Bilder der Szene 2. In den Bildern (I) und (II) ist eine Person am Bankschalter gezeigt, die über einen längeren Zeitraum dort unbeweglich steht, so daß Änderungen von Bild (I) zu Bild (II) lediglich durch Rauschen bedingt sind. Im Bild (III) zieht die Person eine Waffe. In Bild (IV) beginnt die Person zu sprechen, was dazu führt, daß sich der Bereich um den Mund zwischen Bild (III) und Bild (IV) stark ändert. Zugleich ist durch das Abfallen eines Blattes der dargestellten Pflanze eine zufällige Änderung im Hintergrund aufgetreten.The 2a (I - V) shows successively recorded images of the scene 2 , In pictures (I) and (II) a person is shown at the bank counter who is standing there immobile for a longer period of time, so that changes from picture (I) to picture (II) are only caused by noise. In the picture (III) the person draws a gun. In picture (IV) the person begins to speak, which leads to the fact that the area around the mouth between picture (III) and picture (IV) changes significantly. At the same time, a random change in the background has occurred due to the falling off of a leaf of the plant shown.

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 1 übertragen werden.This scene, which was chosen only for reasons of easier explanation and regardless of the typically smaller changes from picture to picture in actual video sequences with higher frame rates, can now be carried out as follows with reduced data by using the device 1 be transmitted.

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.

2(b) zeigt ganz links Bereiche, die für den Betrachter von geringerem Interesse sind. Es handelt sich hier einerseits um den Bereich links im ersten Bild der Reihe nahe des Schalters, der vollständig unveränderlich ist, und den Bereich ganz rechts in diesem Bild, der die gleichfalls fast nicht veränderliche Bankmöblierung, d. h. eine Pflanze zeigt. Diese Bereiche geringeren Interesses können vom Benutzer vorgegeben und als Priorisierungsinformation in der Bilddatenreduktions- und -übertragungseinheit 4, insbesondere im Priorisierungsinformationsspeicher 4d derselben, abgelegt werden oder durch langfristige Beobachtung von Veränderungen automatisch identifiziert werden. 2 B) shows areas on the far left that are of less interest to the viewer. On the one hand, there is the area on the left in the first picture of the row near the switch, which is completely unchangeable, and the area on the far right in this picture, which also shows the almost unchangeable bench furniture, ie a plant. These areas of lesser interest can be specified by the user and as prioritization information in the image data reduction and transmission unit 4 , especially in the prioritization information store 4d same, can be filed or automatically identified through long-term observation of changes.

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 2b (ganz links in der Reihe) markiert. Die Markierungen tragen dabei der Stärke des Rauschens Rechnung. Eine Schlangenlinie deutet an, daß das Rauschen unterhalb der eine Übertragung rechtfertigenden Schwelle liegt, während bei dem Kreuz eine so große Änderung erkannt wurde, daß eine tatsächlich relevante Änderung zunächst nicht ausgeschlossen werden soll. Es ist einsichtig, daß typisch in jeder Kachel Rauschen auftreten wird. Mit den Schlangenlinien gekennzeichnet sind daher nur jene Kacheln, in denen das Rauschen zwischen Bild (I) und Bild (II) die größten Unterschiede verursacht hat.From image (I) to image (II), changes as described above only occur due to noise. The tiles with the greatest changes in the noise value are in the first picture of 2 B (far left in the row) marked. The markings take into account the strength of the noise. A serpentine line indicates that the noise is below the threshold justifying a transmission, while the change in the cross was so large that an actually relevant change should not initially be excluded. It is clear that noise will typically appear in every tile. The serpentine lines are therefore only those tiles in which the noise between image (I) and image (II) caused the greatest differences.

Nun ist in 2b im Bild ganz links zu erkennen, daß zwei Kacheln, die wie durch die Kreuze erkennbar eine besonders große Rauschdifferenz zwischen beiden Bildern aufweisen, im als uninteressant bestimmten und damit herunterpriorisierten Bereich der Pflanze liegen. Dies ist in 2c im Bild ganz links dadurch angedeutet, daß dort anstelle der beiden Kreuze eine Null eingezeichnet ist, was bedeutet, daß nach der Verknüpfung der Information über den sich am stärksten geändert habenden Bereich mit der Information über die typische Relevanz derselben Bereiche, in denen diese Änderung auftritt, auf eine Übertragung verzichtet werden kann. Die Bilder von 2c ganz links werden also gewonnen durch Bestimmung der Differenzen zweier Bilder unter Berücksichtigung der typischen Relevanz desselben aufgrund des jeweiligen Bereiches.Now is in 2 B In the picture on the far left it can be seen that two tiles, which, as can be seen from the crosses, have a particularly large noise difference between the two pictures, are located in the area of the plant that is determined to be uninteresting and thus prioritized. This is in 2c indicated in the picture on the far left that there is a zero instead of the two crosses, which means that after linking the information about the most changed area with the information about the typical relevance of the same areas in which this change occurs , a transmission can be dispensed with. The pictures of 2c The far left are therefore obtained by determining the differences between two images, taking into account their typical relevance based on the respective area.

2d zeigt nun, daß neben dem durch Differenzbildung und Vergleich mit besonders relevanten Bereichen als zu übertragen ermittelten Bildbereichen noch zyklisch weitere hinzuge nommen werden. Im gezeigten Beispiel ist dies ein Dreierkachelblock, der sich von Bild zu Bild mäanderförmig weiterbewegt, wie durch den schlangenlinienförmigen Pfeil angedeutet und bei Betrachtung der Bilder von links nach rechts klar ersichtlich. Dieser Block wird unabhängig davon übertragen, ob eine Bildkachel in einem per se uninteressanten Bereich liegt oder nicht. Im gezeigten Beispiel werden die 6 × 8 Kacheln, in welche jedes Einzelbild zerlegt wird, mit Dreiergruppen nach Übertragung von 16 Teilbildern vollständig übertragen. Spätestens nach 16 Teilbildern wurde also jede Kachel einmal neu übertragen, und zwar selbst dann, wenn keine Änderung in ihr vorliegt. 2e zeigt daher ganz links, daß für die Übertragung lediglich die drei Bildkacheln aus der zyklischen Übertragung und eine Kachel mit hohem Rauschen zu berücksichtigen sind. 2d shows that in addition to the image areas determined to be transmitted by forming the difference and comparing them with particularly relevant areas, other areas are also added cyclically. In the example shown, this is a block of three tiles, which moves from image to image in a meandering manner, as indicated by the serpentine arrow and is clearly visible when viewing the images from left to right. This block is transmitted regardless of whether or not an image tile is in an area that is of no interest per se. In the example shown, the 6 × 8 tiles, into which each individual image is broken down, are completely transferred with groups of three after the transmission of 16 partial images. At the latest after 16 drawing files, each tile was retransmitted once, even if there was no change in it. 2e shows on the far left that only the three image tiles from the cyclical transmission and a tile with high noise have to be taken into account for the transmission.

Im Vergleich zwischen Bild (II) und Bild (III) in 2a zeigen sich nun die größten Änderungen im Bereich der frisch gezückten Waffe. Diese Änderungen sind sehr groß. Insbesondere sind sie deutlich größer als die gerade über die Rauschschwelle kommenden, mit Kreuzen markierten Änderungen zwischen den Bildern (I) und (II). Aus diesem Grund werden die beiden Kacheln mit den größten Änderungen mit einem Ausrufezeichen versehen und es wird festgestellt, daß, aufgrund der sehr großen Änderung, Nachbarkacheln als priorisiert mit zu übertragen sind. Dies ist durch die Umrahmung der beiden mit Ausrufezeichen versehenen Kacheln angedeutet, vgl. 2b, 2. Bild links. Das Feld um die beiden wichtigsten Kacheln ist insgesamt 3 × 4 Kacheln groß. Von diesen zwölf Kacheln liegen aber, wie in 2c im zweiten Feld von links zu erkennen, zwei Kacheln in dem als prinzipiell nicht interessant markierten Bereich. Diese Kacheln werden wiederum ausgeblendet.In comparison between image (II) and image (III) in 2a the biggest changes in the area of the freshly drawn weapon are now apparent. These changes are very big. In particular, they are significantly larger than the changes between the images (I) and (II), which are marked with crosses and come just above the noise threshold. For this reason, the two tiles with the largest changes are marked with an exclamation mark and it is found that, due to the very large change, neighboring tiles have to be transferred as prioritized. This is indicated by the framing of the two tiles with exclamation marks, cf. 2 B , 2nd picture left. The area around the two most important tiles is 3 × 4 tiles in total. Of these twelve tiles are, however, as in 2c recognizable in the second field from the left, two tiles in the area that is not marked as interesting in principle. These tiles are again hidden.

2c zeigt, wo Kacheln für die zyklische Auffrischung im aktuellen Bild vorzusehen sind und 2e zeigt, welche Kacheln nach Berücksichtigung der zyklischen Auffrischung tatsächlich zu übertragen sind. Wie ersichtlich, werden insgesamt dreizehn Kacheln übertragen. 2c shows where tiles for cyclical refreshing are to be provided in the current image and 2e shows which tiles are actually to be transferred after taking the cyclical refresh into account. As can be seen, a total of thirteen tiles are transferred.

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. 2b. 2c zeigt, daß somit für die Übertragung jene Bildbereiche priorisiert werden, die in Nachbarschaft der mit Ausrufezeichen versehenen Bildkachel liegen sowie die beiden Kacheln, in welchen zuvor die größte Änderung beobachtet wurde. Hinzu kommen wiederum, wie in 2d angedeutet, drei Kacheln aus dem zykli schen Durchlauf des Bildes. 2e zeigt, wo damit die vierzehn insgesamt zu übertragenden Kacheln liegen.The pictures (III) and (IV) differ from each other in those tiles in which the mouth of the Person lies and in which the fallen leaf of the plant was. Due to the large change, a frame is again drawn around the tile with the moving mouth, since changes can typically also be relevant in adjacent tiles and, moreover, a complete image section with the surroundings of the change can be provided for the transmission. On the other hand, no frame is drawn around the strong change on the tile of the fallen plant leaf, because it is determined that this tile lies within an area of no interest per se. Furthermore, when prioritizing areas to be selected for transmission, it is found that there have previously been major changes in the area of the tiles in which the weapon has appeared. It cannot therefore be ruled out that relevant details can still be recognized there, even if the overall changes may be small compared to other changes in the image. This is indicated by a question mark in the respective tiles, cf. 2 B , 2c shows that priority is thus given to those image areas for the transmission which are in the vicinity of the image tile provided with an exclamation mark and the two tiles in which the greatest change was previously observed. In addition, as in 2d indicated, three tiles from the cyclical run of the picture. 2e shows where the fourteen tiles to be transferred are.

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. 2c zeigt ganz rechts jene zwölf Kacheln, die dementsprechend ausgewählt wurden, 2d zeigt ganz rechts, welche drei Kacheln durch die zyklische Auffrischung hinzukommen und 2e zeigt, welche Kacheln tatsächlich für die Übertragung bereitgestellt werden.In the comparison of the pictures (IV) and (V), the greatest change is in the area of the head, whereby a part of the tiles with strong changes was previously considered due to the movement of the mouth. 2c shows on the far right those twelve tiles that were selected accordingly, 2d shows on the far right which three tiles are added by the cyclical refresh and 2e shows which tiles are actually made available for transmission.

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.

3 zeigt nun, wie die zu bestimmten Zeiten übertragenen Bildbereiche innerhalb des Bildes liegen. Es ist einzusehen, daß diese Bereiche in einem Speicher im Empfänger, vorliegend im Speicher 6a, abgelegt und für die Rekonstruktion eines gegebenen Bildes ausgelesen werden können. Die Bilder der Sequenz sind in 3 durch die Zeiten (t-0, t-1, t-2 ....) charakterisiert, zu welchen sie aufgenommen wurden. 3 now shows how the image areas transmitted at certain times lie within the image. It can be seen that these areas are in a memory in the receiver, in the present case in the memory 6a , stored and read out for the reconstruction of a given image. The pictures of the sequence are in 3 characterized by the times (t-0, t-1, t-2 ....) at which they were recorded.

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 3 mit 0 im Bild gekennzeichnet. Danach werden all jene Kacheln berücksichtigt, die für das Bild t-1 übertragen wurden und noch nicht im Bild t-0 gefunden werden konnten. In der letzten Zeile sind diese mit einer 1 im Bild gekennzeichnet. Danach wird ermittelt, welche Kacheln weder in Bild t-0 noch in Bild t-1 auftauchen, aber in Bild t-2 gefunden werden können. Diese erhalten in der letzten Zeile an den entsprechenden Stellen eine 2. Dies setzt sich fort bis zum Bild t-15. Spätestens jetzt sind durch den zyklischen Durchlauf alle Kacheln einmal vorhanden. Das zum Zeitpunkt t-0 anzuzeigende Bild hat also eine geringe Anzahl von Kacheln, die höchstens sechzehn Bilder in der Sequenz zurückliegen und eine große Anzahl von Kacheln aus Bildern, die jünger sind. Insbesondere sind im Bild, das für den Zeitpunkt t = 0 ausgegeben wird, im relevanten Bereich primär Kacheln vorhanden, die sehr frische Änderungen aufweisen.In order to construct an image that is as current as possible for the time t = 0, all those tiles that were transmitted for this time t-0 are first used. They are on the bottom line of 3 marked with 0 in the picture. Then all those tiles are taken into account that were transferred for image t-1 and could not yet be found in image t-0. In the last line they are marked with a 1 in the picture. Then it is determined which tiles do not appear in either picture t-0 or picture t-1, but can be found in picture t-2. These receive a 2 in the corresponding line in the last line. This continues up to Figure t-15. At the latest now, due to the cyclical run, all tiles are available once. The image to be displayed at time t-0 thus has a small number of tiles that are at most sixteen images in the sequence behind and a large number of tiles from images that are younger. In particular, in the image that is output for the time t = 0, there are primarily tiles in the relevant area that have very fresh changes.

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.

Claims (18)

Verfahren zur Bildsequenzdatenreduktion, dadurch gekennzeichnet, daß Bildbereichspriorisierungsinformation vorgesehen, eine Bildbereichspriorisierung anhand der Bildbereichspriorisierungsinformation durchgeführt und hinreichend priorisierte Bildbereiche übertragen werden.Method for image sequence data reduction, characterized in 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. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wiedergabe übertragene Bildbereiche einer Mehrzahl von Bildern einer Sequenz gespeichert werden und anzuzeigende Bilder durch Verknüpfung der Bildbereiche rekonstruiert werden.Method according to the preceding claim, characterized characterized that for Playback transmitted Image areas of a plurality of images of a sequence are stored and images to be displayed are reconstructed by linking the image areas become. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild in eine Vielzahl von zumindest für eine Vielzahl von Bildern gleiche Bereiche, insbesondere für alle Bilder einer Sequenz gleiche Bereiche, insbesondere Kacheln unterteilt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the Image into a variety of at least for a variety of images same areas, especially for all images of a sequence have the same areas, especially tiles is divided. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bildbereichspriorisierungsinformation Information bezüglich zumindest einer Größe der nachfolgenden Gruppe vorgesehen wird, nämlich Zeit seit der letzten Übertragung eines bestimmten, insbesondere des jeweils betrachteten Bildbereiches oder eines oder einer Gruppe von benachbarten und/oder auf andere Weise zusammengehöriger Bildbereiche, Differenz eines Bildbereiches zu einem Vorgängerbildbereich in einem Vorgängerbild, insbesondere dem unmittelbar vorhergehenden Bild, das Vorhandensein von gravierenden Änderungen zu einem vorhergehenden Zeitpunkt, insbesondere einem kurzfristig zurückliegenden Zeitpunkt und/oder das wiederholte Auftreten relevanter Änderungen in einem vorgegebenen Bereich, eine Benutzerdefinition, das Vorhandensein gravierender Änderungen in einem oder mehreren Nachbarbildbereichen und/oder eine Vorgabe vom Sender und/oder einer anderen steuernden oder regelnden Einheit.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that as Image area prioritization information Information regarding at least a size of the following Group is provided, namely Time since the last transmission of a certain, in particular of the particular image area under consideration or one or a group of neighboring and / or otherwise of related Image areas, difference between an image area and a previous image area in a previous picture, especially the immediately preceding picture, the presence of serious changes at a previous point in time, especially at short notice past Time and / or the repeated occurrence of relevant changes in a given area, a user definition, the existence of serious changes in one or more neighboring image areas and / or a specification from the transmitter and / or another controlling or regulating unit. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, worin Bildbereichspriorisierungsinformation durch Vergleich, insbesondere Differenzbildung zu einem oder einem mittleren vorhergehenden Bild ermittelt wird und worin Helligkeits- und/oder in wenigstens einem Farbkanal Farbunterschiede ausgewertet werden.A method according to the preceding claim, wherein Image area prioritization information by comparison, in particular Formation of a difference to one or a middle previous picture is determined and in which brightness and / or in at least one color channel Color differences can be evaluated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin lokale und/oder globale Unterschiede zu einem unmittelbar oder langfristig zurückliegenden, insbesondere langfri stigen mittleren Bild ausgewertet werden und eine Bildbereichspriorisierungsinformation unter Berücksichtigung einer Rauschschwelle ermittelt wird, insbesondere eine Bildbereichspriorisierung unter Rauschschwellenberücksichtigung erfolgt.A method according to any one of the preceding claims, wherein local and / or global differences from an immediate or long term past, especially long-term middle image are evaluated and image area prioritization information taking into account a noise threshold is determined, in particular an image area prioritization taking into account noise thresholds he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin eine Vielzahl von Einflußfaktoren bei der Bildbereichspriorisierung durch Wichtung, Verfahren der unscharfen Logik berücksichtigt werden.A method according to any one of the preceding claims, wherein a variety of influencing factors the prioritization of the image area by weighting, the process of blurred Logic considered become. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin Bilddifferenzen zu früheren Bildern, insbesondere typischen und/oder Durchschnittsbildern ermittelt werden und Bildbereiche mit im Vergleich zu anderen Bildbereichen besonders hoher Änderung priorisiert werden.A method according to any one of the preceding claims, wherein Image differences from previous ones Images, in particular typical and / or average images and image areas with compared to other image areas particularly high change be prioritized. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich hinreichend priorisierte Bildbereich übertragen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that only sufficient prioritized image area transmitted become. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Bildbereiche einem Kompressionsverfahren unterworfen werden, insbesondere einem etwa DCT- und/oder Wavelet-basierenden Kompressionsverfahren, insbesondere in JPEG-normkompatibler Weise.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the to be transferred Image areas are subjected to a compression process, in particular an approximately DCT and / or wavelet-based compression method, especially in JPEG standards compliant Wise. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildbereiche durch Kacheln definiert sind.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the Image areas are defined by tiles. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Bereichsinformation mitübertragen wird, die die Lage der priorisierten Bildbereiche im Bild angibt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that area information also transmitted which indicates the position of the prioritized image areas in the image. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Priorisierung so vorgenommen wird, daß eine regelmäßige, insbesondere eine zyklische Übertragung jedes Bildbereiches vorgesehen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that a Prioritization is carried out in such a way that a regular, in particular a cyclical transmission each image area is provided. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vektorisierung, Bestimmung von Polygonzügen, Bitmap-Übertragung und/oder Kachelung zur Bildbereichsdefinition erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that a Vectorization, determination of polygons, bitmap transmission and / or tiling for image area definition. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kachelung zur Bildbereichsfestlegung erfolgt und quadratische Kacheln vorgesehen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that a Tiling is used to define the image area and square tiles be provided. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rekonstruktion unter Auswertung von Bereichsinformation erfolgt, die die Lage der zu einem bildübertragenden priorisierten Bildbereich kennzeichnet.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the Reconstruction with evaluation of area information, which is the location of the image-transmitting prioritized image area. Videokamera mit einem Mittel zur Reduktion des Umfanges von Bildsequenzdaten vor Abspeicherung und/oder Übertragung.Video camera with a means for reducing the size of image sequence data before storage and / or transmission. Software, die beim Laden auf einen Computer die Reduktion von Bildsequenzdaten nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche und/oder die Rekonstruktion derartiger datenreduzierter Bildsequenzen ermöglicht.Software that loads the Reduction of image sequence data according to one of the preceding method claims and / or the Reconstruction of such data-reduced image sequences made possible.
DE2002161501 2002-12-23 2002-12-23 Data reduction procedures Withdrawn DE10261501A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002161501 DE10261501A1 (en) 2002-12-23 2002-12-23 Data reduction procedures
PCT/EP2003/014795 WO2004059981A1 (en) 2002-12-23 2003-12-23 Method for the reduction of data
EP03813911A EP1588564A1 (en) 2002-12-23 2003-12-23 Method for the reduction of data
AU2003296719A AU2003296719A1 (en) 2002-12-23 2003-12-23 Method for the reduction of data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002161501 DE10261501A1 (en) 2002-12-23 2002-12-23 Data reduction procedures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10261501A1 true DE10261501A1 (en) 2004-07-15

Family

ID=32519470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002161501 Withdrawn DE10261501A1 (en) 2002-12-23 2002-12-23 Data reduction procedures

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1588564A1 (en)
AU (1) AU2003296719A1 (en)
DE (1) DE10261501A1 (en)
WO (1) WO2004059981A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004059981A1 (en) 2004-07-15
AU2003296719A1 (en) 2004-07-22
EP1588564A1 (en) 2005-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69422208T2 (en) Film image recognition in a video sequence
DE3871998T2 (en) TELEVISION SYSTEM IN WHICH DIGITIZED TRANSFORMATION-ENCODED IMAGE SIGNALS ARE TRANSMITTED FROM A CODING STATION TO A DECODING STATION.
DE69230704T2 (en) Method and device for compressing moving video images with adaptive bit allocation and quantization
DE69228893T2 (en) Device and method for data mixing and demixing
DE69615947T2 (en) Image processing device
DE69228442T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR IMAGE DATA COMPRESSION BY LUMINANCE / CHROMINANCE CODING
DE69226674T2 (en) Coding of compressed data images with high efficiency
DE69333789T2 (en) Encoding of continuous image data
DE69408838T2 (en) VIDEO EDITING SYSTEM
EP0276753B1 (en) Method and apparatus for transmitting digital information and/or for recording and reproducing
DE69731937T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR DATA CODING
DE69515647T2 (en) INTERFACE FOR VIDEO CAMERA AND INTRA / INTER-FRAME ENCODER
DE69713779T2 (en) OBJECT-ORIENTED VIDEO SYSTEM
EP1371229B1 (en) Method for compressing and decompressing video data
DE19816898B4 (en) Apparatus and method for adaptively encoding an image signal
DE69319157T2 (en) Method and device for the transmission of compressed digital image signals
DE69231286T2 (en) Orthogonal transform encoder
DE3876771T2 (en) ADAPTIVE METHOD FOR TRANSFORMING ENCODING AND DECODING A SEQUENCE OF IMAGES AND DEVICES FOR CARRYING OUT THIS METHOD.
DE102006001904A1 (en) Method and device for automatically adjusting surveillance image fields based on image change
DE19680974B3 (en) Audio and video data compression device - has variable rate compression encoding process with bit rate and allocation data stored in prescribed area of video tape
DE3029190A1 (en) Differential PCM system for TV line reduction code - uses transform coding and spectral coefficient prediction to reduce TV transmitted line code
DE69802255T2 (en) Method and device for introducing reference interference in video signals
DE69210355T2 (en) Television system for the transmission of digitized television pictures from a transmitter to a receiver
DE10261501A1 (en) Data reduction procedures
EP0336510B1 (en) Predictive still-image encoder

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R082 Change of representative

Representative=s name: VOSSIUS & PARTNER PATENTANWAELTE RECHTSANWAELT, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: VOSSIUS & PARTNER PATENTANWAELTE RECHTSANWAELT, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee