DE19508338A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Meßinformationen eines Meßobjektes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung, Aufzeich­ nung und Wiedergabe von Meßinformationen eines Meßobjekts nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8 und des Anspruchs 10.

Aus der DE 43 26 398 C1 ist ein Verfahren zur Verkehrsüberwachung bekannt, bei dem die von einem Geschwindigkeitssensor ermittelten Meßinformationen syn­ chron zu den von einer elektrooptischen Kamera gelieferten Bildinformationen auf einer Tonspur des Aufzeichnungsträgers in der elektrooptischen Kamera gespei­ chert werden. Auf diese Weise werden die Meß- und Bildinformationen auf ge­ trennten Bereichen eines Videobandes, nämlich der Tonspur einerseits und der Bildspur andererseits, abgespeichert, damit die Daten unabhängig voneinander gezielt automatisch ausgewertet werden können. Nachteilig an dem Verfahren ist, daß zur Speicherung zwei physikalisch getrennte Bereiche eines Speichermedi­ ums, beispielsweise die Ton- und Bildspur eines Videobandes, benötigt werden.

Es ist bekannt, die Meßinformationen vor dem Abspeichern auf einer Videospur in einer für Benutzer an einem Bildschirm lesbaren Form in das Video-Bild einzublen­ den. Hierdurch wird ein gemeinsamer Speicherbereich für die Geschwindigkeits- Meßinformationen und die Bildinformationen geschaffen. Nachteilig an diesem be­ kannten Verfahren ist jedoch, daß die Meßinformationen nur mit erheblichem Auf­ wand, beispielsweise mit einem Bildverarbeitungs-Algorithmus oder einem Zei­ chenerkennungs-Verfahren, aus dem Video-Bild zu separieren sind, um sie dann gezielt einer automatischen Auswertung zuzuführen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Meßinformationen zusam­ men mit den Bildinformationen eines Meßobjekts anzugeben, so daß die vollauto­ matische Auswertung der Meßinformationen erleichtert wird.

Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale der Patentansprüche 1, 8 und 10 auf.

Mit der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß eine einfache getrennte Meßsignalverarbeitung der Meßinformationen einerseits und der Bildinformationen andererseits ermöglicht wird. Dabei werden die einer Bildsequenz zugeordneten Meßinformationen zusammen mit den Bildinformationen der Bildsequenz in einem gemeinsamen Speicherbereich eines Aufzeichnungsträgers abgespeichert. Die Meßinformationen liegen in einer für die automatische Auswertung datenlesbaren Form vor, ohne daß sie in Bildpunkte bzw. Bildzeilen umgesetzt worden sind. Zur späteren Auswertung brauchen die Meßinformationen nur von den Bildinformatio­ nen abgetrennt und mit einem Vergleichswert verglichen werden, so daß bei Über­ schreiten des Vergleichswertes ein schneller Zugriff zu der entsprechenden Bild­ sequenz und das gemeinsame Darstellen von Bild- und Meßinformationen ermög­ licht wird. Vorteilhaft wird eine getrennte Verarbeitung der Bildinformationen einer­ seits und der Meßinformationen andererseits bis zur Zusammenführung derselben in einer Einblendeeinheit gewährleistet.

Vorteilhafterweise werden die Meßinformationen zusammen mit den Bildinforma­ tionen z. B. auf einer Bildspur eines Magnetbandes abgespeichert, wobei die Meß­ informationen jeweils nur einen Teil von einer oder mehreren Zeilen des bei der Bildabtastung entstehenden Halbbildes benötigen. Damit keine wesentlichen Bil­ dinformationen über das mit einer Geschwindigkeitsmessung beaufschlagte Meß­ objekt verloren gehen, wird nur ein Teilbereich des Bildes bzw. des Halbbildes für die Abspeicherung der Meßinformationen verwendet. Vorzugsweise ist ein Zeilen­ bereich für die Abspeicherung der Meßinformationen vorgesehen, der außerhalb des für den Betrachter auf dem Monitor sichtbaren Bildbereiches liegt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die elektrooptische Kamera einen Zwischenspeicher auf, in dem Bildinformationen einer Bildsequenz zwischenge­ speichert werden. Gleichzeitig werden die Meßinformationen in einer Vergleichs­ schaltung daraufhin überprüft, ob sie einen vorgegebenen Schwellwert überstei­ gen. Übersteigen die Meßinformationen einer Bildsequenz den vorgegebenen Schwellwert, werden die diesen zugeordneten Bildinformationen zusammen mit den Meßinformationen zur Endspeicherung einem Aufzeichnungsträger übertra­ gen. Übersteigen die Meßinformationen dieser Bildsequenz nicht den Schwellwert, werden die zwischengespeicherten Bildinformationen nicht an den Aufzeichnungs­ träger weitergeleitet. Hierdurch wird ermöglicht, daß nur solche Bildinformationen in einem Aufzeichnungsträger abgespeichert werden, für die die Meßinformationen einen vorgegebenen Schwellwert überschreiten. Andere Bildinformationen, die für spätere Dokumentationszwecke nicht benötigt werden, werden dadurch erst gar nicht auf dem Aufzeichnungsträger abgespeichert.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeich­ nung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Schaltungsanordnung der Erfindung nach einem ersten Aus­ führungsbeispiel,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung der Erfindung nach einem zweiten Aus­ führungsbeispiel.

Zur Geschwindigkeitsmessung von bewegten Meßobjekten, insbesondere von Fahrzeugen, werden einerseits (Geschwindigkeits-)Meßinformationen von einem Geschwindigkeitssensor 10 und andererseits Bildinformationen über das bewegte Meßobjekt von einer elektrooptischen Kamera 11 ermittelt. Die elektrooptische Kamera 11 kann als eine Videokamera oder als ein Teil eines Camcorders aus­ gebildet sein. Hierbei ruhen der Geschwindigkeitssensor und die elektrooptische Kamera und nur das nicht dargestellte Meßobjekt bewegt sich.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel ist eine Einmischeinheit 12 der elektroopti­ schen Kamera 11 und dem Sensor 10 nachgeordnet und dient dazu, die von dem Sensor 10 ausgegebenen Meßinformationen in datenlesbarer Form zusammen mit den das Meßobjekt wiedergebenden Bildinformationen zu kombinieren und in ei­ nen für jede Aufnahme des Meßobjekts (Bildsequenz) vorgesehenen Speicherbe­ reich eines Aufzeichnungsträgers 13 abzuspeichern. Dazu werden die Meßinfor­ mationen codiert und dann in die einzelnen Halbbilder der Bildinformationen ein­ gemischt.

Der Aufzeichnungsträger 13 kann als digitaler Speicher oder als analoger Speicher ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Aufzeichnungsträger 13 als Magnetband ausgebildet und ist integraler Bestandteil der elektrooptischen Kamera 11. Erfin­ dungsgemäß werden die Geschwindigkeits-Meßinformationen zusammen mit den Bildinformationen jeweils in den für die Bildinformationen vorgesehenen Bereich abgespeichert, wobei ein eventuell vorhandener und für die Toninformationen vor­ gesehener Bereich unberücksichtigt bleibt.

Die Einmischeinheit 12 bewirkt, daß die Meßinformationen in einem solchen Be­ reich des Aufzeichnungsträgers 13 abgespeichert werden, der außerhalb des zur Darstellung des Meßobjekts zugeordneten Bereichs liegt. Der zur Darstellung des Meßobjekts zugeordnete Bereich, d. h. der die Bildinformationen aufweisende Be­ reich des Aufzeichnungsträgers 13 ist üblicherweise kleiner als der Gesamtspei­ cherbereich, der zur Darstellung eines Bildes auf einem Monitor 19 nötig ist. Dieser Gesamtspeicherbereich enthält zusätzlich Zeilen, die z. B. zur Aufnahme von Steuersignalen vorgesehen sind. Daneben gibt es auch Leerzeichen bzw. Leerzei­ len seitlich sowie ober- und unterhalb des Bildes. Vorzugsweise werden die Meßin­ formationen oberhalb des Bildes zur Darstellung auf dem Monitor 19 gebracht. Al­ ternativ ist es möglich, die Meßinformationen seitlich, d. h. rechts oder links von dem das Meßobjekt darstellenden Bild auf dem Monitor 19 darzustellen.

Bevor die Bildinformationen zusammen mit den Meßinformationen abgespeichert werden, kann eine Datenkomprimierung der Bildinformationen erfolgen, so daß der Speicherbedarf der Bildinformationen verringert ist. Die Einmischeinheit 12 sorgt dafür, daß die Meßinformationen derart mit den komprimierten Bildinformationen kombiniert werden, daß das Verfälschen der Meßinformationen durch Aufzeich­ nung oder spätere Expansion der Bildinformationen vermieden wird.

Der Aufzeichnungsträger 13 ist mit einer Abtrenneinheit 18 verbunden, die die ge­ speicherten Bild- und Meßinformationen von dem Aufzeichnungsträger 13 heraus­ liest und die Meßinformationen von den Bildinformationen trennt. Die Meßinforma­ tionen können nachfolgend in einer Auswerteeinheit 17 leicht weiterverarbeitet werden, da sie in datenlesbarer Form aufgezeichnet wurden. Diese Auswerteein­ heit 17 bildet zusammen mit der Einmischeinheit 12, dem Aufzeichnungsträger 13, der Abtrenneinheit 18 und einer nachgeschalteten Einblendeeinheit 20 eine Verar­ beitungseinheit, in der die Bild- und Meßinformationen getrennt verarbeitet und ausgewertet werden. Erfindungsgemäß erfolgt die Trennung der Meßinformationen in der Abtrenneinheit 18, ohne daß ein Mustererkennungs- oder Zeichenerken­ nungsverfahren bzw. eine aufwendige Separierung beispielsweise mit einem Bild­ verarbeitungs-Algorithmus angewendet werden muß. Die Meßinformationen liegen in datenlesbarer Form vor und werden in der Auswerteeinheit 17 mit einem vorge­ gebenen Vergleichswert verglichen, wobei bei Überschreitung des Vergleichswer­ tes eine Kennung ausgegeben wird, die der Bedienperson die Zuordnung der Meßinformationen zu den Bildinformationen der entsprechenden Bildsequenz er­ möglicht. Der Vergleich mit einem vorgegebenen Sollwert kann auch bereits in der Einmischeinheit 12 stattfinden. Wird der Sollwert nicht überschritten, so wird eine entsprechende Kennung an den Aufzeichnungsträger 13 weitergegeben.

In einer halbautomatischen Betriebsweise der Vorrichtung kann eine Bedienperson die mit einer Kennung versehenen Meßinformationen zusammen mit den dazuge­ hörigen Bildinformationen auf dem Monitor 19 abrufen. Der Monitor 19 ist Teil einer Dokumentationseinheit, die neben dem Monitor 19 einen Videoprinter 24 zur Do­ kumentation des Meßergebnisses aufweisen kann. Dazu werden die entsprechen­ den Meßinformationen von der Auswerteeinheit 17 einer Einblendeeinheit 20 zuge­ leitet. In dieser erfolgt die Umwandlung der Meßinformationen von der datenlesba­ ren Form in eine personenlesbare Form, so daß bei der Darstellung der Meßinfor­ mationen auf dem Monitor 19 diese von der Bedienperson gelesen werden kön­ nen. Weiterhin werden die Meßinformationen in das die Bildinformationen enthal­ tende Bild eingeblendet und dann auf dem Monitor 19 dargestellt. Die Einblende­ einheit 20 enthält ggf. eine Expansionsschaltung, die die komprimierten Bildinfor­ mationen expandiert, bevor die Meßinformationen mit den Bildinformationen kom­ biniert werden.

Alternativ kann die Vorrichtung vollautomatisch betrieben werden. Dazu wird der Videoprinter 24 von der Auswerteeinheit 17 derart gesteuert, daß nur diejenigen Bilder von dem Videoprinter 24 gedruckt werden, deren Meßinformationen in der Auswerteeinheit 17 eine Kennung erhalten haben. Die entsprechenden Meßinfor­ mationen werden dann in der Einblendeeinheit 20 in die Bildsequenz der korre­ spondierenden Bildinformationen eingeblendet und als Bild auf dem Videoprinter 24 dargestellt. Der Videoprinter 24 druckt aufeinanderfolgend die Bilder mit den gesuchten Meßinformationen aus, so daß sie zur weiteren Verwendung vorliegen.

Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 werden nicht, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, die Bildsequenzen des Meßobjekts aufeinanderfol­ gend in dem Speicher 13 abgespeichert, sondern es werden nur diejenigen Bildse­ quenzen abgespeichert, deren zugeordnete Meßinformationen einen vorgegebe­ nen Vergleichswert überschreiten.

Im folgenden werden die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmenden Bausteine mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten dadurch, daß dem Sensor 10 eine Vergleichsschaltung 21 nachgeordnet ist. In der Vergleichs­ schaltung 21 werden die Meßinformationen des Sensors 10 mit einem vorgegebe­ nen Schwellwert 22 verglichen. Überschreiten die Meßinformationen einer Bildse­ quenz den Schwellwert 22, werden sie einer dem ersten Ausführungsbeispiel ent­ sprechenden Einmischeinheit 12 weitergeleitet, in der sie eingemischt und dann zusammen mit den Bildinformationen der entsprechenden Bildsequenz in dem Aufzeichnungsträger 13 abgespeichert werden. Die weitere Auswertung und Dar­ stellung der Bild- und Meßinformationen erfolgt in gleicher Weise wie bei dem er­ sten Ausführungsbeispiel.

Zwischen der Kamera 11 und der Einmischeinheit 12 ist zusätzlich ein Zwischen­ speicher 23 angeordnet, der zur Zwischenspeicherung der Bildinformationen dient. Der Zwischenspeicher 23 besteht aus Speicherelementen, die gleichzeitig Informa­ tionen ein- und auslesen können. Es reicht daher aus, daß der Zwischenspeicher 23 eine Speicherkapazität für eine Bildsequenz und die zugehörigen Meßinforma­ tionen aufweist. Wenn während der Aufnahme des Meßobjekts festgestellt wird, daß eine Bildsequenz in dem Aufzeichnungsträger 13 abgespeichert werden soll, werden die zwischengespeicherten Bildinformationen von dem Zwischenspeicher 23 sequentiell der Einmischeinheit 12 zugeführt, während gleichzeitig die Bildin­ formationen der nachfolgenden Bildsequenz in den Zwischenspeicher 23 eingele­ sen werden können. Die Bildinformationen werden immer zusammen mit den zu­ gehörigen Meßinformationen in dem Aufzeichnungsträger 13 abgespeichert.

Überschreiten die Meßinformationen einer Bildsequenz nicht den vorgegebenen Schwellwert 22, werden die in dem Zwischenspeicher 23 gerade zwischengespei­ cherten Informationen nicht zu dem Aufzeichnungsträger 13 weitergeleitet, so daß keine Speicherung erfolgt.

Alternativ kann der Zwischenspeicher 23 Speicherbausteine enthalten, die entwe­ der nur Informationen ein- oder auslesen können. Dies erfordert jedoch, daß zwei Teilspeicher vorgesehen werden müssen, wobei jeder Teilspeicher die Speicher­ kapazität für eine Bildsequenz und die zugehörigen Meßinformationen aufweisen muß.

Claims (12)

1. Verfahren zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Meßinformationen eines Meßobjekts, insbesondere der Geschwindigkeit eines Meßobjekts, wobei die von einem Geschwindigkeits-Sensor (10) ermittelten Meßinformationen und die in einer elektrooptischen Kamera (11) über das Meßobjekt empfangenen Bildinformationen auf einem Aufzeichnungsträger (13) abgespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einer Bildsequenz gehörenden Meßinfor­ mationen in datenlesbarer Form zusammen mit den entsprechenden Bildinfor­ mationen der Bildsequenz in einem gemeinsamen Speicherbereich des Auf­ zeichnungsträgers (13) abgespeichert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßinformatio­ nen in codierter Form in einer Einmischeinheit (12) mit den Bildinformationen kombiniert werden und in einem gemeinsamen Speicherbereich des Aufzeich­ nungsträgers (13) abgespeichert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gespei­ cherten Meßinformationen in einer Abtrenneinheit (18) von den Bildinformationen getrennt werden, wobei die Meßinformationen in einer nachgeschalteten Aus­ werteeinheit (17) auf ihren Informationsgehalt hin überprüft werden und nachfol­ gend in einer Einblendeeinheit (20) in die die korrespondierenden Bildinformatio­ nen aufweisende Bildsequenz eingeblendet werden, so daß die Meßinformatio­ nen als Teil eines Bildes in personenlesbarer Form dargestellt werden können.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßinformationen in einem solchen Speicherbereich des Auf­ zeichnungsträgers (13) eingemischt und abgespeichert werden, daß die gespei­ cherten Meßinformationen außerhalb des zur Darstellung des Meßobjekts zuge­ ordneten Bereichs angeordnet sind.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die Bildinformationen aufweisenden Daten komprimiert wer­ den und dann zusammen mit den Meßinformationen auf dem Aufzeichnungsträ­ ger (13) abgespeichert werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bildinformationen einer Bildsequenz in einem Zwischenspei­ cher (23) zwischengespeichert werden, während die zu dieser Bildsequenz ge­ hörenden Meßinformationen mit einem Schwellwert (22) verglichen werden, und nur bei Überschreiten des Schwellwerts (22) die Meßinformationen zusammen mit den Bildinformationen der zugehörigen Bildsequenz in einem Aufzeichnungs­ träger (13) abgespeichert werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Überschreitung der einer Bildsequenz zugeordneten Meßin­ formationen über einen vorgegebenen Vergleichswert selbsttätig die Ausgabe eines aus den Meßinformationen und den Bildinformationen zusammengesetz­ ten Bildes in einer Dokumentationseinheit (Videoprinter 24, Monitor 19) erfolgt.

8. Vorrichtung zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Meßinformationen eines Meßobjekts, insbesondere der Geschwindigkeit eines Meßobjekts, mit ei­ nem Geschwindigkeits-Sensor (10), einer elektrooptischen Kamera (11), einer Verarbeitungseinheit (Einmischeinheit 12, Aufzeichnungsträger 13, Abtrennein­ heit 18, Auswerteeinheit 17, Einblendeeinheit 20) und einer Dokumentationsein­ heit (Monitor 19, Videoprinter 24), dadurch gekennzeichnet, daß die von der elektrooptischen Kamera (11) ausgegebenen Bildinformationen und die von dem Geschwindigkeits-Sensor (10) ausgegebenen Meßinformationen zusammen in einem gemeinsamen Speicherbereich eines Aufzeichnungsträgers (13) abge­ speichert werden, wobei die Meßinformationen in datenlesbarer Form abgespei­ chert sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerte­ einheit (19) vorgesehen ist, in der die Meßinformationen auf Überschreitung ei­ nes vorgegebenen Vergleichswertes überprüft werden und bei Überschreitung desselben einer Einblendeinheit (20) zugeführt werden zur Einblendung der Meßinformationen in die die korrespondierenden Bildinformationen aufweisende Bildsequenz, wobei die datenlesbaren Meßinformationen in personenlesbare Meßinformationen umgewandelt werden zur Darstellung in der Dokumentations­ einheit (Monitor 19, Videoprinter 24).

10. Vorrichtung zur Messung, Aufzeichnung und Wiedergabe von Meßinformatio­ nen eines Meßobjekts, insbesondere der Geschwindigkeit eines Meßobjekts, mit einem Geschwindigkeits-Sensor (10), einer elektrooptischen Kamera (11), einer Verarbeitungseinheit (Einmischeinheit 12, Aufzeichnungsträger 13, Abtrennein­ heit 18, Auswerteeinheit 17, Einblendeeinheit 20) und einer Dokumentationsein­ heit (Monitor 19, Videoprinter 24), dadurch gekennzeichnet, daß die elektroopti­ sche Kamera (11) einen Zwischenspeicher (23) zur Zwischenspeicherung der Bildinformationen mindestens einer Bildsequenz aufweist, derart, daß die Bildin­ formationen nur bei Überschreitung der dieser Bildsequenz zugeordneten Meßin­ formationen über einen vorgegebenen Schwellwert (22) zusammen mit den zu­ gehörigen Meßinformationen einem weiteren Speicher (Aufzeichnungsträger 13) zur Endspeicherung übertragen werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischen­ speicher (23) aus einer Mehrzahl von Halbbildspeichern besteht, in die jeweils Bildinformationen zusammen mit den zugehörigen Meßinformationen gleichzeitig ein- und ausgelesen werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (23) aus zwei Teilspeichern besteht, wobei jeder Teilspeicher die Speicherkapazität für eine Bildsequenz zusammen mit den zugehörigen Meßinfor­ mationen derart aufweist, daß der Speicherinhalt des einen Teilspeichers bei Über­ schreitung des Schwellwertes (22) herausgelesen und in den Aufzeichnungsträger (13) abgespeichert wird, während in dem anderen Teilspeicher die nachfolgende Bildsequenz zwischengespeichert wird.