DE19508338A1 - Method and device for measuring, recording and reproducing measurement information of a measurement object - Google Patents
Method and device for measuring, recording and reproducing measurement information of a measurement objectInfo
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Abstract
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.The invention relates to a method and an apparatus for measurement, recording tion and reproduction of measurement information of a measurement object according to the surface Concept of claim 1 or claim 8 and claim 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.A method for traffic monitoring is known from DE 43 26 398 C1, at which the measurement information determined by a speed sensor syn chronically to the image information supplied by an electro-optical camera a sound track of the record carrier in the electro-optical camera be saved. In this way, the measurement and image information on ge separated areas of a video tape, namely the audio track on the one hand and the Image track, on the other hand, stored so that the data is independent of each other can be evaluated automatically in a targeted manner. The disadvantage of the process is that for storage two physically separate areas of a storage medium um, for example the audio and video track of a video tape, are required.
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.It is known to store the measurement information in a video track before it is stored insert a form into the video image that is readable by users on a screen the. This creates a common memory area for the speed Measurement information and the image information created. A disadvantage of this be Known method is, however, that the measurement information only with a significant amount wall, for example with an image processing algorithm or a time The detection process from which the video image is to be separated and then to be directed to an automatic evaluation.
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. The object of the present invention is therefore a method and a device device for measurement, recording and playback of measurement information together men with the image information of a measurement object, so that the fully auto automatic evaluation of the measurement information is facilitated.
Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale der Patentansprüche 1, 8 und 10 auf.To achieve the object, the invention has the features of claims 1, 8 and 10 on.
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.With the invention in particular the advantage is achieved that a simple separate Measurement signal processing of the measurement information on the one hand and the image information on the other hand is made possible. In doing so, those assigned to an image sequence are assigned Measurement information together with the image information of the image sequence in one common memory area of a record carrier is stored. The Measurement information is in a data-readable form for automatic evaluation Form without having been converted into pixels or image lines. For Later evaluation only requires the measurement information from the image information NEN separated and compared with a comparison value, so that at over the comparison value a quick access to the corresponding image sequence and the common display of image and measurement information possible light becomes. Separate processing of the image information of one is advantageous on the one hand and the measurement information on the other hand until they are brought together guaranteed in a display unit.
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.The measurement information is advantageously combined with the image information tions z. B. stored on an image track of a magnetic tape, the measurement information is only a part of one or more lines of the at the Need to scan the resulting field. So that no essential bil dinformation about the measurement to which a speed measurement has been applied object is lost, only a partial area of the image or the field for the storage of the measurement information used. Preferably one line Area for storing the measurement information provided outside of the image area visible to the viewer on the monitor.
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.According to a development of the invention, the electro-optical camera has one Buffer in the image information of an image sequence be saved. At the same time, the measurement information is compared circuit then checks whether it exceeds a predetermined threshold gen. If the measurement information of an image sequence exceeds the specified Threshold value, the image information assigned to them together with transmit the measurement information for final storage to a record carrier If the measurement information of this image sequence does not exceed the threshold value, the cached image information is not attached to the recording carrier forwarded. This enables only such image information in be stored on a record carrier for which the measurement information exceed a predetermined threshold. Other image information for later documentation purposes are not required, they become even so not stored on the record carrier.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeich nung näher erläutert.Two embodiments of the invention are described below with reference to the drawing tion explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 Eine Schaltungsanordnung der Erfindung nach einem ersten Aus führungsbeispiel, 1 is a circuit arrangement of the invention according to a first exemplary embodiment,
Fig. 2 eine Schaltungsanordnung der Erfindung nach einem zweiten Aus führungsbeispiel. Fig. 2 shows a circuit arrangement of the invention according to a second exemplary embodiment.
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.To measure the speed of moving measurement objects, in particular vehicles, on the one hand (speed) measurement information is determined by a speed sensor 10 and on the other hand image information about the moving measurement object is determined by an electro-optical camera 11 . The electro-optical camera 11 can be formed as a video camera or as part of a camcorder. Here, the speed sensor and the electro-optical camera are at rest and only the measurement object (not shown) moves.
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.According to a first exemplary embodiment, a mixing unit 12 is arranged downstream of the electro-optical camera 11 and the sensor 10 and serves to combine the measurement information output by the sensor 10 in a data-readable form together with the image information representing the measurement object and in one for each recording of the measurement object (Image sequence) provided memory area of a record carrier 13 to store. For this purpose, the measurement information is encoded and then mixed into the individual fields of the image information.
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.The record carrier 13 can be designed as a digital memory or as an analog memory. The recording medium 13 is preferably designed as a magnetic tape and is an integral part of the electro-optical camera 11 . According to the invention, the speed measurement information is stored together with the image information in each case in the area provided for the image information, an area which may be present and provided for the sound information being disregarded.
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.The mixing unit 12 causes the measurement information to be stored in such a region of the recording medium 13 which lies outside the area assigned to the display of the measurement object. The area assigned to the display of the measurement object, ie the area of the recording medium 13 which has the image information, is usually smaller than the total memory area which is necessary for displaying an image on a monitor 19 . This total memory area also contains lines which, for. B. are provided for receiving control signals. There are also spaces or blank lines to the side and above and below the image. Preferably, the measurement information above the image is displayed on the monitor 19 . Alternatively, it is possible to display the measurement information on the monitor 19 to the side, ie to the right or left of the image representing the measurement object.
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.Before the image information is stored together with the measurement information, the image information can be compressed, so that the storage requirement of the image information is reduced. The mixing unit 12 ensures that the measurement information is combined with the compressed image information in such a way that the falsification of the measurement information by recording or later expansion of the image information is avoided.
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.The record carrier 13 is connected to a separation unit 18 which reads the stored image and measurement information from the record carrier 13 and separates the measurement information from the image information. The measurement information can subsequently be easily further processed in an evaluation unit 17 since they have been recorded in a data-readable form. This evaluation unit 17 forms together with the mixing unit 12 , the recording medium 13 , the separation unit 18 and a downstream insertion unit 20 a processing unit in which the image and measurement information are processed and evaluated separately. According to the invention, the measurement information is separated in the separation unit 18 without a pattern recognition or character recognition method or an expensive separation having to be used, for example, with an image processing algorithm. The measurement information is available in a data-readable form and is compared in the evaluation unit 17 with a predetermined comparison value, an identifier being output when the comparison value is exceeded, which enables the operator to assign the measurement information to the image information of the corresponding image sequence. The comparison with a predetermined target value can also take place in the mixing unit 12 . If the target value is not exceeded, a corresponding identifier is passed on to the recording medium 13 .
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.In a semi-automatic mode of operation of the device, an operator can call up the measurement information provided with an identifier together with the associated image information on the monitor 19 . The monitor 19 is part of a documentation unit which, in addition to the monitor 19, can have a video printer 24 for documenting the measurement result. For this purpose, the corresponding measurement information is supplied from the evaluation unit 17 to a display unit 20 . This converts the measurement information from the data-readable form into a person-readable form, so that when the measurement information is displayed on the monitor 19, it can be read by the operator. Furthermore, the measurement information is faded into the image containing the image information and then displayed on the monitor 19 . The insertion unit 20 optionally contains an expansion circuit which expands the compressed image information before the measurement information is combined with the image information.
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. Alternatively, the device can be operated fully automatically. For this purpose, the video printer 24 is controlled by the evaluation unit 17 such that only those images are printed by the video printer 24 whose measurement information has received an identifier in the evaluation unit 17 . The corresponding measurement information is then superimposed in the fade-in unit 20 in the image sequence of the corresponding image information and displayed as an image on the video printer 24 . The video printer 24 sequentially prints out the images with the measurement information sought, so that they are available for further use.
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.According to a second exemplary embodiment according to FIG. 2, as in the first exemplary embodiment, the image sequences of the measurement object are not stored sequentially in the memory 13 , but only those image sequences are saved whose associated measurement information exceeds a predetermined comparison value.
Im folgenden werden die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmenden Bausteine mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The following will be the same as the first embodiment Identify blocks with the same reference numbers.
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.The second exemplary embodiment differs from the first in that a comparison circuit 21 is arranged downstream of the sensor 10 . In the comparison circuit 21 , the measurement information of the sensor 10 is compared with a predetermined threshold 22 . If the measurement information of an image sequence exceeds the threshold value 22 , it is forwarded to a mixing unit 12 corresponding to the first embodiment, in which it is mixed in and then stored together with the image information of the corresponding image sequence in the recording medium 13 . The further evaluation and presentation of the image and measurement information is carried out in the same manner as in the first embodiment.
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.Between the camera 11 and the mixing unit 12 , an intermediate store 23 is additionally arranged, which serves for the intermediate storage of the image information. The intermediate memory 23 consists of memory elements which can read and read information at the same time. It is therefore sufficient that the buffer 23 has a storage capacity for an image sequence and the associated measurement information. If it is determined during the recording of the measurement object that an image sequence is to be stored in the recording medium 13 , the temporarily stored image information from the intermediate memory 23 is sequentially fed to the mixing unit 12 , while at the same time the image information of the subsequent image sequence can be inserted into the intermediate memory 23 . The image information is always stored together with the associated measurement information in the recording medium 13 .
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.If the measurement information of an image sequence does not exceed the predetermined threshold value 22 , the information just buffered in the buffer 23 is not forwarded to the recording medium 13 , so that no storage takes place.
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.Alternatively, the buffer store 23 can contain memory modules that can only read or read information. However, this requires that two partial memories must be provided, each partial memory having the storage capacity for an image sequence and the associated measurement information.
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