[go: up one dir, main page]

DE2430381B1 - Arrangement for automatic object tracking by television cameras, in particular television cameras for video telephones - Google Patents

Arrangement for automatic object tracking by television cameras, in particular television cameras for video telephones

Info

Publication number
DE2430381B1
DE2430381B1 DE19742430381 DE2430381A DE2430381B1 DE 2430381 B1 DE2430381 B1 DE 2430381B1 DE 19742430381 DE19742430381 DE 19742430381 DE 2430381 A DE2430381 A DE 2430381A DE 2430381 B1 DE2430381 B1 DE 2430381B1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
arrangement according
pulse
voltage
camera
sound
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Withdrawn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
DE19742430381
Other languages
German (de)
Inventor
Adolf Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Schneider
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens 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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19742430381 priority Critical patent/DE2430381B1/en
Publication of DE2430381B1 publication Critical patent/DE2430381B1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/14Systems for two-way working
    • H04N7/141Systems for two-way working between two video terminals, e.g. videophone
    • H04N7/142Constructional details of the terminal equipment, e.g. arrangements of the camera and the display
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/66Sonar tracking systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

Im Impulsprograrnm der F i g. 2 ist in der Zeile a die Sendeimpulsfolge der SchallkeuleH1 angedeutet. Nach dem ersten Impuls in dieser Zeile erfolgt in der Zeile b mit dem Abstand t das Signal 2 der Schallkeule H 2. U 1 und U2 sind die Impulsspannungen der Schallkeulen H1, H2 bzw. V1, V 2. T ist der zeitliche Abstand zwischen dem Sendeimpuls U1 In the impulse program of FIG. 2 is the transmission pulse sequence in line a the sound cone H1 indicated. After the first pulse in this line takes place in the line b with the distance t is the signal 2 of the sound cone H 2. U 1 and U2 are the pulse voltages of the sound cones H1, H2 or V1, V 2. T is the time interval between the transmission pulse U1

und U2. In diesem zeitlichen Abstand müßte unbedingt ein Rücksignal von U1 bzw. U2 hineinfallen, so daß jeweils eine feste Zuordnung möglich ist.and U2. In this time interval, a return signal would have to be received from U1 or U2 fall in, so that a fixed assignment is possible in each case.

In der Zeile c ist die Spannung U3 der reflektierten horizontalen bzw. vertikalen Impulse angedeutet. In line c, the voltage U3 is the reflected horizontal or vertical impulses indicated.

Die Zeile d zeigt die vom Tiefpaß T in der F i g. 3 abgegebene Signalspannung U4. Mit U5 in der Zeile e ist das Ausgangssignal der Schwelle W2 in der Fig.3 dargestellt. Den Verlauf dieses Signals beim Verlassen des Differenzierers D in der Fig.3 zeigt die Zeile f mit der Spannung U6. In der Zeile ist die Spannung U7 am Ausgang des Schmitt-Triggers R angedeutet.Line d shows the low-pass filter T in FIG. 3 output signal voltage U4. With U5 in line e, the output signal of the threshold W2 is shown in FIG. The course of this signal when leaving the differentiator D is shown in FIG the line f with the voltage U6. In the line, the voltage U7 is at the output of the Schmitt trigger R indicated.

Mit U 8 in der Zeile h ist das Signal am invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers OP und in der Zeile i das Signal am nichtvertierenden Eingang dieses Operationsverstärkers dargestellt. Die Zeile k zeigt den Spannungsverlauf U 10 am Ausgang einer monostabilen Kippstufe K3 in der Fig. 3. In der Zeile 1 ist das Rückstellsignal U11 für eine KippstufeK2 in der Fig.4 gezeichnet. Die Spannung U12 in der Zeile m veranschaulicht das Ausgangssignal der ç Ausgangskippstufe K2. With U 8 in line h, the signal at the inverting input is one Operational amplifier OP and in line i the signal at the non-converting input of this operational amplifier shown. Line k shows the voltage curve U 10 at the output of a monostable multivibrator K3 in FIG the reset signal U11 for a flip-flop K2 is shown in FIG. The voltage U12 in line m illustrates the output signal of the output flip-flop K2.

In der F i g. 3 sind am linken Rand zwei elektroakustische Wandler I und ein Empfänger II angedeutet. Der von einem Impulsgenerator IG kommende Sendeimpuls U1 (günstigerweise mit To<50 llsec) erzeugt einen Schallimpuls mit einer vom Fernsehtelefon-Benutzer nach Fig. 1 bzw. von einem anderen Objekt aus links liegenden Schallkeule H1. In FIG. 3 there are two electroacoustic transducers on the left edge I and a recipient II indicated. The transmission pulse coming from a pulse generator IG U1 (favorably with To <50 llsec) generates a sound pulse with one of the TV telephone user according to FIG. 1 or from another object on the left Sound cone H1.

Der reflektierte Strahl ruft ein Empfangssignal U3 hervor, das zur Erhöhung der Störsicherheit zunächst über einen Tiefpaß T und eine Schwelle W2 geführt wird. Die so gewonnene Spannung U5 gelangt anschließend auf einen Differenzierer D und einen Schmitt-Trigger R und erzeugt ein digitales Signal U7, dessen Länge jeweils der Dauer der Anstiegsflanken der Impulse U5 entspricht.The reflected beam causes a received signal U3, which for Increase in immunity to interference is initially carried out via a low-pass filter T and a threshold W2 will. The voltage U5 obtained in this way then passes to a differentiator D and a Schmitt trigger R and generates a digital signal U7 whose length corresponds to the duration of the rising edges of the pulses U5.

Mit dem ersten Sendeimpuls 1 nach der Zeile a in der Fig. 2 wurde der Kondensator C 8 am invertierenden Eingang des Differenzverstärkers OP über einen durch den Sendeimpuls geschalteten Analogschalteer 52 auf die Spannung »0« gelegt. Der aus dem Empfangsimpuls 1 gewonnene Tastimpuls 1", der der Spannung U7 entspricht, schaltet nun über einen zweiten Analogschalter 51 den integrierten Empfangsimpuls entsprechend Spannung US durch und lädt den Kondensator C 8 bis zum Maximalwert der Spannung U5, das entspricht der Spannung U8 in der Fig. 2, auf. Während des ersten Sendeimpulses war eine Kippstufe K1 im Zustand »1«. Der nächste um die Zeit T verzögerte Sendeimpuls der zweiten SchallkeuleH2 bringt die Kippstufe K 1 in den Zustand »0« und legt die Analogschalter S1, S2 über einen Umschalter 53 an den Kondensator C 9 des nichtinvertierenden Eingangs des Differenzverstärkers OP. Gleichzeitig wird über den Analogschalter S2 und den Umschalter S3 der Kondensator C 9 auf die Spannung 0 gebracht. With the first transmission pulse 1 after line a in FIG the capacitor C 8 at the inverting input of the differential amplifier OP via a Analog switch 52 switched by the transmission pulse is set to voltage "0". The key pulse 1 "obtained from the received pulse 1, which corresponds to the voltage U7, now switches the integrated receive pulse via a second analog switch 51 corresponding to voltage US and charges the capacitor C 8 up to the maximum value the voltage U5, which corresponds to the voltage U8 in FIG. 2. During the The first transmission pulse was a flip-flop K1 in the "1" state. The next one at the time T delayed transmission pulse of the second sound cone H2 brings the flip-flop K 1 into the State "0" and applies the analog switches S1, S2 via a changeover switch 53 to the capacitor C 9 of the non-inverting input of the differential amplifier OP. At the same time will The capacitor C 9 to the voltage via the analog switch S2 and the changeover switch S3 0 brought.

Der Empfangsimpuls 2" steuert nun den Schalterms1 zu und lädt den Kondensator C 9 auf den Maximalwert der Spannung U4 auf, was der Spannung U9 in der Fig. 2 entspricht. Übersteigt die positive oder negative um den Faktor V verstärkte Differenz U9-U8 eine gewisse Schwelle W1, dann liegt an einem Schalter S4 eine positive oder negative Spannung. Dieser Schalter 54 wird während einer bestimmten Tmpulsdauer, die durch eine von U1 getriggerte und von U7 zurückgesetzte Kippstufe K 3 vorgegeben ist, geschlossen und führt einem elektromechanischen Regelglied, z.B. einem Motor M mit Endabschaltung, für die horizontale Lageeinstellung der Fernsehkamera eine positive oder negative Spannung zu, je nach dem in welcher Richtung nachgeregelt werden soll. The receive pulse 2 "now controls the switch ms1 and loads the Capacitor C 9 to the maximum value of the voltage U4, which corresponds to the voltage U9 in corresponds to FIG. Exceeds the positive or negative amplified by a factor of V. Difference U9-U8 a certain threshold W1, then a switch S4 is positive or negative voltage. This switch 54 is activated for a certain pulse duration by one of U1 triggered flip-flop K 3 set back by U7 is closed and controls an electromechanical control element, e.g. a motor M with limit switch, one for the horizontal position adjustment of the television camera positive or negative voltage, depending on which direction is readjusted shall be.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel war der zweite Empfangsimpuls 2' wesentlich größer als 1', d. h. die Person saß zu weit rechts vor dem Bildschirm des Fernsehtelefons. Der Antriebsmotor muß damit das Sichtgerät weiter nach links drehen. Sobald der Kopf und Oberkörper der Person symmetrisch zur Mittelachse des Bildfernsprechers liegen, werden die Empfangsimpulse 1', 2' gleich groß und es entsteht keine Differenzspannung mehr, die den Motor betätigen würde. In the illustrated embodiment, the second received pulse was 2 'much larger than 1', i.e. H. the person was sitting too far to the right of the screen of the television phone. The drive motor has to move the display device further to the left turn. Once the head and torso of the person are symmetrical about the central axis of the Video telephone are, the received pulses 1 ', 2' are the same size and it arises no more differential voltage that would operate the motor.

Nach jedem Impulspaar der Schallkeulen H1, H2 für die horizontale Lageregelung wird ein entsprechendes Impulspaar der Schallkeulen V1, V2 für die vertikale Positionierung des Bildfernsprechers gesendet. After each pulse pair of the sound cones H1, H2 for the horizontal Position control is a corresponding pulse pair of the sound cones V1, V2 for the vertical positioning of the video phone sent.

Die Auswertung dieser Empfangsimpulse geschieht im wesentlichen völlig analog zu der oben beschriebenen horizontalen Regelung mit dem Unterschied, daß hier ein nicht dargestellter zweiter Motor für die vertikale Schwenkung der Fernsehkamera angesteuert wird. Außerdem ist bei der Vertikalregelung der Spannung U 8 eine konstante Gleichspannung überlagert. Damit stellt sich der Ruhearbeitspunkt so ein, daß die reflektierte Spannung El stets kleiner als E2 wird, d. h. die Schallkeule V1 reicht über den Kopf des Signalpartners hinaus. Bei einer gleichmäßigen symmetrischen Bewertung der reflektierten Strahlen - wie es bei der Horizontalregelung geschieht - würde die Vetikalregelung nicht in Aktion treten, wenn beispielsweise die Kamera zu tief geneigt ist und nur die Brustpartie des Sprechpartners erfaßt. The evaluation of these received pulses takes place essentially completely analogous to the horizontal regulation described above with the difference that here a second motor, not shown, for the vertical pivoting of the television camera is controlled. In addition, the voltage U 8 is constant during vertical regulation DC voltage superimposed. The rest work point is thus set in such a way that the reflected voltage El is always smaller than E2, d. H. the sound cone V1 is sufficient beyond the head of the signal partner. With an even, symmetrical assessment of the reflected rays - as it happens with the horizontal control - would the vertical control does not come into action if, for example, the camera is too low is inclined and only covers the chest of the speaking partner.

Damit nun sowohl die Horizontal- als auch die Vertikalnachsteuerung erst dann einsetzt, wenn sich eine Person in einem gewissen Mindestabstand befindet, muß eine Entfernungsmessung vorgesehen werden. Dies kann ebenfalls durch einen Ultraschallgeber- und Empfänger mit Auswerteeinrichtungen für die reflektierten Impulse so erfolgen, daß eine Regelspannung Ur zur Verfügung steht, die direkt proportional zur Entfernung ist. Überschreitet die Spannung Ur eine gewisse Größe, dann wird ein Schwellwertschalter W3/S5 ausgelöst, der dem Motor eine konstante Spannung Uo zuführt, die ihn in die Unendlich-Stellung bewegt. So now both the horizontal and the vertical readjustment only starts when a person is at a certain minimum distance, a distance measurement must be provided. This can also be done by an ultrasonic transducer and receivers with evaluation devices for the reflected pulses take place in such a way that that a control voltage Ur is available that is directly proportional to the distance is. If the voltage Ur exceeds a certain value, a threshold switch is activated W3 / S5 triggered, which supplies the motor with a constant voltage Uo, which converts it into the Infinite position moves.

Gewisse Störprobleme könnten ferner auftreten, wenn sich sehr nahe hinter einer Person eine gut schallreflektierende Wand befindet. In diesem Falle sind unter Umständen die von der Wand rücklaufenden Impulse größer als die von dem Objekt, z. B. Certain interference problems could also occur when very close behind a person there is a good sound-reflecting wall. In this case the pulses returning from the wall may be greater than those from the Object, e.g. B.

einer Person, reflektierten Impulse und machen damit eine exakte Positionssteuerung unmöglich. Zur Sicherstellung, daß jeweils nur der erste reflektierte Impuls und nicht die noch später von entfernteren Gegenstände eintreffenden Signale ausgewertet werden, ist in der Fig.4 ein entsprechendes Ausführungsbeispiel in Form eines Blockschaltbildes wiedergegeben. Über ein NAND-Gatter G2 wird eine negativ flankengetriggerte Kippstufe K2 mit den Impulsen U7 gesetzt. Als Rückstellsignal dienen die Sendeimpulse U1 und U2.a person, reflected impulses and thus make an exact position control not possible. To ensure that only the first reflected pulse and the signals arriving later from more distant objects are not evaluated 4 is a corresponding embodiment in the form of a block diagram reproduced. A negative edge-triggered multivibrator is generated via a NAND gate G2 K2 set with the pulses U7. The transmission pulses U1 and serve as the reset signal U2.

Während der Zeit A t zwischen den Rückflanken der Impulse U7 und U2 ist der Q-Ausgang der Kippstufe kr auf »0« und blockiert über eine logische NAND-Verknüpfung weitere eventuell folgende Impulse U7. Die Spannung U13, die nach Invertierung den durch den integrierten Empfangsimpuls geschalteten Analogschalter 51 steuert, enthält daher nur die jeweils zuerst reflektierten Impulse. Damit bleiben Impulse, die von weiter weg liegenden Gegenständen herrühren, unberücksichtigt. During the time A t between the trailing edges of the pulses U7 and U2 is the Q output of the multivibrator kr at "0" and blocks via a logical NAND link further possibly following impulses U7. The voltage U13, which after inversion the analog switch 51 controlled by the integrated receive pulse therefore only the first reflected impulses. This leaves the impulses from objects located further away are not taken into account.

Claims (19)

Patentansprüche: 1. Anordnung zur automatischen Objektnachführung von Fernsehkameras, insbesondere Fernsehkameras für Bildfernsprecher, da d u r c h gekennzeichnet, daß zum automatischen Ausrichten der Kamera auf ein sich in einem gewissen Mindestabstand im Aufnahmefeld befindliches Objekt, z. B. eine Person, eine Ultraschallsende- und Empfangseinrichtung (I, II) für je zwei Schallkeulen (H1, H2/V1, V2) zur Lagepositionierung in horizontaler und vertikaler Richtung und Auswerteeinrichtungen (F i g. 3) für die Empfangssignale vorgesehen sind. Claims: 1. Arrangement for automatic object tracking of television cameras, especially television cameras for video telephones, since d u r c h marked that for automatically aligning the camera to one in one a certain minimum distance to the object located in the recording field, e.g. B. a person an ultrasonic transmitting and receiving device (I, II) for two sound cones each (H1, H2 / V1, V2) for position positioning in horizontal and vertical direction and Evaluation devices (FIG. 3) are provided for the received signals. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Ultraschallsendeeinrichtung nach jedem Impulspaar der Schallkoulen (H1, H2) für die horizontale Lageregelung ein entsprechendes Impulspaar der Schallkeulen (V1, V2) für die vertikalen Positionierung gesendet wird. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that of the Ultrasonic transmission device after each pulse pair of the sound coulen (H1, H2) for the horizontal position control a corresponding pulse pair of the sound cones (V1, V2) is sent for vertical positioning. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ultraschallsendeeinrichtung ein piezoelektrischer Wandier dient. 3. Arrangement according to claim 1, characterized in that as the ultrasonic transmitting device a piezoelectric transducer is used. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswerteeinrichtung für das Empfangssignal ein Differenzierer (D), ein Schmitt-Trigger (R), Analog- und Umschalter (S1-S3), ein Differenzverstärker (OP) mit je einem Kondensator (C8, C9) am invertierenden Eingang und am nichtinvertierenden Eingang und ferner eine Schwelle (W1) angeordnet sind. 4. Arrangement according to claim 1, characterized in that as an evaluation device a differentiator (D), a Schmitt trigger (R), analogue and changeover switch (S1-S3), a differential amplifier (OP) each with a capacitor (C8, C9) at the inverting input and at the non-inverting input and also one Threshold (W1) are arranged. 5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierte Strahl in der Empfangseinriohtung ein Empfangssignal (U3) hervorruft, das zur Erhöhung der Störsicherheit zunächst über einen dem Differenzierer (D) vorgeschalteten Tiefpaß (T) und eine Schwelle (W 2) geführt wird. 5. Arrangement according to claims 1 and 4, characterized in that that the reflected beam causes a received signal (U3) in the receiving device, to increase the immunity to interference initially via a differentiator (D) upstream Low pass (T) and a threshold (W 2) is performed. 6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sendeimpuls der horizontalen Schallkeule (H 1) für die horizontale Lagerung den Kondensator (C8) am invertierenden Eingang des Differenzverstärkers (OP) über einen durch den Sendeimpuls geschalteten Analogschalter (S2) nur während der Impulsdauer an die Spannung »0« legt und der reflektierte, später ankommende Strahl den integrierten Empfangsimpuls (U5) über einen durch den regenerierten Impuls (U7) geschalteten zweiten Analogschalter (S1) durchschaltet und diesen Kondensator (C8) bis zum Maximalwert der von der Schwelle (W2) abgegebenen Spannung (U5) auflädt. 6. Arrangement according to claim 3, characterized in that the first Transmit pulse of the horizontal sound cone (H 1) for the horizontal storage Capacitor (C8) at the inverting input of the differential amplifier (OP) via a Analog switch (S2) switched by the transmission pulse only during the pulse duration to the voltage "0" and the reflected, arriving later beam the integrated Receive pulse (U5) via one switched by the regenerated pulse (U7) second analog switch (S1) and this capacitor (C8) up to the maximum value the voltage (U5) released by the threshold (W2). 7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ansohluß an die Ultraschallsendeeinrichtung ein Gatter (G1) und eine Kippstufe (K1) vorgesehen sind, die sich während der Sendeimpulse (U1) im Zustand »1« befindet. 7. Arrangement according to claim 1, characterized in that in the Ansohluß a gate (G1) and a flip-flop (K1) are provided on the ultrasonic transmission device which is in the »1« state during the transmission pulses (U1). 8. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der auf den ersten Sendeimpuls der linken Schallkeule (H1 bzw. V 1) folgende Sendeimpuls der rechten Schallkeule (H2 bzw. V 2) die Kippstufe (K1) in den Zustand »0« bringt und die Analogschalter (S1, S2) über einen Umschalter (S 3) an den Kondensator (C 9) des nichtinvertierenden Einganges des Differenzverstärkers legt. 8. Arrangement according to claims 2 and 7, characterized in that that in each case the response to the first transmission pulse of the left sound lobe (H1 or V 1) following transmission pulse of the right sound cone (H2 or V 2) the flip-flop (K1) in brings the state »0« and the analog switches (S1, S2) via a changeover switch (p 3) to the Capacitor (C 9) of the non-inverting input of the differential amplifier lays. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C9) am nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers (OP) über den durch den Sendeimpuls geschalteten Analogschalter (S2) und den Umschalter (S3) auf Spannung »0« gebracht wird. 9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the capacitor (C9) at the non-inverting input of the differential amplifier (OP) via the through the transmission pulse switched analog switch (S2) and the changeover switch (S3) to voltage "0" is brought. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit des zweiten Empfangsimpulses der durch den Sendeimpuls geschaltete Analogschalter (S2) schließt und der Kondensator (C 9) am nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers (OP) auf den Maximalwert der von der Schwelle (W2) abgegebenen Spannung (U5) aufgeladen wird. 10. The arrangement according to claim 9, characterized in that as a function of the second receive pulse the analog switch switched by the transmit pulse (S2) closes and the capacitor (C 9) at the non-inverting input of the differential amplifier (OP) charged to the maximum value of the voltage (U5) emitted by the threshold (W2) will. 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übersteigen der durch den Differenzverstärker (OP) verstärkten positiven oder negativen Differenz der Spannungen (U9-U8) an den Kondensatoren (C8, C9) den durch die Schwelle (W 1) festgelegten Wert an einen Steuerschalter (S 4) eine entsprechende positive oder negative Spannung angelegt wird. 11. The arrangement according to claim 10, characterized in that when Exceeding the positive or negative amplified by the differential amplifier (OP) Difference between the voltages (U9-U8) on the capacitors (C8, C9) due to the threshold (W 1) specified value to a control switch (S 4) a corresponding positive or negative voltage is applied. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschalter (S4) während der Zeit zwischen einem Empfangs- und dem nächsten Sendeimpuls durch eine Kippstufe (K3) geschlossen wird und über ein elektromechanisches Regelglied, z. B. einen Motor (M), die horizontale Lageeinstellung der Fernsehkamera beeinflußt. 12. The arrangement according to claim 11, characterized in that the control switch (S4) during the time between a receive and the next transmit pulse a flip-flop (K3) is closed and an electromechanical control element, z. B. a motor (M) that affects the horizontal position adjustment of the television camera. 13. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannung am Kondensator (C 8) am invertierenden Eingang des Differenzverstärkers (OP) bei der vertikalen Regelung eine konstante Gleichspannung überlagert ist. 13. Arrangement according to claims 2 and 4, characterized in that that the voltage on the capacitor (C 8) at the inverting input of the differential amplifier (OP) a constant DC voltage is superimposed on the vertical control. 14. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Entfernungsmessung vorgesehen ist, durch die festgestellt wird, ob sich das im Aufnahmefeld befindliche Objekt, z.B. eine Person, einen gewissen Mindestabstand vor der Kamera einhält, so daß eine jeweilig eindeutige Zuordnung der empfangenen horizontalen und vertikalen Impulse möglich wird. 14. Arrangement according to claim 1, characterized in that a device is provided for distance measurement, by means of which it is determined whether the Object located in the recording field, e.g. a person, a certain minimum distance in front of the camera, so that a unique assignment of the received horizontal and vertical impulses becomes possible. 15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß über einen Ultraschallgeber und Empfänger zur Entfernungsmessung eine Regelspannung (Ur) gewonnen wird, die direkt proportional zur Entfernung des aufzunehmenden Objektes ist. 15. The arrangement according to claim 14, characterized in that about an ultrasonic transmitter and receiver for distance measurement a control voltage (Ur) is obtained, which is directly proportional to the distance of the object to be recorded is. 16. Anordnung nach den Ansprüchen 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwellwertschalter (W 3/S 5) vorgesehen ist, der beim Überschreiten einer der maximal vorgesehenen Entfernung proportionale Regelspannung dem elektromechanischen Regelglied (M) eine Festspannung (U5) zuführt, die der Unendlichstellung entspricht. 16. Arrangement according to claims 12 and 15, characterized in that that a threshold switch (W 3 / S 5) is provided, which when a control voltage proportional to the maximum intended distance to the electromechanical Control element (M) supplies a fixed voltage (U5) which corresponds to the infinite position. 17. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nur der erste reflektierte Impuls und nicht die noch später eintreffenden Signale ausgewertet werden. 17. The arrangement according to claim 1, characterized in that each only the first reflected pulse and not the signals arriving later be evaluated. 18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherstellung, daß nur der erste reflektierende Impuls ausgewertet wird, ein NAND-Normalgatter (G 2) vorgesehen ist, über das eine negativ flankengetriggerte Kippstufe (K2) mit der vom Schmitt-Trigger (R) abgegebenen Spannung (U7) gesetzt wird, wobei die Sendeimpulse (U1, U2) als Rückstellsignal dienen. 18. Arrangement according to claim 17, characterized in that to ensure that that only the first reflecting pulse is evaluated, a NAND normal gate (G 2) is provided, via which a negative edge-triggered flip-flop (K2) with the voltage (U7) emitted by the Schmitt trigger (R) is set, whereby the transmission pulses (U1, U2) serve as a reset signal. 19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Kippstufe (K2) über eine logische NAND-Verknüpfung (G3) weitere eventuell folgende Steuerimpulse (U7) blockiert, die von entfernteren Objekten reflektiert werden. 19. The arrangement according to claim 18, characterized in that the output the trigger stage (K2) via a logical NAND link (G3) further possibly following Control impulses (U7) blocked, which are reflected by distant objects. Bei Fernseh-Personenaufnahmen ist es wichtig, daß die betreffende Person entweder sich selbst richtig ins Aufnahmefeld setzt oder die Kamera manuell oder ferngesteuert nachgeführt wird. Während bei Studioaufnahmen im allgemeinen ein besonders ausgebildeter Operator die optimale Kameraausrichtung sicherstellt, muß beim Fernsehtelefon der Sprecher selbst, und zwar im allgemeinen durch Handbedienung, das Gerät schwenken bzw. seitlich drehen. In the case of television recordings of people, it is important that the relevant Person either correctly places himself in the recording field or the camera manually or remotely tracked. While in studio recordings in general a specially trained operator ensures the optimal camera alignment, on the television telephone, the speaker must himself, generally by hand control, Swivel or turn the device sideways. Diese Einstellung ist zuweilen umständlich und zeitraubend und erfordert eine häufige Kontrolle der Positionierung am Monitorschirm, in dem auf Eigenbild geschaltet wird. Nachdem bei einem Fernsehtelefon meist das Bild des anderen Partners eingeschaltet ist und damit die Eigenbildkontrolle fehlt, kann es leicht vorkommen, daß der Sprecher sich ungünstig oder gar außerhalb des Aufnahmefeldes befindet. Bei Personen unterschiedlicher Größe ist insbesondere eine häufige Neujustierung erforderlich.This setting is sometimes cumbersome and time consuming and requires a frequent control of the positioning on the monitor screen, in which on self-image is switched. After mostly the picture of the other partner on a television telephone is switched on and the self-image control is missing, it can easily happen that the speaker is unfavorably or even outside of the recording field. In particular, readjustment is frequent for people of different sizes necessary. Bei einem bekannten Gerät (US-Patentschrift 31 16 365) ist eine Positionierungs-Hilfsvorrichtung durch eine im Inneren des Gerätes angeordnete Lichtquelle, eine eine Blende bildende Öffnung und eine in der Gerätewand angeordnete ringförmige Blende gebildet. Der Teilnehmer befindet sich dann in der richtigen Position für die Aufnahmeeinrichtung, wenn seine beiden Augen sich im Bereich des durch die Blende in der Wand des Gerätes geschaffenen dunkleren, mittleren Bereiches befinden, der von einem hellen Ring umgeben ist. Verläßt der Teilnehmer die erwähnte Stellung, so wird die Lichtquelle während der Bewegung durch einen Bereich geringerer Breite für ihn sichtbar. One known device (US Pat. No. 3,116,365) has a positioning aid by a light source arranged inside the device, forming a diaphragm Opening and an annular aperture arranged in the device wall is formed. Of the Participant is then in the correct position for the reception facility, when both of his eyes are in the area of the through the aperture in the wall of the device created darker, central area, that of a light ring is surrounded. If the participant leaves the mentioned position, the light source becomes visible to him while moving through an area of smaller width. Ein weiteres bekanntes Gerät dieser Art (US-Patentschrift 28 95 005) weist zu diesem Zweck einen an einem Stab verschiebbaren Ring auf, der von der Bildröhre angeordnet ist. Der Ring soll so eingestellt werden, daß sich der Benutzer des Gerätes nur dann in der richtigen Aufnahmeposition befindet, wenn er die zu empfangende Bildinformation durch den Ring hindurch aufnimmt. Another known device of this type (US Patent 28 95 005) has for this purpose a ring that is slidable on a rod and that of the picture tube is arranged. The ring should be adjusted so that the user of the device can is only in the correct recording position if it is the one to be received Picks up image information through the ring. Bei diesen bekannten Geräten ist es möglich, die zu empfangende Bildinformation von einer Stelle zu betrachten, an der keine Aufnahme des Benutzers und also auch keine Weitergabe seines Bildes erfolgt. Gerade dieser Umstand hat sich jedoch beim praktischen Betrieb eines solchen Gerätes als nachteilig herausgestellt, da das Auffinden der richtigen Position in Folge der auch aus anderen Positionen erkennbaren Bildwiedergabe häufig längere Zeit benötigt, insbesondere dann, wenn ein solches Gerät in einer öffentlichen Sprechstelle einer Vielzahl von Teilnehmern zugänglich ist, was sich insbesondere wegen der Gesprächskosten für die Teilnehmer nachteilig auswirken kann. With these known devices it is possible to receive the image information to be viewed from a point where there is no recording of the user and so too his picture was not passed on. However, it is precisely this fact that applies to the practical operation of such a device turned out to be disadvantageous, since the Finding the right position as a result of also from other positions recognizable Image reproduction often takes a long time, especially when such a Device accessible to a large number of users in a public call station is what is particularly disadvantageous for the participants because of the cost of the call can affect. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die angegebenen Nachteile zu vermeiden und mit einfachen Mitteln eine Anordnung zur automatischen Objektnachführung von Fernsehkameras, insbesondere Fernsehkameras für Bildfernsprecher, zu schaffen. The invention is based on the object of the specified disadvantages to avoid and with simple means an arrangement for automatic object tracking of television cameras, in particular television cameras for video telephones. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zum automatischen Ausrichten der Kamera auf ein sich in einem gewissen Mindestabstand im Aufnahmefeld befindliches Objekt, z. B. eine Person, eine Ultraschallsende- und Empfangseinrichtung für je zwei Schallkeulen zur Lagepositionierung in horizontaler und vertikaler Richtung und Auswerteinrichtungen für die Empfangssignale vorgesehen sind. Auf diese Weise wird eine Objektnachführung erreicht, ohne daß z. B. der Gesprächspartner bei Fernsehkameras für Bildfernsprecher ständig gezwungen ist, das Bild zu betrachten, um dadurch seine Lage dauernd zu korrigieren. Die Lösung nach der Erfindung ermöglicht aber auch eine Nachführung einer Fernsehkamera bei beweglichen Objekten in tZberwachungseinrichtungen, z. B. bei Fließbandarbeit.This object is achieved in that for automatic alignment the camera to a location at a certain minimum distance in the recording field Object, e.g. B. a person, an ultrasonic transmitting and receiving device for each two sound cones for position positioning in horizontal and vertical direction and evaluation devices are provided for the received signals. In this way object tracking is achieved without z. B. the interlocutor at television cameras for video telephones is constantly forced to look at the picture in order to be able to use it Constantly correcting the situation. The solution according to the invention also enables tracking of a television camera for moving objects in surveillance equipment, z. B. in assembly line work. Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird von der Ultraschallsendeeinrichtung nach jedem Impulspaar der Schallkeulen für die horizontale Lageregelung ein entsprechendes Impulspaar der Schallkeulen für die vertikale Positionierung gesendet. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß die Positionierungshilfe in einem Gerät untergebracht ist und praktisch eine kontinuierliche Ausrichtung der Kamera auf das Objekt in horizontaler und vertikaler Richtung erfolgt. According to a further development of the invention, the ultrasonic transmission device after each pulse pair of the sound cones for the horizontal position control a corresponding one Pulse pair of sound cones sent for vertical positioning. The advantage this solution is that the positioning aid is housed in a device is and practically a continuous alignment of the camera to the object in horizontal and vertical direction takes place. Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist als Ultraschallgeber vorzugsweise ein piezoelektrischer Wandler vorgesehen. Der Einsatz eines derartigen Wandlers bietet den Vorteil eines einfachen Aufbaues und darüberhinaus eines guten Wirkungsgrades. According to an expedient development of the invention, it is used as an ultrasonic transmitter preferably a piezoelectric transducer is provided. The use of such a Converter offers the advantage of a simple structure and, moreover, a good one Efficiency. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren und der dazugehörenden Beschreibung. Die Erfindung wird an Hand der Figuren erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein Übersichtsbild in schematischer Darstellung, F i g. 2 ein Impulsdiagramm, Fig. 3 ein Blockschaltbild mit den Auswerteeinrichtungen für die reflektierten Signale und Fig.4 ein Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel zur Sicherstellung, daß jeweils nur der erste reflektierte Impuls ausgewertet wird. Further details of the invention emerge from the figures and the corresponding description. The invention is explained with reference to the figures. 1 shows an overview image in a schematic representation, FIG. 2 a timing diagram, 3 shows a block diagram with the evaluation devices for the reflected signals and FIG. 4 is a block diagram for an embodiment to ensure that only the first reflected pulse is evaluated. In der F i g. 1 ist in der Seiten- und Draufsicht jeweils eine Kamera gegenüber einem Kopf im Profil und in der Draufsicht dargestellt. Mit Vi, V2 sind die Schallkeulen für die vertikale Lageregelung und mit H1, H2 die Schallkeulen für die horizontale Positionierung einer Fernsehkamera dargestellt. In FIG. 1 is a camera in each case in the side and plan view shown opposite a head in profile and in plan view. With Vi, V2 are the sound cones for vertical position control and the sound cones with H1, H2 shown for the horizontal positioning of a television camera.
DE19742430381 1974-06-25 1974-06-25 Arrangement for automatic object tracking by television cameras, in particular television cameras for video telephones Withdrawn DE2430381B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742430381 DE2430381B1 (en) 1974-06-25 1974-06-25 Arrangement for automatic object tracking by television cameras, in particular television cameras for video telephones

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742430381 DE2430381B1 (en) 1974-06-25 1974-06-25 Arrangement for automatic object tracking by television cameras, in particular television cameras for video telephones

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2430381B1 true DE2430381B1 (en) 1976-01-02

Family

ID=5918872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742430381 Withdrawn DE2430381B1 (en) 1974-06-25 1974-06-25 Arrangement for automatic object tracking by television cameras, in particular television cameras for video telephones

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2430381B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0356105A3 (en) * 1988-08-17 1991-12-04 Fujitsu Limited Image processing system for teleconference system
DE4220316A1 (en) * 1991-06-24 1993-01-14 Matsushita Electric Industrial Co Ltd VIDEO CAMERA SYSTEM USING A THERMAL IMAGE DETECTOR
DE19963102A1 (en) * 1999-12-24 2001-06-28 Thomson Brandt Gmbh Videophone device for sending and receiving image and sound data has a telephone facility, a screen device for displaying image data, a camera device for picking up image information and a microphone device for generating sound data.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0356105A3 (en) * 1988-08-17 1991-12-04 Fujitsu Limited Image processing system for teleconference system
DE4220316A1 (en) * 1991-06-24 1993-01-14 Matsushita Electric Industrial Co Ltd VIDEO CAMERA SYSTEM USING A THERMAL IMAGE DETECTOR
DE19963102A1 (en) * 1999-12-24 2001-06-28 Thomson Brandt Gmbh Videophone device for sending and receiving image and sound data has a telephone facility, a screen device for displaying image data, a camera device for picking up image information and a microphone device for generating sound data.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19854373B4 (en) Method for controlling the sensitivity of a microphone
DE2623573C3 (en) Videophone conference system
DE2106236A1 (en) Two-way transmission arrangement for the simultaneous transmission of video and digital data signals
DE1963117B2 (en) Television arrangement for determining the relative movement of an object
DE2907534A1 (en) SYSTEM FOR RECORDING WITH A MOVEMENT CAMERA, STILL IMAGE CAMERA OR TELEVISION CAMERA
DE2245604C3 (en) Device for the automatic measurement of the video signal / noise ratio in a television transmission system
DE2430381B1 (en) Arrangement for automatic object tracking by television cameras, in particular television cameras for video telephones
DE2748288C2 (en)
DE4238743A1 (en) Camera control device for an image telephone subscriber device
DE3828485C2 (en) Videophone
DE1462427A1 (en) Circuit arrangement for a video tape recording and playback device
DE2119090A1 (en) Television telephone
DE1914512A1 (en) Dropout counter
DE3023517C2 (en)
DE813163C (en) Circuit for synchronizing the image saw tooth generator in a receiver for still or moving images
DE2407072A1 (en) SAMPLING METHOD AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS FOR PROGRESSIVE SCANNING OF A QUASI STATIONARY SIGNAL
DE1537316C3 (en) Circuit arrangement for limiting interference signals in a device which emits a composite signal
DE2439740B2 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR VOICE-CONTROLLED HANDS-FREE DEVICES WITH DIFFERENT ATTENUATION LEVELS DEPENDING ON THE SPEAKING VOLTAGE PER VOICE CHANNEL AND DIRECTION
DE954966C (en) Circuit for the reintroduction of the mean direct current value in amplifier stages working with RC coupling in devices for television and similar purposes
DE2312653C2 (en) Runtime measuring station with speech connection facility
DE1256681B (en) Control circuit for a television signal to automatically compensate for rapid changes in level which occur during the standard conversion of television signals with different vertical frequencies, preferably at 10 Hz difference frequency
DE2100551C3 (en) Synchronous signal sieve
DE303270C (en)
DE2624038C3 (en) Method and circuit arrangement for the transmission of images via image channels with a low bandwidth
DE2832963A1 (en) Automatic focussing control for camera - is combined with auto-zoom facility for simultaneous focal length control

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee