DE2919047A1 - METHOD FOR GENERATING A MONITOR IMAGE AS A PART CUT OUT OF A LARGE IMAGE - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. In der älteren DE-AS 28 03 101 ist ein derartiges Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem ein Großbild von mehreren Fernsehkameras aufgenommen und in entsprechende Einzelbilder zerlegt wird. Zur Erzeugung eines beliebigen Teilausschnittes aus dem Großbild mit schnellem willkürlichem Vielfach-Zugriff sind die auf den Monitor arbeitenden Fernsehkameras bildpunktweise selektiv adressierbar. Das Videosignal jeder Kamera wird zur überbrückung der Zeilenrücklaufzeit um die Länge dieser Zeit verzögert, und es wird nach Durchlauf der gleichen Zeile aller Einzelbilder in Zeilenlaufrichtung auf eine höhere als die nächste Zeile gesprungen. Der Sprungabstand entspricht hierbei mindestens der Anzahl der Einzelbilder in Zeilenlaufrichtung. Abgesehen von dem hohen Aufwand, der durch die Anordnung jeweils einer Fernsehkamera pro Einzelbild bei dem bereits vorgeschlagenen Verfahren gegeben ist, werden dort hohe Anforderungen an die Schaltungstechnik gestellt, da Videosignale analog geschaltet werden müssen und es besteht keine Möglichkeit der Fehlerkorrektur hinsichtlich der Bildgeometrie.The present invention relates to a method according to the Generic term of claim 1. In the older DE-AS 28 03 101 such a method has been proposed in which a Large image is recorded by several television cameras and broken down into corresponding individual images. To generate any Partial excerpts from the large picture with fast, arbitrary multiple access are those working on the monitor TV cameras selectively addressable pixel by pixel. The video signal each camera is used to bridge the line return time delayed by the length of this time, and after the same line has passed through all the individual images in the line running direction jumped to a higher line than the next. Of the The jump spacing corresponds at least to the number of individual images in the direction of the line running. Except for the high one Expenditure given by the arrangement of one television camera for each individual image in the method already proposed is, there are high demands on the circuit technology, since video signals are switched analog and there is no possibility of error correction with regard to the image geometry.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung eines Monitorbildes als Teilausschnitt aus einem Großbild anzugeben, das einen geringeren Aufwand erfordert, mit einfachen schaltungstechnischen Mitteln zu realisieren ist und Korrekturmaßnahmen gestattet. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß dem im Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahren. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den Unteransprüchen entnehmbar.It is therefore the object of the present invention to provide a method for generating a monitor image as a partial section from a large image, which requires less effort requires, can be implemented with simple circuitry and corrective measures are permitted. The solution this object is achieved according to the method characterized in claim 1. Further advantageous embodiments of the invention Process can be found in the subclaims.

Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:Based on one shown in the figures of the accompanying drawings Exemplary embodiment, the invention is explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 shows a block diagram of a circuit arrangement for carrying out the method according to the invention;

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Fig. 2 eine Bildaufnahme- und Bildwiedergabevorrichtung mit Korrekturmöglichkeit; und2 shows an image recording and reproducing device with the possibility of correction; and

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Einzelbildkorrektur.3 shows a flow chart to illustrate the frame correction.

Gemäß Fig. 1 sind 4 Bildspeicher B1 bis Bm dargestellt, in denen beispielsweise die Einzelbilder EBI bis EBVIII gemäß Fig. 2 abgespeichert sind. Die Einzelbilder in den Bildspeichern B1 bis Bm werden über eine Ladeeinrichtung LA und einen Rechner R1 aus einem Massenspeicher MSP geladen. Der Massenspeicher MSP kann hierbei ein beliebiges Speichermedium, wie beispielsweise ein Magnetband- oder Plattenspeicher sein. Die Information in den digitalen Bildspeichern B1 bis Bm ist so angeordnet, daß bei Erzeugung von entsprechenden Taktsignalen durch einen Taktgenerator TG und bei entsprechender Ansteuerung dieser Bildspeicher am Ausgang die Information entsprechend einem Videosignal, jedoch in digitaler Form abgenommen werden kann. Die Ausgänge der Bildspeicher B1 bis Bm sind wahlweise direkt oder über Verzögerungsglieder VZ1 bis VZm an digitale Schalter ESI bis ESn angeschlossen. Über die digitalen Schalter ES1 bis ESn kann eine Umschaltung zwischen den Einzelbildern EB1 bis EBVEII vorgenommen werden, so daß am Ausgang der digitalen Schalter ES1 bis ESn digitale Signale der Bildinformation abgreifbar sind. Die digitalen Schalter ES1 bis ESn werden hierbei von Adressgebern AG1 bis AGn über Adressierschaltungen AS1 bis ASn angesteuert. Die Adressierschaltungen AS1 bis ASn werden ebenfalls von dem Taktgenerator TG mit dem zentralen Takt gespeist. Den Schaltern ES1 bis ESn nachgeschaltete Digital/Analogwandler DA1 bis DAn wandeln die Digitalsignale in ein entsprechendes Analogsignal um, das nachgeschaltete handelsübliche Monitore M1 bis Mn ansteuert, so daß entsprechend der Adressierung der Einzelbilder ein Teilausschnitt des Großbildes auf dem jeweiligen Monitor sichtbar wird.According to FIG. 1, 4 image memories B1 to Bm are shown, in which, for example, the individual images EBI to EBVIII according to FIG Fig. 2 are stored. The individual images in the image memories B1 to Bm are loaded via a loading device LA and a computer R1 is loaded from a mass storage device MSP. The mass storage MSP can use any storage medium, such as magnetic tape or disk storage. The information in the digital image storage B1 to Bm is arranged in such a way that when corresponding clock signals are generated by a clock generator TG and when corresponding Control of this image memory at the output the information corresponding to a video signal, but in digital Shape can be removed. The outputs of the image memories B1 to Bm are optionally connected to digital switches ESI to ESn either directly or via delay elements VZ1 to VZm. The digital switches ES1 to ESn can be used to switch between the individual images EB1 to EBVEII, so that digital switches ES1 to ESn are output at the output Signals of the image information can be tapped. The digital switches ES1 to ESn are used by address generators AG1 to AGn controlled via addressing circuits AS1 to ASn. The addressing circuits AS1 to ASn are also from the Clock generator TG fed with the central clock. Digital / analog converter DA1 connected downstream of switches ES1 to ESn bis DAn convert the digital signals into a corresponding analog signal, the downstream commercial monitors M1 to Mn controls, so that according to the addressing of the individual images, a partial section of the large image on the respective Monitor becomes visible.

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Gemäß Fig. 2 ist erkennbar, daß eine einzige Kamera K1 ausreichend ist, um der Reihe nach die Einzelbilder EBI bis EBVIII aufzunehmen und nach entsprechender Signalumwandlung in einem Analog/Digitalwandler W1 über den Bildspeicher BS, den Rechner RE in dem Massenspeicher MSP abzulegen. Hierbei ist zu vermerken, daß bei der Aufnahme eines Bildes mit einer Kamera verschiedene Fehler auftreten können, die durch die Konstruktion der Kamera einschließlich ihrer Optik bedingt sind. Die wesentlichsten Fehler sind hierbei durch Geometrie Verzerrungen und Graustufenveränderungen gegeben. Bei dem vorliegenden Verfahren ist in bestimmten Fällen der Bildinhalt berechenbar bzw. mit Hilfe von Rechenverfahren veränderbar, so daß es möglich ist, die vorstehend genannten Fehler mit Hilfe von Digitalrechnern zu kompensieren. Dies sei im folgenden anhand der Fig. 2 und 3 erläutert.According to FIG. 2 it can be seen that a single camera K1 is sufficient is to record the individual images EBI to EBVIII one after the other and after appropriate signal conversion in one Analog / digital converter W1 via the image memory BS, the computer RE in the mass storage MSP. It should be noted here that when taking a picture with a camera, different Errors can occur due to the construction of the camera including its optics. The most essential Errors are given here by geometry distortions and changes in gray levels. The present procedure is in certain Cases, the image content can be calculated or changed with the aid of calculation methods, so that it is possible to use the above to compensate for the mentioned errors with the help of digital computers. This is the case below with reference to FIGS. 2 and 3 explained.

Das über die Kamera K1 aufgenommene und mittels des Wandlers W1 digitalisierte Einzelbild EB ist in dem digitalen Bildspeicher BS gespeichert und kann über den Digitalrechner Rl in den Massenspeicher MSP ausgelesen werden, über den Rechner R1 besteht ebenfalls die Möglichkeit, die im Massenspeicher MSP gespeicherte Information wieder zu lesen und in den Bildspeicher BS. zurückzuübertragen. Von dort kann das im Bildspeicher BS gespeicherte Bild mittels des Digital/Analogwandlers DA1 in ein Videosignal umgewandelt, mit entsprechenden Taktsignalen versehen und auf dem Monitor M1 angezeigt werden. Die dargestellte Anordnung bietet ferner die Möglichkeit einer Bearbeitung und Verbesserung des Bildinhaltes der Einzelbilder EBI bis EBVIII. Zu diesem Zweck wird ein Referenz-Einzelbild EB _f mit der Kamera K1 aufgenommen, mit dem Wandler W1 digitalisiert und ebenfalls in dem Massenspeicher MSP abgelegt. Im Hinblick auf Geometriekorrekturen ist das Referenz-Einzelbild EB _ vorzugsweise ein Rasterbild, dessen mathematische Beschreibung dem Rechner in Form eines Programmes eingegeben werden kann. Die Einzelbilder EBI bis EBVIII befinden sich nachThe single image EB recorded by the camera K1 and digitized by the converter W1 is stored in the digital image memory BS and can be read out into the mass memory MSP via the digital computer Rl; the computer R1 also has the option of re-viewing the information stored in the mass memory MSP to read and in the image memory BS. retransmit. From there, the image stored in the image memory BS can be converted into a video signal by means of the digital / analog converter DA1, provided with appropriate clock signals and displayed on the monitor M1. The arrangement shown also offers the possibility of processing and improving the image content of the individual images EBI to EBVIII. For this purpose, a single reference image EB _{f is recorded} with the camera K1, digitized with the converter W1 and also stored in the mass storage device MSP. With regard to geometry corrections, the reference individual image EB_ is preferably a raster image, the mathematical description of which can be entered into the computer in the form of a program. The individual images EBI to EBVIII are located after

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ihrer Digitalisierung ebenfalls in dem Massenspeicher MSP. Der Digitalrechner R1 stellt sodann die Abweichungen des Referenz-Einzelbildes EB _ von der mathematischen Beschrei-their digitization also in the mass storage MSP. The digital computer R1 then provides the deviations of the Reference single image EB _ from the mathematical description

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bung des Rasters fest. Mit Hilfe der Abweichung des Bildinhaltes des digitalisierten Referenz-Einzelbildes EB _f von dem idealen Raster der mathematischen Beschreibung ermittelt der Rechner R1 die Geometriefehler der einzelnen Bildpunkte der Kamera. Hat der Rechner R1 einmal diese Abweichungen ermittelt, so kann er mit Hilfe dieser Abweichungen die digitalisierten Einzelbilder EBI bis EBVIII derart verändern, daß die durch die Kamera entstandenen Geometriefehler korrigiert werden.practice of the grid. With the aid of the deviation of the image content of the digitized reference individual image EB _f from the ideal grid of the mathematical description, the computer R1 determines the geometric errors of the individual image points of the camera. Once the computer R1 has determined these deviations, it can use these deviations to change the digitized individual images EBI to EBVIII in such a way that the geometric errors caused by the camera are corrected.

Der gleiche Vorgang kann sinngemäß für die Korrektur der Graustufenfehler angewendet werden. Hierzu muß dem Rechner R1 lediglich die Sollgraustufe für jeden Bildpunkt vorgegeben werden. Die Differenz zwischen Sollgraustufenwert und Istgraustufenwert des Referenz-Einzelbildes EB _f wird wieder benutzt, um die Graustufenwerte der verschiedenen Bildpunkte der Einzelbilder EBI bis EBVIII zu korrigieren. Der Rechner R1 korrigiert auf diese Weise der Reihe nach die verschiedenen Einzelbilder EBI bis EBVIII und speichert diese sodann wieder im Massenspeicher ab.The same process can be used analogously to correct the grayscale errors. For this purpose, the computer R1 only has to be given the target gray level for each pixel. The difference between the desired gray level value and the actual gray level value of the reference individual image EB _f is used again to correct the gray level values of the various image points of the individual images EBI to EBVIII. In this way, the computer R1 corrects the various individual images EBI to EBVIII one after the other and then stores them again in the mass memory.

Sind alle Einzelbilder korrigiert, so kann der Rechner die korrigierten Bilder in den digitalen Bildspeicher Bi-Bm (Fig.1) übertragen. Es steht dann in den Bildspeichern BI-Bm ein korrigiertes Großbild für die Anzeige von Teilausschnitten zur Verfügung. Once all the individual images have been corrected, the computer can save the corrected images in the digital image memory Bi-Bm (Fig. 1) transfer. There is then a corrected in the image memories BI-Bm Large screen available for displaying partial sections.

Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil, daß die Bildinformation digital verarbeitbar und korrigierbar ist. Darüber hinaus besteht beispielsweise die Möglichkeit, Silhouetten bestimmter Gegenstände in den Bildinhalt einzuschneiden, wobei im Gegensatz zu einer optischen überlagerung keine Vermischung von Gegenstand und Hintergrund-Bildinformation stattfindet.The inventive method described above has the advantage that the image information can be processed digitally and is correctable. In addition, there is, for example, the possibility of adding silhouettes of certain objects to the image content cut in, whereby in contrast to an optical overlay, there is no mixing of object and background image information takes place.

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Claims (5)

HONEYWELL GmbH 9. Mai 1979 Kaiserleistrasse 55 07-0402 Ge Offenbach am Main Verfahren zur Erzeugung eines Monitorbildes als Teilausschnitt aus einem Großbild. Zusatz zu P 28 03 101 Patentansprüche:HONEYWELL GmbH May 9, 1979 Kaiserleistrasse 55 07-0402 Ge Offenbach am Main Process for generating a monitor image as a partial section from a large image. Addition to P 28 03 101 patent claims: 1. Verfahren zur Erzeugung eines Monitorbiides als Teilausschnitt aus einem Großbild, das mittels einer Fernsehkamera aufgenommen und in entsprechende Einzelbilder zerlegt wird, wobei zur Erzeugung eines beliebigen Teilausschnittes aus dem Großbild auf einem Monitor mit schnellem willkürlichem Vielfach-Zugriff die Einzelbilder bildpunktweise selektiv adressierbar sind nach Patent (Patentanmeldung P 28 03 101) , dadurch gekennzeichnet , daß das von der Fernsehkamera (K1) aufgenommene Einzelbild (EBI-EBVIII) digitalisiert, in einem digitalen Bildspeicher (BI-Bm) abgelegt und zur Erzeugung des Teilausschnittes auf dem Monitor (Mn) die in dem dem Teilausschnitt zugeordneten Speicherbereich abgelegte Bildinformation selektiv ausgelesen und auf dem Monitor zur Anzeige gebracht wird.1. A method for generating a monitor image as a partial section from a large image, which is recorded by means of a television camera and broken down into corresponding individual images, with the individual images being selectively addressable pixel by pixel to generate any partial section from the large image on a monitor with fast, arbitrary multiple access Patent (patent application P 28 03 101), characterized in that the individual image (EBI-EBVIII) recorded by the television camera (K1) is digitized, stored in a digital image memory (BI-Bm) and used to generate the partial section on the monitor (Mn) the image information stored in the memory area assigned to the partial section is selectively read out and displayed on the monitor. 030047/0250030047/0250 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Bildspeicher (BI-Bm) gespeicherte Einzelbild (EBI-EBVIII) mittels eines Korrekturprogranraes in einem an den Bildspeicher angeschlossenen Rechner (R1) korrigiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the individual image (EBI-EBVIII) stored in the image memory (BI-Bm) by means of a correction program is corrected in a computer (R1) connected to the image memory. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Korrektur das in dem Bildspeicher (BI-Bm) gespeicherte Einzelbild (EBI-EBVIII) zeitweilig in einem an den Rechner (R1) angeschlossenen Massenspeicher (MSP) abgelegt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the correction in the image memory (BI-Bm) stored single image (EBI-EBVIII) temporarily in a mass storage device connected to the computer (R1) (MSP) is filed. 4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Aufnahme eines Referenz-Einzelbildes (EB ^) mittels der Fernsehkamera (K1), durch einen Vergleich des Referenz-Einzelbildes mit einer durch ein Programm vorgegebenen mathematischen Beschreibung des Referenz-Einzelbildes in dem Rechner (R1) und durch eine nachfolgende Verbesserung des Bildinhaltes des Bildspeichers (Bi-Bm) auf Grund der bei dem Vergleich gewonnenen Korrektursignale.4. The method according to claim 3, characterized by the recording of a single reference image (EB ^) by means of the television camera (K1), by comparing the reference individual image with one specified by a program mathematical description of the reference frame in the computer (R1) and a subsequent improvement the image content of the image memory (Bi-Bm) on the basis of the correction signals obtained during the comparison. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch eine wahlweise Verzögerung der aus dem Bildspeicher gelesenen Information und eine Digital/Analog-Wandlung dieser Information zwecks Wiedergabe auf dem Monitor (Mn).5. The method according to claim 1 or one of the following, characterized by an optional delay the information read from the image memory and a digital / analog conversion of this information for the purpose Playback on the monitor (Mn). 030047/02SO030047 / 02SO