DE4208932C1 - Automatic recognition of TV signal sequences e.g. for detecting broadcast of particular TV advertisement - stripping unnecessary signals from composite colour signal, integrating, digitising, and comparing sequence with previously stored values - Google Patents

Abstract

The method of automatic recognition of electric signal sequences, i.e. TV-video-picture sequences, involves initially separating the signal sequence forming the picture sequence from signals not determining the picture content. The composite colour signal is initially separated into its component parts and, accordingly, the vertical and horizontal sync signals and additional signals transmitted on the V-blanking gaps, such as Video text signals, are eliminated from the signal sequence. Additional signals remaining in the resolved signal and which only slightly influence the image signal, for example the chrominance signals, can be ignored. The remaining signal is integrated and the characteristic curve is fed into and A/D converter. The resulting values are compared with perviously stored image sequence, and a good agreement is used to generate a recognition signal. USE/ADVANTAGE - For detecting if and when a particular advertisement is broadcast for control purposes. High degree of accuracy and reliability with good error tolerance.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Wiedererkennung elektrischer Signalfolgen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Schaltung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.The invention relates to a method for automatic recognition electrical signal sequences according to the generic term of claim 1. The invention also relates to a Circuit for performing this method according to the Preamble of claim 15.

Vor dem Hintergrund des ständig wachsenden Informationsbedarfs der Menschheit werden diese Informationen den Menschen immer mehr auf visuellem Wege übermittelt. Hierzu wird in zunehmendem Maße die seit langem bekannte Fernsehtechnik eingesetzt. Da die Übertragung von Informationen, beispielsweise in der Fernsehwerbung, für die Werbenden ein kostenaufwendiges Verfahren darstellt, legen diese immer mehr Wert auf Kontrollmöglichkeiten. Es liegt in deren Bestreben festzustellen, ob und wenn ja wann der von ihnen gewünschte Werbespot übertragen wird.Against the background of the constantly growing need for information of humanity, this information becomes human transmitted more and more visually. For this is becoming increasingly the long-known television technology used. Because the transfer of information, for example in television advertising, for advertisers represents a costly process, they always lay down more emphasis on control options. It is in their endeavors determine if and if so which of them desired commercial is broadcast.

Diese Kontrollfunktion wird derzeit in einem personalkostenintensiven Verfahren von Hand ausgeübt. Es wird dazu das den zu übertragenden Werbespot enthaltende Fernsehprogramm beispielsweise auf Videorekordern aufgezeichnet und danach ausgewertet, ob und wenn ja mit welcher Laufzeit der Werbespot ausgestrahlt wurde. Es liegt in der Natur der Dinge, daß dieses bekannte Verfahren einerseits aufgrund der hohen Personalkosten teuer und unwirtschaftlich ist und andererseits auch ungenau, da die Zeit, innerhalb derer der gewünschte Werbespot ausgestrahlt wird, von Hand ermittelt wird.This control function is currently in a personnel-intensive Procedure practiced by hand. It will the television program containing the commercial to be broadcast for example recorded on VCRs and then evaluated whether and if so with what duration the  Commercial was broadcast. It is in the nature of the Things that this well-known method is due on the one hand the high personnel costs are expensive and uneconomical and on the other hand also inaccurate because the time within which the desired commercial is broadcast, determined by hand becomes.

Im übrigen ist es aus der DE 31 21 611 C2 bekannt, zur Messung nichtkorrelierter Störungen in einem Fernsehsignal die Differenz zwischen einem um eine Bildperiode verzögerten und dem unverzögerten Signal zu bilden.For the rest, it is known from DE 31 21 611 C2 for measuring uncorrelated Interference in a television signal is the difference between one to form a delayed frame and the undelayed signal.

Vor diesem Hintergrund liegt daher der Erfindung zur Beseitigung der geschilderten Nachteile die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das einerseits kostengünstig eine automatische Wiedererkennung von Tele-Video-Bildsequenzen erlaubt und andererseits diese Wiedererkennung mit einem hohen Grad an Sicherheit und Fehlertoleranz ermöglicht.Against this background, the invention is therefore to be eliminated based on the disadvantages described, to develop a process that is inexpensive on the one hand automatic recognition of tele-video image sequences allowed and on the other hand with this recognition a high degree of security and fault tolerance.

Darüber hinaus soll eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Schaltung geschaffen werden.In addition, one is said to perform this procedure suitable circuit can be created.

Das zur Lösung dieser Aufgabe geschaffene Verfahren gemäß der Erfindung weist die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2-14 angegeben.The method created to solve this task according to the invention has the features specified in claim 1 on. Advantageous embodiments of the method are in claims 2-14 indicated.

Die zur Durchführung des Verfahrens geschaffene Schaltung weist die im Anspruch 15 angegebenen Merkmale auf. Eine vorteilhafte Ausgestaltung hiervon ist in Anspruch 16 angegeben.The circuit created to carry out the method has the features specified in claim 15. A An advantageous embodiment of this is specified in claim 16.

Der Erfindung liegt im wesentlichen der Gedanke zugrunde, das Verfahren derart auszugestalten, daß im Gegensatz zu Einzelbildern eine Signalfolge ganz oder in Teilen ausgewertet werden kann.The invention is essentially based on the idea to design the method in such a way that, in contrast to Individual images of a signal sequence evaluated in whole or in part can be.

Bei dem erfindungsgemäß geschaffenen Verfahren ist hierzu vorgesehen, daß die die wiederzuerkennende Bildsequenz bildende Signalfolge um solche Signale bereinigt wird, die nicht den Bildinhalt bestimmen. Hierzu wird das in der Fernsehtechnik übertragene Farb-Bild-Austast-Synchronsignal (FBAS-Signal) um die in diesem Signal vorhandenen vertikalen und/oder horizontalen Synchronsignale und etwaige Zusatzsignale, wie beispielsweise Videotextsignale, bereinigt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird diese Bereinigung von wenigstens einem Amplitudensieb und/oder einer Austaststufe vorgenommen. Das auszuwertende FBAS-Signal ist hierbei von der jeweiligen Übertragungsnorm (PAL, SECAM, NTSC, D2MAC, usw.) unabhängig, da es erst in demodulierter Form zur Auswertung gelangt.This is the case with the method created according to the invention provided that the image sequence to be recognized Signal sequence is cleaned up for such signals that not determine the image content. For this, the in the  TV technology transmitted color picture blanking synchronizing signal (CVBS signal) around the vertical in this signal and / or horizontal synchronizing signals and any Additional signals, such as teletext signals, adjusted. According to an advantageous embodiment of the invention This cleansing procedure is at least an amplitude filter and / or a blanking stage performed. The CVBS signal to be evaluated is from the respective transmission standard (PAL, SECAM, NTSC, D2MAC, etc.) independently, since it is only in demodulated form for evaluation reached.

Diese bereinigte Signalfolge wird zur Erzielung charakteristischer Kurvenzüge integriert, wobei diese Integration bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens von wenigstens einem RC-Glied bzw. einem Integrator qua Operationsverstärker vorgenommen wird. Diese Kurvenwerte werden über einen A/D-Wandler einer Auswerteeinheit zugeführt, in der die Wiedererkennung der Bildsequenz mittels eines Vergleiches der ankommenden Werte mit einer vorher erlernten und in Form von elektrischen Werten gespeicherten Bildsequenz durchgeführt wird. Bei einer überwiegenden Übereinstimmung der gespeicherten Werte mit den ankommenden Werten wird ein Wiedererkennungssignal ausgegeben.This adjusted signal sequence becomes more characteristic in order to achieve it Curves integrated, this integration with an advantageous embodiment of the method of at least an RC element or an integrator qua operational amplifier is made. These curve values are over an A / D converter fed to an evaluation unit in which the recognition of the image sequence by means of a comparison of the incoming values with a previously learned and image sequence stored in the form of electrical values is carried out. If there is a predominant match of the stored values with the incoming values is a Recognition signal issued.

Hierbei ist von Vorteil, daß die die Bereinigung vornehmende Austaststufe sowie das RC-Glied, das die elektrische Integration durchführt, über den im FBAS-Signal enthaltenen Vertikal-Synchronimpuls synchronisiert werden. Konstante Bildinhalte ergeben somit konstante Meßsignal-Kurvenzüge.The advantage here is that the cleanup Blanking stage and the RC element, which is the electrical Integration is carried out via the contained in the composite signal Vertical sync pulse can be synchronized. constant Image contents thus result in constant measurement signal curves.

In vorteilhafter Weise gelangt bei dem Verfahren gemäß der Erfindung das im FBAS-Signal enthaltene Luminanzsignal zur Auswertung, so daß das Verfahren unabhängig davon anwendbar ist, ob es sich bei dem übertragenen Signal um ein FFBAS-Signal oder aber um ein BAS-Signal handelt. The method according to FIG Invention the luminance signal contained in the composite signal for Evaluation, so that the method is applicable regardless is whether the transmitted signal is an FFBAS signal or is a BAS signal.  

In Ausgestaltung des Verfahrens ist es von Vorteil, bei dem im Zeilensprungverfahren aus zwei Halbbildern zusammengesetzten Fernsehbild nur jedes zweite Halbbild zur Wiedererkennung heranzuziehen. Dies ist deshalb von Vorteil, weil die nacheinander übertragenen Halbbilder eines Fernsehbildes große Übereinstimmungsgrade aufweisen. In diesem Zusammenhang ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Austaststufe und das RC-Glied wahlweise über den Vertikal-Synchronimpuls des ersten oder des zweiten Halbbildes zu synchronisieren.In an embodiment of the method, it is advantageous in that interlaced from two fields TV picture only every second field for recognition to use. This is an advantage because the successively transmitted fields of a television picture have large degrees of agreement. In this context is provided according to the invention, the blanking stage and the RC element optionally via the vertical synchronizing pulse to synchronize the first or the second field.

In Weiterbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen den Luminanzwerten des zu einem definierten Zeitpunkt aktuellen Halbbildes und des vorangegangenen Halbbildes ein von deren Absolutamplitude unabhängiger Differenzquotient gebildet wird, so daß sich eine bei der Wiedererkennung der Bildsequenz auszuwertende Folge von Differenzquotienten ergibt. Zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Wiedererkennungsverfahrens ist es in diesem Zusammenhang von Vorteil, wenn der Differenzquotient anhand eines Schwellwertes binär kodiert zur Auswertung gelangt. Es wird somit pro Halbbild ein Maß für die Unterschiedlichkeit aufeinanderfolgender Bilder erzielt, so daß, wie dies erfindungsgemäß vorgesehen ist, nicht Einzelbilder zur Auswertung gelangen, sondern eine Bildsequenz anhand ihrer gesamten Länge oder anhand einer Teillänge wiedererkennbar ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß eine Wiedererkennung im Echtzeitbetrieb möglich ist, ohne daß große Kosten verursachende Auswerteeinheiten notwendig sind, wie dies beispielsweise bei einem aufwendigen Einzelbildvergleich mittels schneller Fuzzy-Logik der Fall ist.In development of the method according to the invention provided that between the luminance values of the to one defined point in time of the current field and the previous one Field is independent of their absolute amplitude Differential quotient is formed, so that one at the recognition sequence of sequences to be evaluated Difference quotient results. To increase the speed the recognition process is in this context of advantage if the difference quotient is based on a Threshold value, binary coded, is evaluated. It thus becomes a measure of the difference per field successive images achieved so that how this invention is provided, not single images for evaluation but an image sequence based on its entire Length or recognizable on the basis of a partial length is. In this way it is advantageously achieved that recognition in real time is possible without that large-cost evaluation units are necessary are, as is the case, for example, in a complex single image comparison using fast fuzzy logic.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist neben der Heranziehung der Unterschiedlichkeit aufeinanderfolgender Bilder auch vorgesehen, die sich aus den Kurvenzügen ergebenden Merkmale einzelner Halbbilder zu verwerten. Auf diese Weise wird einerseits die Wiedererkennungssicherheit des erfindungsgemäßen Verfahrens erhöht und andererseits dessen Fehlertoleranz gesteigert. Es ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, die aus einem Halbbild herrührenden Kurvenzüge zur Bestimmung eines halbbildspezifischen Kurvenformkoeffizienten in Intervalle zu unterteilen, aus deren Einzelwerten der zur Wiedererkennung auszuwertende spezifische Kurvenformkoeffizient bestimmt wird.In the method according to the invention, besides the attraction the diversity of successive images also provided the resulting from the curves To use features of individual fields. In this way on the one hand the recognition security of the invention Procedure increased and on the other hand its fault tolerance  increased. In this context, the curves from a field to Determination of a field-specific curve shape coefficient divided into intervals, from their individual values the specific curve shape coefficient to be evaluated for recognition is determined.

In einer dem Differenzquotient ähnlichen Weise wird gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens dieser Kurvenformkoeffizient zur Auswertung binär rekodiert.In a manner similar to the difference quotient, according to a development of the method of this curve shape coefficient Binary recoded for evaluation.

Es läßt sich damit in vorteilhafter Weise erreichen, daß sich eine bei der Fernsehbildübertragung nicht auszuschließende Störung der Signalfolge kaum auf die Wiedererkennungssicherheit des Verfahrens auswirkt.It can be achieved in an advantageous manner that one that cannot be ruled out in the transmission of television pictures Disturbance of the signal sequence hardly on the Recognition security of the process affects.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird pro Halbbild aus den rekodierten Differenzquotienten und den rekodierten Kurvenformkoeffizienten eine Wertereihe gebildet und an eine neuronale Assoziationsmatrix angelegt. Anhand dieser wird in Echtzeitbetrieb die Wiedererkennung der Bildsequenz im Vergleich mit einer vorher erlernten Bildsequenz durchgeführt.In a particularly advantageous embodiment of the method is per field from the recoded difference quotient and the recoded waveform coefficient one Value series formed and connected to a neural association matrix created. Based on this, the Recognition of the image sequence compared to a previous one learned image sequence performed.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist durch die Anwendung einer neuronalen Assoziationsmatrix nicht auf schnelle und damit teure Auswerteeinheiten angewiesen. Aufgrund des Zugriffs bei der Auswertung sowohl auf die Unterschiedlichkeiten einer Bildsequenz als auch auf deren Einzelmerkmale wird ein sehr fehlertolerantes Wiedererkennen gewährleistet. Aufgrund der Verwendung durch elektrische Integration vereinfachter Kurvenzüge und der weiteren Vereinfachung dieser Meßsignale durch Bildung von Differenzquotienten bzw. Kurvenformkoeffizienten üben bei der FBAS-Signalübertragung nicht auszuschließende Störungen kaum Einfluß auf die Wiedererkennungssicherheit aus. Durch die weitere Vereinfachung der Meßsignale auf jeweils binär kodierte Werte wird eine nochmalige Steigerung der Wiedererkennungssicherheit erzielt. Schließlich bringt der Einsatz neuronaler Assoziationsmatrizen den Vorteil mit sich, daß eventuelle im Differenzquotient bzw. im Kurvenformkoeffizient enthaltene Fehler sich auf die Wiedererkennungssicherheit des Verfahrens nicht auswirken. Dies leitet sich davon ab, daß eine neuronale Assoziationsmatrix gleichsam vom Prinzip her schon mit Fehlern arbeitet. Es ist soweit das Verfahren gemäß der Erfindung kostengünstig, schnell, fehlertolerant, wiedererkennungssicher und darüber hinaus sehr flexibel, so daß es eine Wiedererkennung von Bildsequenzen gestattet, die einige Sekunden oder aber auch mehrere Minuten lang dauern.The method according to the invention is by application a neural association matrix not to fast and thus expensive evaluation units are instructed. Because of the access when evaluating both the differences an image sequence as well as its individual features a very fault-tolerant recognition is guaranteed. Due to use through electrical integration simplified curves and further simplification of these measurement signals by forming differential quotients or curve shape coefficients in FBAS signal transmission disturbances that cannot be excluded have hardly any influence security of recognition. By the further Simplification of the measurement signals to binary coded  Values will be a further increase in the recognition security achieved. Finally, the use of neural brings Association matrices have the advantage that possible in the difference quotient or in the curve shape coefficient contained errors affect the recognition security of the procedure does not affect. This is derived from that a neural association matrix as it were by the principle already works with errors. The procedure is ready according to the invention inexpensive, fast, fault-tolerant, Recognizable and very flexible, so that it allows recognition of image sequences, which lasts a few seconds or even several minutes last.

Die zur Durchführung des Verfahrens geschaffene Schaltung weist wenigstens ein Amplitudensieb und/oder eine Austaststufe zur Bereinigung der Signalfolge und wenigstens ein RC-Glied bzw. einen Integrator in Form eines Operationsverstärkers zur Integration der bereinigten Signalfolge auf. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Austaststufe und das RC-Glied über den im FBAS-Signal enthaltenen Vertikal-Synchronimpuls synchronisiert sind. Dies ist deshalb von Bedeutung, weil somit konstante Bildinhalte ebenso konstante Meßsignal-Kurvenzüge ergeben.The circuit created to carry out the method has at least one amplitude sieve and / or a blanking stage to clean up the signal sequence and at least one RC element or an integrator in the form of an operational amplifier to integrate the cleaned signal sequence. It is advantageous if the blanking stage and that RC element via the vertical sync pulse contained in the CVBS signal are synchronized. So this is important because constant image content is also constant Measurement signal curves result.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention will now be described with reference to the drawing explained. It shows

Fig. 1 eine Anordnung der Schaltung gemäß der Erfindung und Fig. 1 shows an arrangement of the circuit according to the invention and

Fig. 2 auszugsweise einen Ausdruck von anhand des Verfahrens an einem Beispiel ermittelter Meßwerte. Fig. 2 extracts an expression of using the method with an example ascertained measured values.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die dargestellte Schaltung drei veränderbare Widerstände P0, P1, P2, zwei Transistoren T1, T2 fünf Widerstände R1 bis R5 sowie einen Kondensator C auf. Der veränderbare Widerstand P0 dient der Einstellung des FBAS-Signals derart, daß die Farbe weiß in etwa dem Nullwert entspricht. Dem Transistor T1 ist ein Widerstand R2 von 20 kΩ vorgeschaltet. Der Transistor T1 vom Typ BC107 dient dabei dem Durchschalten des FBAS-Signals zu dem aus der Schaltung ersichtlichen RC-Glied. Dieses setzt sich aus dem Widerstand R4 von 22 kΩ und dem Kondensator C mit einer Kapazität von 0,033 µF zusammen.As can be seen from FIG. 1, the circuit shown has three variable resistors P0, P1, P2, two transistors T1, T2, five resistors R1 to R5 and a capacitor C. The variable resistor P0 is used to set the CVBS signal such that the color white corresponds approximately to the zero value. A resistor R2 of 20 kΩ is connected upstream of the transistor T1. The transistor T1 of type BC107 is used to switch the CVBS signal to the RC element shown in the circuit. This consists of the resistor R4 of 22 kΩ and the capacitor C with a capacitance of 0.033 µF.

Das zwischen zwei Austastlücken vom Transistor T1 durchgeschaltete Luminanzsignal wird über den veränderbaren Widerstand P2 von 100 kΩ einem diesem nachgeschalteten A/D-Wandler zugeführt. Der veränderbare Widerstand P2 ist so eingestellt, daß an ihm eine Ausgangsspannung von maximal 2,2-2,3 Volt anliegt.The switched through between two blanking gaps by transistor T1 Luminance signal is via the variable resistor P2 of 100 kΩ an A / D converter connected downstream fed. The variable resistor P2 is set that at it an output voltage of a maximum of 2.2-2.3 Volts is present.

Die Steuerung des Transistors T1 erfolgt von dem im unteren Teil der Fig. 1 ersichtlichen Austaster, der vom Widerstand R1 von 20 kΩ und dem Transistor T2 vom Typ BC107 gebildet ist. An diesem liegt das in der Auswerteeinheit gebildete und synchronisierte Austastsignal an. Die am Transistor T2 anliegende Speisespannung von 12 Volt wird über den veränderbaren Widerstand P1 so eingestellt, daß der Arbeitspunkt des Transistors T1, gesteuert vom Transistor T2, so liegt, daß während der Austastlücke vom Transistor T1 keine Signale durchgelassen werden. Auf diese Weise liegen am A/D-Wandler charakteristische Kurvenzüge von jeweils 20 msec Länge pro Fernsehhalbbild an.The transistor T1 is controlled by the button shown in the lower part of FIG. 1, which is formed by the resistor R1 of 20 kΩ and the transistor T2 of the type BC107. The blanking signal formed and synchronized in the evaluation unit is applied to this. The supply voltage of 12 volts applied to transistor T2 is adjusted via variable resistor P1 so that the operating point of transistor T1, controlled by transistor T2, is such that no signals are passed through by transistor T1 during the blanking interval. In this way, the A / D converter has characteristic curves of 20 msec in length per television field.

Die in Fig. 2 dargestellte Tabelle zeigt in vier Wertereihen aus dem FBAS-Signal stammende Meßwerte einer einzelnen wiederzuerkennenden Bildsequenz. Das FBAS-Signal, oder aber im Falle von Schwarzweißfernsehen das BAS-Signal, kann aus Fernsehgeräten oder Videorekordern abgegriffen werden. Die jeweilige Übertragungsnorm spielt dabei keine Rolle, denn das Signal wird erst in demodulierter Form benötigt. Wichtig bei der Signalauswertung sind die vertikalen Synchronimpulse, die den jeweiligen Anfang bzw. das Ende von Halbbildern markieren, und das eigentliche Bildsignal, also das Luminanzsignal.The table shown in FIG. 2 shows, in four rows of values, measured values from an FBAS signal of an individual image sequence to be recognized. The CVBS signal, or in the case of black and white television, the BAS signal, can be tapped from television sets or video recorders. The respective transmission standard is irrelevant because the signal is only required in demodulated form. The vertical sync pulses, which mark the respective start or end of fields, and the actual image signal, ie the luminance signal, are important for signal evaluation.

Da zur Wiedererkennung das eigentliche, den jeweiligen Bildinhalt bestimmende Luminanzsignal herangezogen wird, ist das FBAS-Signal zunächst um Anteile zu bereinigen, die nicht den Bildinhalt bestimmen. Demgemäß werden die vertikalen und horizontalen Synchronsignale und eventuelle, in den V-Austastlücken übertragene Zusatzsignale, wie beispielsweise Videotextsignale, aus der Signalfolge eliminiert. Dies wird in vorteilhafter Weise von Amplitudensieben und/oder von Austast-Stufen vorgenommen. In dem bereinigten Signal eventuell verbliebenene Zusatzsignale, wie beispielsweise Chrominanzsignale, beeinflussen das Bildsignal nur sehr wenig und können daher vernachlässigt werden.Since the actual, the respective, for recognition Luminance signal determining the image content is used, the CVBS signal is initially to clean up portions that not determine the image content. Accordingly, the vertical and horizontal synchronizing signals and possible, in the V-blanking additional signals, such as Teletext signals, eliminated from the signal sequence. This is advantageously done by amplitude sieves and / or made of blanking stages. In the adjusted Signal possibly remaining additional signals, such as for example chrominance signals influence the image signal very little and can therefore be neglected.

Die übriggebliebenen eigentlichen Bildhelligkeitssignale werden elektrisch integriert, beispielsweise durch RC-Glieder, so daß sich je nach Bildinhalten charakteristische, unterschiedliche Kurvenzüge von jeweils 20 msec Dauer ergeben. Die Welligkeit der Kurvenzüge wird dabei von der Zeitkonstanten des RC-Gliedes bestimmt und ist daher in weitem Bereich einstellbar.The remaining actual image brightness signals are integrated electrically, for example by RC elements, so that depending on the image content, characteristic different curves of 20 msec each result. The ripple of the curves is determined by the time constant of the RC link is determined and is therefore widely Range adjustable.

Da es erforderlich ist, daß konstante Bildinhalte ebenso konstante Meßsignalkurven ergeben, sind Austaster und Integrator über den im FBAS-Signal enthaltenen Vertikal-Synchronimpuls auf die jeweilige Bildwechselfrequenz synchronisiert.Since it is required that constant image content be used as well Gauges and integrators result in constant measurement signal curves via the vertical sync pulse contained in the CVBS signal synchronized to the respective frame rate.

Diese charakteristischen, in analoger Form vorliegenden Kurvenzüge werden von einem A/D-Wandler abgetastet, digitalisiert und einer Auswerteeinheit zugeführt. Da in der Fernsehtechnik aus ökonomischen Gründen das sog. Zeilensprungverfahren eingesetzt wird, bei dem jeweils zwei Halbbilder nacheinander aufgebaut werden und sich ein Einzelbild demgemäß aus zwei Halbbildern zusammensetzt, sind diese Halbbilder in großen Zügen relativ identisch. Unter Ausnutzung dieses Sachverhalts kann es bei der Wiedererkennung schon genügen, wenn nur jedes zweite Halbbild registriert wird. In vorteilhafter Weise kann dann gemäß der Erfindung die Schaltung auf das erste oder zweite Halbbild synchronisiert sein.These characteristic, present in analog form Curves are scanned and digitized by an A / D converter and fed to an evaluation unit. Because in the For economic reasons, television technology uses the so-called interlacing method is used, in which two fields each be built up one after the other and get a single picture  accordingly composed of two fields these fields are largely identical in broad outline. Under Exploitation of this fact can lead to recognition is enough if only every second field is registered becomes. Advantageously, according to the Invention the circuit on the first or second field be synchronized.

Die auf diese Weise aus dem FBAS-Signal erhaltenen Meßwerte werden auf zwei Arten genutzt. Einerseits wird aus den Werten eines zu einem definierten Zeitpunkt aktuellen Halbbildes und denen des vorangegangenen Halbbildes eine Differenz gebildet. Aus den auf diese Weise aus den Meßwerten erhaltenen Werten wird ein von den absoluten Amplituden der Signale unabhängiger standardisierter Differenzquotient gebildet. Dies ist deshalb von Vorteil, weil es sich bei den ursprünglichen Meßsignalen um analoge Werte handelt, deren Absoluthöhe unvermeidbar mit Ungenauigkeiten behaftet ist. Der standardisierte Differenzquotient wird dabei wie folgt gebildet:The measured values obtained in this way from the CVBS signal are used in two ways. On the one hand, the values a field that is current at a defined point in time and those of the previous field a difference educated. From the measurements obtained in this way One of the values is the absolute amplitudes of the signals independent standardized difference quotient. This is an advantage because the original measurement signals are analog values whose Absolute height is inevitably associated with inaccuracies. The standardized difference quotient is as follows educated:

delta = standardisierter Differenzquotient,
b_it = Meßwert i im aktuellen Bild (Zeitpunkt t),
b_it-1 = Meßwert i im vorhergehenden Bild (Zeitpunkt t-1),
i = Abtastrate der Kurven-Meßwerte (i läuft z. B. von 0 bis 200) ist abhängig von der Schnelligkeit des A/D-Wandlers und der Auswerteeinheit.delta = standardized difference quotient,
b _it = measured value i in the current image (time t),
b _it-1 = measured value i in the previous image (time t-1),
i = sampling rate of the curve measured values (i runs e.g. from 0 to 200) depends on the speed of the A / D converter and the evaluation unit.

Es wird also pro Halbbild eines Bildes ein Maß für die Unterschiedlichkeit aufeinanderfolgender Bilder gewonnen und elektrisch gespeichert. Es ergibt sich daher abhängig von der Gesamtlänge der wiederzuerkennenden Bildsequenz eine ganze Kette von Meßwerten. Wenn beispielsweise eine wiederzuerkennende Bildsequenz eine Länge von 20 sec aufweist, so führt dies zu 499 Meßwerten, da bei 20 sec Länge jeweils pro Sekunde 25 Halbbilder ausgewertet werden und der Vergleich zweier Bilder erst ab dem zweiten Bild erfolgt. Diese Meßwertereihe ist in der Spalte 2 der Fig. 2 wiedergegeben.A measure of the difference between successive images is thus obtained per field of an image and stored electrically. Depending on the total length of the image sequence to be recognized, a whole chain of measured values results. If, for example, an image sequence to be recognized has a length of 20 seconds, this leads to 499 measured values, since with 20 seconds length 25 fields are evaluated per second and the comparison of two images only takes place from the second image. This series of measured values is shown in column 2 of FIG. 2.

Es läßt sich dieser Reihe von Meßwerten entnehmen, daß sich der Differenzquotient überwiegend bei sehr niedrigen Werten größer oder gleich Null bewegt. Es zeigt aber die in Spalte 2 wiedergegebene Wertereihe einen sprunghaften Anstieg bei der Laufbildnummer 52. Dies ist ein Halbbild, das nach ca. 2 Sekunden Laufzeit der wiederzuerkennenden Bildsequenz übertragen wurde. Dies heißt mit anderen Worten, daß zwischen dem zu diesem Zeitpunkt übertragenen Halbbild und dem vorher übertragenen Halbbild sich die Bildhelligkeitssignale sprunghaft geändert haben. Es deutet dies auf einen in der Bildsequenz erfolgten harten Bildschnitt hin. Das heißt, der Bildinhalt hat sich sprunghaft geändert. Es kann dies beispielsweise auch bedeuten, daß sich bei der laufenden Bildsequenz ein großes Objekt im Vordergrund rasch über den Bildschirm bewegt hat. Dies ist aber auch in jedem Fall ein für die laufende Bildsequenz unverwechselbares Merkmal, anhand dessen die Wiedererkennung durchführbar ist.It can be seen from this series of measured values that the difference quotient predominantly at very low values moved greater than or equal to zero. But it shows the column 2 reproduced series of values the motion picture number 52. This is a field that after approx. 2 seconds runtime of the image sequence to be recognized was transferred. In other words, this means that between the field being transmitted at that time and the previously transmitted field, the image brightness signals have changed by leaps and bounds. It indicates this in the image sequence there was a hard image cut. This means, the image content has changed by leaps and bounds. It can for example also mean that the current Image sequence a large object in the foreground quickly over the Screen has moved. But this is also a case in any case distinctive feature for the current image sequence, based on whose recognition is feasible.

Die dritte Spalte der in Fig. 2 dargestellten Tabelle entspricht den in Spalte 2 wiedergegebenen Meßwerten, wobei diese in Spalte 3 binär kodiert sind. Es heißt dies mit anderen Worten, daß für den rekodierten Differenzquotient eine 1 gesetzt wird, sobald der Differenzquotient einen Schwellwert überschritten hat.The third column of the table shown in FIG. 2 corresponds to the measured values shown in column 2, these being binary coded in column 3. In other words, this means that a 1 is set for the recoded difference quotient as soon as the difference quotient has exceeded a threshold value.

Die Wiedererkennung der Bildsequenz erfolgt anhand der Meßwerte zusätzlich auf eine im folgenden geschilderte zweite Art. Die nach dem RC-Glied erhaltenen Kurvenzüge werden registriert und elektrisch gespeichert. Hierzu wird das gesamte 20 msec lange Bild-Meßsignal in mehrere Intervalle aufgeteilt, innerhalb derer aus den darin liegenden Meßwerten ein intervallspezifischer Gesamtwert gebildet wird. Je nach Höhe dieser Intervallwerte in Relation zu einem Bezugswert wird ein dem Intervallwert entsprechender Referenzwert gebildet. Es handelt sich bei diesem um einen binären Wert, der sich also pro Intervall des gesamten Kurvenzuges ergibt. Es läßt sich also damit die gesamte Kurvenform in einem binärrekodierten Kurvenformkoeffizient ausdrücken. Wenn beispielsweise der gesamte Kurvenzug in fünf gleich breite Zeitintervalle unterteilt ist, ist jedem Intervall ein Referenzwert zuzuordnen. Es sind auf diese Weise vier Referenzwerte gebildet. Es handelt sich mit anderen Worten um einen 4-Bit-breiten Kurvenwert.The image sequence is recognized on the basis of the Measured values in addition to one described below second type. The curves obtained after the RC link  are registered and stored electrically. To do this the entire 20 msec image measurement signal in several intervals divided, within which of those lying in it An interval-specific total value becomes. Depending on the level of these interval values in relation to one The reference value becomes a value corresponding to the interval value Reference value formed. This is one binary value, which is per interval of the entire curve results. So it can be the entire curve shape in a binary-recoded waveform coefficient express. For example, if the entire curve in is divided into five equally wide time intervals, is everyone Assign a reference value to the interval. It is on this Formed four reference values. It is about others Words around a 4-bit wide curve value.

Wie aus Fig. 2, insbesondere der Spalte 4, zu entnehmen ist, sind viele aufeinanderfolgende, dem jeweiligen Halbbild zugeordnete Kurvenformkoeffizienten gleich. Es bilden sich also innerhalb der gesamten Wertereihe eine Vielzahl identischer Teilketten aus. Es erleichtert dies das Wiedererkennen der Bildsequenz. Wenn nämlich beispielsweise ein Halbbild nicht ausgewertet werden kann, so ist es möglich, das nächste oder übernächste Halbbild zur Auswertung heranzuziehen. Auch ist es möglich, beispielsweise nur jedes zweite, fünfte oder zehnte Halbbild auszuwerten.As can be seen from FIG. 2, in particular column 4, many successive curve shape coefficients assigned to the respective field are the same. A large number of identical partial chains are thus formed within the entire range of values. This makes it easier to recognize the image sequence. If, for example, a field cannot be evaluated, it is possible to use the next field or the field after the next for evaluation. It is also possible, for example, to evaluate only every second, fifth or tenth field.

Diese Ausführungen machen deutlich, daß die Spalten 3 und 4 der Tabelle gemäß Fig. 2 ein vereinfachtes Abbild des gesamten zurückliegenden Video-Geschehens darstellen. Wenn in der Bildsequenz beispielsweise zahlreiche schnellwechselnde Szenen und Einstellungen vorherrschen, so führt dies zu vielen harten Bildschnitten. Der Differenzquotient erreicht oft hohe Werte, der daraus ermittelte rekodierte Differenzquotient ändert sich, und auch der rekodierte Kurvenformkoeffizient verändert sich rasch. Wenn hingegen lange, ruhige Einstellungen in der Bildsequenz dominieren und sich auch die Objekte im Bild kaum bewegen, dann bewegt sich der Differenzquotient über viele Halbbilder um 0, und der rekodierte Kurvenformkoeffizient bleibt über viele Halbbilder hinweg relativ konstant. Insbesondere bei harten Schnitten schnellt der Differenzquotient stark in die Höhe. Es ist aber die Schnittfolge unterschiedlicher Bildsequenzen über ein Zeitintervall relativ zu anderen Bildsequenzen einzigartig. Dies stellt also ein markantes Kennzeichen für die Wiedererkennung von Bildsequenzen dar.These statements make it clear that columns 3 and 4 of the table according to FIG. 2 represent a simplified representation of the entire past video event. For example, if there are numerous fast-changing scenes and settings in the image sequence, this leads to many hard image cuts. The difference quotient often reaches high values, the recoded difference quotient determined therefrom changes, and the recoded curve shape coefficient also changes rapidly. If, on the other hand, long, quiet shots dominate in the image sequence and the objects in the image hardly move, then the difference quotient moves by 0 over many fields, and the recoded curve shape coefficient remains relatively constant over many fields. In the case of hard cuts in particular, the difference quotient skyrockets. However, the sequence of cuts of different image sequences over a time interval relative to other image sequences is unique. So this is a distinctive mark for the recognition of image sequences.

Wenn demgegenüber bei der Montage der Bildsequenz weiche Übergänge dominieren, führt dies nicht zu harten Bildschnitten. Es ist dann die Bildsequenz anhand ihrer Merkmale wiederzuerkennen, wozu die im Kurvenformkoeffizienten ausgedrückten Meßwerte heranzuziehen sind.If, on the other hand, soft when assembling the image sequence Transitions dominate, this does not lead to hard image cuts. It is then the image sequence based on its characteristics Recognize what for in the curve shape coefficient expressed measured values are to be used.

Zur Wiedererkennung einer Bildsequenz ist es zunächst notwendig, die heranzuziehenden Wertereihen der Sequenz zu erstellen, indem die Luminanzsignale ermittelt und elektrisch gespeichert werden.To recognize an image sequence, it is first necessary create the series of values to be used for the sequence, by determining the luminance signals and electrically get saved.

Zur Wiedererkennung der Bildsequenz werden dann die ermittelten Kurvenwerte über einen A/D-Wandler einer Auswerteeinheit zugeführt. In dieser wird mittels eines Vergleiches der ankommenden Werte mit den vorher gespeicherten Werten die Bildsequenz wiedererkannt, wobei bei überwiegender Übereinstimmung der gespeicherten Werte mit den ankommenden Werten ein Wiedererkennungssignal ausgegeben wird.The ascertained are then used to recognize the image sequence Curve values via an A / D converter of an evaluation unit fed. In this is a comparison the incoming values with the previously saved values recognized the image sequence, whereby with predominant Agreement of the saved values with the incoming A recognition signal is output.

In vorteilhafter Weise werden hierzu die binär vorliegenden Werte des rekodierten Differenzquotienten einer neuronalen Assoziationsmatrix zugeführt. In ähnlicher Weise wird die Wertereihe der rekodierten Kurvenformkoeffizienten an die neuronale Assoziationsmatrix angelegt. Hierzu wird die aus der Spalte 4 der Fig. 2 ersichtliche Kette der Kurvenformkoeffizienten in ein binäres Format umgewandelt. Es ist dies insofern von Vorteil, als der Vergleich in der Auswerteeinheit dann nur noch anhand binär vorliegender Werte durchgeführt werden muß.For this purpose, the binary values of the recoded difference quotient are advantageously fed to a neural association matrix. Similarly, the value series of the recoded waveform coefficients is applied to the neural association matrix. For this purpose, the chain of curve shape coefficients shown in column 4 of FIG. 2 is converted into a binary format. This is advantageous in that the comparison in the evaluation unit then only has to be carried out on the basis of binary values.

Die in der Lernphase aufgenommenen elektrisch gespeicherten Werte werden in der Wiedererkennungsphase mit den ankommenden Signalen verglichen. Es werden dazu ankommende FBAS-Signale abgetastet und gleichfalls elektrisch gespeichert. Nach jedem einzelnen Halbbild werden diese aktuellen Wertereihen anhand der neuronalen Assoziationsmatrix ausgewertet. Da die zur Anwendung gelangende neuronale Assoziationsmatrix fehlerredundant ist, muß die zu erkennende Bildsequenz mit der elektrisch gespeicherten Bildsequenz nicht identisch übereinstimmen. Es reicht demgegenüber zum Wiedererkennen schon aus, wenn die jeweils ermittelten Signale überwiegend übereinstimmen. Es ist also in vorteilhafter Weise ein fehlerredundantes Verfahren geschaffen.The electrically stored in the learning phase Values are recognized in the recognition phase with the incoming Compared signals. Incoming FBAS signals sampled and also stored electrically. After each individual field, these current series of values evaluated using the neural association matrix. Since the neural association matrix used is redundant, the image sequence to be recognized not with the electrically stored image sequence match identically. In contrast, it is enough to recognize already off when the respectively determined signals predominantly match. So it's more advantageous Way an error-redundant procedure was created.

Die Auswertung erfolgt dann dergestalt, daß üblicherweise anhand des Verfahrens ein Vergleich der elektrisch gespeicherten Kurvenformwerte mit den ankomenden, aufbereiteten Kurvenformwerten vorgenommen wird. Sollte sich bei der Auswertung der ankommenden Differenzquotienten jedoch ein harter Bildschnitt ergeben haben, so wird die Matrix mit den harten Schnitten abgefragt.The evaluation is then carried out in such a way that usually based on the method, a comparison of the electrically stored Curve shape values with the incoming, processed Curve shape values is made. Should be in the evaluation the incoming quotient, however, is a hard one Cut, the matrix with the hard cuts.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verwendung einer neuronalen Assoziationsmatrix, in der ausschließlich binär kodierte Werte zur Wiedererkennung herangezogen werden, ist erreicht, daß eine preiswerte Auswerteeinheit herangezogen werden kann, die zudem eine Wiedererkennung im Echtzeitbetrieb bei großer Fehlertoleranz ermöglicht.Through the use of a neural provided according to the invention Association matrix in which only binary coded Values are used for recognition achieved that an inexpensive evaluation unit is used can also be recognized in real time enabled with a large fault tolerance.

Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.With regard to the above not explained in detail Features of the invention are otherwise expressly stated refer to the claims and the drawing.

Claims (16)

1. Verfahren zur automatischen Wiedererkennung elektrischer Signalfolgen, insbesondere von Tele-Video-Bildsequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bildsequenz bildende Signalfolge um bestimmte Signale zu einer den Bildinhalt bestimmenden Signalfolge bereinigt wird, daß die bereinigte Signalfolge zur Erzielung charakteristischer Kurvenzüge integriert wird, daß die Kurvenwerte über einen A/D-Wandler einer Auswerteeinheit zugeführt werden, in der die Wiedererkennung der Bildsequenz mittels eines Vergleiches der ankommenden Werte mit einer vorher erlernten und in Form von elektrischen Werten gespeicherten Bildsequenz durchgeführt wird, wobei bei überwiegender Übereinstimmung der gespeicherten Werte mit den ankommenden Werten ein Wiedererkennungssignal ausgegeben wird.1. A method for the automatic recognition of electrical signal sequences, in particular of tele-video image sequences, characterized in that the signal sequence forming the image sequence is cleaned up by certain signals to form a signal sequence which determines the image content, that the cleaned signal sequence is integrated in order to achieve characteristic curves that the curve values are fed via an A / D converter to an evaluation unit in which the recognition of the image sequence is carried out by comparing the incoming values with a previously learned image sequence and stored in the form of electrical values, with the stored values predominantly agreeing with the incoming signals a recognition signal is output. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von Einzelbildern die sich aus diesen Einzelbildern zusammensetzenden Bildsequenzen ausgewertet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that that instead of single images that result from these single images composing image sequences are evaluated. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entfernenden Signale im FBAS-Signal vorhandene vertikale und/oder horizontale Sychronsignale und etwaige Zusatzsignale, wie beispielsweise Videotextsignale, sind.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the signals to be removed in the composite signal existing vertical and / or horizontal synchronizing signals and any additional signals, such as teletext signals, are. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereinigung von wenigstens einem Amplitudensieb und/oder einer Austaststufe vorgenommen wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the cleanup of at least one Amplitude sieve and / or a blanking stage made becomes.   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Integration von wenigstens einem RC-Glied vorgenommen wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the integration of at least one RC link is made. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Austaststufe und das RC-Glied über den im FBAS-Signal enthaltenen Vertikal-Synchronimpuls synchronisiert werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the blanking stage and the RC element over synchronizes the vertical sync pulse contained in the CVBS signal will. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Auswertung gelangende Signal das im FBAS-Signal enthaltene Luminanzsignal ist.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the signal to be evaluated is the luminance signal contained in the composite signal. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung auf das aus zwei Halbbildern zusammengesetzte Fernsehbild nur jedes zweite Halbbild zur Wiedererkennung herangezogen wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized characterized in that when applied to the two fields composite television picture only every other field is used for recognition. 9. Verfahren nach Anspruch 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Austaststufe und das RC-Glied über den Vertikal-Synchronimpuls des ersten oder zweiten Halbbildes synchronisiert werden.9. The method according to claim 6 and 8, characterized in that the blanking stage and the RC element over the Vertical sync pulse of the first or second field be synchronized. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Luminanzwerten des zu einem definierten Zeitpunktes aktuellen Halbbildes und des vorangegangenen Halbbildes ein von deren Absolutamplitude unabhängiger Differenzquotient gebildet wird derart, daß sich eine bei der Wiedererkennung der Bildsequenz auszuwertende Folge von Differenzquotienten ergibt.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized characterized in that between the luminance values of the to a defined point in time of the current field and the previous field one of their absolute amplitude independent difference quotient is formed such that one to be evaluated when the image sequence is recognized Sequence of difference quotients results. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzquotient an Hand eines Schwellwertes binär kodiert zur Auswertung gelangt. 11. The method according to claim 10, characterized in that the difference quotient is binary based on a threshold coded for evaluation.   12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Halbbild herrührenden Kurvenzüge zur Bestimmung eines halbbildspezifischen Kurvenformkoeffizienten in Intervalle unterteilt werden, aus deren Einzelwerten der zur Wiedererkennung auszuwertende spezifische Kurvenformkoeffizient bestimmt wird.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized characterized in that those resulting from the field Curves for determining a field-specific curve shape coefficient divided into intervals whose individual values are those to be evaluated for recognition specific curve shape coefficient is determined. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenformkoeffizient zur Auswertung binär rekodiert wird.13. The method according to claim 12, characterized in that that the curve shape coefficient is binary recoded for evaluation becomes. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß pro Halbbild aus den rekodierten Differenzquotienten und den rekodierten Kurvenformkoeffizienten Wertereihen gebildet werden, die an eine neuronale Assoziationsmatrix angelegt werden, an Hand derer die Wiedererkennung der Bildsequenz im Vergleich mit einer vorher erlernten Bildsequenz durchgeführt wird.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized characterized in that per field from the recoded Difference quotient and the recoded waveform coefficient Series of values are formed that correspond to a neural Association matrix are created on the basis of which the recognition the image sequence compared to one before learned image sequence is performed. 15. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch wenigstens ein Amplitudensieb und/oder eine Austaststufe zur Bereinigung der Signalfolge und wenigstens ein RC-Glied bzw. einen Integrator in Form eines Operationsverstärkers zur Integration der bereinigten Signalfolge.15. Circuit for performing the method according to a of claims 1 to 14, marked by at least one amplitude sieve and / or a blanking stage to clean up the signal sequence and at least one RC element or an integrator in the form of an operational amplifier to integrate the cleaned signal sequence. 16. Schaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Austaststufe und das RC-Glied über den im FBAS-Signal enthaltenen Vertikal-Synchronimpuls synchronisiert sind.16. Circuit according to claim 15, characterized in that the blanking stage and the RC element over that in the CVBS signal contained vertical sync pulse synchronized are.