EP1515548B1

Imaging system and method for displaying and /or recording undistorted wide-angle image data

Abstract

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EP1515548B1, drawing sheet 1
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Expired 29 April 2024, 2.4 years ago.

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6 claims: 6 independent, 0 dependent

  1. 1
    A system (100) for correcting wide-angle image data, said system comprising:a first input buffer (120) configured to store wide-angle image data;an image data processor (125) operably coupled to said first input buffer (120) and configured to transform wide angle image data (122) stored in the first input buffer (120) into corrected image data;whereinthe wide-angle image data includes distortion and said image data processor (125) transforms the wide-angle image data in the first input (120) buffer into corrected image data that is substantially undistorted;a first source of wide-angle image data operably coupled to said first input buffer (120), whereinthe first source of wide-angle image data is a video camera (110) equipped with a wide-angle lens (105), whereby the wide-angle lens (105) is aimed at an area to be monitored;an encoder (135) operably coupled to said image data processor (125) and configured to receive and encode the corrected image data in a format suitable for at least one of display and recording of corrected images;whereinsaid corrected image data is not stored in a buffer from the time of transformation by the image data processor (125) until the time said undistorted image data is received by the encoder (135);anda monitor (140) operably coupled to said encoder (135) for displaying corrected images, wherein said monitor (140) is a device configured to visually display images based on electronic video signals output from the encoder (135), whereinoutput from the encoder (135) is sent to said monitor (140),said encoder is further configured to output signals for producing corrected images comprising a plurality of pixels;andsaid image data processor (125) is configured to transform wide angle image data (122) stored in said first input buffer (120) into undistorted image data by determining, for each of said plurality of pixels, wide angle image data that corresponds to each of said plurality of pixels on a pixel by pixel basis, and providing said wide angle image data to said encoder (135), characterized in thatthe system (100) further comprisesauxiliary request Ia second input buffer (170) configured to store image data different from the wide-angle image data stored in said first input buffer (120), said second input buffer being operably connected to said image data processor (125), andat least one additional camera system (150) comprising a second source of normal field of view image data operably coupled to said second input buffer (170);whereinthe additional camera system (150) includes an analog or digital camera (160) with a normal lens (155) aimed at a determined portion of the monitored area;whereinthe image data processor (125) is further configured to produce output image data from the additional camera system (150) enabling displaying an undistorted image derived from transformed wide-angle image data and an image produced using the additional camera system (150) concurrently on said monitor (140). System (100) zum Korrigieren von Weitwinkelbilddaten, das System aufweisend: einen ersten Eingangszwischenspeicher (120), der zum Speichern von Weitwinkelbilddaten konfiguriert ist;einen Bilddatenprozessor (125), der betriebsfähig an den ersten Eingangszwischenspeicher (120) gekoppelt und zum Umwandeln von Weitwinkelbilddaten (122), die im ersten Eingangszwischenspeicher (120) gespeichert sind, in korrigierte Bilddaten konfiguriert ist;wobeidie Weitwinkelbilddaten Verzerrung enthalten und der Bilddatenprozessor (125) die Weitwinkelbilddaten im ersten Eingangszwischenspeicher (120) in korrigierte Bilddaten umwandelt, die im Wesentlichen unverzerrt sind;eine erste Quelle von Weitwinkelbilddaten, die betriebsfähig an den ersten Eingangszwischenspeicher (120) gekoppelt ist, wobeidie erste Quelle von Weitwinkelbilddaten eine Videokamera (110) ist, die mit einer Weitwinkellinse (105) ausgerüstet ist, wobei die Weitwinkellinse (105) auf einen Bereich gerichtet ist, der überwacht werden soll;einen Codierer (135), der betriebsfähig an den Bilddatenprozessor (125) gekoppelt ist und zum Empfangen und Codieren der korrigierten Bilddaten in ein Format konfiguriert ist, das zu mindestens einem von Anzeigen und Aufzeichnen von korrigierten Bildern geeignet ist;wobeidie korrigierten Bilddaten ab der Zeit der Umwandlung durch den Bilddatenprozessor (125) bis zu der Zeit, zu der die unverzerrten Bilddaten durch den Codierer (135) empfangen werden, nicht in einem Zwischenspeicher gespeichert werden;undeinen Monitor (140), der zum Anzeigen von korrigierten Bildern betriebsfähig an den Codierer (135) gekoppelt ist, wobei der Monitor (140) ein Gerät ist, das zum visuellen Anzeigen von Bildern auf Grundlage von elektronischen Videosignalen, welche vom Codierer (135) ausgegeben werden, konfiguriert ist, wobei die Ausgabe vom Codierer (135) an den Monitor (140) gesendet wird,wobei der Codierer ferner zum Ausgeben von Signalen zum Erzeugen von korrigierten Bildern, die mehrere Pixel aufweisen, konfiguriert ist;undwobei der Bilddatenprozessor (125) zum Umwandeln von Weitwinkelbilddaten (122), die im ersten Eingangszwischenspeicher (120) gespeichert sind, in unverzerrte Bilddaten durch Bestimmen, für jedes der mehreren Pixel, von Weitwinkelbilddaten, die jedem der mehreren Pixel auf einer Pixel-für-Pixel-Basis entsprechen, und Zuführen der Weitwinkelbilddaten zum Codierer (135) konfiguriert ist, dadurch gekennzeichnet, dassdas System (100) ferner Folgendes umfasst: einen zweiten Eingangszwischenspeicher (170), der zum Speichern von Bilddaten konfiguriert ist, die sich von den Weitwinkelbilddaten unterscheiden, welche im ersten Eingangszwischenspeicher (120) gespeichert sind, wobei der zweite Eingangszwischenspeicher betriebsfähig mit dem Bilddatenprozessor (125) verbunden ist, undmindestens ein zusätzliches Kamerasystem (150), das eine zweite Quelle von Normalsehfeldbilddaten umfasst und betriebsfähig an den zweiten Eingangszwischenspeicher (170) gekoppelt ist;wobeidas zusätzliche Kamerasystem (150) eine Analog- oder Digitalkamera (160) mit einer normalen Linse (155) enthält, die auf einen bestimmten Abschnitt des überwachten Bereichs gerichtet ist;wobeider Bilddatenprozessor (125) ferner zum Erzeugen von Ausgabebilddaten vom zusätzlichen Kamerasystem (150) konfiguriert ist, wodurch das gleichzeitige Anzeigen eines unverzerrten Bilds, das aus umgewandelten Weitwinkelbilddaten abgeleitet ist, und eines Bilds, das unter Verwendung des zusätzlichen Kamerasystems (150) erzeugt ist, auf dem Monitor (140) ermöglicht ist. Système (100) destiné à corriger des données d'image grand-angle, ledit système comprenant : un premier tampon d'entrée (120) configuré pour stocker des données d'image grand-angle ;un processeur de données d'image (125) fonctionnellement couplé audit premier tampon d'entrée (120) et configuré pour transformer des données d'image grand-angle (122) stockées dans le premier tampon d'entrée (120) en données d'image corrigées ;dans lequelles données d'image grand-angle présentent une distorsion et ledit processeur de données d'image (125) transforme les données d'image grand-angle dans le premier tampon d'entrée (120) en données d'image corrigées qui sont sensiblement sans distorsion ;une première source de données d'image grand-angle fonctionnellement couplée audit premier tampon d'entrée (120),la première source de données d'image grand-angle étant une caméra vidéo (110) équipée d'un objectif grand-angle (105), l'objectif grand-angle (105) étant pointé vers une zone à surveiller ;un encodeur (135) fonctionnellement couplé audit processeur de données d'image (125) et configuré pour recevoir et coder les données d'image corrigées dans un format approprié pour l'affichage et/ou l'enregistrement d'images corrigées ;dans lequellesdites données d'image corrigées ne sont pas stockées dans un tampon depuis le moment de la transformation par le processeur de données d'image (125) jusqu'au moment où lesdites données d'image sans distorsion sont reçues par l'encodeur (135) ;etun moniteur (140) fonctionnellement couplé audit encodeur (135) pour afficher des images corrigées, ledit moniteur (140) étant un dispositif configuré pour afficher visuellement des images sur la base d'une sortie de signaux vidéo électroniques de l'encodeur (135), la sortie de l'encodeur (135) étant envoyée audit moniteur (140),ledit encodeur étant également configuré pour délivrer des signaux destinés à produire des images corrigées comprenant une pluralité de pixels ;etledit processeur de données d'image (125) étant configurée pour transformer des données d'image grand-angle (122) stockées dans ledit premier tampon d'entrée (120) en données d'image sans distorsion en déterminant, pour chaque pixel de ladite pluralité de pixels, les données d'image grand-angle qui correspondent à chaque pixel de ladite pluralité de pixels pixel par pixel, et en fournissant lesdites données d'image grand-angle audit encodeur (135), caractérisé en ce quele système (100) comprend en outreun deuxième tampon d'entrée (170) configuré pour stocker des données d'image différentes des données d'image grand-angle stockées dans ledit premier tampon d'entrée (120), ledit deuxième tampon d'entrée étant fonctionnellement connecté audit processeur de données d'image (125), etau moins un système de caméra supplémentaire (150) comprenant une deuxième source de données d'image en champ de vision normal fonctionnellement couplée audit deuxième tampon d'entrée (170),le système de caméra supplémentaire (150) comportant une caméra analogique ou numérique (160) avec un objectif normal (155) pointé vers une partie déterminée de la zone surveillée ;dans lequelle processeur de données d'image (125) est également configuré pour produire des données d'image de sortie à partir du système de caméra supplémentaire (150) permettant l'affichage d'une image sans distorsion dérivée de données d'image grand-angle transformées et d'une image produite au moyen du système de caméra supplémentaire (150) simultanément sur ledit moniteur (140).
  2. 2
    A system (100) according to claim 1, further comprising:a look-up table memory (130) operably coupled to the image data processor (125), said look-up table memory (130) being configured to store transformation calculation data to be used by the image data processor (125) to transform wide angle image data stored in the first input buffer (120) into corrected image data. System (100) nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Verweistabellenspeicher (130), der betriebsfähig an den Bilddatenprozessor (125) gekoppelt ist, wobei der Verweistabellenspeicher (130) dazu konfiguriert ist, Umwandlungsberechnungsdaten zu speichern, die durch den Bilddatenprozessor (125) zum Umwandeln von Weitwinkelbilddaten, die im ersten Eingangszwischenspeicher (120) gespeichert sind, in korrigierte Bilddaten verwendet werden sollen. Système (100) selon la revendication 1, comprenant en outre : une mémoire en table de conversion (130) fonctionnellement couplée au processeur de données d'image (125), ladite mémoire en table de conversion (130) étant configurée pour stocker des données de calcul de transformation devant être utilisées par le processeur de données d'image (125) pour transformer des données d'image grand-angle stockées dans le premier tampon d'entrée (120) en données d'image corrigées.
  3. 3
    A system (100) according to claim 1, further comprising:a user input module (190) operably coupled to the image data processor (125) and configured to provide user command data to the image data processor (125). System (100) nach Anspruch 1, ferner aufweisend: ein Benutzereingabemodul (190), das betriebsfähig an den Bilddatenprozessor (125) gekoppelt ist undzum Zuführen von Benutzerbefehlsdaten zum Bilddatenprozessor (125) konfiguriert ist. Système (100) selon la revendication 1, comprenant en outre : un module de saisie utilisateur (190) fonctionnellement couplé au processeur de données d'image (125) et configuré pour fournir des données de commande d'utilisateur au processeur de données d'image (125).
  4. 4
    A system (100) according to claim 3, wherein:said user input module (190) is further configured to calculate a value based on user input, and to communicate said calculated value to the image data processor (125);andsaid image data processor (125) is further configured to use said calculated value to transform wide angle image data stored in the first input buffer (120) into auxiliary request Icorrected image data. System (100) nach Anspruch 3, wobei: das Benutzereingabemodul (190) ferner zum Berechnen eines Werts auf Grundlage der Benutzereingabe und zum Übermitteln des berechneten Werts an den Bilddatenprozessor (125) konfiguriert ist;undder Bilddatenprozessor (125) ferner zum Verwenden des berechneten Werts zum Umwandeln von Weitwinkelbilddaten, die im ersten Eingangszwischenspeicher (120) gespeichert sind, in korrigierte Bilddaten konfiguriert ist. Système (100) selon la revendication 3, dans lequel : ledit module de saisie utilisateur (190) est également configuré pour calculer une valeur sur la base d'une saisie utilisateur, et pour communiquer ladite valeur calculée au processeur de données d'image (125) ;etledit processeur de données d'image (125) est également configuré pour utiliser ladite valeur calculée pour transformer des données d'image grand-angle stockées dans le premier tampon d'entrée (120) en données d'image corrigées.
  5. 5
    A system (100) according to claim 1, wherein said image data processor (125) comprises a processing device selected from the group consisting essentially of a field programmable gate array and an application specific integrated circuit. System (100) nach Anspruch 1, wobei der Bilddatenprozessor (125) ein Verarbeitungsgerät aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die im Wesentlichen aus einem feldprogrammierbaren Gate-Array und einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung besteht. Système (100) selon la revendication 1, dans lequel ledit processeur de données d'image (125) comprend un dispositif de traitement choisi dans le groupe essentiellement constitué par un réseau prédiffusé programmable par l'utilisateur et un circuit intégré spécifique.
  6. 6
    A system (100) according to claim 1, wherein the video camera (110) produces video signals in a standard format selected from the group consisting essentially of PAL, SECAM and NTSC. System (100) nach Anspruch 1, wobei die Videokamera (110) Videosignale in einem Standardformat erzeugt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die im Wesentlichen aus PAL, SECAM und NTSC besteht. Système (100) selon la revendication 1, dans lequel la caméra vidéo (110) produit des signaux vidéo dans un format classique choisi dans le groupe essentiellement constitué par PAL, SECAM et NTSC.