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Title:
SYSTEM COMPRISING A PLURALITY OF CAMERAS AND A CENTRAL SERVER AND A METHOD FOR OPERATING THE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/074759
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a system comprising a plurality of cameras each recording a live video signal and a central server, positioned remotely from the cameras and in bidirectional communication with all cameras via a network, for receiving and displaying the video data generated by the cameras. Each camera has at least one encoder, wherein the at least one encoder is suitable for simultaneous conversion of a live video signal into digital video data of a first high quality and of a second low quality. Each camera is further equipped to transfer the video data relating to the live video signal in either the first high quality or in the second low quality form to the central server via a wireless network, wherein the video data of the first high quality are also stored on a local memory device assigned to the respective camera. Finally, the central server is equipped to control the entirety of the cameras such that in each case a maximum of three cameras simultaneously transmit video data in the first high quality form to the central server via the wireless network, whereas all other cameras merely transmit video data in the second low quality form to the central server via the wireless network.

Inventors:
NAGORA KLAUS (DE)
VON CAMPENHAUSEN GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/003105
Publication Date:
May 28, 2015
Filing Date:
November 20, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SMART MOBILE LABS GMBH (DE)
International Classes:
H04N5/232; H04N5/247; H04N7/18
Domestic Patent References:
WO2009012412A12009-01-22
WO2001089221A12001-11-22
Foreign References:
US20030058934A12003-03-27
US20020051061A12002-05-02
EP0979009A22000-02-09
US20070024705A12007-02-01
US20040068583A12004-04-08
US20070107029A12007-05-10
US20070086519A12007-04-19
Attorney, Agent or Firm:
Grättinger Möhring von Poschinger Patentanwälte Partnerschaft (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. System umfassend eine Mehrzahl an je ein

Livevideosignal erfassenden Kameras und einen entfernt von den Kameras aufgestellten und über ein Netzwerk in bidirektionaler Kommunikation mit allen Kameras stehenden Zentralserver zum Empfang und zur Anzeige der von den Kameras erzeugten Videodaten,

dadurch gekennzeichnet,

dass jede Kamera wenigstens einen Encoder

aufweist, wobei der wenigstens eine Encoder zur gleichzeitigen Umwandlung eines Livevideosignals in digitale Videodaten in einer ersten hohen

Qualität und in einer zweiten geringen Qualität geeignet ist,

dass jede Kamera dazu eingerichtet ist, die das Livevideosignal betreffenden Videodaten entweder in der ersten hohen oder in der zweiten geringen Qualität über ein drahtloses Netzwerk an den

Zentralserver zu übertragen, wobei die Videodaten in der ersten hohen Qualität auch auf einer lokalen, der jeweiligen Kamera zugeordneten

Speichereinheit abgespeichert werden, und

dass der Zentralserver dazu eingerichtet ist, die Gesamtheit der Kameras so zu steuern, dass jeweils maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in der ersten hohen Qualität über das drahtlose

Netzwerk an den Zentralserver senden, während alle anderen Kameras des Systems lediglich Videodaten in der zweiten geringen Qualität über das

drahtlose Netzwerk an den Zentralserver

übermitteln.

2. System nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Zentralserver dazu eingerichtet ist, die in den lokalen Speichereinheiten der verschiedenen Kameras abgespeicherten Videodaten mittels

Fernzugriff über das drahtlose Netzwerk abzurufen, wobei während eines solchen Datenabrufs jeweils maximal zwei weitere Kameras Videodaten in der ersten hohen Qualität über das drahtlose Netzwerk an den Zentralserver übertragen.

3. System nach Anspruch 1 oder 2 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das drahtlose Netzwerk ein LTE-Netzwerk ist.

4. System nach Anspruch 3 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das System wenigstens eine mobile Sende-/ Empfangseinheit zur Erzeugung des LTE-Netzwerks aufweist .

5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens zwei drahtlose Netzwerke

vorgesehen sind, so dass pro drahtlosem Netzwerk jeweils maximal drei Kameras Videodaten in hoher Qualität über das betreffende Netzwerk senden.

6. System nach Anspruch 5 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Zentralserver unter Auswertung der

Netzinformation der verschiedenen Netzwerke zur dynamischen Verwaltung der Zuweisung der einzelnen Kameras zu den verschiedenen Netzwerken und eingerichtet ist.

7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass der Zentralserver zur Priorisierung der von wenigstens einer bestimmten Kamera über das betreffende Netzwerk in der ersten hohen Qualität übermittelten Videodaten eingerichtet ist.

8. Verfahren zum Betrieb eines Systems nach einem der vorangehenden Patentansprüche mit den folgenden Schritten:

(A) Gleichzeitiges Erfassen von Livevideosignalen durch die Mehrzahl an Kameras

(B) Bestimmen von maximal drei Kameras, die die von ihnen erfassten Livevideosignale gleichzeitig als Videodaten in der ersten hohen Qualität über ein drahtlose Netzwerk übertragen dürfen, wobei alle anderen Kameras lediglich Videodaten in der zweiten geringen Qualität über das drahtlose Netzwerk übertragen dürfen, und entsprechende

Ansteuerung der Gesamtheit an Kameras durch den ZentralServer

(C) Codieren der von den verschiedenen Kameras erfassten Livevideosignale durch den

wenigstens einen der jeweiligen Kamera zugeordneten Encoder in Videodaten in einer ersten hohen Qualität und, sofern die

betreffende Kamera zur Übertragung der

Videodaten in der zweiten geringen Qualität bestimmt ist, gleichzeitiges Codieren des von der jeweiligen Kamera erfassten

Livevideosignals in Videodaten in der zweiten geringen Qualität

(D) Kontinuierliches Abspeichern der in der

ersten hohen Qualität erzeugten Videodaten auf der lokalen Speichereinheit der

verschiedenen Kameras

(E) Gleichzeitiges Senden der Videodaten durch die Kameras über das drahtlose Netzwerk in der gemäß der diesbezüglichen Ansteuerung aus Schritt (B) vorgegebenen Qualität

(F) Empfangen der verschiedenen Videodaten durch den Zentralserver und gleichzeitige Anzeige der verschiedenen Videodaten in der jeweils gegebenen Qualität

9. Verfahren nach Anspruch 8 ,

gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt: (Gl) Versenden eines Livestreams aus den maximal drei in hoher Qualität vorliegenden Videodaten in ein Fernsehnetzwerk

Verfahren nach Anspruch 8,

gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt: (G2) Versenden von Videodaten in der ersten hohen Qualität in ein Fernsehnetzwerk, wobei die Videodaten zuvor durch den ZentralServer mittels Fernzugriff von einer Speichereinheit einer der Kameras abgerufen wurden

Description:
System aus einer Mehrzahl an Kameras und einem Zentral - Server sowie Verfahren zum Betrieb des Systems

Die vorliegende Erfindung betrifft- ein System umfassend eine Mehrzahl an je ein Livevideosignal erfassenden Kameras und einen entfernt von den Kameras aufgestellten und über ein Netzwerk in bidirektionaler Kommunikation mit allen Kameras stehenden Zentralserver zum Empfang und zur Anzeige der von den Kameras erzeugten Videodaten. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Systems .

Bei einem solchen System und Verfahren ist es aus dem Stand der Technik bereits bekannt, dass jede Kamera einen Encoder zur wahlweisen Umwandlung des Livevideosignals in digitale Videodaten in einer ersten hohen Qualität oder in einer zweiten (im Vergleich zur hohen Qualität) geringen Qualität aufweisen kann. Ferner ist es z.B. aus der JP 2010-068189 A bekannt, dass der mit den Kameras in bidirektionaler Kommunikation stehende Zentralserver die Kameras so ansteuern kann, dass jeweils nur eine Kamera, deren Videodaten auf einem Großbildschirm betrachtet werden sollen, die betreffenden Videodaten in der ersten hohen Qualität erzeugt und (unmittelbar nach ihrer Erzeugung) an den Zentralserver überträgt, während alle weiteren Kameras die Videodaten lediglich in der zweiten geringen Qualität erzeugen und über ein Netzwerk an den Zentralserver übertragen.

Systeme und Verfahren der gattungsgemäßen Art können beispielsweise im Rahmen von Sicherheitssystemen mit

BESTÄTIGUNGSKOPIE einer Mehrzahl an Überwachungskameras oder im Rahmen der Liveübertragung eines Events (z.B. eines Fußballspiels, eines Konzerts, etc.) verwendet werden, wobei für solche Anwendungen die Erzielung möglichst geringer Latenzzeiten erwünscht ist. Insbesondere in letztgenanntem Fall (Liveübertragung eines Events) soll dann mittels des in der Regel in einem Regieraum aufgestellten Zentralservers, an welchem wenigstens ein geeigneter Bildschirm zur Anzeige der Videodaten der verschiedenen Kameras angeschlossen ist, eine Auswahl der zur Liveübertragung vorgesehenen Videodaten einer bestimmten Kamera ermöglicht werden, wobei die Videodaten der betreffenden Kamera hierzu in der ersten hohen Qualität an den Zentralserver übermittelt werden müssen, um in dieser Qualität in ein Fernsehnetzwerk weitergeleitet werden zu können.

In beiden vorgenannten Anwendungsbeispielen für ein erfindungsgemäßes System und Verfahren besteht Bedarf zur möglichst flexiblen Verwendung bzw. Aufstellung der Kameras an verschiedenen und ggfs. wechselnden Orten, so dass die im Stand der Technik häufig erfolgende Verwendung eines kabelgebundenen Netzwerks nachteilig ist. Die Verwendung drahtloser Netzwerke zur Übertragung der Videodaten verschiedener Kameras wurde zwar bereits in Erwägung gezogen, hat sich jedoch - jedenfalls bisher - als kostenintensiv und/oder als nicht praxistauglich erwiesen, insbesondere wegen der bei Drahtlosnetzwerken häufig stark beschränkten Bandbreite für die Datenübertragung . Die aus dem Stand der Technik bekannten Varianten für eine qualitativ hochwertige und gleichzeitige Übertragung der Videodaten einer Mehrzahl an Kameras zu einem Zentralserver mittels eines drahtlosen Netzwerks betreffen insbesondere die Verwendung einer so genannten HD-Linkstrecke, die Verwendung von WLAN-Netzen, die Verwendung von adaptiven Codiertechniken ( "Adaptive Coding") sowie die Verwendung stationärer LTE-Netzwerke im Rahmen der hierbei jeweils gegebenen Bandbreite.

Bei Verwendung einer HD-Linkstrecke wird zum Aufbau einer - zumeist unidirektionalen - Verbindung zwischen den verschiedenen Kameras und einem Zentralserver ein bestimmtes Frequenzband verwendet, wobei pro Kanal in der Regel ein Frequenzspektrum von 10 - 20 MHz benötigt wird. Dabei übertragen in der Regel alle Kameras die von Ihnen erzeugten Videodaten als SDI-Signal in HD (High Definition) Qualität, wobei ein solches System wegen der gegebenen Bandbreitenbeschränkung in der Regel auf maximal 10 Kanäle beschränkt ist und einen hohen, insbesondere teuren apparativen Aufwand benötigt. Ein auf einfacher und kostengünstiger IP-Technik basierender Rückkanal, welcher z.B. zum Zwecke der Steuerung bestimmter Eigenschaften der verschiedenen Kameras oder zur Übermittlung von Regieanweisungen genutzt werden könnte, ist dabei in der Regel ebenfalls nicht gegeben. Ferner muss zum Zwecke der Übertragung von Videodaten über den HD-Link eine zusätzliche Codierung (Encoding und Decoding) des Datensignals erfolgen, was sich im Hinblick auf die damit erzielbaren Latenzzeiten als nachteilig erweist. Eine gleichzeitige und qualitativ hochwertige Übertragung der Videodaten verschiedener Kameras über ein - ggfs. eigens hierfür errichtetes - WLA erweist sich in der Praxis häufig ebenfalls als nachteilig, da das stark eingeschränkte Frequenzspektrum von WLAN- bzw. WIFI-Netzen, welche auch von vielen privaten (Mobil-) Geräten genutzt werden, keine ausreichende Bandbreite zur gleichzeitigen Übertragung einer Mehrzahl an qualitativ hochwertigen Videodaten (insbesondere im HD- Format) ermöglicht. Die - insbesondere auch durch vielfältige anderweitige Nutzung des gleichen Frequenzbereichs gegebene - Bandbreitenbeschränkung bzw. Fragiii - tät von WLAN-Verbindungen setzt der Anwendbarkeit von WLAN-Netzen im vorliegend relevanten Sinn enge Grenzen. Ferner erweist sich die vergleichsweise geringe Reichweite von WLAN-Verbindungen als nachteilig, da diese eine aufwändige Funkfeldplanung erfordert, wenn hierüber eine Mehrzahl an Videodaten aussendende Kameras mit einem Zentralserver verbindbar sein sollen. Und schließlich erweisen sich auch die bei WLAN- Verbindungen gegebenen Latenzzeiten und deren Schwankung ("Jitter" ) als wenig praxistauglich, insbesondere wenn hierüber gleichzeitig eine Mehrzahl an für eine Live-Fernsehübertragung vorgesehenen Videodaten übermittelt werden sollen.

Zur Verbesserung der Ausfallsicherheit bei Übertragung von Videodaten über ein bandbreitenbeschränktes Netzwerk sind ferner bereits adaptive Codiertechniken bekannt. Dabei wird der Grad der Videokompression unter Auswertung der momentan zur Verfügung stehenden Bandbreite (bzw. der aus vorherigen Datenübertragungen bekannten tatsächlichen Übertragungsrate) adaptiv ange- passt, wobei die permanente Anpassung und Synchronisierung von kameraseitigem Encoder und zentralserverseiti - gern Decoder mit erheblichen zeitlichen Verzögerungen, also einer massiven Erhöhung der durch die Übertragungstechnik realisierbaren Latenzzeit verbunden ist. Selbst bei Verwendungen von Übertragungswegen, die für sich die Einhaltung einer nur geringen Latenzzeit ermöglichen würden, ergeben sich aufgrund des "Adaptive Coding" zeitliche Verzögerungen von häufig mehr als 2 Sekunden, was insbesondere für die Live-Übertragung von Events und ggfs. auch für zeitkritische Sicherheitssysteme nicht mehr tolerabel ist. Ferner ist die durch das "Adaptive Coding" gegebene Reduzierung der Videodatenqualität mit dem Ziel einer qualitativ hochwertigen Übertragung von Videodaten in der Regel nicht in Einklang zu bringen, da sich hierdurch nicht mehr tolerab- le Qualitätseinbußen ergeben können. Bei Erzeugung und Übertragung von zu stark komprimierten Videodaten ist dann in der Regel auch zu einem späteren Zeitpunkt kein Zugriff mehr auf das ursprüngliche bessere Videobild gegeben. Eine Garantie zur Einhaltung einer bestimmten Mindestqualität der von den verschiedenen Kameras an den Zentralserver gesendeten Daten lässt sich bei Verwendung solch adaptiver Codiertechniken ebenfalls nicht geben, jedenfalls nicht ohne dass besonders große Bandbreitenreserven zur Verfügung gestellt werden, was wiederum mit hohen Kosten verbunden ist. Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein gattungsgemäßes System und Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sich hiermit auf vergleichsweise einfache Art und Weise eine möglichst ausfallsichere und gleichzeitige Übertragung der von einer Mehrzahl an Kameras bereitgestellten Videodaten in der für typische Anwendungen benötigten Qualität über eine drahtloses Netzwerk realisieren lässt, wobei unter Einhaltung geeignet geringer Latenzzeiten insbesondere auch eine regiegesteuerte Fernsehübertragung eines Live-Events in hoher Qualität ermöglicht werden soll.

Diese Aufgabe wird mit einem System nach Anspruch 1 und einem Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.

Das erfindungsgemäße System zeichnet sich neben den eingangs bereits genannten Merkmalen insbesondere dadurch aus, dass jede Kamera wenigstens einen Encoder aufweist, wobei der wenigstens eine Encoder zur gleichzeitigen Umwandlung eines Livevideosignals in digitale Videodaten in einer ersten hohen Qualität und in einer zweiten geringen Qualität geeignet ist. Soweit hierbei davon gesprochen ist, dass jede Kamera wenigstens einen Encoder aufweist, müssen der bzw. die betreffenden Encoder ersichtlich nicht unmittelbar in den jeweiligen Kameras verbaut sein, sondern können ggfs. in einer der jeweiligen Kamera zugeordneten und mit dieser auf ge- eignete Weise verbundenen Datenverarbeitungseinrichtung verbaut sein, wobei der betreffende Encoder jedoch stets lokal der Kamera zugeordnet ist .

Ferner ist jede Kamera eines erfindungsgemäßen Systems dazu eingerichtet, die das Livevideosignal betreffenden Videodaten entweder in der ersten hohen oder in der zweiten geringen Qualität über ein drahtloses Netzwerk an den Zentralserver zu übertragen, wobei die Videodaten in der ersten hohen Qualität auch auf einer lokalen, der jeweiligen Kamera zugeordneten Speichereinheit abgespeichert werden. Dabei ist selbstverständlich dafür Sorge zu tragen, dass den Kameras ein zur Datenübertragung über das drahtlose Netzwerk geeignetes Datenübertragungsmodul zugeordnet ist und dass die jeweiligen Speichereinheiten der verschiedenen Kameras eine ausreichende Speicherkapazität haben, um stets ein hinreichend langes Videosignal (in der ersten hohen Qualität) mit einer Dauer von z.B. wenigstens einer, zwei, drei oder mehr Stunden aufzeichnen zu können.

Und schließlich ist der Zentralserver eines erfindungsgemäßen Systems dazu eingerichtet, die Gesamtheit der Kameras so zu steuern, dass jeweils maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in der ersten hohen Qualität über das drahtlose Netzwerk an den Zentralserver senden, während alle anderen Kameras des Systems lediglich Videodaten in der zweiten geringen Qualität über das drahtlose Netzwerk an den Zentralserver übermitteln. Ersichtlich kann im Rahmen der Erfindung z.B.

auch vorgesehen sind, dass lediglich zwei Kameras δ gleichzeitig das von ihnen erfasste Videosignal in hoher Qualität senden, was - wie sich dies aus der nachfolgenden Beschreibung noch ergibt - noch eine hinreichende Grundfunktionalität für die im Rahmen einer Liveübertragung üblichen Regietätigkeiten ausreichend ist .

Dadurch dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle Kameras die von ihnen erfassten Livevideobilder als Videodaten in der ersten hohen Qualität aufzeichnen, auch wenn die betreffenden Kameras die Videodaten lediglich in der zweiten geringen Qualität an den Zentralserver übermitteln, ergibt sich bei einem erfindungsgemäßen System - selbst bei vorübergehenden Bandbreitenengpässen oder sonstigen Störfällen - keinerlei Verlust an Videodaten, da diese zumindest lokal auf der der jeweiligen Kamera zugeordneten Speichereinheit in der hohen Qualität abgespeichert sind. Ferner ist im Rahmen der Erfindung zur Reduzierung der insgesamt benötigten Bandbreite sichergestellt, dass jeweils maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in hoher Qualität über das drahtlose Netzwerk senden dürfen, während alle anderen Kameras die von Ihnen erfassten Livevideobilder lediglich in geringerer Qualität übertragen. Dabei ist selbstverständlich auf geeignete Weise dafür Sorge zu tragen, dass von einem Bediener des Zentralservers (z.B. dem Regisseur) ausgewählt werden kann, welche der Mehrzahl an Kameras zu einem bestimmten Zeitpunkt die von ihr erfassten Videodaten in der ersten hohen Qualität an den Zentralserver übermitteln sollen. Soweit im Rahmen der vorliegenden Erfindung von Videodaten in einer ersten hohen Qualität gesprochen wird handelt es sich dabei vorteilhaft um ein nicht adaptiv codiertes HD-Format. Dies betrifft typischerweise Videodaten mit einer Auflösung von (wenigstens) 720p (1280 x 720 Pixel Vollbild), 1080i (1920 x 1080 Pixel interlaced) , 1080p (1920 x 1080 Pixel Vollbild) oder einer noch besseren Auflösung, jeweils mit entweder 24, 25, 30 oder gar 50 bzw. 60 Vollbildern bzw. 50 oder 60 Halbbildern pro Sekunde. Eine für professionelle Videoübertragung geeignete Videokompression durch den Encoder kann dabei derzeit z.B. mittels des H.264 -Standards (Standardspezifikation: Mpeg4, Teil 10) erfolgen, mit welchem ein sendefähiges HD-Signal mit einer Datenrate von kleiner gleich 10 Mbit/s (in der Praxis ca. 8

Mbit/s) erzeugbar ist. Es versteht sich von selbst, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch auch andere Auflösungen und/oder Videokompressionsstandards (Video-Codecs ; z.B. H.265 oder UltraHD) Verwendung finden können.

Bei den Videodaten in der zweiten geringen Qualität, welche gewissermaßen ein Vorschaubild für die von der jeweiligen Kamera in HD-Qualität lokal abgespeicherten Videodaten bilden sollen, handelt es sich vorteilhaft um ein nicht adaptiv codiertes SD-Format (z.B. mit einer typischen PAL- oder NTSC-Auflösung) , wobei hier unter Verwendung des H.264 -Standards Datenraten von kleiner gleich 1 Mbit/s (in der Praxis ca. 800 kbit/s) erzielbar sind. Auch hier können prinzipiell auch ande- re Auflösungen bzw. Videokompressionsstandards Verwendung finden.

Wenn man nun im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise ein System aus insgesamt 10 Kameras betrachtet, von denen maximal drei in HD-Qualität (mit je ca. 8 Mbit/s) und sieben in SD-Qualität (mit je ca. 800 kbit/s) senden, so kann mit einem erfindungsgemäßen System die insgesamt zum Zwecke der Videoübertragung über das drahtlose Netzwerke benötigte Bandbreite auf knapp unter 30 Mbit/s beschränkt werden, was mit verschiedenen Typen von Drahtlosnetzwerken - ggfs. unter exklusiver Reservierung gewisser Frequenzbereiche bzw. Bandbreiten - weitestgehend ausfallsicher realisierbar ist .

Dadurch dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Videodaten ausschließlich in einer ersten (vordefinierten) hohen und/oder einer zweiten (vordefinierten) geringen Qualität codiert werden, lassen sich im Rahmen der notwendigen Codierung und Decodierung - insbesondere im Vergleich zu adaptiven Codiertechniken (siehe oben) - auch sehr kurze Latenzzeiten realisieren.

Mit einem erfindungsgemäßen System lässt sich insbesondere auch eine Live-Fernsehübertragung realisieren, bei der in einem - z.B. mobilen oder stationären - Regieraum die Videodaten aller Kameras von einem Zentralserver empfangen und - ggfs. auf verschiedenen an den Zentralserver mittelbar oder unmittelbar angeschlossenen Bildschirmen - angezeigt werden. Wesentlich für die Ermöglichung einer stets in hoher Qualität erfolgenden Fernsehübertragung ist dabei, dass der Regisseur z.B. mittels einer geeigneten Regiesoftware jeweils zunächst eine erste Kamera auswählen kann, deren Signal in das Fernsehnetzwerk als live auszustrahlendes Signal eingespeist werden soll. Dabei wird dann die betreffende Kamera - durch den Zentralservers, welcher (vorteilhaft über das Drahtlosnetzwerk) in bidirektionaler Kommunikation mit den Steuereinheiten der einzelnen Kameras steht - angewiesen, das von ihr erfasste Livevideosignal bzw. die hierzu korrespondierenden Videodaten in der ersten hohen (HD- ) Qualität auszusenden.

Ferner kann von dem Regisseur vorteilhaft eine zweite (und ggfs. eine dritte) Kamera ausgewählt werden, die sodann das von ihr erfasste Livevideosignal ebenfalls in hoher (HD- ) Qualität an den ZentralServer übermittelt, damit der Regisseur - z.B. unter typischer Verwendung eines "Crossfaders" - zu einem späteren Zeitpunkt und nach Prüfung des betreffenden Videobilds in der hohen Qualität die Aussendung der von der zweiten (oder dritten) Kamera übertragenen Videodaten als "Liveübertragung" in das Fernsehnetzwerk veranlassen kann.

Da die Videodaten der betreffenden Kamera bereits zuvor in der ersten hohen Qualität an den Zentralserver übermittelt wurden, kann bei einem erfindungsgemäßen System - trotz insgesamt bandbreitenreduzierter Übertragung - eine Umschaltung zwischen den von verschiedenen Kameras übertragenen Videodaten instantan und ohne Qualitäts- verlust erfolgen. Alle anderen Kameras werden dabei durch den Zentralserver stets so gesteuert, dass die von Ihnen erfassten Videosignale über das drahtlose Netzwerk lediglich in der zweiten geringen (SD- ) Qualität übermittelt werden, wodurch das drahtlose Netzwerk nur mit dem nötigsten Datenverkehr belastet wird.

Sofern das erfindungsgemäße System im Rahmen eines Si- cherheits (überwachungs) Systems Einsatz finden soll, so hat auch hier das die Videobilder der verschiedenen Videokameras überwachende Sicherheitspersonal stets die Möglichkeit gleichzeitig zwei (oder gar drei) Videosignale in hoher Qualität zu empfangen und angezeigt zu bekommen, während die Signale aller anderen Kameras in einer zumindest für Vorschau-/Überwachungszwecke noch immer geeigneten (geringen) (SD- ) Qualität vorliegen.

Die bidirektionale Kommunikation zwischen Zentralserver und den einzelnen Kameras kann ggfs. für Zusatzfunktio- nen Verwendung finden, z.B. zur Fernsteuerung weiterer Funktionen der einzelnen Kameras und/oder zur Übertragung von Anweisungen an einen die jeweilige Kamera bedienenden Kameramann.

Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Zentralserver dazu eingerichtet ist, die in den lokalen Speichereinheiten der verschiedenen Kameras (in der ersten hohen (HD- ) Qualität) abgespeicherten Videodaten mittels Fernzugriff über das drahtlose Netzwerk abzuru- fen. Hierdurch können mit einem erfindungsgemäßen System auch zeitlich versetzte Wiederholungen von Videodaten verschiedener Kameras in hoher Qualität ausgestrahlt werden, die von solchen Kameras aufgenommen wurden, die das Livevideosignal zu dem betreffenden Zeitpunkt lediglich in der zweiten geringen (SD- ) Qualität übertragen hatten. Selbstverständlich ist dabei während eines solchen Datenabrufs mittels eines Fernzugriff auf die einer bestimmten Kamera zugeordnete Speichereinheit dafür Sorge zu tragen, dass während des (vorteilhaft in Echtzeit erfolgenden) Datenabrufs der lokal gespeicherten Videodaten jeweils maximal zwei weitere Kameras Videodaten in der ersten hohen Qualität über das drahtlose Netzwerk an den Zentralserver übertragen. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass selbst bei einem im "Replay" -Fall notwendigen Datenabruf maximal drei Kameras das drahtlose Netzwerk mit Videodaten in der ersten hohen Qualität belasten, selbst wenn man die dem Regisseur am "Crossfader" als Vorschaubild in hoher Qualität vorliegenden Videodaten und die zum gegebenen Zeitpunkt ebenfalls in hoher Qualität ausgesendeten Videodaten berücksichtigt.

Als besonderer Vorteil erweist es sich, dass mit der vorliegenden Erfindung die typischen Abläufe in einem Regieraum im Rahmen der Live-Übertragung von Fernsehbildern nicht grundlegend geändert werden müssen und dass sich der - mit dem Zentralserver ausgestattete bzw. mit diesem z.B. über eine Glasfaserleitung verbundene - Regieraum prinzipiell sogar weit entfernt vom Aufstellort der verschiedenen Kameras befinden kann. In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem drahtlosen Netzwerk um ein LTE-Netzwerk. LTE-Netzwerke bieten - neben geringen Latenzzeiten für die Übertragung und einer besonders großen Reichweite - eine ausreichende Bandbreite um bei einem erfindungsgemäßen System eine vernünftige Anzahl an (z.B. wenigstens zehn) Kameras gleichzeitig betreiben zu können. Ersichtlich ist dabei unter einem LTE-Netzwerk auch ein solches auf Basis des "LTE-advanced" -Standards zu verstehen, womit ggfs. für die weiter oben genannten Datenraten für Videodaten in der ersten hohen (HD- ) Qualität und der zweiten geringen (SD- ) Qualität ggfs. auch größere Werte gewählt werden können.

Wenngleich im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich denkbar ist, auf stationäre LTE-Netze zurückzugreifen, was insbesondere durch die von Mobilfunkbetreibern angebotene Option zur Reservierung einer exklusiven Bandbreite bzw. eines exklusiven Frequenz- bands ermöglicht wird, so kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass das System wenigstens eine eigene, d.h. ausschließlich von dem System genutzte (z.B. in einem mobilen Übertragungswagen installierte oder anderweitig mobil an einen bestimmten Einsatzort transportable) Sende-/ Empfangseinheit zur Erzeugung des (wenigstens einen) LTE- Netzwerks aufweist. In besonders zweckmäßiger Weise kann ferner vorgesehen sein, dass in einem erfindungsgemäßen System - falls die durch ein drahtloses (LTE- ) etzwerk bereitstellbare Bandbreite z.B. aufgrund einer besonders hohen Zahl an für den konkreten Einsatzzweck benötigten Kameras nicht ausreichend wäre - zwei oder mehr drahtlose (LTE- ) Netzwerke vorgesehen sind. Dabei können dann die Kameras durch den Zentralserver vorteilhaft derart gesteuert werden, dass bestimmte Kameras zum Zwecke der Videodatenübertragung gezielt jeweils eines der zur Verfügung stehenden (mobilen) (LTE- ) Netzwerke nutzen. Dies hat den Vorteil, dass dann pro Netzwerk jeweils maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in der ersten hohen Qualität übermitteln können, womit die Gesamtzahl an Kameras, die ihre Videodaten stets in hoher Qualität senden dürfen, vergrößert werden kann und das System insgesamt skalierbar ist. Wenn nun also z.B. mittels zweier mobiler Sende-/ Empfangseinheiten zwei LTE- Netzwerke (LTE-Funkzellen) erzeugt werden, so kann durch gezielte Steuerung der jeweiligen Datenübertragungsmodule der verschiedenen Kameras im Hinblick auf deren Einwahl in ein spezifisches der zwei zur Verfügung stehenden Drahtlosnetzwerke sichergestellt werden, dass nunmehr pro Funkzelle bzw. Netzwerk jeweils (maximal) drei Kameras ihre Videodaten in hoher Qualität übertragen können.

Da in einem erfindungsgemäßen System die verwendeten Kameras ggfs. auch ihren Standort wechseln können sollen, kann einer Kamera (abhängig von der an verschiedenen Standorten gegebenen Empfangsqualität bezüglich der verschiedenen Netzwerke) ggfs. zu verschiedenen Zeiten ein verschiedenes Netzwerk zugeordnet werden. Hierfür kann der Zentralserver in einer nochmals bevorzugten Weiterbildung der Erfindung dazu eingerichtet sein, unter Auswertung der Netzinformation der verschiedenen Netzwerke die Zuweisung der einzelnen Kameras zu den verschiedenen Netzwerken dynamisch zu verwalten. Bei den hierfür vom Zentralserver ausgewerteten Netzinformationen kann es sich beispielsweise um Informationen zur aktuell gegebenen Bandbreitenausnutzung in den verschiedenen Netzwerken, zur Identität und Anzahl der im Empfangsbereich der verschiedenen Netze befindlichen Kameras und sonstige Eigenschaften der jeweiligen Netz- werkinfrastruktur handeln.

Ferner kann der Zentralserver eines erfindungsgemäßen Systems vorteilhaft, insbesondere wenn dabei im vorstehend genannten Sinn eine dynamische und ggfs. wechselnde Zuweisung der verschiedenen Kameras zu verschiedenen drahtlosen Netzwerken erfolgt, zur Priorisierung der von wenigstens einer bestimmten Kamera über das betreffende Netzwerk in der ersten hohen Qualität übermittelten Videodaten eingerichtet sein. Eine solche Priorisierung kann z.B. darin bestehen, dass im Falle von Bandbreitenengpässen eine oder mehrere Kameras, die zu einem bestimmt Zeitpunkt ihre Videodaten ohnehin nur in der geringen Qualität übermitteln, zu einer weiteren Reduktion der Übertragungsqualität und/oder zu einer Abschaltung der Videoübertragung und/oder zu einem Wechsel in ein anderes Netzwerks veranlasst werden, so dass für die von der zu priorisierenden Kamera in hoher Qualität zu übertragenden Videodaten eine ausreichende Bandbreite zur Verfügung steht. Auch ein in dem betreffenden Netzwerk ggfs. erfolgender Fernzugriff auf die Speichereinheit einer der Kameras kann zu Prioritäts- zwecken ggfs. unterbrochen werden. Eine solche Priorisierung ist insbesondere dann von Relevanz, wenn eine Kamera, die ihre Videodaten zu einem bestimmten Zeitpunkt gemäß entsprechender Auswahl in hoher Qualität sendet und die deshalb zum gegebenen Zeitpunkt eine besondere Relevanz hat, (z.B. aufgrund einer Bewegung der Kamera in den Empfangsbereich eines anderen Draht - losnetzwerks) plötzlich ein ohnehin schon vergleichsweise stark ausgelastetes anderes Netzwerk zum Zwecke der Datenübertragung zugewiesen bekommt. Im Rahmen einer Live-Übertragung der Videodaten in ein Fernsehnetz kann eine solche Priorisierung insbesondere für diejenige Kamera vorgesehen sein, deren Signal momentan als "Livesignal" in das Fernsehnetzwerk eingespeist wird. Ferner kann eine Priorisierung vorteilhaft auch für die Videodaten der wenigstens einen weiteren Kamera vorgesehen sein, deren Signal in hoher Qualität am "Crossfa- der" zur zeitnahen Live-Ausstrahlung angezeigt wird.

Wie bereits einleitend erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung nicht nur ein System der vorstehend erläuterten Art, sondern auch ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Systems. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

(A) Gleichzeitiges Erfassen von Livevideosignalen

durch die Mehrzahl an Kameras (B) Bestimmen von maximal drei Kameras, die die von ihnen erfassten Livevideosignale gleichzeitig als Videodaten in der ersten hohen Qualität über ein drahtlose Netzwerk übertragen dürfen, wobei alle anderen Kameras lediglich Videodaten in der zweiten geringen Qualität über das drahtlose Netzwerk übertragen dürfen, und entsprechende Ansteuerung der Gesamtheit an Kameras durch den Zentralserver

(C) Codieren der von den verschiedenen Kameras erfassten Livevideosignale durch den wenigstens einen der jeweiligen Kamera zugeordneten Encoder in Videodaten in einer ersten hohen Qualität und, sofern die betreffende Kamera zur Übertragung der Videodaten in der zweiten geringen Qualität bestimmt ist, gleichzeitiges Codieren des von der jeweiligen Kamera erfassten Livevideosignals in Videodaten in der zweiten geringen Qualität

(D) Kontinuierliches Abspeichern der in der ersten

hohen Qualität erzeugten Videodaten auf der lokalen Speichereinheit der verschiedenen Kameras

(E) Gleichzeitiges Senden der Videodaten durch die

Kameras über das drahtlose Netzwerk in der gemäß der diesbezüglichen Ansteuerung aus Schritt (B) vorgegebenen Qualität

(F) Empfangen der verschiedenen Videodaten durch den Zentralserver und gleichzeitige Anzeige der verschiedenen Videodaten in der jeweils gegebenen Qualität

Es versteht sich von selbst, dass alle bereits vorstehend in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System genannten Vorteile und dessen vorteilhafte Weiterbildungen in gleicher Weise auf das erfindungsgemäße Verfahren zutreffen und anwendbar sind, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen hierauf verwiesen werden darf.

Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren, wie bereits mehrfach erwähnt, im Rahmen der Übertragung eines Live-Events Anwendung finden, womit es bevorzugt noch die folgenden, zueinander alternativen Verfahrens- schritte umfasst:

(Gl) Versenden eines Livestreams aus den maximal drei in hoher Qualität vorliegenden Videodaten in ein Fernsehnetzwerk

und/oder

(G2) Versenden von Videodaten in der ersten hohen Qualität in ein Fernsehnetzwerk, wobei die Videodaten zuvor durch den Zentralserver mittels Fernzugriff von einer Speichereinheit einer der Kameras abgerufen wurden

Im Übrigen versteht sich von selbst, dass im Rahmen der Erfindung die Verfahrensschritte (C) - (F) bzw. (C) - (Gl) kontinuierlich ausgeführt werden, bis durch eine das System bedienende Bedienperson in Schritt (B) die gemäß Schritt (B) zur Videodatenübertragung in hoher Qualität bestimmten Kameras geändert werden, was z.B. durch eine geeignete Regiesoftware ermöglicht werden kann. Mittels einer solchen Regiesoftware, die zur Steuerung des erfindungsgemäßen Systems vorgesehen ist, kann vorteilhaft die Anzeige der verschiedenen von den einzelnen Kameras übertragenen Videodaten erfolgen. Ferner kann ggfs. den verschiedenen Videobildern der richtige Ton zugeordnet werden und ggfs. einer der (in hoher Qualität vorliegenden) Videostreams zur Ausstrahlung an die Fernsehzuschauer bzw. in das Fernsehnetzwerk ausgewählt werden. Weitere mögliche Funktionen einer solchen Regiesoftware kann die Erstellung von Zeitlupen

und/oder Wiederholungen sein.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in schematischer Ansicht ein System 1 aus einer Mehrzahl an Kameras K x , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , ... , K n und einem Zentralserver 2, an welchem in dem vorliegenden Beispiel zwei Bildschirme 3, 4 zur Anzeige der von den verschiedenen Kameras Ki , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , ... , K n in verschiedenen Qualitätsstufen an den Zentralserver 1 übermittelten Videodaten B lt B 2 , B 3 , B 4 , B 5 , B 6 , B 7 , B 8 , etc. angeschlossen sind.

Jede Kamera Κ χ , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , K n weist eine ihr zugeordnete Datenverarbeitungseinrichtung 5 auf, in welcher (wenigstens) ein Encoder 6, eine lokale Speichereinheit 7 und ein (Funk- ) Datenübertragungsmodul 8 angeordnet ist. Mittels des wenigstens einen Encoders 6 kann jede Kamera Ki , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , K n das von ihr erfasste Livevideosignal gleichzeitig in Videodaten in einer ersten hohen HD-Qualität und in einer zweiten geringen SD-Qualität umwandeln, wobei jeweils die Videodaten in hoher HD-Qualität auch lokal auf der Speichereinheit 7 der jeweiligen Kamera K x , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , K n abgespeichert werden.

Mittels des Datenübertragungsmoduls 8 ist die jeweilige Kamera Κχ , K 2 , K 3 , K 4 , K 5/ K 6 , K 7 , K n dazu befähigt, die von ihr erzeugten Videodaten Bi , B 2 , B 3 , B 4 , B 5 , B 6 , B 7 , B 8 - entweder in der ersten hohen HD-Qualität oder in der zweiten niedrigen SD-Qualität - über wenigstens ein drahtloses Netzwerk 10, 11 an den Zentralserver 2 zu senden, wie dies durch die Funkantennen 9 angedeutet ist. Vorliegend werden durch zwei dem System 1 zugeordnete, mobil am benötigten Einsatzort aufstellbare und ausschließlich von dem System 1 genutzte Sende- /Empfangseinheiten 10, 11 zwei LTE-Netzwerke (bzw. genauer: zwei unabhängig voneinander nutzbare LTE-Funkzellen) gebildet. Die Kommunikation zwischen den LTE-Sende-/ Empfangseinheiten 10, 11 und dem Zentralserver 2 kann insbesondere drahtgebunden über das Internet 12 (oder aber über eine separate Verbindung zwischen den LTE- Sende- /Empfangseinheiten 10, 11 und dem ZentralServer 2) erfolgen. Dabei steht der Zentralserver 2 in bidirektionaler Kommunikation mit den durch die Datenverarbeitungseinrichtungen 5 gebildeten Steuereinheiten der jeweiligen Kameras i , K 2 , K 3 , K 4 , K s , K 6 , K 7 , K n .

Vorliegend ist - durch geeignete Bedienung einer auf dem Zentralserver 2 laufenden Regiesoftware - ausgewählt, dass die Kameras K2 und K7 die von ihnen erfass- ten Videosignale als Videodaten B2 und B7 in hoher Qua- Iitat an den Server 2 senden sollen, die sodann auf dem in der Zeichnung rechts dargestellten Bildschirm 4 in der gegebenen Qualität in großer Darstellung dargestellt werden. Alle anderen Videokameras K lt K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , ... , K n übermitteln das von ihnen erfasste Videosignal lediglich als Videodaten Bi , B 3 , B 4 , B 5 , B 6 , B 8/ etc. in geringer SD-Qualität, wobei diese Videodaten auf dem in der Zeichnung links dargestellten Bildschirm 3 in kleinerer Größe dargestellt werden.

Mittels der auf dem Zentralserver 2 laufenden Regiesoftware kann der das System 1 bedienende Regisseur stets wechselnde (und/oder zusätzliche) Kameras Κχ , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , K n auswählen, die die von ihr erzeugten Videodaten in hoher Qualität über eines der beiden Drahtlosnetzwerke 10, 11 an den Zentralserver 2 übermitteln sollen. Ferner kann über die Regiesoftware des Zentralservers 2 Fernzugriff auf die lokalen Speichereinheiten 7 der einzelnen Kameras Ki , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , ... , K n genommen werden, um zumindest einen Teil der darauf gespeicherten Videodaten in hoher Qualität abrufen zu können.

Durch die erfindungsgemäß erfolgende Steuerung der Gesamtheit an Kameras Κχ , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 , K 7 , K n durch den Zentralserver 2 ist gewährleistet, dass pro Drahtlosnetzwerk 10, 11 jeweils maximal zwei oder maximal drei Kameras gleichzeitig Videodaten in der ersten hohen Qualität über das betreffende Drahtlosnetzwerk 10, 11 übermitteln. Dabei erfolgt durch geeignete An- steuerung der Datenübertragungsmodule 8 der verschiede- nen Kameras K lt K 2 , K 3 , K f K 5 , K 6 , K 7 , K n ggfs. eine dynamische Verwaltung der Zuweisung der einzelnen Kameras Κ , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6j K 7 , K n zu den verschiedenen Drahtlosnetzwerken bzw. Funkzellen 10, 11.

Zu sonstigen Aspekten der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems und des hiermit realisierbaren erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die weiter oben hierzu bereits gegebene ausführliche Beschreibung verweisen.