DE4101156A1

DE4101156A1 - Position location and tracking of objects - using pulsed outputs from infrared transmitters detected by image processing system

Info

Publication number: DE4101156A1
Application number: DE4101156A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Heise; Andreas Gruettner
Original assignee: AUDIOCINEMA ELECTRONIC und MED
Current assignee: AUDIOCINEMA ELECTRONIC und MED
Priority date: 1991-01-14
Filing date: 1991-01-14
Publication date: 1992-07-16

Abstract

Objects (1-3) within a defined space or room are identified and located using the signals generated by infra red transmitters (1,2, n + 2) that are located on the objects. The transmitters generate pulses within the range of 5 to 50 Hz and these are detected by a sensor (6), e.g. matrix camera. The sensor outputs is received by an image memory (7) coupled to an image processor (8) that has a comparator (10) associated with it. Outputs are generated (9) to identify the locators of the infra red sources. ADVANTAGE -Accurate positional location of objects.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ortung und Koordinatenbestimmung von sich in einem defi nierten Raum oder auf einer begrenzten Fläche bewegender Ob jekte für die Steuerung rechnergestützter Nachfolgeeinrichtun gen.The invention relates to a method and a device to locate and coordinate yourself in a defi nated space or moving on a limited area projects for the control of computer-assisted successor devices gene.

Bekannt sind bereits Systeme und Verfahren, um bewegende Ob jekte mit Hilfe der Radartechnik, der Infrarotstrahlung oder des Ultraschalles zu orten und ihre Koordinaten zu bestimmen. Die Anwendung dieser Techniken führt aber zu Schwierigkeiten, wenn mehrere, sich in einem begrenzten Raum bewegende Objekte in ihren variablen Bewegungsabläufen genau erfaßt und dabei gleichzeitig ihre jeweiligen X; Y; Z-Koordinaten exakt be stimmt werden müssen. Derartige Fälle treten beispielsweise auf, wenn in größeren Theatern, Musikhallen oder Mehrzweck sälen ein hoher Beschallungskomfort mit hoher Klangqualität sowie richtungs- und entfernungsgetreuen Höreindruck erzielt werden soll.Systems and processes for moving objects are already known projects using radar technology, infrared radiation or to locate the ultrasound and determine its coordinates. However, using these techniques creates difficulties if there are several objects moving in a limited space precisely recorded in their variable movements and at the same time simultaneously their respective X; Y; Be z coordinates exactly must be agreed. Such cases occur, for example on when in larger theaters, music halls or multipurpose perform a high level of sound comfort with high sound quality as well as directional and distance-accurate hearing impression shall be.

Um diesen hohen Ansprüchen zu entsprechen und den Richtungs und Entfernungseindruck bezogen auf die Originalschallquelle zu gewährleisten, ist es notwendig, das interpretierte Schallergebnis bei gleichzeitigen Bewegungsabläufen nachzu führen. Durchgeführte Versuche haben ergeben, daß die bisher bekannten Systeme zur Ortung und Koordinatenbestimmung für eine solche Nachführung nicht einsetzbar sind. To meet these high demands and the direction and impression of distance based on the original sound source to ensure it is necessary to interpret the Sound result with simultaneous movements to lead. Experiments carried out have shown that the previously known systems for locating and determining coordinates for such tracking cannot be used.

Die Anwendung einer einfachen Infrarotstrahlung mittels In frarotsender und Infrarotempfänger läßt eine exakte Ortung nicht zu, wenn gleichzeitig mehrere sich variabel bewegende Objekte bzw. Schallquellen nachgeführt werden sollen. Um al lein die X- oder Y-Ebene bei den variablen Bewegungen der ein zelnen Objekte zu bestimmen, bräuchte man Infrarotsender nicht nur unterschiedlicher Frequenz, sondern auch mit geringem Ab strahlwinkel. Desweiteren wären für den Empfang der unter schiedlichen Infrarotstrahlen eine große Menge von Infrarot empfängern notwendig mit breitbandiger Empfangsfrequenz, die im definierten Verhältnis bzw. in bestimmter Entfernung zur Raumfläche, auf der sich die Objekte bewegen, stehen. Von den Infrarotempfängern werden neben den direkt auftretenden Infrarotstrählen der Sender, auch Reflexion der Strahlen durch die Raumbegrenzungsflächen sowie Infrarotlichtanteile aus Tages- und Kunstlicht mit empfangen, was zur Verfälschung der Erkennung bzw. Ortung der bewegten Objekte und damit deren Nachführung führt. Außerdem ist eine Nachführung in Richtung der Z-Koordinate, das bedeutet Messung der Strahlungsintensi tät durch den Empfänger nicht möglich. Das Infrarotsignal wird entweder als vorhanden oder als nicht vorhanden vom Empfänger geortet. Bei der HF-Ortung (Radar) können durch überlagerte HF-Frequenzen, z. B. durch äußere Störeinflüsse wie Feldstreuungen oder Reflexion durch Raumbegrenzungs flächen ebenfalls Ortungsverfälschungen der bewegten Objekte verursacht werden. Desweiteren werden durch die HF-Ortung nicht nur die beweglichen, sondern auch die feststehenden Objekte mit geortet, was zu Fehlsteuerungen der rechnerge stützen Nachfolgeeinrichtungen führt.The use of a simple infrared radiation using In infrared transmitter and infrared receiver allows an exact location not to if several variable moving at the same time Objects or sound sources should be tracked. To al Line the X or Y plane for the variable movements of the To determine individual objects, one would not need infrared transmitters only of different frequencies, but also with a slight decrease beam angle. Furthermore, the reception would be under different infrared rays a large amount of infrared receivers necessary with broadband reception frequency, the in a defined ratio or at a certain distance from Space on which the objects are moving. From the infrared receivers are next to those that occur directly Infrared rays from the transmitter, also reflection of the rays due to the space boundaries and infrared light components received from daylight and artificial light, what a falsification the detection or location of the moving objects and thus their Tracking leads. There is also a tracking in the direction the Z coordinate, that means measuring the radiation intensity not possible by the recipient. The infrared signal will either exist or not exist from Receiver located. With the HF location (radar) can by superimposed RF frequencies, e.g. B. by external interference such as field scatter or reflection due to space limitation also falsify the location of the moving objects caused. Furthermore, the HF location not only the movable ones, but also the fixed ones Objects with localized, which leads to incorrect control of the computer support successor institutions.

Die Schwierigkeiten bei der Ultraschallortung bestehen vor allem darin, daß in jedem akustischen Signal, das von einer Originalquelle abgegeben wird, Ultraschallanteile enthalten sind, die zu Verfälschungen der Ansteuerung der Nachführein richtungen führen. Auch hier werden nicht nur die beweglichen, sondern auch die feststehenden Objekte geortet, was zu Fehl steuerung der rechnergestützten Nachführungseinrichtung führt.The difficulties with ultrasound location persist all in that in every acoustic signal emitted by a Original source is given, contain ultrasound components are responsible for falsifying the control of the tracker lead directions. Again, not only the mobile, but also located the fixed objects, resulting in failure control of the computer-aided tracking device leads.

Bekannt ist das Delta-Stereophony-System - DD-PS 1 20 341 und 1 23 418 - zur richtungsgetreuen Schallübertragung für die Be schallung eines großen Raumes oder einer Freifläche und die weitere Verbesserung dieses Systems durch den Delta-Stereo- Compakt-Prozessor.The Delta Stereophony System - DD-PS 1 20 341 and is known 1 23 418 - for directional sound transmission for the Be sound of a large room or open space and the further improvement of this system by the delta stereo Compact processor.

Das Delta-Stereophony-System basiert auf dem fundamentalen Gesetz der 1. Wellenfront, wobei die Verzögerungszeiten ein zelner Lautsprecher oder Lautsprechergruppen für einen be stimmten Hörerplatz im Saal so eingestellt werden, daß der Originalschall von der Schallquelle oder seine Simulation als Erster am Hörerplatz eintrifft. Bleiben die nachfolgenden Lautsprechersignale innerhalb bestimmter Pegel- und Zeitbe reiche, so bleibt der Richtungs- und Entfernungseindruck entsprechend der tatsächlichen Position der Schallquelle er halten. Für mehrere Schallquellen und verschiedene, verteilte Hörerplätze ergibt sich ein Matrixsystem von Verbindungen (Schallquellen - Lautsprecher), die unterschiedliche Verzöge rungen und Dämpfungen aufweisen. Die Berechnung der notwen digen Verzögerungs- und Pegelwerte erfolgt in einem Optimie rungsverfahren für eine Reihe von signifikanten Hörerplätzen. The delta stereophony system is based on the fundamental Law of the 1st wavefront, with the delay times one individual loudspeakers or loudspeaker groups for one be agreed listener position in the hall so that the Original sound from the sound source or its simulation as First arrives at the listener place. The following remain Loudspeaker signals within certain levels and times rich, so the direction and distance impression remains according to the actual position of the sound source hold. For multiple sound sources and different, distributed Listener positions result in a matrix system of connections (Sound sources - speakers), the different delays have stanchions and damping. The calculation of the necessary The delay and level values are optimized procedures for a number of significant listener positions.

Die Bewegung von Original-Schallquellen wird mit Nachführungs reglern, die zum Teil aus bekannten Umschalt- bzw. Überblend vorrichtungen bestehen, realisiert, in dem durch Amplituden oder Laufzeitveränderungen des Quellsignals (Akteur mit Mikro fon) die Ortung mehr auf das eine oder andere Quellgebiet um gestellt wird. Dadurch wird über einen weiten Bereich im Saal ein richtungs- und entfernungsgetreuer Höreindruck erzielt. Vorteile dieses Beschallungssystems sind ein optimaler Be schallungskomfort mit hoher Klangqualität, ausgeglichene Schall pegelverteilung und erhebliche Anhebung des Schallpegels auf den Höhrerplätzen ohne Verlust des Richtungseindruckes. Eine exakte Nachführung beweglicher Originalschallquellen ist in diesem System nicht vorhanden. Außerdem erfordert seine In stallierung einen hohen Aufwand an Geräten und Installations arbeiten.The movement of original sound sources is with tracking regulators, some of which are known from switching or fading devices exist, realized in that by amplitudes or runtime changes of the source signal (actor with micro fon) the location more to one or the other source area is provided. This will cover a wide area in the hall A directional and distance-accurate hearing impression is achieved. The advantages of this sound system are optimal loading sound comfort with high sound quality, balanced sound level distribution and significant increase in sound level the Höhererplatz without losing the directional impression. An exact tracking of moving original sound sources is not available in this system. It also requires its In installation a lot of equipment and installation work.

Eine wesentliche Verbesserung dieses Stereophony-Systems wurde durch den Delta-Stereo-Compakt-Prozessor erreicht, um unter anderem die Präzision der Ortung von leisen und meist punkt förmigen Schallquellen (wie z. B. Moderator oder Sänger), die sich im Bühnenbereich bewegen, zu ermöglichen.A major improvement to this stereophony system was made achieved by the delta stereo compact processor to under among other things, the precision of locating quiet and mostly point shaped sound sources (such as moderator or singer) who to move around in the stage area.

Durch mikrocomputergestützte Funktionen und kompakte Bauweise in durchgängiger Digitaltechnik konnte nicht nur die Handhab barkeit des Systems erleichtert, sondern insbesondere auch die erreichbare Qualität der Richtungsnachführung durch Laufzeit steuerung verbessert werden. Das allgemeine Prinzip beruht darauf, daß man bewegliche Schallquellen (Akteur, Sänger oder Moderator) mit Hilfe einer Computermaus als Bedienelement, un terstützt durch eine Bildschirmdarstellung nachführen kann. Es besteht jedoch der Nachteil, daß mit der Computermaus von sechs auswählbaren Quellen nur jeweils eine Quelle nachführbar ist. Die Nachführung beruht dann auch nur auf eine fiktive Annahme des Systembedieners, in dem er die Quelle mit Hilfe der Com putermaus in ein von ihm am Ort optisch empfundenes Laut sprecherquellgebiet innerhalb des Bühnenbereiches führt. Das heißt, daß diese Art der Nachführung auf keiner exakten X, Y-Koordinatenmessung basiert und es demzufolge auch zu unge nauen Nachregelungen des Prozessors bei der Amplituden- und Laufzeitdifferenziation kommt.Thanks to microcomputer-supported functions and compact design in integrated digital technology, it was not just the handling that was possible availability of the system, but especially the achievable quality of directional tracking through running time control can be improved. The general principle is based that movable sound sources (actor, singer or Moderator) using a computer mouse as a control element, un supported by a screen display. It However, there is the disadvantage that with the computer mouse of six selectable sources only one source can be tracked. The tracking is then only based on a fictitious assumption of the system operator, in which he uses the Com Putermaus in a sound that he perceives at the location leads source area within the stage area. The means that this type of tracking on no exact X, Y coordinate measurement is based and consequently too unsound exact readjustments of the processor in the amplitude and Term differentiation comes.

Für Toningenieure, die z. B. innerhalb einer Showbeschallung hochkomplizierte Beschallungsanlagen zu bedienen haben, ist die gleichzeitige Bedienung eines Nachführungstelespieles außerdem eine sehr hohe psychologische Belastung.For sound engineers who, for. B. within a show sound system have to operate highly complicated PA systems the simultaneous operation of a tracking tele-game also a very high psychological burden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die manuellen Nachführungs- und Steuersysteme abzulösen und ein vollopto elektronisches Sensorsystem zu entwickeln, das eine exakte Ortung und Koordinatenwertbestimmung mehrerer sich in einem definierten Raum oder auf einer begrenzten Fläche befindlicher und sich bewegender Objekte bei gleichzeitiger Selektierung gewährleistet.The invention is therefore based on the task, the manual To replace tracking and control systems and a full opt to develop an electronic sensor system that is accurate Location and coordinate value determination of several in one defined space or in a limited area and moving objects with simultaneous selection guaranteed.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß codierte Infrarotsignale, die von den einzelnen Objekten abgegeben wer den, von einem CCD-Matrix-Sensor erfaßt, als multiplexes Sig nal an einen Bildspeicher abgegeben und die sich auf der Sen sormatrix punktförmig bewegenden Signale in Zeile, Spalte und Pixelpunkt mit vorgegebenen, rechnergestützten Raum- und Flä chenwerten verglichen werden und abschließend für jeden Impuls unterschiedlicher Frequenz ein genau definiertes Signal für die X-, Y- und Z-Koordinaten über ein Systembus zur Ansteuerung der Nachführeinrichtungen abgegeben wird, wobei die Zeile die X-Koordinate; die Spalte die Y-Koordinate und der Pixelpunkt durch die unterschiedlichen Grauwertstufen in Abhängigkeit von der Annäherung und Entfernung des Objektes zum genau positio nierten CCD-Matrix-Sensor die Z-Achse darstellt. Vorzugsweise wird mit einer Impulsfrequenz der Infrarotsender von 5-50 Hz in 5 Hz-Schritten gearbeitet, da der 3. CCD-Matrix-Sensor bei 25 Bilder/s ein Vollbild erzeugt, während bei sehr viel höhe ren Impulsfrequenzen eine Selektierung der unterschiedlichen Impulse schlecht möglich ist. Unterschiedliche Impulse im Fre quenzbereich weit über 50 Hz werden vom Sensor nicht mehr als Impuls sondern als ständiger Bildpunkt abgetastet.According to the invention the object is achieved in that coded Infrared signals that are emitted by the individual objects which, detected by a CCD matrix sensor, as a multiplexed Sig nal delivered to an image memory and which are on the Sen sormatrix point moving signals in row, column and Pixel point with predefined, computer-aided space and area be compared and finally for each pulse different frequency a precisely defined signal for the X, Y and Z coordinates via a system bus for control of the tracking devices is delivered, the line being the X coordinate; the column the y coordinate and the pixel point due to the different grayscale levels depending on the approach and distance of the object to the exact positio nated CCD matrix sensor represents the Z axis. Preferably with a pulse frequency of the infrared transmitter of 5-50 Hz worked in 5 Hz steps because the 3rd CCD matrix sensor at 25 frames / s creates a full frame, while at a lot higher ren pulse frequencies a selection of the different Impulse is badly possible. Different impulses in Fre frequency range far above 50 Hz are not more than Pulse but scanned as a constant pixel.

Zur Durchführung des Verfahrens sind an den einzelnen Objekten Infrarotsender angebracht und vor dem Raum oder der begrenz ten Fläche in genau definierter Position ein Sensor, beispiels weise eine CCD-Matrix-Kamera angeordnet, an den ein Bildspei cher und ein Bildverarbeitungssystem angeschlossen ist, wobei zwischen dem Bildverarbeitungssystem und dem Bildspeicher ein Komperator mit einer Vergleichs- und Halteschaltung vorgesehen und der Ausgang des Bildverarbeitungssystems über ein System bus mit Nachfolgeeinrichtungen, beispielsweise für die Nach führung des Tones und/oder der Beleuchtung verbunden ist.To carry out the procedure are on the individual objects Infrared transmitter installed and in front of the room or the confined a surface in a precisely defined position, for example wise arranged a CCD matrix camera to which an image speci? cher and an image processing system is connected, wherein between the image processing system and the image memory Comparator provided with a comparison and hold circuit and the output of the image processing system via a system bus with successor facilities, for example for the successor guidance of the sound and / or the lighting is connected.

Vor der Optik des Sensors ist vorzugsweise ein optischer Sperr filter angeordnet, um Lichtstrahlen von anderen Lichtquellen, die zu Fehlsteuerung führen können, auszuschalten. Neben der Nachführung von Originalschallquellen kann die erfin dungsgemäße Lösung in kulturellen Einrichtungen auch vorteil haft zur Nachführung sich bewegender Objekte mittels Licht, so durch Spotlight-Scheinwerfer oder andere Lichteffektanlagen eingesetzt werden.There is preferably an optical barrier in front of the optics of the sensor filters arranged to block light rays from other light sources, which can lead to incorrect control. In addition to tracking original sound sources, the inventor Appropriate solution in cultural institutions also advantageous is used to track moving objects using light, so by spotlight headlights or other light effect systems be used.

In der Industrie, wie z. B. in definiert begrenzten Raum- oder Freiflächen kann das Sensorsystem zur Ortung und Koordinaten bestimmung von unkontinuierlichen, nichtalgorithmischen Be wegungsabläufen bewegter Objekte (wie freibewegliche Industrie roboter oder personallose Fahrzeuge in Werkhallen und großen Lagerräumen etc.) eingesetzt werden. In industry, such as B. in defined limited space or The sensor system can provide free spaces for location and coordinates determination of non-continuous, non-algorithmic Be motion sequences of moving objects (such as mobile industry robotic or unmanned vehicles in workshops and large ones Storage rooms etc.) can be used.

Im Verkehrswesen kann das Sensorsystem zur Ortung und Koor dinatenwertbestimmung sowie als Leitsystem schienengebundener Fahrzeuge und Kraftfahrzeuge eingesetzt werden.In transportation, the sensor system can be used to locate and coordinate dinate value determination as well as rail-based control system Vehicles and motor vehicles are used.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention is based on an exemplary embodiment are explained in more detail. In the accompanying drawings demonstrate:

Fig. 1 das Blockschaltbild der vorgeschlagenen optoelektronischen Einrichtung zur Ortung und Koordinatenwertbestimmung; Fig. 1 shows the block diagram of the proposed opto-electronic device for the detection and determination coordinate value;

Fig. 2 und 3 verschiedene Anordnungsvarianten für die de finierte Positionierung des Sensors. Die in einem definierten Raum - Fig. 1 - oder auf einer be grenzten Freifläche bewegten Objekte 1-3 (Menschen, Fahrzeuge oder bewegliche Maschinen) sind jeweils mit einem Infrarot sender 1; 2; n+2 ausgestattet, der Rechteckimpulse im Fre quenzbereich von 5-50 Hz aussendet. Die Impulse der einzelnen Infrarotsender werden von einem Sensor 6 (Matrix-Kamera), vor dessen Objektiv 5 ein optischer Sperrfilter 4 mit dem Durch laßbereich von 900-970 nm (z. B. Zeissfilter UG 8) vorgesetzt ist, abgetastet. Der Sensor 6 ist definiert zum Raum bzw. zur begrenzten Freifläche positioniert - Fig. 2 und 3 -. Figs. 2 and 3 different assembly variants for the de finierte positioning of the sensor. The objects 1-3 (people, vehicles or moving machines) moving in a defined space - FIG. 1 - or on a limited open space are each equipped with an infrared transmitter 1 ; 2 ; n + 2 equipped, which emits rectangular pulses in the frequency range of 5-50 Hz. The pulses of the individual infrared transmitters are scanned by a sensor 6 (matrix camera), in front of the lens 5 of which an optical blocking filter 4 with the pass range of 900-970 nm (eg Zeiss filter UG 8 ) is provided. The sensor 6 is positioned in relation to the room or to the limited open space - FIGS. 2 and 3.

In Fig. 2 ist zu erkennen, daß der Sensor 6 vor dem abzutasten den Raum positioniert ist. Dabei können in der X-Ebene von links nach rechts, in der Y-Ebene von unten nach oben und in der Z-Ebene von vorn nach hinten sich bewegende Impulse so oder in inverser Funktion abgetastet werden. Fig. 3 zeigt dagegen die Positionierung des Sensors über den definierten Raum bzw. der begrenzten Freifläche als eine zweite Abtastvariante. In Fig. 2 it can be seen that the sensor 6 is positioned before scanning the room. In this way, impulses moving in the X-plane from left to right, in the Y-plane from bottom to top and in the Z-plane from front to back can be scanned in this way or in inverse function. Fig. 3 shows the other hand, the positioning of the sensor above the defined space or the limited open area as a second Abtastvariante.

Zur besseren Selektierung der Impulse mehrerer sich gleich zeitig bewegender und mit Infrarotsender ausgestatteter Ob jekte wurde die Impulsfrequenz von 5-50 Hz in 5-Hz-Schritten gewählt.For better selection of the impulses of several are the same early moving and equipped with infrared transmitter Ob was the pulse frequency of 5-50 Hz in 5 Hz steps chosen.

Dem Sensor 6 ist ein Bildspeicher 7 und ein Bildverarbeitungs system 8 nachgeschaltet, das eine Selektierung der unter schiedlichen Impulse durch Frequenzwertmessung vornimmt und die auf der Sensormatrix sich punktförmig bewegenden Signale in Zeile, Spalte und Pixelpunkt auswertet.The sensor 6 is followed by an image memory 7 and an image processing system 8 , which selects the various pulses by frequency measurement and evaluates the point-moving signals in the row, column and pixel point on the sensor matrix.

Das Bildverarbeitungssystem 8 vergleicht die von einer rech nergestützten Einrichtung vorgegebenen definierten Raum- oder Flächenwerte mit den sich ständig durch Bewegung verändernden Matrixauswertungen und gibt für jeden Impuls unterschiedlicher Frequenz momentan definierte X-, Y-, Z-Koordinaten an die Nachfolgeeinrichtung zurück.The image processing system 8 compares the defined spatial or area values specified by a computer-aided device with the matrix evaluations that are constantly changing by movement and returns X, Y, Z coordinates currently defined for each pulse of different frequency to the successor device.

Eine gewisse Problematik besteht jedoch in der Nutzung niedri ger Impulsfrequenzen unter 50 Hz. Befindet sich z. B. der Im puls gerade in der Low-Phase wird er vom Bildverarbeitungs system 8 in dem Moment als ein nicht vorhandenes, demzufolge in seinen X, Y, Z-Koordinaten nichtortbares Signal registriert. Aus diesem Grunde müssen dem Verarbeitungssystem die einzel nen Impulsfrequenzen softwaremäßig vorgegeben werden.There is a certain problem, however, in the use of low pulse frequencies below 50 Hz. B. In the pulse just in the low phase, it is registered by the image processing system 8 at the moment as a nonexistent signal, and consequently in its X, Y, Z coordinates, which cannot be located. For this reason, the individual pulse frequencies must be specified in software for the processing system.

Ein zwischen Bildspeicher 7 und Bildverarbeitungssystem 8 an geordneter Komperator 10 vergleicht die von der Sensormatrix abgetasteten und im Bildspeicher 7 abgespeicherten Impulsfre quenzwerte mit den vorgegebenen Werten. Ist die Low-Phase ei nes Impulses größer als sein vorgegebener Wert, werden durch eine Halteschaltung die im Bildverarbeitungssystem 8 zuletzt errechneten X-, Y-, Z-Koordinaten für eine Weile gehalten. An arranged between the image memory 7 and the image processing system 8 at the comparator 10 compares the pulse frequency values scanned by the sensor matrix and stored in the image memory 7 with the predetermined values. If the low phase of a pulse is greater than its predetermined value, the X, Y, Z coordinates last calculated in the image processing system 8 are held for a while by a holding circuit.

Die vom Bildverarbeitungssystem errechneten momentanen Koor dinatenwerte für die Impulse unterschiedlicher Frequenz wer den vom Ausgang über ein Systembus an das Betriebssystem der Nachfolgeeinrichtung, beispielsweise zur Ton- und/oder Lichtnachführung, abgegeben.The current Koor calculated by the image processing system Dinate values for the impulses of different frequencies from the output via a system bus to the operating system the successor device, for example for sound and / or Light tracking, delivered.

Die erfindungsgemäße Lösung ersetzt durch die Anwendung opto elektronischer Mittel die bisher manuell zu betätigenden Steuerungs- und Nachführverfahren, wie beispielsweise mit einer Computermaus, und hebt die sich daraus ergebenen Nach teile auf. Ihre Vorteile sindThe solution according to the invention is replaced by the opto application electronic means the previously manually operated Control and tracking procedures, such as with a computer mouse, and lifts the resulting night split up. Your benefits are

- An exact determination of the coordinate value and location of the located in the defined space or on the limited area moving objects,
- simultaneous location and coordinate value determination by meh other moving objects,
- no additional psychological burden for system operators personnel, as this control system is fully optoelectronic works.

Claims

1. Method for locating and determining coordinate values of objects moving in a defined space or on a limited area using infrared radiation emitted by an infrared transmitter, detected by a sensor and after comparison of target and actual values for control of Successor devices are used, characterized in that coded infrared signals emitted by infrared transmitters ( 1 ; 2 ; n + 2) are detected by a sensor as a multiplex signal and are emitted to an image memory and the signals moving in a dot-like manner on the sensor matrix in line, column and pixel point can be compared with specified room and area values and a precisely defined signal for the X, Y and Z coordinates for controlling the tracking devices is emitted for each infrared pulse at different frequencies.

2. The method according to claim 1, characterized in that with a pulse frequency of 5-50 Hz in 5 Hz steps is tested.

3. Device for performing the method, characterized in that attached to the individual, moving objects ( 1 ; 2 ; 3 ) infrared transmitter ( 1 ; 2 ; n + 2) and in front of the room or the limited area in a precisely defined position a sensor ( 6 ) is arranged, to which an image memory ( 7 ) and an image processing system ( 8 ) are connected, a comparator ( 10 ) with a comparison and holding circuit being provided between the image memory ( 7 ) and the image processing system ( 8 ) and the output ( 9 ) of the image processing system ( 8 ) is connected to the operating system of the successor devices via a system bus.

4. The device according to claim 3, characterized in that the sensor ( 6 ) is a CCD matrix camera.

5. Apparatus according to claim 3 and 4, characterized in that an optical blocking filter ( 4 ) is arranged in front of the optics ( 5 ) of the sensor ( 6 ).

6. The device according to claim 3, characterized in that the sensor ( 6 ) is arranged in a precisely defined position over the limited area or the limited space.