DE10049366A1

DE10049366A1 - Security area monitoring method involves using two image detection units whose coverage areas overlap establishing monitored security area

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Publication number: DE10049366A1
Application number: DE2000149366
Authority: DE
Original assignee: IND TECHNIK IPS GmbH; Industrie Technik IPS GmbH
Current assignee: IND TECHNIK IPS GmbH; Industrie Technik IPS GmbH
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-25

Abstract

The method involves allocating each of the two image detection units (1,2) to a coverage area (6,7). The coverage areas of the two image detection units are at least partly overlapping. The overlapping area represents at least a part of the security area (5). An Independent claim is also included for a system for monitoring the security area.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen eines vorbestimmten Bereichs, sowie auf ein entsprechendes Verfahren.The present invention relates to a method for monitoring a predetermined range, as well as a corresponding method.

Zur automatisierten Überwachung von sensiblen Bereichen bzw. Sicherheitsbereichen werden in der Regel Videoüberwachungskameras verwendet, mittels denen der Sicherheitsbereich visualisiert wird. Bei größeren oder komplexeren Sicherheitsbereichen werden hierbei mehrere Videoüberwachungskameras mit verschiedenen Sichtbereichen verwendet, da der Sichtbereich einer einzelnen Videoüberwachungskamera aufgrund der Größe des Sicherheitsbereichs nicht ausreichend ist, um diesen komplett zu erfassen.For automated monitoring of sensitive areas or security areas video surveillance cameras are usually used, by means of which the Security area is visualized. For larger or more complex ones Several video surveillance cameras are used for security areas different viewing areas because the viewing area of a single Video surveillance camera not due to the size of the security area is sufficient to fully grasp this.

Ein beispielhafter Sicherheitsbereich ist z. B. in einen kritischen und einen unkritischen Bereich unterteilt, die durch eine Alarmgrenze voneinander getrennt werden. Eine Vielzahl von Videoüberwachungskameras wird verwendet, um diese Alarmgrenze zu überwachen. Jeder Videoüberwachungskamera wird ein vorgegebener Erfassungsbereich zugeordnet, der jeweils einen Ausschnitt des Sicherheitsbereichs visualisiert und einen Teil oder den kompletten Sichtbereich der Videoüberwachungskamera umfaßt, wobei ein Objekt, das in einen bestimmten Erfassungsbereich eintritt, von der entsprechenden Videoüberwachungskamera erfasst wird. Des weiteren erfasst diese Videoüberwachungskamera den kompletten Bewegungsablauf des Objekts in ihrem Erfassungsbereich, d. h. alle Positionsänderungen des Objekts werden wahrgenommen. Für den Fall, dass das Objekt ausgehend von dem unkritischen Bereich die Alarmgrenze in Richtung des kritischen Bereichs überschreitet, löst die Videoüberwachungskamera Alarm aus.An exemplary security area is e.g. B. in a critical and an uncritical Area divided, which are separated by an alarm limit. A Variety of video surveillance cameras is used to set this alarm limit monitor. Each video surveillance camera is a given one Detection area assigned, each a section of the security area visualized and part or all of the viewing area of the Video surveillance camera includes being an object that is in a particular Detection area occurs, captured by the corresponding video surveillance camera becomes. Furthermore, this video surveillance camera captures the complete Movement of the object in its detection area, d. H. all Changes in position of the object are perceived. In the event that Object based on the uncritical area the alarm limit in the direction of critical area, the video surveillance camera triggers an alarm.

Unter der Annahme, dass beispielsweise ein Wachmann in dem kritischen Bereich Kontrollgänge durchführen kann, ohne dass hierbei Alarm ausgelöst wird, wobei der Wachmann ebenfalls ohne Alarm auszulösen die Alarmgrenze ausgehend von dem kritischen in Richtung des unkritischen Bereichs überschreiten kann, würde dennoch Alarm ausgelöst werden, wenn der Wachmann wieder zurück in den kritischen Bereich ginge. Um dies zu vermeiden ermöglicht das Wahrnehmen des kompletten Bewegungsablaufs des Wachmanns in dem Erfassungsbereich einer Videoüberwachungskamera, d. h. eine sogenannte Objektverfolgung, zu bestimmen, dass der Wachmann berechtigt ist, sich in dem kritischen Bereich aufzuhalten, da er seinen Kontrollgang im kritischen Bereich begonnen hatte und somit beim Rücküberschreiten der Alarmgrenze in diesem Beispiel kein Alarm ausgelöst wird.Assuming, for example, a security guard in the critical area Can carry out inspection tours without triggering an alarm, whereby the Security guard also without triggering the alarm limit based on the would still be critical towards the uncritical range Alarm will be triggered when the security guard is back in the critical area would. To avoid this, you can perceive the complete Movement sequence of the security guard in the detection area of one Video surveillance camera, d. H. a so-called object tracking, to determine that the security guard is authorized to stay in the critical area because he had started his inspection tour in the critical area and thus in the If the alarm limit is exceeded in this example, no alarm is triggered.

Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass Alarm ausgelöst wird für den Fall, dass ein Störfaktor wie beispielsweise ein Insekt oder eine Spinne das Objektiv der Videoüberwachungskamera überquert und dabei von der Kamera als ein Objekt erfasst wird, das die Alarmgrenze ausgehend vom unkritischen in Richtung des kritischen Bereichs überschreitet.A major disadvantage of this method is that the alarm is triggered for the case that an interfering factor such as an insect or a spider detaches the lens crosses the video surveillance camera while being viewed by the camera as an object is detected that the alarm limit starting from the uncritical towards the critical range.

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, beim Überwachen eines vorbestimmten Bereichs mit erhöhter Entscheidungssicherheit festzustellen, ob ein von einer Überwachungseinrichtung erfasstes Objekt alarmrelevant ist.Based on the known prior art, the present invention Task to create a way of monitoring one predetermined area with increased decision certainty to determine whether one of object detected by a monitoring device is alarm-relevant.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Patentansprüche 1 und 18 gelöst.This object is solved by the subject matter of claims 1 and 18.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments of the present invention are the subject of Dependent claims.

Insbesondere wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zum Überwachen eines Sicherheitsbereichs mittels zumindest einer ersten und einer zweiten Bilderfassungseinrichtung gelöst, wobei jeder Bilderfassungseinrichtung ein Erfassungsbereich zugeordnet wird, die Erfassungsbereiche der ersten und zweiten Bilderfassungseinrichtung einander zumindest teilweise überlappend ausgerichtet werden, und wobei der Überlappungsbereich zumindest einen Teil des Sicherheitsbereichs repräsentiert. Hierbei kann der Überlappungsbereich den kompletten Sicherheitsbereich umfassen. Die Bilderfassungseinrichtungen können als Videoüberwachungs-, Infrarot- oder Wärmebildkameras ausgeführt werden. Des Weiteren muß zur Erfassung des Objekts in dem Erfassungsbereich einer der Bilderfassungseinrichtungen vorzugsweise ein sogenannter Erfassungsschwellwert überschritten werden.In particular, the object of the present invention is achieved by a method for Monitoring a security area using at least a first and a second Image capture device solved, each image capture device Detection area is assigned, the detection areas of the first and second Image capture device aligned at least partially overlapping each other be, and wherein the overlap area at least a part of the Represented security area. Here, the overlap area can include complete security area. The image capture devices can be used as Video surveillance, infrared or thermal imaging cameras can be run. Of Furthermore, one of the Image capture devices preferably a so-called capture threshold be crossed, be exceeded, be passed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Objekt, das in den Erfassungsbereich einer Bilderfassungseinrichtung eintritt, von der entsprechenden Bilderfassungseinrichtung erfaßt, wobei das Objekt nur für den Fall, dass es gleichzeitig von zumindest der ersten und der zweiten Bilderfassungseinrichtung erfasst wird, als alarmrelevant eingestuft wird. Des Weiteren wird nur für den Fall Alarm ausgelöst, dass das Objekt ein alarmrelevantes Objekt darstellt.According to a preferred embodiment of the present invention, an object that enters the detection area of an image capture device from which corresponding image capture device, the object only for the case that it is simultaneously from at least the first and the second Image capture device is detected, is classified as alarm-relevant. Furthermore is only triggered in the event that the object is an alarm-relevant object represents.

Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die Entscheidungssicherheit sowohl beim Einstufen eines erfassten Objektes hinsichtlich seiner Alarmrelevanz, als auch beim Auslösen eines Alarms wesentlich vergrößert wird, da nur noch Objekte berücksichtigt werden, die gleichzeitig von mindestens zwei verschiedenen Überwachungskameras erfasst werden, sodass ein Auslösen von Fehlalarmen aufgrund von Störfaktoren, wie beispielsweise Kleintiere, Insekten oder Spinnen, vermieden werden kann.An advantage of this procedure is that both the decision-making certainty when classifying a detected object with regard to its alarm relevance, as well when an alarm is triggered is significantly enlarged, since only objects be taken into account simultaneously by at least two different ones Surveillance cameras are detected, causing false alarms to be triggered from disruptive factors such as small animals, insects or spiders can be.

Jede Bilderfassungseinrichtung, die ein Objekt erfasst, zeichnet vorzugsweise Daten auf, die das Objekt in dem zugeordneten Erfassungsbereich beschreiben, wobei zumindest die erste und zweite Bilderfassungseinrichtung Daten aufzeichnen, die die entsprechenden, zugeordneten Erfassungsbereiche repräsentieren. Gemäß einer Variante kann die erste Bilderfassungseinrichtung die aufgezeichneten Daten an die zweite Bilderfassungseinrichtung übergeben. Gemäß einer anderen Variante können beide Bilderfassungseinrichtungen die aufgezeichneten Daten an eine Datenauswerteeinrichtung übergeben, die über ein Netzwerk mit der ersten und der zweiten Bilderfassungseinrichtung in Verbindung steht, wobei die Datenauswerteeinrichtung die übergebenen Daten auswertet. Bei der Auswertung der übergebenen Daten kann wiederum ein Objekt, das in den Erfassungsbereich der ersten oder zweiten Bilderfassungseinrichtung eintritt als alarmrelevant eingestuft werden für den Fall, dass das Objekt gleichzeitig von beiden Bilderfassungseinrichtungen erfasst wird.Each image capture device that captures an object preferably draws data that describe the object in the assigned detection area, where record at least the first and second image capture devices data representing the represent corresponding, assigned detection areas. According to one The first image capture device can transmit the recorded data to the variant hand over second image capturing device. According to another variant, you can Both image capture devices send the recorded data to one Data evaluation device passed over a network with the first and the is connected to the second image capturing device, the Data evaluation device evaluates the transferred data. When evaluating the passed data can in turn be an object that is in the detection range of the first or second image capture device occurs classified as alarm-relevant in the event that the object is accessed by both Image capture devices is captured.

Ein Vorteil des Übergebens von Daten zwischen Bilderfassungseinrichtungen besteht darin, dass bei Erfassen eines Objekts durch die erste Bilderfassungseinrichtung der Erfassungsschwellwert in der zweiten Bilderfassungseinrichtung herabgesetzt werden kann, so dass die Detektionssicherheit der zweiten Bilderfassungseinrichtung erhöht werden kann. Für den Fall, dass das Objekt auch bei herabgesetztem Erfassungsschwellwert nicht von der zweiten Bilderfassungseinrichtung erfasst werden kann, kann mit hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass es sich bei dem Objekt um einen Störfaktor handelt, der nicht alarmrelevant ist.There is an advantage in passing data between image capture devices in that when an object is captured by the first image capturing device, the Detection threshold in the second image capture device can be reduced can, so that the detection reliability of the second image capturing device is increased can be. In the event that the object is lowered Detection threshold is not detected by the second image capture device can be assumed with a high probability that it is the object is an interference factor that is not relevant to the alarm.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden innerhalb des Sicherheitsbereichs Alarmgrenzen bestimmt, einen verbotenen Bereich festlegen, wobei ein Objekt, das in den verbotenen Bereich eintritt und gleichzeitig von mindestens zwei verschiedenen Bilderfassungseinrichtungen erfasst wird, ein Auslösen eines Alarms bewirkt.According to a further preferred embodiment of the present invention alarm limits are defined within the security area, a prohibited one Set area, being an object that enters the prohibited area and captured simultaneously by at least two different image capture devices an alarm is triggered.

Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Bilderfassungseinrichtungen als Videoüberwachungskameras ausgeführt und erzeugen Videosignale, die den Sicherheitsbereich repräsentieren, wobei in dem Sicherheitsbereich kritische Objekte überwacht werden, und anhand der Videosignale Bilder erzeugt werden, die nur die kritischen Objekte darstellen.According to a further, particularly preferred embodiment of the present Invention are the image capture devices as video surveillance cameras executed and generate video signals that represent the security area critical objects are monitored in the security area, and on the basis of the Video signals images are generated that only represent the critical objects.

Vorzugsweise weisen die Daten, die das Objekt in dem Erfassungsbereich einer Bilderfassungseinrichtung beschreiben, mindestens Information auf, die eine Entfernung des Objekts von der entsprechenden Bilderfassungseinrichtung repräsentiert, wobei die aufgezeichneten Daten ebenfalls zu einer Identifizierung des Objekts verwendet werden können.Preferably, the data that the object has in the detection area Image capture device describe at least information on a distance of the object is represented by the corresponding image capture device, the recorded data can also be used to identify the object can.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren enthalten im einzelnen:Further preferred embodiments of the present invention are based on the following figures explained in more detail. The figures contain:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Anordnung von Überwachungseinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 is a side view of an arrangement of monitoring devices according to the present invention;

Fig. 2 eine Illustration eines zwei-dimensionalen Bildes eines zu überwachenden Objektbereichs; Fig. 2 is an illustration of a two-dimensional image of an object region to be monitored;

Fig. 3 eine Draufsicht einer rechtwinkligen Anordnung von Überwachungseinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 is a plan view of a rectangular array of monitoring equipment according to the present invention;

Fig. 4a eine Seitenansicht der Anordnung von Überwachungseinrichtungen gemäß Fig. 3; FIG. 4a is a side view of the arrangement of monitoring devices shown in FIG. 3;

Fig. 4b eine Illustration einer Variante des erfindungsgemässen Prinzips der Bildauswertung; FIG. 4b is an illustration of a variant of the inventive principle of the image analysis;

Fig. 4c eine Illustration einer anderen Variante des erfindungsgemässen Prinzips der Bildauswertung; 4c is an illustration of another embodiment of the inventive principle of the image analysis.

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Systems zur Bildauswertung gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 5 is a block diagram of a system for image processing according to one embodiment;

Fig. 6 bis 9 Blockdiagramme, die jeweils den detaillierten Aufbau einer Einzelkomponente des Systems zur Bildauswertung gemäß Fig. 5 darstellen; undRepresent Figures 6 to 9 are block diagrams, each according to the detailed construction of an individual component of the system for image analysis Fig. 5. and

Fig. 10 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsvariante des Systems zur Bildauswertung gemäß Fig. 5. Fig. 10 is a block diagram of another embodiment of the system for image analysis of FIG. 5.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Anordnung von Überwachungseinrichtungen 1, 2 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Überwachungseinrichtungen 1, 2 können als gebräuchliche Videoüberwachungskameras ausgeführt sein oder als Infrarot- bzw. Wärmebildkameras. Die Überwachungseinrichtungen 1, 2 sind vorzugsweise jeweils auf Masten 3, 4 aufmontiert, die in einem zu überwachenden Gelände fest verankert sind. Des weiteren können die Überwachungseinrichtungen 1, 2 an beliebigen, starren oder beweglichen Objekten befestigt werden, beispielsweise an Gebäudeteilen. Fig. 1 shows a side view of an arrangement of monitoring devices 1, 2 according to a preferred embodiment of the present invention. The monitoring devices 1 , 2 can be designed as customary video surveillance cameras or as infrared or thermal imaging cameras. The monitoring devices 1 , 2 are preferably each mounted on masts 3 , 4 , which are firmly anchored in a site to be monitored. Furthermore, the monitoring devices 1 , 2 can be attached to any rigid or movable objects, for example to parts of a building.

Für den beispielhaften Fall, dass die Überwachungseinrichtungen 1, 2 als Überwachungskameras 1, 2 ausgeführt sind, weisen beide Überwachungskameras 1, 2 jeweils einen sogenannten Sichtbereich 6, 7 auf und dienen zur Überwachung eines sogenannten Objektbereichs 5. Die Sichtbereiche 6, 7 werden zur Verdeutlichung mit einer rechteckigen Grundfläche dargestellt, obwohl in Realität diese Sichtbereiche 6, 7 in der Regel als sogenannte "Sichtkegel" ausgebildet sein werden. Im vorliegenden Beispiel repräsentiert der Objektbereich 5 eine zwei-dimensionale Ebene. Der Objektbereich 5 kann ebenfalls einen drei-dimensionalen Raum repräsentieren und beispielsweise den Raum umfassen, der sowohl im Sichtbereich 6 von Kamera 1, als auch im Sichtbereich 7 von Kamera 2 liegt und somit quasi die Schnittmenge der Sichtbereiche 6, 7 bildet.For the exemplary case that the monitoring devices 1 , 2 are designed as monitoring cameras 1 , 2 , both monitoring cameras 1 , 2 each have a so-called viewing area 6 , 7 and are used to monitor a so-called object area 5 . The viewing areas 6 , 7 are shown with a rectangular base area for clarification, although in reality these viewing areas 6 , 7 are generally designed as so-called "viewing cones". In the present example, the object area 5 represents a two-dimensional plane. The object area 5 can likewise represent a three-dimensional space and, for example, include the space that is located both in the viewing area 6 of camera 1 and in the viewing area 7 of camera 2 and thus virtually forms the intersection of the viewing areas 6 , 7 .

Die beiden Überwachungskameras 1, 2 werden derart ausgerichtet, dass sie denselben Objektbereich 5 überwachen. Insbesondere können die Überwachungskameras 1, 2, wie in Fig. 1 beispielhaft dargestellt, in bezug auf den Objektbereich 5 unterschiedlich ausgerichtet werden, d. h. mit verschiedenen Ausrichtungswinkeln, so dass sie Videosignale erzeugen, die verschiedene Betrachtungsperspektiven des Objektbereichs 5 in Abhängigkeit von den Erfassungseigenschaften der entsprechenden Überwachungskameras 1, 2 darstellen. Die Erfassungseigenschaften entsprechen beispielsweise den optischen Eigenschaften der verwendeten Kameraoptik, wie beispielweise der Brennweite, sowie Daten bezüglich Montagehöhe, Ausrichtungswinkel etc. Anhand der aufgenommenen Videosignale werden zwei-dimensionale Bilder erzeugt, die zum Überwachen des Objektbereichs 5 ausgewertet werden, wobei die Videosignale von einer der beiden Überwachungskameras 1, 2 an die andere Überwachungskamera 1, 2 zur Auswertung übergeben werden. Gemäß einer anderen Variante werden die Videosignale beider Überwachungskameras 1, 2 an eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten übertragen, was nachstehend erläutert wird.The two surveillance cameras 1 , 2 are aligned in such a way that they monitor the same object area 5 . In particular, the surveillance cameras 1 , 2 , as shown by way of example in FIG. 1, can be oriented differently with respect to the object area 5 , that is to say with different orientation angles, so that they generate video signals which produce different viewing perspectives of the object area 5 as a function of the detection properties of the corresponding ones Represent surveillance cameras 1 , 2 . The detection properties correspond, for example, to the optical properties of the camera optics used, such as the focal length, as well as data relating to the mounting height, alignment angle, etc. Based on the recorded video signals, two-dimensional images are generated, which are evaluated for monitoring the object area 5 , the video signals from one of the two surveillance cameras 1 , 2 are passed to the other surveillance camera 1 , 2 for evaluation. According to another variant, the video signals of both surveillance cameras 1 , 2 are transmitted to an evaluation device for evaluation, which is explained below.

Gemäß einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung können die unterschiedlichen Perspektiven der erzeugten, zwei-dimensionalen Bilder bei der Auswertung ausgeglichen werden, d. h. dass unter Verwendung des Ausrichtungswinkels einer oder beider Überwachungskameras aus einem oder beiden erzeugten Bildern jeweils ein neues Bild bestimmt wird, so dass die entsprechenden neuen Bilder jeweils dieselbe Perspektive des Objektbereichs 5 repräsentieren. Vorzugsweise werden die Perspektiven beider Bilder derart ausgeglichen, dass beide Bilder jeweils eine Frontansicht des Objektbereichs 5 darstellen. Da die Betrachtungsperspektiven für die bestimmten, neuen Bilder beider Überwachungskameras identisch sind, müssen ebenfalls die entsprechenden Bilder identisch sein.According to a first variant of the present invention, the different perspectives of the two-dimensional images generated can be compensated for during the evaluation, ie a new image is determined from one or both generated images using the alignment angle of one or both surveillance cameras, so that the corresponding new images each represent the same perspective of the object area 5 . The perspectives of both images are preferably balanced such that both images each represent a front view of the object area 5 . Since the viewing perspectives for the specific, new images of both surveillance cameras are identical, the corresponding images must also be identical.

Ein Vorteil bei der Auswertung dieser Bilder in bezug auf alarmrelevante Objekte besteht darin, dass als alarmrelevant bevorzugterweise nur noch Objekte detektiert werden, die gleichzeitig von beiden Überwachungskameras 1, 2 erfasst werden, so dass insbesondere beispielsweise Insekten oder Spinnen vor dem Objektiv einer Überwachungskamera nicht mehr detektiert werden und somit nicht zum Auslösen eines Alarms führen.An advantage when evaluating these images with regard to alarm-relevant objects is that only objects that are simultaneously detected by both surveillance cameras 1 , 2 are preferably detected as alarm-relevant, so that in particular, for example, insects or spiders in front of the lens of a surveillance camera no longer exist are detected and therefore do not trigger an alarm.

Gemäß einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung können die unterschiedlichen Perspektiven der erzeugten, zwei-dimensionalen Bilder bei der Auswertung verwendet werden, um einen virtuellen, drei-dimensionalen Raum zu erzeugen, der eine räumliche Betrachtung des Objektbereichs 5 ermöglicht. Dies ist insbesondere für eine zuverlässige Erkennung von Objekten sowohl im Vorder-, als auch im Hintergrund, und zur Unterscheidung z. B. von Kleintieren vorteilhaft. Hierbei können unter Verwendung der Erfassungseigenschaften Überwachungsdaten, wie beispielsweise Entfernungen und Objektgeschwindigkeiten, bestimmt werden. According to a further variant of the present invention, the different perspectives of the two-dimensional images generated can be used in the evaluation in order to generate a virtual, three-dimensional space which enables spatial viewing of the object area 5 . This is particularly important for the reliable detection of objects both in the foreground and in the background, and for differentiating e.g. B. of small animals advantageous. Monitoring data, such as distances and object speeds, can be determined using the acquisition properties.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die beiden Überwachungskameras 1, 2, beim Überwachen des Objektbereichs 5 zum Erzeugen eines drei-dimensionalen Raumes in einem vorbestimmten Abstand parallel zueinander angeordnet werden. Die Videosignale der beiden Überwachungskameras können dann verwendet werden um, ähnlich dem menschlichen Sehvermögen, ein räumliches Bild des Objektbereichs 5 zu erzeugen. Hierzu werden Videosignale bevorzugterweise zeitgleich ausgewertet und es werden u. a. Daten bestimmt, die Tiefeninformation repräsentieren. Anhand dieser Tiefeninformation kann eine räumliche Zuordnung von Objekten im Objektbereich 5 erfolgen. Anhand der Tiefeninformation kann u. a. bestimmt werden, wie weit ein bestimmtes Objekt von den Überwachungskameras 1, 2 entfernt ist. Insbesondere kann eine Definition eines Alarmbereichs innerhalb des Objektbereichs 5 in die räumliche Ebene ausgeweitet werden, so dass beispielsweise bei einer frontalen Überwachung einer Hausfassade, bei der die Kameras 1, 2 im rechten Winkel zur Fassade angeordnet sind, per Tiefeneinstellung festgelegt werden kann, dass nur Objekte im Bereich von Null bis 2 Meter Entfernung von der Hausfassade detektiert werden.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the two surveillance cameras 1 , 2 can be arranged parallel to one another at a predetermined distance when monitoring the object area 5 in order to generate a three-dimensional space. The video signals of the two surveillance cameras can then be used to generate a spatial image of the object area 5 , similar to human eyesight. For this purpose, video signals are preferably evaluated at the same time and, among other things, data are determined which represent depth information. Based on this depth information, objects in object area 5 can be spatially assigned. The depth information can be used to determine, among other things, how far a certain object is from the surveillance cameras 1 , 2 . In particular, a definition of an alarm area within the object area 5 can be expanded into the spatial plane, so that, for example, in the case of frontal monitoring of a house facade, in which the cameras 1 , 2 are arranged at right angles to the facade, it can be determined by depth adjustment that only Objects in the range of zero to 2 meters from the house facade can be detected.

Ein Vorteil der drei-dimensionalen Auswertung der Videosignale besteht darin, dass Störeinflüsse bei der Detektion von alarmrelevanten Objekten vermindert werden und Störfaktoren wie Schneefall oder Insekten oder Spinnen vor dem Objektiv einer Überwachungskamera 1, 2 ihren negativen Einfluß auf die Auswertung verlieren, so dass die Zuverlässigkeit bei einer Alarmauslösung wesentlich gesteigert werden kann.An advantage of the three-dimensional evaluation of the video signals is that interference during the detection of alarm-relevant objects is reduced and interference factors such as snow or insects or spiders in front of the lens of a surveillance camera 1 , 2 lose their negative influence on the evaluation, so that reliability can be increased significantly when an alarm is triggered.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung muss zur Erfassung eines Objekts in dem Sichtbereich 6, 7 einer der Überwachungskameras 1, 2 ein sogenannter Erfassungsschwellwert überschritten werden. Wird somit ein bestimmtes Objekt beispielsweise nur von der ersten Überwachungskamera 1, 2 erfasst, kann der entsprechende Erfassungsschwellwert der zweiten Überwachungskamera 1, 2 herabgesetzt werden. Ein Vorteil der Herabsetzung des Erfassungsschwellwerts besteht darin, dass die Erfassungssicherheit von Objekten im Erfassungsbereich von Überwachungskameras 1, 2, denen Daten von anderen Bilderfassungseinrichtungen übergeben werden, erhöht wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft für den Fall, dass ein Objekt z. B. aufgrund unterschiedlicher Sichtverhältnisse im Erfassungsbereich einer Bilderfassungseinrichtung sehr gut erfassbar ist, während es im Erfassungsbereich einer anderen, angrenzenden Bilderfassungseinrichtung nur schlecht zu erkennen ist.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, a so-called detection threshold value must be exceeded in order to detect an object in the viewing area 6 , 7 of one of the surveillance cameras 1 , 2 . If, for example, a certain object is only detected by the first surveillance camera 1 , 2 , the corresponding detection threshold value of the second surveillance camera 1 , 2 can be reduced. An advantage of lowering the detection threshold value is that the detection reliability of objects in the detection area of surveillance cameras 1 , 2 , to which data is transferred from other image detection devices, is increased. This is particularly advantageous in the event that an object z. B. is very easy to detect due to different visibility conditions in the detection area of an image capture device, while it is difficult to see in the detection area of another, adjacent image capture device.

Fig. 2 zeigt Illustrationen von Bildern 9 bis 12, wie sie beispielsweise aus Videosignalen von zwei parallel zueinander angeordneten Überwachungskameras, Kamera 1 und Kamera 2, erzeugt werden können. Beide Überwachungskameras dienen zur Überwachung eines Objektbereichs 8, in dem sich ein Haus 13 und ein Auto 14 befinden. Zu einem Zeitpunkt t nehmen die Kameras 1 und 2 jeweils die Bilder 9 und 11 auf. Beide Bilder sind identisch und stellen den Objektbereich 8 dar. Zu einem späteren Zeitpunkt t + Δt nehmen die Kameras 1 und 2 jeweils die Bilder 10 und 12 auf. Fig. 2 shows photographs of images 9 to 12, such as may be generated, for example, from video signals of two mutually parallel surveillance cameras, camera 1 and camera 2,. Both surveillance cameras are used to monitor an object area 8 in which a house 13 and a car 14 are located. At a time t, cameras 1 and 2 take pictures 9 and 11, respectively. Both images are identical and represent the object area 8. At a later time t + Δt, the cameras 1 and 2 take the images 10 and 12, respectively.

In dem von Kamera 1 aufgenommenen Bild 10 ist beispielhaft eine Spinne 15 abgebildet. Diese Spinne 15 bewegt sich über das Objektiv der Kamera 1 vom linken unteren Bildrand in Richtung des oberen rechten Bildrands und somit in Bild 10 in Richtung des Hauses 13 bzw. des Autos 14. Da die Spinne sich auf dem Objektiv der Kamera 1 bewegt, wird sie nicht von Kamera 2 erfasst. Des Weiteren, da sie sich in Richtung des Hauses 13 bzw. des Autos 14 bewegt, wird sie bei einer Auswertung des Bildes 10 von Kamera 1 als alarmrelevantes Objekt eingestuft. Somit könnte die Spinne 15 zum Auslösen eines Alarms führen, wenn ausschließlich Kamera 1 zum Überwachen des Objektbereichs 8 verwendet würde.A spider 15 is shown as an example in the image 10 recorded by the camera 1 . This spider 15 moves via the lens of the camera 1 from the lower left edge of the image in the direction of the upper right edge of the image and thus in image 10 in the direction of the house 13 or the car 14 . Since the spider moves on the lens of camera 1 , it is not captured by camera 2 . Furthermore, since it is moving in the direction of the house 13 or the car 14 , it is classified as an alarm-relevant object when the image 10 is evaluated by the camera 1 . Thus, the spider 15 could trigger an alarm if only camera 1 were used to monitor the object area 8 .

Da im vorliegenden Beispiel jedoch Kamera 2 die Spinne 15 nicht erfasst, kann durch einen Vergleich von Bild 10 mit Bild 12 unmittelbar festgestellt werden, dass diese Spinne 15 sich nicht im zu überwachenden Objektbereich 8 befindet und somit kein alarmrelevantes Objekt darstellt.However, since camera 2 does not detect spider 15 in the present example, a comparison of image 10 with image 12 can immediately establish that this spider 15 is not located in the object area 8 to be monitored and thus does not represent an alarm-relevant object.

Insbesondere wird somit als alarmrelevantes Objekt nur dasjenige Objekt bestimmt, das gleichzeitig sowohl von Kamera 1, als auch von Kamera 2 erfasst wird. In particular, only the object that is captured by both camera 1 and camera 2 is thus determined as the alarm-relevant object.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht einer Anordnung von Überwachungseinrichtungen 1, 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Überwachungseinrichtungen 1, 2 repräsentieren in dem dargestellten Beispiel Überwachungskameras 1, 2 und sind in rechtem Winkel zueinander angeordnet. Die Kameras 1, 2 weisen Sichtbereiche 6, 7 auf, die zum Überwachen beispielsweise eines transparenten Zaunes 16 dienen. Innerhalb des Zaunes 16 befindet sich ein erlaubter Bereich EB, in dem sich Personen und/oder Objekte frei bewegen können, ohne Alarm auszulösen. Außerhalb des erlaubten Bereichs EB, und insbesondere ausserhalb des transparenten Zaunes 16, befindet sich ein verbotener Bereich VB. In Fig. 3 ist als verbotener Bereich VB beispielhaft eine Straße angedeutet. Fig. 3 is a plan view showing an arrangement of monitoring devices 1, 2 according to a second embodiment of the present invention. In the example shown, the monitoring devices 1 , 2 represent surveillance cameras 1 , 2 and are arranged at right angles to one another. The cameras 1 , 2 have viewing areas 6 , 7 , which are used for monitoring, for example, a transparent fence 16 . Within the fence 16 there is a permitted area EB in which people and / or objects can move freely without triggering an alarm. Outside the permitted area EB, and in particular outside the transparent fence 16 , there is a prohibited area VB. A road is indicated as an example in FIG. 3 as a prohibited area VB.

Innerhalb der Sichtbereiche 6, 7 sowie des erlaubten Bereichs EB kann eine Alarmgrenze 17 bestimmt werden. Alle Objekte bzw. Personen, die die Alarmgrenze 17 ausgehend vom erlaubten Bereich EB in Richtung des verbotenen Bereichs VB überschreiten, sollen Alarm auslösen.An alarm limit 17 can be determined within the viewing areas 6 , 7 and the permitted area EB. All objects or persons who exceed the alarm limit 17 starting from the permitted area EB in the direction of the forbidden area VB should trigger the alarm.

Da die Kameras 1, 2 jeweils parallel zu dem transparenten Zaun 16 angeordnet sind, erscheint der jeweils parallel zu den Überwachungskameras 1, 2 liegende Abschnitt des Zaunes 16 undurchsichtig für die Kameras. Somit beschränkt der Zaun 16 wie in Fig. 3 angedeutet die entsprechenden Sichtbereiche 6, 7.Since the cameras 1 , 2 are each arranged parallel to the transparent fence 16 , the section of the fence 16 lying parallel to the surveillance cameras 1 , 2 appears opaque to the cameras. The fence 16 thus limits the corresponding viewing areas 6 , 7, as indicated in FIG. 3.

Die den Überwachungskameras 1, 2 jeweils gegenüberliegenden Seiten des durchsichtigen Zaunes 16 erscheinen jedoch für die Kameras als durchsichtig. Für den Fall, dass eine der beiden Kameras 1, 2 unabhängig von der anderen Kamera 1, 2 Alarm auslösen kann, wenn ein Objekt die Alarmgrenze 17 in Richtung des verbotenen Bereichs VB überschreitet, würde die Überwachungseinrichtung 2 Alarm auslösen wenn beispielsweise ein Auto 21 die verlängerte Alarmgrenze 17 im Sichtbereich 7 der Kamera 2 in Pfeilrichtung überquert.However, the sides of the transparent fence 16 respectively opposite the surveillance cameras 1 , 2 appear transparent to the cameras. In the event that one of the two cameras 1 , 2 can trigger an alarm independently of the other camera 1 , 2 if an object exceeds the alarm limit 17 in the direction of the prohibited area VB, the monitoring device 2 would trigger an alarm if, for example, a car 21 detects the extended alarm limit 17 in the viewing area 7 of the camera 2 in the direction of the arrow.

Um solch eine fehlerhafte Alarmauslösung zu vermeiden, werden nur alarmrelevante Objekte in einem vorbestimmten Objekt- bzw. Alarmbereich 18 berücksichtigt, wobei der Alarmbereich 18 den Bereich darstellt, der sowohl von Überwachungskamera 1 als auch von Überwachungskamera 2 erfasst wird und somit sozusagen die Schnittmenge der Erfassungsbereiche 6 und 7 der Überwachungskameras 1, 2 darstellt. Hierzu erfolgt ein Datenabgleich zwischen den Videosignaldaten der Überwachungskameras 1, 2 unter Berücksichtung des unterschiedlichen Ausrichtungswinkels der Kameras 1, 2, hinsichtlich eines erfassten Objekts. Im vorliegenden Beispiel Überwachungskameras 1, 2 im rechten Winkel zueinander angeordnet, so dass der Unterschied in den Ausrichtungswinkeln 90 Grad beträgt.In order to avoid such a faulty alarm triggering, only alarm-relevant objects in a predetermined object or alarm area 18 are taken into account, whereby the alarm area 18 represents the area that is captured by both surveillance camera 1 and surveillance camera 2 and thus, so to speak, the intersection of the detection areas 6 and 7 of the surveillance cameras 1 , 2 . For this purpose, there is a data comparison between the video signal data of the surveillance cameras 1 , 2 , taking into account the different orientation angle of the cameras 1 , 2 , with regard to a detected object. In the present example, surveillance cameras 1 , 2 are arranged at right angles to one another, so that the difference in the alignment angles is 90 degrees.

Somit kann vermieden werden, dass das Auto 21 beim Überqueren der verlängerten Alarmgrenze 17 Alarm auslöst, da das Auto 21 sich lediglich im Sichtbereich 7 der Überwachungskamera 2, aber nicht im Sichtbereich 6 der Kamera 1 bewegt. Ein Objekt hingegen, das sich entlang einer Linie 19 aus dem erlaubten Bereich EB über den Sichtbereich 6 und den Alarmbereich 18 in Richtung des verbotenen Bereichs VB bewegt, wird bei Überschreiten der Alarmgrenze 17 im Punkt 20 Alarm auslösen.It can thus be avoided that the car 21 triggers an alarm when crossing the extended alarm limit 17 , since the car 21 only moves in the viewing area 7 of the surveillance camera 2 , but not in the viewing area 6 of the camera 1 . An object, on the other hand, which moves along a line 19 from the permitted area EB via the viewing area 6 and the alarm area 18 in the direction of the prohibited area VB, will trigger an alarm at point 20 if the alarm limit 17 is exceeded.

Fig. 4a zeigt eine Seitenansicht der Anordnung von Überwachungseinrichtung 2 gemäß Fig. 3. Hierbei ist die Überwachungseinrichtung 2 bzw. die Überwachungskamera 2, fest auf einen Mast 4 montiert zur Überwachung des durchsichtigen Zaunes 16. Die Überwachungseinrichtung 2 wird derart ausgerichtet, dass der entsprechende Sichtbereich 7 der Kamera 2 den der Kamera 2 gegenüberliegenden Abschnitt des durchsichtigen Zauns 16 erfasst. Wie schon in Fig. 3 angedeutet, wird die Überwachungseinrichtung in unmittelbarer Nähe des parallelen Zaunabschnitts des Zaunes 16 montiert, so dass dieser parallel zur Kamera liegende Abschnitt des Zaunes 16 für die Kamera 2 undurchsichtig zu sein scheint. Da der der Kamera 2 gegenüberliegende Abschnitt des Zaunes 16 jedoch durchsichtig für die Überwachungseinrichtung 1 erscheint, erstreckt sich der Sichtbereich 7 der Überwachungskamera 2 über diesen Abschnitt hinaus, was wie oben beschrieben bei Verwendung einer einzelnen Kamera zu fehlerhaften Alarmauslösungen führen kann. Fig. 4a shows a side view of the arrangement of monitoring device 2 as shown in FIG. 3. Here, the monitoring device 2 and the monitoring camera 2 fixed to a mast 4 mounted for monitoring the transparent fence sixteenth The monitoring device 2 is aligned such that the corresponding viewing area 7 of the camera 2 detects the section of the transparent fence 16 opposite the camera 2 . As already indicated in Fig. 3, the monitoring device is mounted in close proximity of the fence of the parallel fence section 16, so that this portion of the fence lying parallel to the camera 16 for the camera 2 appears to be opaque. However, since the section of the fence 16 opposite the camera 2 appears transparent to the monitoring device 1 , the viewing area 7 of the monitoring camera 2 extends beyond this section, which, as described above, can lead to faulty alarm triggers when using a single camera.

Fig. 4b zeigt eine Illustration eine Variante des erfindungsgemäßen Prinzips der Bildauswertung. Hierbei wird beispielsweise anhand eines von einer Überwachungskamera erzeugten Videosignals ein Bild eines zu überwachenden Objektbereichs 8 erzeugt, das den zu überwachenden Abschnitt eines durchsichtigen Zaunes 16 zeigt, wobei sowohl an einer Seite, als auch oberhalb dieses Zaunes 16 nicht relevanter Raum mitabgebildet ist. Da dieser nicht relevante Raum bzw. Freiraum bei der Auswertung und der Bestimmung alarmrelevanter Objekte nicht berücksichtigt werden soll, kann gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der abgebildete Ausschnitt des Zaunes 16 entlang von Trennlinien 22 und 23 aus dem erzeugten Bild "ausgeschnitten" werden, so dass ein neues Bild 24 entsteht, das nur noch den besagten Abschnitt umfasst. Dies ist insofern vorteilhaft, dass es zu einer Beschleunigung der Auswertung der von der Kamera bereitgestellten Bilder führt. Fig. 4b shows an illustration of a variant of the inventive principle of image analysis. In this case, for example, an image of an object area 8 to be monitored is generated on the basis of a video signal generated by a surveillance camera, which shows the section of a transparent fence 16 to be monitored, with irrelevant space being depicted both on one side and above this fence 16 . Since this irrelevant space or free space is not to be taken into account when evaluating and determining alarm-relevant objects, in accordance with a special embodiment of the present invention the cutout of the fence 16 depicted can be “cut out” along the dividing lines 22 and 23 from the generated image, so that a new image 24 is created which only comprises said section. This is advantageous in that it accelerates the evaluation of the images provided by the camera.

Fig. 4c zeigt eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Prinzips der Bildauswertung. In einem Objektbereich 8 ist eine Straße 27 illustriert, die überwacht werden soll. Um wiederum nicht die Randzonen, d. h. die Zonen, die außerhalb des durch die Straße bestimmten Bereichs liegen, zu berücksichtigen, kann bei der weiteren Auswertung des von einer Überwachungskamera erzeugten Videosignals bzw. Bildes nur der relevante Bereich 27, der die Straße präsentiert, entlang von Trennlinien 25 und 26 "ausgeschnitten" werden zum Erzeugen eines neuen Bildes 28. Fig. 4c shows a further variant of the inventive principle of image analysis. A road 27 that is to be monitored is illustrated in an object area 8 . In order again not to take into account the peripheral zones, ie the zones that lie outside the area determined by the road, only the relevant area 27 , which presents the road, can be further along in the further evaluation of the video signal or image generated by a surveillance camera Separation lines 25 and 26 are "cut out" to create a new image 28.

Das gemäß Fig. 4b und 4c beschriebene "Ausschneiden" von Bildausschnitten zur weiteren Bearbeitung kann anhand von Techniken, wie sie im Bereich der digitalen Bild- bzw. Signalverarbeitung gebräuchlich sind, erfolgen.The "cutting out" of image sections for further processing described in accordance with FIGS. 4b and 4c can be carried out using techniques which are customary in the field of digital image or signal processing.

Fig. 5 zeigt ein illustratives Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Systems zur Bildauswertung. In diesem System erfassen jeweils zwei verschiedenen Überwachungskameras 1, 2 denselben Objektbereich und liefern entsprechende Videosignale, die zur Überwachung dieses Objektbereichs dienen. Die Videosignale der Kameras 1, 2 werden jeweils auf einen Analog/Digital-Wandler 29 aufgeschaltet und digitalisiert. Die Kamera 1, 2 kann eine gebräuchliche Videoüberwachungskamera oder eine Infrarot- bzw. Wärmebildkamera sein. Fig. 5 is an illustrative block diagram showing an embodiment of an inventive system for image evaluation. In this system, two different surveillance cameras 1 , 2 each capture the same object area and deliver corresponding video signals that are used to monitor this object area. The video signals from cameras 1 , 2 are each applied to an analog / digital converter 29 and digitized. The camera 1 , 2 can be a common video surveillance camera or an infrared or thermal imaging camera.

Die digitalisierten Bildpunktdaten der Videosignale der entsprechenden Kameras 1, 2 werden jeweils in einer Speichereinrichtung 30 gespeichert, wobei eine Speichereinrichtung 30 vorzugsweise zwei unterschiedliche Bildspeicher oder einen Bildspeicher mit zwei unterschiedlichen Speicherbereichen aufweist, und wobei in dem ersten Bildspeicher bzw. ersten Speicherbereich die digitalisierten Bildpunktdaten, die ein jeweils aktuelles Bild repräsentieren, gespeichert werden und in dem zweiten Bildspeicher bzw. zweiten Speicherbereich die digitalisierten Bildpunktdaten, die ein Referenzbild repräsentieren, gespeichert werden.The digitized pixel data of the video signals of the corresponding cameras 1 , 2 are each stored in a memory device 30 , a memory device 30 preferably having two different image memories or an image memory with two different memory areas, and wherein in the first image memory or first memory area the digitized pixel data, which each represent a current image are stored and the digitized pixel data representing a reference image are stored in the second image memory or second memory area.

In Bilddifferenz-Bestimmungseinrichtungen 31 werden jeweils die digitalisierten Bildpunktdaten des aktuellen Bildes jedes Videosignals mit denen des entsprechenden Referenzbilds verglichen, um Unterschiede zwischen beiden Bildern, die jeweils von ein und derselben Kamera 1, 2 erzeugt werden, zu bestimmen. Somit kann jeweils ausgehend von den digitalisierten Bildpunktdaten eines aktuellen Bildes ein Binärbild erzeugt werden, in dem Bildpunkte mit dem Binärwert "0" Bildpunkte darstellen, deren Daten in Bezug auf die Bildpunktdaten des jeweiligen Referenzbildes unverändert sind, während Bildpunkte mit dem Binärwert "1" markierte Bildpunkte darstellen, d. h. Bildpunkte des aktuellen Bildes, bei deren Daten in Bezug auf die Bildpunktdaten des Referenzbildes eine Bildveränderung festgestellt wurde.The digitized pixel data of the current image of each video signal is compared with that of the corresponding reference image in each case in image difference determination devices 31 in order to determine differences between the two images, which are each generated by one and the same camera 1 , 2 . Thus, starting from the digitized pixel data of a current image, a binary image can be generated in which pixels with the binary value "0" represent pixels whose data are unchanged with respect to the pixel data of the respective reference image, while pixels with the binary value "1" Represent pixels, that is, pixels of the current image, in the case of which data, in relation to the pixel data of the reference image, an image change was determined.

In einer Binärbilddifferenz-Bestimmungseinrichtung 32 werden die beiden, anhand der Videosignale der Überwachungskameras 1, 2 erzeugten Binärbilder miteinander verglichen, um Unterschiede zwischen beiden Binärbildern zu bestimmen. Somit kann jeweils ausgehend von den beiden erzeugten Binärbildern ein resultierendes Binärbild erzeugt werden, in dem beispielsweise Bildpunkte, deren zugeordnete Binärwerte in beiden Binärbildern identisch sind, zu "0" gesetzt werden, während Bildpunkte, deren zugeordnete Binärwerte in beiden Binärbildern unterschiedlich sind, d. h. die Bildpunktdaten der entsprechenden Originalbilder unterscheiden sich, zu "1" gesetzt werden. Für den Fall, dass die beiden Binärbilder identisch sind, ergibt sich somit ein resultierendes Binärbild, dessen Bildpunkte zu "0" gesetzt sind und für den Fall, dass Unterschiede festgestellt wurden, ist mindestens ein Bildpunkt des resultierenden Binärbildes zu "1" gesetzt. Mittels des resultierenden Binärbilds wird vorzugsweise ein binäres Steuersignal erzeugt, dessen Binärwert zu "0" gesetzt wird für den Fall, dass alle Binärwerte des resultierenden Binärbilds zu "0" gesetzt sind, und dessen Binärwert ansonsten zu "1" gesetzt wird.The two binary images generated on the basis of the video signals of the surveillance cameras 1 , 2 are compared with one another in a binary image difference determination device 32 in order to determine differences between the two binary images. Thus, a resultant binary image can be generated from the two generated binary images, in which, for example, pixels whose assigned binary values are identical in both binary images are set to "0", while pixels whose assigned binary values are different in both binary images, that is to say Pixel data of the corresponding original images differ if they are set to "1". In the event that the two binary images are identical, the result is a resulting binary image whose pixels are set to "0" and in the event that differences are found, at least one pixel of the resulting binary image is set to "1". A binary control signal is preferably generated by means of the resulting binary image, the binary value of which is set to "0" in the event that all the binary values of the resulting binary image are set to "0", and the binary value of which is otherwise set to "1".

In einer Auswertungseinrichtung 33 wird eines der in einer der Bilddifferenz- Bestimmungseinrichtungen 31 erzeugten Binärbilder auf zusammenhängende markierte Bildpunkte untersucht für den Fall, dass das Steuersignal den Wert "1" aufweist, wobei alle zusammenhängenden Bildpunkte einem Objekt zugeordnet werden, d. h. aus dem entsprechenden Binärbild werden Objekte extrahiert. Demgemäß entspricht ein Objekt einem zusammenhängenden Bildbereich, der sich innerhalb eines bestimmten, von dem Speicherzyklus des zweiten Speichers bzw. zweiten Speicherbereichs abhängigen Zeitraums geändert hat. In einer Objektliste werden Objektdaten der extrahierten Objekte gespeichert, wobei die Objekte beispielsweise als ein die maximale horizontale und vertikale Ausdehnung des markierten Bildpunktbereichs umschreibendes Rechteck oder dergleichen definiert werden. Die aktuelle Objektliste wird mit einer gespeicherten Objektliste des vorhergehenden Bildes verglichen und aktualisiert. Dabei werden die aus dem aktuellen Binärbild extrahierten Objekte den in dem vorhergehenden Bild gefundenen Objekten durch Plausibilitätsprüfung, wie z. B. Prüfung auf minimale Entfernung, ähnliche Form oder dergleichen zugeordnet und Objekte, denen über eine bestimmte Zeitdauer kein Objekt zugeordnet wurde, werden wieder gelöscht.In an evaluation device 33 , one of the binary images generated in one of the image difference determination devices 31 is examined for contiguous marked pixels in the event that the control signal has the value "1", with all contiguous pixels being assigned to an object, that is to say from the corresponding binary image Objects extracted. Accordingly, an object corresponds to a coherent image area which has changed within a certain period of time which is dependent on the storage cycle of the second memory or second memory area. Object data of the extracted objects are stored in an object list, the objects being defined, for example, as a rectangle or the like describing the maximum horizontal and vertical extent of the marked pixel region. The current object list is compared and updated with a saved object list from the previous image. The objects extracted from the current binary image are compared to the objects found in the previous image by a plausibility check, such as. B. Check for minimum distance, similar shape or the like is assigned and objects to which no object has been assigned for a certain period of time are deleted again.

Die somit erzeugten Objektdaten werden zum Erfassen alarmrelevanter Objekte sowie zur Alarmauslösung ausgewertet. Vorzugsweise werden Daten berechnet, die sich aus dem Unterschied eines Erfassungspunktes, beispielsweise des Mittelpunktes eines neuen Objekts, und einem gespeicherten Mittelpunkt eines zugeordneten Objekts des vorangegangenen Bildes ergibt. Anhand dieser Daten kann die aktuelle Objektliste aktualisiert werden.The object data thus generated are used to record alarm-relevant objects as well evaluated for alarm triggering. Preferably data are calculated that result from the difference of a detection point, for example the center of one new object, and a stored center point of an associated object of the previous picture results. The current object list can be based on this data be updated.

Zur Bestimmung der Objektgröße wird die Größe des extrahierten Rechtecks sowie die innerhalb des Rechtecks gefundene Anzahl markierter Bildpunkte herangezogen. Alle Merkmale der extrahierten Objekte werden mit erforderlichen Merkmalskriterien, die in einer Speichereinrichtung 34 gespeichert sind, verglichen und vorzugsweise bei gleichzeitiger Erfüllung aller Kriterien wird ein Alarm ausgelöst. Hierbei wird mittels eines Schalters 35 das Videosignal des aktuellen Bildes einer der beiden Kameras 1, 2 auf einen Monitor 36 geschaltet, im dargestellten Beispiel das aktuelle Bild von Kamera 2, wobei das bzw. die Alarmobjekte eingeblendet werden. In dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel wird jeweils das Videosignal der Überwachungskamera 1 auf den Monitor 35 geschaltet.The size of the extracted rectangle and the number of marked pixels found within the rectangle are used to determine the object size. All features of the extracted objects are compared with required feature criteria, which are stored in a storage device 34 , and an alarm is preferably triggered if all criteria are met at the same time. Here, the video signal of the current image of one of the two cameras 1 , 2 is switched to a monitor 36 by means of a switch 35 , in the example shown the current image of camera 2 , the alarm object or objects being shown. In the example shown in FIG. 5, the video signal of the surveillance camera 1 is switched to the monitor 35 .

Fig. 6 zeigt eine detaillierte Ansicht der Speichereinrichtung 30 aus Fig. 5. Die Speichereinrichtung 30 umfasst bevorzugter Weise zwei Bildspeicher 37, 38, wobei die digitalisierten Bildpunktdaten des aktuellen Bildes in dem Bildspeicher 38 gespeichert werden. Des Weiteren werden in periodischen Abständen die digitalisierten Bildpunktdaten in dem zweiten Bildspeicher 37 gespeichert, um jeweils bis zu einem erneuten Speichern von Bilddaten in dem Bildspeicher 37 als Referenzbild verwendet zu werden. Die digitalisierten Bildpunktdaten aus den Bildspeichern 37, 38 werden in der Bilddifferenz-Bestimmungseinrichtung 31 miteinander verglichen. Des Weiteren können die digitalisierten Bildpunktdaten aus Speicher 38 von der Auswerteeinrichtung 33 ausgelesen werden zur Merkmalsextraktion in Bezug auf alarmrelevante Objekte. FIG. 6 shows a detailed view of the memory device 30 from FIG. 5. The memory device 30 preferably comprises two image memories 37 , 38 , the digitized pixel data of the current image being stored in the image memory 38 . Furthermore, the digitized pixel data are stored in the second image memory 37 at periodic intervals in order to be used as a reference image until image data is stored again in the image memory 37 . The digitized pixel data from the image memories 37 , 38 are compared with one another in the image difference determination device 31 . Furthermore, the digitized pixel data can be read out from memory 38 by the evaluation device 33 for feature extraction in relation to alarm-relevant objects.

Fig. 7 zeigt eine detaillierte Ansicht der Bilddifferenz-Bestimmungseinrichtung 31 aus Fig. 5. Die Bilddifferenz-Bestimmungseinrichtung 31 umfasst vorzugsweise eine Subtraktionseinrichtung 39, eine Betragsbildungseinrichtung 40 sowie eine Schwellwertvergleichseinrichtung 41. FIG. 7 shows a detailed view of the image difference determination device 31 from FIG. 5. The image difference determination device 31 preferably comprises a subtraction device 39 , an amount formation device 40 and a threshold value comparison device 41 .

In der Subtraktionseinrichtung 39 werden die digitalisierten Bildpunktdaten des aktuellen Bildes mit den digitalisierten Bildpunktdaten des Referenz-Bildes verglichen und für jeweils einander entsprechende Bildpunkte werden Differenzen ermittelt. Aus diesen Differenzen werden in der Betragsbildungseinrichtung 40 für die einzelnen Bildpunkte Beträge gebildet, die in der Schwellwertvergleichseinrichtung 41 mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen werden, der eine Entscheidungsschwelle für eine Bildpunktänderung darstellt. Durch diese Entscheidungsschwelle werden beispielsweise Änderungen, die durch Signalrauschen hervorgerufen werden, eliminiert. Bei Überschreiten des Schwellwerts wird ein Binärwert "1" für den entsprechenden Bildpunkt erzeugt, d. h. für den Bildpunkt wurde eine Bildveränderung festgestellt und deshalb wird dieser Bildpunkt notiert bzw. markiert. Bei Unterschreiten des Schwellwerts wird ein Binärwert "0" dem Bildpunkt zugewiesen.In the subtraction device 39 , the digitized pixel data of the current image are compared with the digitized pixel data of the reference image and differences are determined for each pixel corresponding to one another. From these differences, amounts are formed in the amount formation device 40 for the individual pixels, which amounts are compared in the threshold value comparison device 41 with a predetermined threshold value, which represents a decision threshold for a pixel change. This decision threshold, for example, eliminates changes caused by signal noise. If the threshold value is exceeded, a binary value "1" is generated for the corresponding pixel, ie an image change has been detected for the pixel and this pixel is therefore noted or marked. If the threshold value is undershot, a binary value "0" is assigned to the pixel.

Mittels der derart erzeugten Binärwerte kann ein Binärbild gebildet werden, das Bildänderungen in dem aktuellen Bild in Bezug auf das Referenzbild repräsentiert.A binary image can be formed by means of the binary values generated in this way Represented image changes in the current image with respect to the reference image.

Fig. 8 zeigt eine detaillierte Ansicht der Binärbilddifferenz-Bestimmungseinrichtung 32 aus Fig. 5. Die Binärbilddifferenz-Bestimmungseinrichtung 31 umfasst vorzugsweise eine Subtraktionseinrichtung 42, eine Betragsbildungseinrichtung 43 sowie einen Addierer 44. FIG. 8 shows a detailed view of the binary image difference determination device 32 from FIG. 5. The binary image difference determination device 31 preferably comprises a subtraction device 42 , an absolute value formation device 43 and an adder 44 .

In der Subtraktionseinrichtung 42 werden die binären Bildpunktdaten der anhand der Videosignale der Überwachungskameras 1, 2 erzeugten Binärbilder miteinander verglichen und für jeweils einander entsprechende Bildpunkte werden Differenzen ermittelt. Aus diesen Differenzen werden in der Betragsbildungseinrichtung 43 für die einzelnen Bildpunkte Beträge gebildet. Bei einander übereinstimmenden Binärwerten ergibt sich der gebildete Betrag jeweils zu "0", so dass für den entsprechenden Bildpunkt ein Binärwert "0" erzeugt wird, d. h. zwischen den Bildpunkten der beiden Binärbilder wurde keine Bildveränderung festgestellt. Bei unterschiedlichen Binärwerten für einen Bildpunkt ergibt sich der gebildete Betrag jeweils zu "1", so dass für den entsprechenden Bildpunkt ein Binärwert "1" erzeugt wird, d. h. zwischen den Bildpunkten der beiden Binärbilder wurde eine Bildveränderung festgestellt und deshalb wird der entsprechende Bildpunkt in dem resultierenden Binärbild notiert bzw. markiert.In the subtraction device 42 , the binary pixel data of the binary images generated on the basis of the video signals of the surveillance cameras 1 , 2 are compared with one another and differences are determined for each pixel corresponding to one another. From these differences, amounts are formed in the amount forming device 43 for the individual pixels. In the case of binary values which match, the amount formed is in each case "0", so that a binary value "0" is generated for the corresponding pixel, ie no image change was found between the pixels of the two binary images. In the case of different binary values for one pixel, the amount formed is in each case "1", so that a binary value "1" is generated for the corresponding pixel, ie an image change was found between the pixels of the two binary images and therefore the corresponding pixel in the resulting binary image noted or marked.

Die derart erzeugten Binärwerte werden in dem Addierer 44 aufsummiert und das Ergebnis wird zu "0" gesetzt, wenn sich als Summe "0" ergibt, und das Ergebnis wird zu "1" gesetzt, wenn sich als Summe eine Zahl ergibt, die grösser als Null ist. Somit wird ein Steuersignal erzeugt, dessen Wert "0" beträgt, wenn die den entsprechenden Überwachungskameras zugeordneten Binärbilder identisch sind. Wenn der Wert des Steuersignals "1" beträgt, unterscheiden sich diese Binärbilder. The binary values thus generated are added up in the adder 44 and the result is set to "0" if the sum is "0", and the result is set to "1" if the sum is a number which is greater than Is zero. A control signal is thus generated, the value of which is "0" if the binary images assigned to the corresponding surveillance cameras are identical. If the value of the control signal is "1", these binary images differ.

Fig. 9 zeigt eine detaillierte Ansicht der Auswertungseinrichtung 33 aus Fig. 5. Die Auswertungseinrichtung 33 umfasst bevorzugterweise eine Auswahleinrichtung 45, einen Binärbildspeicher 46, einen Objektextraktor 47, einen Objektkorrelator 48, eine Merkmalsextraktionseinrichtung 49 sowie eine Alarmobjektprüfungseinrichtung 50. FIG. 9 shows a detailed view of the evaluation device 33 from FIG. 5. The evaluation device 33 preferably comprises a selection device 45 , a binary image memory 46 , an object extractor 47 , an object correlator 48 , a feature extraction device 49 and an alarm object checking device 50 .

Mittels der Auswähleinrichtung 45 wird bestimmt, welches der Binärbilder, die in einer der Bilddifferenz-Bestimmungseinrichtungen 31 erzeugt werden, ausgewertet wird. Das ausgewählte Binärbild wird in dem Binärbildspeicher 46 gespeichert und durch den Objektextraktor 47 auf zusammenhängende und markierte Bildpunkte untersucht, um somit Objekte zu extrahieren und korrespondierende Objektdaten werden in einer Objektliste gespeichert.The selection device 45 is used to determine which of the binary images that are generated in one of the image difference determination devices 31 is evaluated. The selected binary image is stored in the binary image memory 46 and examined by the object extractor 47 for connected and marked pixels in order to extract objects and corresponding object data are stored in an object list.

Ein wesentlicher Vorteil der Bestimmung von Objekten besteht darin, dass im weiteren Verlauf der Verarbeitung nicht mehr einzelne Bildpunkte, sondern lediglich die extrahierten Objekte verwendet werden, wodurch sich die Verarbeitungsgeschwindigkeit beträchtlich erhöht.A major advantage of determining objects is that in the further Processing process no longer individual pixels, but only the extracted objects are used, which increases processing speed considerably increased.

Mittels des Objektkorrelators 48 wird die aktuelle Objektliste mit einer gespeicherten Objektliste des vorhergehenden Bildes verglichen und aktualisiert, wobei die aus dem aktuellen Binärbild extrahierten Objekte den in dem vorhergehenden Bild gefundenen Objekten durch Plausibilitätsprüfung zugeordnet werden.The current object list is compared and updated with a stored object list of the previous image by means of the object correlator 48 , the objects extracted from the current binary image being assigned to the objects found in the previous image by a plausibility check.

Die Merkmalsextraktionseinrichtung 49 liest die Bilddaten im Bereich alarmrelevanter Objektrechtecke aus dem ersten Bildspeicher 38 aus Fig. 6 aus und extrahiert in diesem Bildausschnitt nach bekannten Bildverarbeitungsverfahren Bildinhaltsmerkmale für ein entsprechendes Objekt. Diese Merkmalsextraktion geschieht allerdings nur für alarmrelevante Objekte, d. h. für Objekte, die eine vorbestimmte Richtung, Größe, Geschwindigkeit usw. aufweisen.The feature extraction device 49 reads the image data in the area of object-relevant rectangles from the first image memory 38 from FIG. 6 and extracts image content features for a corresponding object in this image section according to known image processing methods. However, this feature extraction only takes place for alarm-relevant objects, ie for objects that have a predetermined direction, size, speed, etc.

In der Alarmobjektprüfungseinrichtung 50 werden die Merkmale der extrahierten und verfolgten Objekte mit den in Speichereinrichtung 34 gespeicherten, erforderlichen Merkmalskriterien verglichen. In the alarm object checking device 50 , the features of the extracted and tracked objects are compared with the required feature criteria stored in the storage device 34 .

Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Variante des Systems gemäß Fig. 5, in dem eine Reduzierstufe 51 zwischen den Analog/Digital-Wandler 29 und die Speichereinrichtung 30 zwischengeschaltet wird. Die Reduzierstufe 51 dient zur Reduktion der Datenmenge eines Videosignals, beispielsweise durch gruppenweises Addieren einzelner Bildpunktdaten zu neuen Bildpunktdaten, die in der Speichereinrichtung 30 gespeichert werden. FIG. 10 shows a block diagram of a further variant of the system according to FIG. 5, in which a reduction stage 51 is interposed between the analog / digital converter 29 and the memory device 30 . The reducing stage 51 serves to reduce the amount of data in a video signal, for example by adding individual pixel data in groups to new pixel data, which are stored in the storage device 30 .

Claims

1. A method for monitoring a security area ( 5 ) by means of at least a first and a second image capturing device ( 1 , 2 ), wherein
each image capture device ( 1 , 2 ) is assigned a capture area ( 6 , 7 ),
the detection areas ( 6 , 7 ) of the first and second image detection devices are aligned at least partially overlapping one another, and the overlap area represents at least part of the security area ( 5 ).

2. The method for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 1, wherein the overlap area comprises the complete security area ( 5 ).

3. A method for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 1 or 2,
an object entering the detection area ( 6 , 7 ) of an image detection device ( 1 , 2 ) being detected by the corresponding image detection device ( 1 , 2 ), and
the object is classified as alarm-relevant only in the event that it is captured simultaneously by at least the first and the second image capturing device ( 1 , 2 ).

4. A method of monitoring a security area according to claim 3, wherein An alarm is triggered in the event that the object is classified as alarm-relevant has been.

5. The method for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 3 or 4, wherein each image capture device ( 1 , 2 ) that captures an object records data that describe the object in the associated capture area ( 6 , 7 ).

6. The method for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 1 or 2, wherein at least the first and second image capture device ( 1 ) record data that represent the corresponding, assigned capture areas ( 6 ).

7. The method for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 6, wherein the first image capture device ( 1 ) transfers the recorded data to the second image capture device ( 2 ).

8. The method for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 6, wherein at least the first and second image acquisition device ( 1 ) transfer the recorded data to a data evaluation device which is connected via a network to the first and second image acquisition device ( 1 , 2 ) stands.

9. The method for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 8, wherein the data evaluation device evaluates the transferred data.

10. The method for monitoring a security area ( 5 ) according to one of claims 6 to 9, wherein an object that enters the detection area ( 6 , 7 ) of the first or second image detection device ( 1 , 2 ) and is classified as alarm-relevant only in the event is that the object is captured simultaneously by both image capturing devices ( 1 , 2 ).

11. A method for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 1 or 2, wherein alarm limits are determined which define a prohibited area in the security area ( 5 ).

12. The method for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 11, wherein an object that enters the prohibited area and is simultaneously captured by at least two different image capture devices ( 1 , 2 ) triggers an alarm.

13. A method for monitoring a security area ( 5 ) according to one of claims 1 to 12, wherein the image capture devices ( 1 , 2 ) are designed as video surveillance, infrared or thermal imaging cameras.

14. A method for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 13, wherein
the image capturing devices ( 1 , 2 ) are designed as video surveillance cameras and generate video signals that represent the security area ( 5 ),
critical objects are monitored in the security area ( 5 ), and
the video signals are used to generate images that only represent the critical objects.

15. The method for monitoring a security area ( 5 ) according to one of claims 6 to 10, wherein the data describing the object in the detection area ( 6 , 7 ) of an image capture device ( 1 , 2 ) have at least information that indicates a distance of the Represented by the corresponding image capture device ( 1 , 2 ).

16. A method for monitoring a security area ( 5 ) according to one of claims 6 to 10 or 15, wherein in order to capture the object in the capture area ( 6 , 7 ) one of the image capture devices ( 1 , 2 ) a capture threshold must be exceeded.

17. A method for monitoring a security area ( 5 ) according to one of claims 6 to 10, 15 or 16, wherein the recorded data are used to identify the object.

18. System for monitoring a security area ( 5 ) by means of at least a first and a second image capturing device ( 1 , 2 ), wherein
the first and second image capture devices ( 1 , 2 ) are each assigned a capture area ( 6 , 7 ),
the detection areas ( 6 , 7 ) of the first and second image detection devices ( 1 , 2 ) are at least partially overlapping, and the overlap area represents at least part of the security area ( 5 ).

19. A system for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 18, wherein an image detection device ( 1 , 2 ) detects an object that enters the assigned detection area ( 6 , 7 ), and the object only in the event that it is from classifies at least the first and the second image capturing device ( 1 , 2 ) as alarm-relevant.

20. A security area monitoring system according to claim 19, wherein the System has an alarm device that triggers the alarm in the event that the Object is classified as alarm relevant.

21. System for monitoring a security area ( 5 ) according to one of claims 18 to 20, wherein the overlap area comprises the entire security area.

22. System for monitoring a security area ( 5 ) according to any one of claims 18 to 21, wherein the image capture devices ( 1 , 2 ) are designed as video surveillance, infrared or thermal imaging cameras.

23. A system for monitoring a security area ( 5 ) according to one of claims 18 to 22, wherein the first and second image capturing devices ( 1 , 2 ) each have a recording device for recording data describing the assigned capture area ( 6 , 7 ).

24. A system for monitoring a security area ( 5 ) according to claim 23, wherein the system has an evaluation device and wherein the first and second image detection device ( 1 , 2 ) each have a transmission device for transmitting the recorded data to the evaluation device for evaluating the recorded Data regarding alarm-relevant objects.