DE102005015871A1

DE102005015871A1 - Verfahren zur Ermittlung der Belegung eines Raumes

Info

Publication number: DE102005015871A1
Application number: DE102005015871A
Authority: DE
Inventors: Adrian Albert; Christoph Bonde
Original assignee: STEFFENS SYSTEMS GmbH
Current assignee: STEFFENS SYSTEMS GmbH
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2006-10-12
Also published as: WO2006105949A3; WO2006105949A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Belegung eines Raumes 2 durch optische Mittel. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Belegung eines Raumes 2 dadurch ermittelt, dass in dem menschenleeren Raum bestimmte raumspezifische Konturen 6 ermittelt und die Verlegung der Konturen 6 durch in dem Raum befindliche Personen automatisch ermittelt und als Maß für die Belegung des Raumes 2 herangezogen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Belegung eines Raumes.
In der Klimatechnik, der Akustik und teilweise auch in der Sicherheitstechnik stellt die Belegung eines Raumes eine interessante Größe zur Steuerung bzw. Regelung von wesentlichen Parametern dar. So sollte beispielsweise in einem akustischen System die Frequenz und die Lautstärke des akustischen Systems mit sich ändernder Belegung des Raumes geändert werden, um mit gleichbleibender Klangqualität bei den einzelnen Hörer zu erreichen. Bei Klimageräten kann bei frühzeitiger Erfassung der Belegung eines Raumes rechtzeitig in die Steuerung der Klimatisierung eingegriffen werden, um so den durch die veränderte Anzahl der in dem Raum befindlichen Personen sich ändernden klimatischen Bedingungen in dem Raum Rechnung zu tragen. Bei sicherheitsrelevanten Systemen kann abhängig von der Belegung des Raumes ein weiterer Zugang ermöglicht oder verwehrt werden. So kann die mit dem Verfahren ermittelte Belegung eines Raumes zur Einflussnahme auf die weitere Belegung an der Zugangskontrolle ausgegeben werden, um entweder automatisch den weiteren Zugang zu steuern oder aber ein Signal als Entscheidungskriterium für einen Türsteher zu liefern.

Es ist bekannt, die Belegung eines Raumes dadurch zu kontrollieren, dass in den Raum ein- und aus dem Raum austretende Personen gezählt werden. Dieses Verfahren ist aber zum einen ungenau, da der Verbleib der Personen hinter dem Eingangsbereich nicht zwingend ein Maß für die Belegung des Raumes sein muss, insbesondere bei Veranstaltungen in mehreren Räumen und einer einzigen Zugangskontrolle. Darüber hinaus erlaubt das Verfahren keine räumliche Aufschlüsselung der in dem Raum befindlichen Personen. Eine solche Aufschlüsselung kann beispielsweise gewünscht sein, um die vorerwähnten Parameter für verschiedene Raumbereiche getrennt anzupassen und so der Belegung dieser Raumbereiche Rechnung zu tragen.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung der Belegung eines Raumes anzugeben. Es gibt indes auch andere Anwen dungen, in denen die Ermittlung der Belegung eines Raumes von Bedeutung sein kann. So ist es beispielsweise denkbar, die Belegung eines Stadions oder einer Arena mit Personen zu überwachen, um frühzeitig eine etwaige Fluchtbewegung in Folge von Panik erfassen und beispielsweise automatisch Fluchttüren und dergleichen öffnen zu können. Als Raum im Sinne der vorliegenden Erfindung kann aber auch eine ebene Fläche verstanden werden, die nicht durch Wände oder dergleichen begrenzt ist, wie beispielsweise eine Straßenkreuzung oder ein großer Platz. Die bei diesen Anwendungsfällen gewonnenen Erkenntnisse zur Belegung des Raumes lassen sich für statistische Erhebungen verwenden, für die Bereitstellung adäquater Notdienste, wie Sanitäter oder Rettungsarzt.

Zur Lösung des obigen Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung der Belegung eines Raumes vorgeschlagen, bei dem in dem menschleeren Raum bestimmte raumspezifische Konturen zur Erzeugung eines Konturbildes ermittelt und die Verlegung der Konturen durch in dem Raum befindliche Personen automatisch und mit einem optischen Verfahren ermittelt und als Maß für die Belegung des Raumes herangezogen wird.

Zu den raumspezifischen Konturen im Sinne der Erfindung gehören zunächst solche Konturen, die Bestandteil des Raumes sind, wie beispielsweise Konturen von Treppenabsätzen, Designs von Tapeten oder Mustern von Teppichböden. Raumspezifische Konturen können aber auch Konturen von Möbeln, insbesondere einer Bestuhlung in dem Raum sein. Alternativ können die raumspezifischen Konturen in dem Verfahren auch durch manuelle Eingabe in einen Computer, der zur Steuerung des und zur Einflussnahme auf das Verfahren zum Einsatz kommt, eingegeben werden. In gleicher Weise ist es denkbar, dass die raumspezifischen Konturen auch mathematisch durch den Computer errechnet und das so programmatisch erzeugte perspektivische Raumgitter in gleicher Weise über den Raum virtuell gelegt werden. Bereits die räumliche festgelegte Anordnung der Konturen in dem Raum macht diese virtuellen Konturen zur raumspezifischen Konturen.

Für die Ermittlung der Belegung des Raumes können alle Konturen des Raumes oder lediglich eine Auswahl der in dem Raum vorhandenen Konturen herangezogen werden.

Bevorzugt werden solche existierenden raumspezifischen Konturen des Raumes ausgewählt, die so beschaffen sind, dass zwischen benachbarten Konturlinien ein Aufenthaltsbereich für genau eine Person eingeschlossen ist. Je nach Anforderung kann der Aufenthaltsbereich ein solcher sein, in dem die Person genug Platz zum bequemen Stehen oder Sitzen hat. Bei virtuell erzeugten raumspezifischen Konturen können solche Abstände von benachbarten Konturlinien mathematisch errechnet und virtuell über das Bild eines hinsichtlich der Belegung zu bewertenden Raumes gelegt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dieses Bild des Raumes optisch mit einer mit dem vorerwähnten Computer verbundenen Kamera ermittelt, vorzugsweise über eine an den vorerwähnten Computer angeschlossene Kamera. Die Kamera ist grundsätzlich nicht erforderlich zur Bestimmung der Konturen des menschenleeren Raumes. Eine solche Bestimmung kann auch anhand von Grundrissplänen oder anhand von durch Software erzeugte Darstellungen des Raumes erfolgen. Das optische Verfahren ist aber erforderlich zur automatischen Bestimmung der Verlegung der Konturen. Die Erzeugung eines Konturbildes aufgrund der über die Kamera erfassten Konturen eines Raumes bzw. einer Fläche erfolgt vorzugsweise in einem Prozessor, der im Stand der Technik als Canny Edge Detektor bekannt ist. Zur Erfassung dynamischer Vorgänge und zur zeitgenauen Bestimmung der Raumbelegung wird vorzugsweise alle zwei bis vier Sekunden ein Bild erzeugt und mit dem Canny Edge Detektor zur Erzeugung des entsprechenden Konturbildes bearbeitet.

Die Verlegung der Konturen wird automatisch ermittelt, und zwar vorzugsweise durch die Kamera, welche die Anwesenheit einer in dem Raum befindlichen Person erfasst und deren Position in dem Raum aufgrund der Verlegung einer bestimmten Kontur feststellt. Als Verlegung der Kontur wird der Umstand bezeichnet, dass die Person zwischen die Kamera und die Kontur tritt, welche auch eine virtuelle Kontur sein kann, und die Kamera somit keine Kontur dort feststellt, wo sich die entsprechende Person aufhält.

Zur Bestimmung der Belegung des Raumes werden von der Kamera vorzugsweise die Bilder zyklisch erzeugt und an den Computer weitergeleitet. Bei einer hinreichend kurzen Abfolge von aufeinander aufgenommenen Bildern eines von der Kamera wahrgenommenen Bildausschnittes des Raumes ist auch eine zeitliche Auflösung der Bewe gung der in dem Raum befindlichen Personen möglich.

Sofern der Abstand zwischen im wesentlichen parallel verlaufenden Konturen kleiner als der von der Person eingenommene Raum ist, kann beispielsweise der Computer aufgrund der zeitlichen Betrachtung die Verlegung von zwei hintereinander liegenden Konturen gleichwohl als Belegung des Raumes mit nur einer (weiteren) Person werten. Bei der zeitlichen Betrachtung kann der Computer beispielsweise feststellen, dass die beiden Konturen zeitgleich verlegt wurden und aufgrund dieser Koinzidenz die Schlussfolgerung ziehen, dass lediglich eine Person die beiden Konturen verlegt. In gleicher Weise kann das Vorhandensein nur einer Person ermittelt werden, wenn zwar unmittelbar benachbarte Konturen zwischen sich für den Aufenthalt einer Person hinreichenden Zwischenraum einschließen, die Person aber aufgrund ihrer Größe oder aufgrund der Projektion der Konturen an der Kamera beide Konturen zeitgleich verlegt. Eine solche Rechnung führt bei zunehmender Belegung des Raumes mitunter zu Ungenauigkeiten, insbesondere dann, wenn nach der zunächst eingetretenen und mehrere hintereinander liegende Konturen verdeckenden Person weitere Personen eintreten, die sich unmittelbar hinter der zunächst eingetretenen Person aufhalten. Um solche Messungenauigkeiten zu vermeiden, sollte die Kamera in Bezug auf die raumspezifischen Konturen so ausgerichtet sein, dass die Anwesenheit einer Person in dem entsprechenden Aufenthaltsbereich lediglich zur Verlegung einer Kontur führt. Entsprechend sollte auch der Abstand von unmittelbar benachbarten Konturen gewählt werden, die sich vorzugsweise rechtwinklig zu der optischen Achse der Kamera erstrecken.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Ermittlung der Belegung eines Raumes durch in dem Raum sitzende Personen, bei dem die raumspezifische Kontur eine tatsächlich existierende raumspezifische Kontur ist und jede der Konturen durch eine Sitzreihe gebildet ist. Die Sitzreihen liegen vorzugsweise hintereinander angeordnet und erstrecken sich parallel zueinander in dem Raum. In diesem Fall wird jeweils eine Kontur einer einzigen Sitzreihe als für die Überprüfung der Verlegung der Kontur maßgebliche Kontur verwendet. Dies bedeutet, dass eine der Konturen einer Sitzreihe als bestimmte raumspezifische Kontur im Sinne von Anspruch 1 Eingang in die Bewertung der Belegung des Raumes findet.

Zur genaueren Erfassung der Anzahl der in dem Raum befindlichen Personen, wird die Länge der maßgeblichen Kontur in Längenabschnitte unterteilt, wobei jeder der Längenabschnitte einem Aufenthaltsbereich in Breitenrichtung einer Person, d.h. in Längenrichtung der Kontur entspricht. Dementsprechend wird eine auf dem Längenabschnitt ermittelte Verlegung der Kontur als Verlegung des gesamten Längenabschnitts mit einer Person interpretiert. Bei dieser bevorzugten Verfahrensführung kann auch dann die Anzahl der in einer Reihe nebeneinander stehenden Personen ermittelt werden, wenn diese im wesentlichen die gesamte Länge der Kontur nahtlos überdecken, so dass für die Kamera die einzelnen Personen wegen fehlender zwischen den einzelnen Personen für die Kamera sichtbarer Längenabschnitte der Kontur nicht mehr individualisierbar sind. Die vorerwähnte bevorzugte Ausgestaltung mit Unterteilung der Kontur in Längenabschnitte eignet sich insbesondere zur Ermittlung der Belegungsdichte auf einer durchgehenden Bank, beispielsweise einer Kirchenbank. Bei einer bevorzugten Verfahrensführung wird die Kontur einer mehrere Sitze umfassenden Bank hierzu ermittelt und jeder der Längenabschnitte ist so gewählt, dass er einem Sitzplatz auf der Bank entspricht.

Bei einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches sich insbesondere zur Belegung einzelner Stühle eignet, wird eine Kontur eines Stuhles ermittelt und die Verlegung eines Längenabschnitts der Kontur als Verlegung der gesamten Kontur interpretiert. Bei dieser bevorzugten Weiterbildung entspricht danach jede der ermittelten raumspezifischen Konturen der tatsächlichen Kontur eines bestimmten Stuhles innerhalb des Raumes. Mit dieser bevorzugten Verfahrensführung kann die Belegung des Raumes bei einer Bestuhlung desselben exakt ermittelt werden.

Zur Beschränkung des Umfangs der Analyse zur Ermittlung der Belegung eines Raumes, insbesondere zur Beschränkung der hierzu erforderlichen Rechnerleistung wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung innerhalb des Raumes, dessen Belegung mit Menschen zu ermitteln ist, ein Raumbereich für die Betrachtung bestimmt, in dem hintereinander angeordnete Sitzreihen vorliegen. Vorzugsweise wird der Raumbereich durch den Umfang von hintereinander angeordneten Sitzreihen, beispielsweise einer durch parallele Bänke gebildeten Sitzplatzanordnung eines Kirchenschiffs begrenzt. Die daneben liegenden Gänge, in denen sich die Konturen der Möbel innerhalb der Sitzreihen nicht fortsetzen, bleiben bei der Bestimmung der raum spezifischen Konturen außen vor. Dementsprechend muss ein das Verfahren durchführender Rechner lediglich Konturen in dem vorbestimmten Raumbereich suchen. Sofern die Anzahl der in dem Raum befindlichen Personen im wesentlichen der Anzahl der auf den Sitzmöbeln sitzenden Personen entspricht, führt die Reduzierung der rechnerischen Betrachtung auf den Raumbereich zu keiner erheblichen Ungenauigkeit bei der Ermittlung der in dem Raum befindlichen Personen. Gegebenenfalls kann die Anzahl der außerhalb des Raumbereiches befindlichen Personen aufgrund von Erfahrungswerten mit einem Korrekturfaktor, der für die innerhalb des Raumbereiches ermittelten Personen zur Anwendung kommt, mit guter Genauigkeit abgeschätzt werden.

Die Weiterbildungen nach den Unteransprüchen 4 bis 7 dienen insbesondere der leichteren Ermittlung von raumspezifischen Konturen. So können für die Durchführung des Verfahrens relevante raumspezifische Konturen abhängig von den Lichtverhältnissen in dem Raum unterschiedlich gut für die Kamera wahrnehmbar sein. Dieses Problem besteht insbesondere bei Räumen mit hohen Fenstern und dazwischenliegenden breiten Mauerscheiben, speziell Kirchenschiffen von mittelalterlichen Kirchen. Bei einfallendem Sonnenlicht zeigen sich scharfe Kontrastunterschiede zwischen sehr hellen und relativ dunklen Bereichen, die eine Erkennung von durch die Bereiche durchlaufenden Konturen durch eine Kamera erschweren. Im Hinblick auf solche zeitabhängigen nachteiligen optischen Gegebenheiten werden, gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des vorliegenden Verfahrens, die Konturen des menschleeren Raumes bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen in dem Raum abgebildet und gespeichert. Die Längen der zu verschiedenen Zeiten und damit zu verschiedenen Lichtverhältnissen gemessenen und gespeicherten Konturen wird in einem nachfolgenden Schritt einer Überprüfung unterzogen. Bei dieser Überprüfung werden die zu verschiedenen Zeiten gemessenen Längen identischer Konturen miteinander verglichen und die jeweils längste Länge der Kontur als für die Überprüfung der Verlegung der Kontur maßgebliche Länge bestimmt. Durch diese Verfahrensoptimierung wird sichergestellt, dass bei der Überprüfung der Verlegung einer Kontur die bei den optimalen Verhältnissen gemessene längste Länge der Kontur zugrundegelegt wird.

Die so ermittelte Länge und Lage der Kontur wird in dem Speicher abgelegt und bei der nachfolgenden Ermittlung der Belegung eines Raumes wird überprüft, ob diese Kontur durch eine in dem Raum befindliche Person verlegt wird. Insbesondere bei beweglichem Mobiliar kann es vorkommen, dass sich die Lage einer in dem Speicher abgelegten Kontur durch Verschiebung der Möbel, beispielsweise einer Kirchenbank verändert. Im Hinblick darauf wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung zu jeder Kontur ein Toleranzbereich definiert, der sich im wesentlichen in einer Richtung rechtwinklig zu der Längserstreckung der Kontur erstreckt. Eine in dem Toleranzbereich ermittelte Verlegung wird als Verlegung der Kontur interpretiert. Durch diese relative Unschärfe um die Kontur, können eventuelle Lageänderungen der die Kontur begründenden Möbel auf einfache Weise berücksichtigt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass der Toleranzbereich so gewählt wird, dass dieser zu benachbarten Konturen sich nicht überlappt. Im Hinblick auf die perspektivische Verzerrung wird mit Rücksicht darauf gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, mit einem zunehmenden Abstand der Kontur von der Kamera den Toleranzbereich kleiner zu wählen, um somit den relativ kleineren Bewegungen weit entfernt von der Kamera liegender Objekte Rechnung zu tragen und auch dem Umstand, dass mit zunehmenden Abstand bei einer seitlichen Draufsicht sich der Abstand benachbarter Reihen mit gleichmäßigem Abstand optisch kleiner darstellt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann der Toleranzbereich zu einer Kontur, deren Konturverlauf in dem Speicher hinterlegt ist, auf das Vorhandensein dieser Kontur überprüft werden. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, die gesamte Kontur anhand von nur wenigen Stützstellen auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen zu erkennen und zu identifizieren.

Vorzugsweise wird zusätzlich zur Bestimmung der Verlegung der Konturen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Bewegung von in dem Raum befindlichen Personen zur Ermittlung der Belegung des Raumes herangezogen. Diese Bewegungen werden dadurch erfasst, dass aufeinanderfolgende Images verglichen und die Änderung der Bildpunkte der jeweiligen Images als Bewegung bewertet wird. Die Bestimmung von Bewegung erfolgt vorzugsweise bezogen auf den jeweiligen Platz für einen in dem Raum befindlichen Menschen. Hierzu wird vorzugsweise in dem betrachteten Bereich, d.h. dem Raumbereich ein Raumgitter mit sich im wesentlichen parallel erstreckenden raumspezifischen Konturen und im wesentlichen rechtwinklig hierzu verlaufenden Platz grenzen definiert. Jedes Viereck des Raumgitters entspricht dem Aufenthaltsplatz einer Person, beispielsweise einem Sitzplatz in einer Sitzreihe, nach vorne und nach hinten begrenzt durch benachbarte Lehnen, seitlich begrenzt durch die vorgegebene Sitzbreite, die entweder als ergonomische Größe händisch eingegeben worden ist, oder durch gleichmäßige Unterteilung der gesamten Breite einer Sitzreihe in hinreichend große Sitzplätze ermittelt wurde. Die Vierecke können bei perspektivischer Betrachtung jede beliebige Form haben und weichen insbesondere von der Rechtecks- bzw. Trapezform ab. Bei perspektivischer Betrachtung haben verschiedene Vierecke innerhalb des Raumgitters sehr unterschiedliche Kantenlängen und die Form der jeweiligen Vierecke ergibt sich lediglich aus den Schnittpunkten des Raumgitters. Bei dieser Weiterbildung wird dementsprechend kein idealisiertes Raster, beispielsweise aus Rechtecken oder Quadraten, über den zu betrachtenden Raum gelegt und Vorgänge innerhalb des Rasters analysiert. Vielmehr wird das Raumgitter durch tatsächlich in dem Raum befindliche Konturen bestimmt oder jedenfalls mitbestimmt, wodurch sämtlichen erdenklichen perspektivischen Verzerrungen Rechnung getragen wird.

Die in den Vierecken enthaltenen Bildpunkte werden dem jeweiligen Platz zugeordnet und Bewegungen innerhalb des Platzes, die durch Vergleich von zeitlich aufeinander folgenden Images ermittelt werden, werden als Bewegungen den jeweiligen Plätzen zugeordnet. Durch Verknüpfen mit den Analysedaten der Konturverlegung der jeweiligen, dem Sitzplatz zugeordneten Kontur wird bestimmt, ob der Sitzplatz von einer Person belegt ist oder nicht. Diese bevorzugte Verfahrensführung bietet den Vorteil, eine eventuelle Konturverlegung durch Kleidungsstücke oder andere nicht bewegliche Gegenstände von einer durch sich bewegende Personen verursachte Konturverlegung unterscheidbar zu machen.

Dem Fachmann sind verschiedene Verfahren bekannt, anhand eines Pixelvergleichs der Images das Vorhandensein von Bewegung und die Richtung der jeweiligen Bewegung zu analysieren, wie sie beispielsweise in Digital Image Processing by Kenneth R. Castleman; ISBN 0-13-211467-4 bzw. Computer Graphics Prinicples and Practice by Goley, van Dam, Feiner, Hughes; ISBN 0-201-844840-6 beschrieben sind.

Es hat sich gezeigt, dass die Ermittlung von Konturbildern, beispielsweise nach dem Canny Edge Verfahren, eine gewisse Rechenzeit braucht und die Bilder zur Ermittlung der Konturbilder werden vorzugsweise in den vorstehend bereits genannten Zyklen gewonnen. Innerhalb eines Zyklus kann die freie Kapazität der Kamera genutzt werden, um Images zur Bewertung von Bewegungen zur erfassen. Dementsprechend werden vorzugsweise zwischen dem Ausgeben aufeinanderfolgender Konturbilder aufeinander folgende Images zur Analyse von Bewegungen bearbeitet. Aufgrund dieser Nebenläufigkeit verschiedener Bearbeitungs- und Rechenprozesse können die Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere der Computer und die Kamera bestmöglich genutzt werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen zwischen aufeianderfolgenden Bildern zur Erzeugung von Konturbildern etwa vier bis acht Images zur Analyse von Bewegung zu erzeugen.

Die Analyse von Bewegungen innerhalb des Raumes, insbesondere innerhalb der Vierecke des Raumgitters bietet nicht nur die Möglichkeit, die Genauigkeit des Verfahrens zur Ermittlung der Belegung eines Raumes dadurch zu erhöhen, dass eine durch unbewegliche Gegenstände verursachte Konturverlegung nicht als Anwesenheit einer Person gewertet wird, sondern erlaubt darüber hinaus eine Lichtschrankenfunktion. Hierbei wird am Ende einer Reihe von nebeneinander liegenden Plätzen ein virtueller Platz definiert. Die zwischen dem virtuellen Platz und dem benachbarten tatsächlichen Platz erfasste Bewegung wird analysiert. Dabei wird die Tatsache, dass zwischen dem virtuellen Platz und dem benachbarten tatsächlichen Platz eine Bewegung stattgefunden hat wie auch die Richtung dieser Bewegung erfasst. Bei der Ermittlung der Belegung der entsprechenden Reihe wird diese Information als Ein- bzw. Austrittsinformation in Bezug auf diese spezielle Reihe verwendet, die angibt, ob eine Person in die Reihe eingetreten ist oder dieser verlassen hat. Die Bewegung zwischen dem virtuellen Platz und dem benachbarten tatsächlichen Platz erfolgt vorzugsweise anhand der vorstehend bereits erwähnten Images, d.h. innerhalb des Zyklus. Die Ein- bzw. Austrittsinformation erhöht die Genauigkeit bei der Bestimmung der Raumbelegung anhand einer Konturverlegung.

Zur weiteren Verbesserung der Genauigkeit wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass das Konturbild neben raumspezifischen Konturen auch personenspezifische Konturen enthält, wobei die in einem Viereck eines Raumgitters enthaltenen personenspezifischen Konturen dem ent sprechenden Sitzplatz zugeordnet und die Verlagerung der personenspezifischen Kontur innerhalb des Vierecks als Kriterium für die Anwesenheit einer Person an dem jeweiligen Platz bewertet wird. Bei dieser bevorzugten Verfahrensführung wird auch ein Bewegungsmuster zu den personenspezifischen Konturen erstellt, und zwar aufgrund eines zeitlichen Vergleichs aufeinander folgender Bilder. Konturverlagerung wird einem spezifischen Platz zugeordnet. Bei einer Konturverlagerung innerhalb des Vierecks wird durch das Programm festgelegt, dass dieser Platz belegt ist. Bleibt eine Bewegung trotz Verlegung der raumspezifischen Kontur aus, wird entschieden, dass eine Belegung des Platzes durch eine Person nicht gegeben ist. Dem Fachmann steht es frei, die Zyklen und die Zykluszeit und die Anzahl aufeinander folgender Zyklen so zu bestimmen, dass auch bei geringer Aktivität eine an dem Platz befindlichen Person diese als Person und nicht als unbeweglicher Gegenstand analysiert wird.

Die Unterteilung von Reihen in einzelne Plätze bringt das Problem mit sich, dass an Platzgrenzen befindliche Personen nicht zuverlässig erfasst werden können. Im Hinblick darauf wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass der Grad der Verlegung einer mehrere Plätze überstreichenden raumspezifischen Kontur ermittelt wird und mit dem Grad der Verlegung und aufgrund des durch die Analyse der Images und/oder der Verlagerung der personenspezifischen Kontur gewonnen Bewegungsmusters die Anzahl der Personen an diesem Platz bestimmt wird. Bei einer Verlegung der raumspezifischen Kontur einer Bank von beispielsweise 30% mit 5 Sitzplätzen wird allein aufgrund der Verlegung der Kontur eine Belegung der Sitzreihe mit 1,5 Personen ermittelt. Aufgrund der Bewegungsmuster in dieser Sitzreihe kann das Programm daraufhin entscheiden, ob es sich um eine oder zwei Personen handelt. Die Bestimmung der Konturverlegung engt bereits die Anzahl der möglichen Personen ein und aufgrund der Bewegungsanalyse muss der Computer lediglich eine Entscheidung treffen, ob die eine oder andere Alternative gegeben ist.

Bisweilen können die Lichtverhältnisse in dem hinsichtlich seiner Belegung zu bewertenden Raum so ungünstig sein, dass die Verlegung einer Kontur nicht mehr ermittelt werden kann. Die Kamera „sieht" bei solchen Lichtverhältnissen keine Kontur mehr, was zu Fehlinterpretationen führen kann. Dementsprechend wird vorzugsweise an jedem Platz die Helligkeit bestimmt und daraufhin überprüft, ob ein hinterlegtes Helligkeitskrite rium an dem jeweiligen Platz erfüllt ist. Bei Nichterfüllung des Helligkeitskriteriums an dem entsprechenden Platz wird die Platzbelegung nicht dadurch erfasst, dass auf eine Belegung dieses Platzes bei Fehlen einer raumspezifischen Kontur geschlossen wird. Vielmehr werden historische, in dem Speicher des Computers hinterlegte Erkenntnisse zur Belegung dieses Platzes herangezogen. Diese Historie wird vorzugsweise von dem Programm platzbezogen nach ca. 10 Zyklen aufgebaut. In jedem der Zyklen wird ein einziges Konturbild und mehrere aufeinanderfolgende Images bewertet. In jedem der Zyklen werden vorzugsweise zwischen vier und acht Bilder erzeugt, wobei lediglich eines der Bilder zur Erzeugung eines Konturbildes bearbeitet wird und die übrigen Bilder als Images zur Bewertung von Bewegung analysiert werden. Die Zykluszeit eines Zyklus beträgt vorzugsweise zwischen zwei und vier Sekunden. Vorzugsweise wird das erste Bild eines Zyklus zur Erzeugung eines Kontur- bzw. Kantenbildes verwendet. Alternativ oder ergänzend kann die Platzbelegung aufgrund des durch Analyse des Images und/oder der Verlagerung der personenspezifischen Kontur gewonnenen Bewegungsmusters zu dem jeweiligen Platz bestimmt werden.

Der Wert des Helligkeitskriteriums wird vorzugsweise automatisch in Abhängigkeit von der Gesamthelligkeit des Raumes angepasst. So kann sich der Wert für das Helligkeitskriterium ändern in Abhängigkeit davon, ob in dem Raum das Licht eingeschaltet ist oder nicht. Die Gesamthelligkeit des Raumes wird beispielsweise durch Sumation der Helligkeitswerte der Pixel des Bildes ermittelt und als Korrekturwert für das Helligkeitskriterium weiter verarbeitet.

Sämtliche vorstehend diskutierten Analysen und Bewertungen werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise anhand eines einzigen zentralen Computers durchgeführt. Dieser muss nicht notwendigerweise im Bereich des zu bewertenden Raumes vorgesehen sein. Es kann sich auch um einen Zentralrechner handeln, der über Datenfernleitungen mit der Kamera des zu bewertenden Raumes verbunden ist.

Gemäß einer bevorzugten Verfahrensführung wird zur Ermittlung der Belegung eines Raumes mit Personen zunächst ein Zyklus durchlaufen, bei dem ein Bild zur Erzeugung eines Konturbildes und mehrere nacheinanderfolgende Images erzeugt werden. Die hierbei gewonnenen Bildinformationen werden zur Bestimmung der Belegung des Rau mes herangezogen. So wird zunächst durch Vergleich des aktuellen Konturbildes mit dem hinterlegten Konturbild eines menschenleeren Raumes die Verlegung von raumspezifischen Konturen ermittelt und aufgrund dieser Verlegung auf die Anwesenheit von Personen geschlossen. Mit der Bewegungsanalyse der Images kann ferner festgestellt werden, inwieweit die Konturverlegung durch unbewegliche Gegenstände hervorgerufen wird. Diese Konturverlegung wird nicht als Anwesenheit einer Person bewertet. Bei der Bewegungsanalyse wird vorzugsweise platzbezogen verglichen, inwieweit die Bildinformation zu bestimmten, dem Platz, d.h. dem Viereck zugeordneten Pixel in dem darauffolgenden Image bestätigt wird. Vorzugsweise werden sämtliche Pixel des Vierecks daraufhin überprüft. Relevant ist hierbei speziell der jedem einzelnen Pixel des Platzes zugewiesene optische Wert. Es kann aufgrund der Bewegung erstmalig ein auf Bewegung hinweisender optischer Wert von einem Pixel erfasst werden (detect), ein entsprechende Wert kann durch Bewegung verloren gehen (lost), der Wert kann auch bestätigt werden (verify). Sofern die Anzahl der verlorenen Werte die Anzahl der bestätigten Werte überschreitet (lost ≥ verify), wird auf eine Bewegung einer Person am Platz geschlossen. Die gleiche Schlussfolgerung wird gezogen, wenn die Anzahl der erstmals erfassten Werte größer als die Anzahl der bestätigten Werte ist (detect ≥ verify). Eine im wesentlichen am Platz verharrende Person wird vorzugsweise aufgrund der Verlagerung von personenspezifischer Kontur erfasst. Auch bei unbeweglichen raumspezifischen Konturen können diese in der optischen Darstellung des Computers aufgrund der Berechnung des Konturbildes eine Verlagerung erfahren. Sofern die berechnete raumspezifische Kontur jedoch innerhalb des vordefinierten Toleranzbereiches liegt, wird diese als raumspezifische Kontur bewertet. Außerhalb des Toleranzbereiches liegende Konturen werden ebenfalls analysiert und abgespeichert. Es wird vorzugsweise ein Konturvergleich zwischen den personenspezifischen Konturen durchgeführt. Relevant ist hier nicht nur die Anwesenheit einer spezifischen platzbezogenen Kontur, sondern auch die Form der Kontur, die in dem Speicher abgelegt wird. Aus Erfahrungswerten kann auch für die personenbezogenen Konturen und deren Verlagerung ein Toleranzbereich definiert werden. Ergibt sich eine Verlagerung der Kontur außerhalb des Toleranzbereiches, so wird auf Bewegung einer Person geschlossen. Innerhalb des Toleranzbereiches wird auf eine messungsbedingte Verlagerung der Kontur geschlossen. Sofern es zu einer Veränderung des Konturverlaufs kommt, wird ebenfalls auf Bewegung geschlossen und an dem jeweiligen Platz eine Person gezählt und zwar auch dann, wenn die raumspezi fische Kontur nicht als belegt erkannt wird. Wird aufgrund der Analyse der personenspezifischen Konturen eines Platzes keine Bewegung festgestellt, so wird auf eine Konturverlegung durch einen Gegenstand geschlossen. Der Platz wird nicht als mit einer Person belegt bewertet.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
1 die photographische Darstellung eines Raumes, dessen Belegung mit dem patentgemäßen Verfahren ermittelt werden soll; und
2 die in 1 gezeigte Abbildung nach programmmäßiger Aufbereitung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei in dem Raum befindlichen Personen.
Die Erfindung soll im Weiteren unter Bezugnahme auf die 1 und 2 anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. Bei dem vorgestellten Ausführungsbeispiel wird die Belegung eines Kirchenraumes 2 anhand der Belegung von in dem Kirchenraum 2 angeordneten Kirchenbänken 4 ermittelt.
Die Darstellungen der 1 und 2 sind über eine Kamera erfasst worden, die im Deckenbereich des Kirchenraumes 2 angeordnet und von dem Altarrraum nach hinten ausgerichtet ist. Die Kamera ist mit einem Computer verbunden, in dem ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens abläuft. Im Rahmen dieser Verfahrensführung ermittelt die Kamera ein Bild des Kirchenraumes, welches von dem Computerprogramm auf das Vorhandensein von Konturen innerhalb des Bildes überprüft wird. Dieses Bild wird bei einem menschenleeren Raum erzeugt, vorzugsweise während der Abend- und Morgenstunden. Die Beleuchtung des Kirchenraumes 2 bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen bietet den Vorteil, dass Zeiten ungünstiger Lichtverhältnisse, in denen die in dem Kirchenraum befindlichen Konturen für die Kamera nur unzureichend erkannt werden können, sich nicht nachteilig auf die Genauigkeit der Konturenerkennung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auswirkt.
So erkennt die Kamera Teile der Konturen der einzelnen Kirchenbänke 4, hier speziell der obere Rand 6 der Kirchenbänke, welcher für die vorherige Sitzreihe den oberen Abschluss der Rückenlehne bildet und für die nachfolgende Sitzreihe die Ablage für die Gesangesbücher nach vorne begrenzt. Die erkannten Bereiche der jeweiligen Ränder 6 aller Kirchenbänke 4 werden in einen Speicher eingeschrieben. Bilddaten vorheriger Photographien werden mit Bilddaten späterer Photographien verglichen. Sofern aufgrund günstigerer Lichtbedingungen die Kamera eine als längere durchgehende Kontur des Randes 6 von dem Computer bewertete Kontur erkennt, wird diese Länge als maßgebliche Länge der Kontur des jeweiligen Randes 6 in den Speicher eingeschrieben und die vorherige Länge des Randes 6 gelöscht. Dieser Verfahrensschritt kann erleichtert werden, indem die hintereinander angeordneten Bänke 4 einem Raumbereich 8 zugeordnet werden, dessen seitliche Begrenzungslinien und gegebenenfalls die vorderen und hinteren Begrenzungen (erste und letzte Bank) durch Bildbearbeitung an einem Bildschirm eingegeben werden können. Vorliegend weist der Kirchenraum zwei Raumbereiche 8 auf, in denen sich mehrere parallel zueinander ausgerichtete Kirchenbänke 4 befinden. Benachbart zu den Raumbereichen 8 angeordnete Gänge 10, von denen in den 1 und 2 insbesondere der Mittelgang 10 zu erkennen sind, bleiben bei der weiteren Analyse von ermittelten Raumbildern zur Bestimmung der Belegung des Kirchenraumes 2 außen vor. Das bedeutet, dass die für den Mittelgang erfassten Bildinformationen keinen Eingang in das Verfahren zur Bestimmung der Belegung des Raumes finden.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wurde das Verfahren derart durchgeführt, dass innerhalb der jeweiligen Raumbereiche 8 die längste Länge der jeweiligen Konturen, d.h. die volle Länge Ränder 6 der Kirchenbänke 4 ermittelt wurden.
Die so erfassten Ortskoordinaten zu den jeweiligen Konturen 6 werden in dem Ausführungsbeispiel mit einem Toleranzbereich 12 umgeben, der sich im wesentlichen rechtwinklig zu der Erstreckung der geradlinigen Konturen 6 und parallel zu der optischen Achse der Kamera erstreckt. Die Toleranzbereiche 12 nehmen in der Länge, d.h. parallel zur Längserstreckung der Kirchenbänke 4, wie auch in der Breite, d.h. der „Vertikalen" des Bildes nach hinten hin ab. Zu jedem Rand 6 einer Kirchenbank 4 ergeben sich dementsprechend im wesentlichen Toleranzbereiche 12 identischer tatsächlicher Abmessung, d.h. das Verhältnis zwischen der Länge der jeweiligen Kontur und der Abmessungen des Toleranzbereiches ist für alle Konturen 6 im wesentlichen gleich.
Die Toleranzbereiche 12 können entweder manuell oder halbautomatisch als vorgegebene Linien innerhalb des Raumbereiches 8 festgelegt werden. Alternativ kann anhand von optischen Regeln mit kenntnisperspektivischer Zusammenhänge der Toleranzbereich 12 für jede Kirchenbank 4 auch rein rechnerisch ermittelt werden, vorzugsweise innerhalb der manuell eingegebenen Raumbereiche und symmetrisch zu dem gemessenen Verlauf des Randes 6. Jeder Toleranzbereich 12 wird darüber hinaus in Längenabschnitte 14 unterteilt. Vorliegend weist jede Kirchenbank 4 fünf Längenabschnitte 14 identischer Länge auf. Die Länge der Längenabschnitte 14 erstreckt sich parallel zu der Kontur 6. Die Breite jedes Längenabschnitts 14 entspricht dem Platzbedarf eines auf der jeweiligen Kirchenbank 4 sitzenden Menschen in der Horizontalen und rechtwinklig zu der optischen Achse der Kamera. Der Bediener kann zu jedem Rand, d.h. zur Länge einer jeden Kirchenbank eine Anzahl der Sitzplätze eingeben, aufgrund derer das Programm die Breite des Längenabschnitts 14 der zugehörigen Bank 4 ermittelt. Aufgrund der perspektivischen Gegebenheiten verändern auch die Längenabschnitte 14 mit zunehmender Entfernung von der Kamera ihre als Bilddaten gespeicherte Breite (vgl. 2).
Nach der vorstehend beschriebenen Ermittlung und Bearbeitung raumspezifischer Konturen 6, erfolgt die tatsächliche Ermittlung der Belegung des Raumes. Bei einer Belegung nach der Darstellung in 2, kann die Kamera an denjenigen Stellen, an denen eine Kontur 6 vorhanden sein sollte, wegen der Verlegung der Kontur durch eine dort befindliche Person die jeweilige Kontur nicht mehr erfassen. Ein Vergleich der in dem Speicher hinterlegten Längen der Konturen 6 mit den bei Raumbelegung tatsächlich als vorhanden ermittelten Konturen, erlaubt dem Programm die Ermittlung der Belegung des Kirchenraumes 2. Sofern die Kamera innerhalb eines Längenabschnittes 4 eine Belegung erkennt und hierbei weiterhin eine Kontur 6 innerhalb des Randbereiches des jeweiligen Längenabschnitts 14 ermitteln kann, schließt das Programm auf das Vorhandensein eines einzigen Menschen in dem Längenabschnitt 14. Etwaige Lageverschiebungen der Kirchenbänke 4 durch in dem Raum befindlichen Personen werden von der Kamera erfasst, die weiterhin das Vorhandensein von Konturen überprüft. Dabei hilft der vorher definierte Toleranzbereich 12 die Suche nach vorhandenen Konturen auf vorbestimmte Teilbereiche des gesamten Bildes bzw. des Raumbereiches zu beschränken, wodurch Speicherplatz und Rechenzeit zur Überprüfung von eventuell vorhandenen Konturen gespart wird.
Bei einer abschnittsweisen Verlegung der Kontur jeweils von zwei benachbarten Längenabschnitten 14 kann das Programm eine Bewertung vornehmen, um zu ermitteln, ob eine oder zwei Personen die beiden Sitzplätze entsprechend den beiden Längenabschnitten 14 belegen. So kann das Programm beispielsweise den Grad der Verlegung der jeweiligen Konturen in den Längenabschnitten 14 berechnen. Sind bei benachbarten Längenabschnitten jeweils etwa 50% der Kontur der jeweiligen Längenabschnitte 14 belegt, so bestimmt das Programm das Vorhandensein eines einzigen Menschen im wesentlichen in der Mitte zwischen den benachbarten Sitzplätzen, d.h. an dem Rand zwischen zwei benachbarten Längenabschnitten 14. Sind die Konturen der beiden benachbarten Längenabschnitte 14 nahezu vollständig belegt, so schließt das Programm, das zwei Personen benachbarte Sitzplätze belegen, auch wenn der gemeinsame Rand der benachbarten Längenabschnitte 14 für die Kamera nicht erkennbar ist und dem Programm dementsprechend nicht mitgeteilt werden kann.
In 1 ist ein durch die Konturen 6 und die sich hierdurch im wesentlichen rechtwinklig erstreckenden Platzgrenzen 16 gebildetes Raumgitter 20 über beide Raumbereiche 8 gelegt. Das Raumgitter 20 bildet eine Vielzahl von allgemeinen Vierecken 22. Jedes der allgemeinen Vierecke 22 entspricht einem Platz, vorliegend einem Sitzplatz 24. Die in jedem allgemeinen Viereck 22 enthaltenen Bildpunkte eines von der Kamera aufgenommenen Images werden einem der entsprechenden Sitzplätze 24 zugeordnet. Danach haben alle in dem Raumbereich 8 aufgenommenen Pixel in dem Speicher des Computers eine klare Zuordnung zu einem der Sitzplätze 24. Die Zuordnung der Pixel zu einzelnen Sitzplätzen 24 bringt die im folgenden beschriebenen Vorteile mit sich:
So können zum Beispiel ungünstige Lichtverhältnisse, die bei Belegung des Raumes eine genaue Erkennung der Kontur verhindern, sitzplatzspezifisch ermittelt werden. Hierzu wird vorzugsweise jede Reihe von Pixeln parallel zu der Erstreckung der Ränder 6 mit einem Helligkeitskriterium verglichen, welches in dem Speicher des Computers hinterlegt ist. Dieses Helligkeitskriterium beruht auf einem Erfahrungswert und entspricht einem kritischen Helligkeitswert, bei dessen Überschreiten die Kamera eine Kontur nicht mehr zuverlässig erkennen kann. Es kann vorgesehen sein, dass erst bei Nichterfüllung des Helligkeitskriteriums durch eine vorbestimmte Anzahl von Pixeln zu dem jeweiligen Sitzplatz das Helligkeitskriterium zu dem entsprechenden Sitzplatz 24 als nicht gegeben bewertet wird. Wird die Nichterfüllung des Helligkeitskriteriums festgestellt, so erfolgt die Bestimmung der Platzbelegung nicht aufgrund der erkannten Verlegung der Kontur, d.h. aufgrund eines Fehlens der Kontur aus Sicht der Kamera. Es wird vielmehr vermutet, dass das Nichterkennen der Kontur auf dem jeweiligen Sitzplatz durch die ungünstigen Lichtverhältnisse an dem Sitzplatz hervorgerufen wird. Die Bestimmung des Helligkeitskriteriums für jeden der Sitzplätze 24 bietet den Vorteil, dass die Verlegung der Kontur nur an solchen Sitzplätzen nicht als Maß für die Belegung herangezogen wird, an denen ungünstige Lichtverhältnisse gegeben sind, das Verfahren aber grundsätzlich angewendet werden kann. Wird eine Nichterfüllung des Helligkeitskriteriums festgestellt, wird aufgrund von in dem Speicher hinterlegten Erkenntnissen zur Belegung dieses Platzes vorgegeben, ob der Sitzplatz 24 mit einer Person belegt ist oder nicht.
Die in einem allgemeinen Viereck 22 zu einem Sitzplatz 24 enthaltenen Pixel bzw. Bildpunkte können auch zeitlich verglichen werden, um eventuelle Bewegungen an dem jeweiligen Sitzplatz 24 festzustellen. Auf diese Weise kann die Verlegung einer raumspezifischen Kante durch einen Gegenstand von der Verlegung der Kante durch eine Person unterschieden werden. Die Erkenntnisse zur Bewegung einer Person an dem jeweiligen Platz 24 werden dabei mit den Erkenntnissen zur Konturverlegung an dem jeweiligen Platz verknüpft. Dies schließt allerdings nicht die Möglichkeit aus, die Bewegung an einem Sitzplatz 24 als Anwesenheit einer Person an dem jeweiligen Sitzplatz 24 zu deuten, auch wenn die diesem Sitzplatz 24 zugeordnete Kontur nicht belegt ist. Eine solche Fallgestaltung A ist in 2 eingezeichnet. Es handelt sich hierbei um ein Kind, welches aufgrund seiner geringeren Körpergröße die zugeordnete Kontur 6 des Sitzplatzes 24 nicht verlegt. In einem solchen Fall „überstimmt" das aus der Analyse der Images gewonne Bewegungsmuster an dem jeweiligen Sitzplatz 24 den Umstand, dass die Kontur 6 zu dem Sitzplatz weiterhin erkannt wird.
Mit Rücksicht auf eine möglichst redundante und genaue Bewertung sollte das durch zeitlichen Vergleich aufeinander folgender Images gewonnene Bewegungsmuster mit den Daten zur Konturverlegung verknüpft werden.
Bei B ist in 2 die Fallgestaltung erläutert, bei der neben raumspezifischen Konturen auch personenspezifische Konturen zur Bestimmung der Anwesenheit einer Person herangezogen werden. Diese Fallgestaltung kann für sich allein erfinderisch sein. Bei einer konturenmäßigen Analyse von hintereinander aufgenommenen Bildern, konnten zwei voneinander abweichende personenspezifische Konturen a, b ermittelt werden. Die personenspezifische Kontur b ist gegenüber der personenspezifischen Kontur a verlagert, d.h. die Person hat sich in dem Zyklus bewegt. Der Computer erkennt, dass die Kontur a identisch bzw. im wesentlichen identisch mit der Kontur b und schließt dementsprechend auf Identität der Personen zu den Konturen a und b.
Diese Verlagerung der Kontur wird als Kriterium für die Anwesenheit einer Person in dem Raum herangezogen. Vorzugsweise erfolgt diese Bewertung innerhalb des Sitzplatzes 4. Bleibt die Konturverlegung innerhalb des Sitzplatzes 4, wird auf die Anwesenheit einer Person an dem Sitzplatz 4 geschlossen. Ergibt sich aufgrund der Analyse der Verlagerung der personenspezifischen Kontur ein „wandern" der Kontur von einem Platz 24 zu dem Nächsten, so kann beispielsweise vorgesehen sein, dass diese Person nicht als in dem Raum anwesende Person gezählt wird, zumindest so lange, bis die Person für ein vorbestimmtes Zeitintervall einem spezifischen Sitzplatz 24 zugeordnet werden kann.
Das Bewegungsmuster zu einer personenspezifischen Kontur des Konturbildes kann für sich vorzugsweise in Verbindung mit den anderen Kriterien zur Bestimmung der Anwesenheit einer Person an einem bestimmten Platz verwendet werden. Zur Erhöhung der Redundanz ist es dabei insbesondere ratsam, sowohl die Verlegung der raumspezifischen Kontur, wie auch die Verlagerung der personenspezifischen Kontur und schließlich das Bewegungsmuster aufgrund der Analyse von Images zu einem Sitzplatz 24 heranzuziehen. Es steht dem Fachmann frei, bestimmte Gewichtungen und Prioritäten vorzunehmen. So wird vorzugsweise zunächst die Verlegung der raumspezifischen Kontur überprüft und im Rahmen einer Redundanzprüfung ermittelt, ob innerhalb des Zyklus oder nach Ablauf von mehreren Zyklen eine Bewegung an dem entsprechenden Sitzplatz 24 festgestellt werden konnte.

2: Kirchenraum
2a: menschenleerer Raum
2b: mit Menschen belegter Raum
4: Kirchenbänke
6: Rand/Kontur
8: Raumbereich
10: Mittelgang
12: Toleranzbereich
14: Längenabschnitt
16: Platzgrenzen
20: Raumgitter
22: allgemeines Viereck
24: Sitzplatz

Claims

Verfahren zur Ermittlung der Belegung eines Raumes (2), bei dem in dem menschenleeren Raum (2a) bestimmte raumspezifische Konturen (6) zur Erzeugung eines Konturbildes ermittelt und die Verlegung der Konturen (6) durch in dem Raum befindliche Personen (2b) automatisch und mit einem optischen Verfahren ermittelt und als Maß für die Belegung des Raumes (2) herangezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen (6) und die Verlegung der Konturen (6) mit einer Kamera automatisch ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeiten, in denen die Kamera kein Bild überträgt, lang gegenüber den Zeiten sind, in denen die Kamera ein Bild überträgt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen (6) des menschenleeren Raums (2a) bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen in dem Raum (2a) abgebildet und gespeichert werden und dass die jeweils längste Länge der zu verschiedenen Zeiten gemessenen Kontur (6) als für die Überprüfung der Verlegung der Kontur (6) maßgebliche Länge ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Kontur (6) ein Toleranzbereich (12) definiert wird und dass eine in dem Toleranzbereich (12) ermittelte Verlegung als Verlegung der Kontur (6) interpretiert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer Kontur (6) ein Toleranzbereich (12) definiert wird und dass der Toleranzbereich (12) auf das Vorhandensein eines in einem Speicher hinterlegten Konturverlaufes überprüft wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Toleranzbereich (12) mit einem zunehmenden Abstand der Kontur (6) von der Kamera kleiner gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlegung der Konturen (6) in einem die Lage der jeweiligen Konturen in dem Raum enthaltenden Speicher abgelegt und dass die Belegung des Raumes (2b) aufgrund der in dem Speicher hinterlegten Ortskoordinaten der Konturen (6) als Belegung von räumlich bestimmten Teilbereichen des Raumes ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Kontur (6) von hintereinander angeordneten Sitzreihen (4) als bestimmte raumspezifische Kontur (6) verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Kontur (6) in Längenabschnitte (14) unterteilt und dass eine auf dem Längenabschnitt (14) ermittelte Verlegung der Kontur (6) als Verlegung des gesamten Längenabschnitts (14) interpretiert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (6) einer mehrere Sitze umfassenden Bank (4) ermittelt wird und dass jeder der Längenabschnitte (14) einem Sitzplatz entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur eines Stuhls ermittelt wird und dass die Verlegung eines Längenabschnitts der Kontur als Verlegung der gesamten Kontur interpretiert wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Raumbereiches ein Raumgitter (20) aus den raumspezifischen Konturen und Platzgrenzen definiert und jedes der Vierecke (22) innerhalb der Gitterlinien als Platz (24) für den Aufenthalt einer Person abgespeichert wird und in den Vierecken (22) enthaltene Bildpunkte dem Platz (24) zugeordnet werden und dass durch Vergleich von Bildpunkten zeitlich aufeinander folgender Images Bewegungen an dem Platz (24) festgestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verknüpfung mit den Daten zur Konturverlegung der jeweiligen, dem Platz (24) zugeordneten Kontur (6) bestimmt wird, ob der Platz (24) von einer Person belegt ist.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ausgeben aufeinander folgender Konturbilder aufeinander folgende Images gespeichert und zur Analyse von Bewegungen bearbeitet werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende einer Reihe von nebeneinander liegenden Plätzen (24) ein virtueller Platz definiert wird und dass die erfasste Bewegung zwischen dem virtuellen Platz und dem benachbarten Platz bei der Ermittlung der Belegung der Reihe als Ein- bzw. Austrittsinformation verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Konturbild personenspezifische Konturen enthält, das in einem Viereck (24) enthaltene personenspezifische Konturen einem Platz (24) zugeordnet werden und dass die Verlagerung der personenspezifischen Kontur innerhalb des Vierecks (22) als Kriterium für die Anwesenheit einer Person an dem Platz (24) bewertet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Verlegung einer mehrere Plätze (24) überstreichenden raumspezifischen Kontur (6) ermittelt und mit dem Grad der Verlegung der raumspezifischen Kontur (6) aufgrund des durch Analyse des Images und/oder der Verlagerung der raumspezifischen Kontur gewonnenen Bewegungsmusters die Anzahl der Personen an diesen Plätzen (24) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Helligkeit an jedem Platz (24) bestimmt und daraufhin überprüft wird, ob ein hinterlegtes Helligkeitskriterium an dem jeweiligen Platz (24) erfüllt ist und dass bei Nichterfüllung des Helligkeitskriteriums an dem entsprechenden Platz (24) die Platzbelegung nicht aufgrund der Konturverlegung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Helligkeitskriterium in Abhängigkeit von der Gesamthelligkeit des Raumes verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Platzbelegung aufgrund des durch Analyse des Images und/oder der Verlagerung der personenspezifischen Kontur gewonnenen Bewegungsmusters die Bewegung des Platzes (24) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Belegung des Platzes (24) in einem Speicher hinterlegte Erkenntnisse zur Belegung dieses Platzes (24) herangezogen werden.