DE102008025753A1 - Verfahren zum Erkennen von Anomalitäten in Objektströmen über das Phämomen der Gruppengeschwindigkeit - Google Patents

Verfahren zum Erkennen von Anomalitäten in Objektströmen über das Phämomen der Gruppengeschwindigkeit Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen, Messen und Bewerten von Anomalien im Verhalten von Personen- oder Objektströmen. Es ist Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung, Messung und Bewertung von Anomalien im Verhalten von Personen- oder Objektströmen derart anzugeben, dass Anomalien zuverlässig und in allen deren möglichen Ausprägungen erkannt, gemessen und bewertet werden. Es erfolgt ein stationäres Erkennen mindestens einer Gruppe in einem Personen- oder Objektstrom zu einem bestimmten Zeitpunkt, ein Beobachten der Gruppe in einem Zeitverlauf, ein Messen der Gruppengeschwindigkeit und ein Bewerten der Personen- oder Objektströme anhand der Gruppengeschwindigkeit. Es werden verschiedene Verfahren zur Erfassung der Gruppengeschwindigkeit und verschiedene Fälle zur Bewertung der Gruppengeschwindigkeit dargestellt. Die vorliegende Erfindung eignet sich zur Beobachtung von Objektströmen zur Verhinderung beispielsweise von Unfällen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung, Messung und Bewertung von Anomalien im Verhalten von Personen- oder Objektströmen anhand der Gruppengeschwindigkeit, das heißt, der Fortpflanzungsgeschwindigkeit von Verdichtungen in Personen- oder Objektströmen.
  • Anomalien im Verhalten von Personenströmen beziehungsweise Objektströmen werden nicht immer zuverlässig beziehungsweise in allen ihren möglichen verschiedenen Ausprägungen erkannt. Beispielsweise werden stationäre sowie wandernde Staus nicht unterschieden, sowie die Bildung von neuen Staus oder das Zusammenwachsen von vorhandenen Staus werden ebenso nicht erkannt. Es fehlen neben automatischen Erkennungskriterien ebenso Kriterien zur Bewertung.
  • Auf herkömmliche Weise werden Staus beziehungsweise die Bildung von Verdichtungen in Personenströmen oder auch in anderen Objektströmungen derzeit folgendermaßen erkannt. Eine Erkennung erfolgt a) über das Erkennen von Verdichtungen, das heißt von Abständen zwischen Objekten oder der Anzahl der Objekte pro Fläche, im Vergleich zu Normaldichten; b) über die Abweichung der Geschwindigkeit der Einzelobjekte von einer Normalgeschwindigkeit. Bei beiden Verfahren sind weitere Aspekte wie die Größe des Auswertungsgebietes beziehungsweise die Homogenität der Menschenmasse in diesem Gebiet relevant.
  • Der Stand der Technik übersieht folgendes Phänomen. Die Geschwindigkeit der einzelnen Objekte muss nicht mit der Geschwindigkeit übereinstimmen, mit der sich die Verdichtung bewegt. Diese Geschwindigkeit der Verdichtung wird gemäß der vorliegenden Anmeldung als Gruppengeschwindigkeit benannt. Als Gruppe wird gemäß der vorliegenden Anmeldung eine dichte Ansammlung von gleichartigen Objekten, wie dies beispielswei se Personen, Autos, Kühe, Koffer und dergleichen sind, verstanden. Zwischen den Objekten muss kein weiterer Zusammenhang bestehen. Beispielsweise ist ein Stau eine derartige Gruppe, und zwar eine dichte Ansammlung von Autos. Ein Stau kann sich lange Zeit an derselben Stelle, beispielsweise einer Baustelle, befinden, quasi stationär sein, während sich die einzelnen Autos bewegen, wenn eine derartige Bewegung auch langsam sein kann. Hier weicht die Gruppengeschwindigkeit, die null ist, das heißt die Geschwindigkeit des (stationären) Staus, von der Geschwindigkeit der Einzelobjekte, die größer null ist, ab. Selbst in einem wandernden Stau, verursacht beispielsweise durch ein langsames Auto kann die Gruppengeschwindigkeit, diese entspricht im Wesentlichen der des langsamen Autos, von der Objektgeschwindigkeit abweichen, wobei die Objektgeschwindigkeit die Geschwindigkeit eines überholenden Fahrzeuges sein kann.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung, Messung und Bewertung von Anomalien im Verhalten von Personen- oder Objektströmen derart anzugeben, dass Anomalien zuverlässig und in allen deren möglichen verschiedenen Ausprägungen erkannt, gemessen und bewertet werden.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch und eine Vorrichtung gemäß dem Nebenanspruch gelöst.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Gruppengeschwindigkeit als wesentliches Merkmal bereitgestellt.
  • Die vorliegende Erfindung beansprucht ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung, Messung und Bewertung von Anomalitäten in Objektströmen, wie es beispielsweise Personenströme sind, und zwar auf der Grundlage der Gruppengeschwindigkeit, das heißt der Fortpflanzungsgeschwindigkeit von Verdichtungen in Objektströmen, wie es beispielsweise Personenströme sind. Des Weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Messung der Gruppengeschwindigkeit bereit.
  • Eine Gruppe ist als eine Verdichtung definiert. Eine Gruppengeschwindigkeit ist als Fortpflanzungsgeschwindigkeit einer derartigen Verdichtung definiert.
  • Die erfindungsgemäße Gruppengeschwindigkeit hat ein Analogon in der Theorie der Überlagerung harmonischer Wellen, bei der zwischen der Ausbreitungsgeschwindigkeit eines einzelnen Wellenberges und der Geschwindigkeit von Wellengruppen, die der Gruppengeschwindigkeit entspricht, unterschieden wird. Der Name Gruppengeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Anmeldung lehnt sich an den Begriff der Wellentheorie an.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Anomalien in den Objektströmen, wie dies beispielsweise Personenströme sind, erkannt, eine Stärke der Anomalität gemessen, eine Bewertung von Auswirkungen der Anomalität ausgeführt und damit Eingriffsmöglichkeiten in die Objektströme geschaffen.
  • Anhand der Gruppengeschwindigkeit und insbesondere beim Abweichen von Geschwindigkeiten der einzelnen Objekte, oder auch mittleren Geschwindigkeiten, können Rückschlüsse auf die beobachtete Situation erfolgen. Dazu wird a) zunächst die Gruppengeschwindigkeit gemessen, wobei gemäß der vorliegenden Anmeldung verschiedene Verfahren zur Messung von Gruppengeschwindigkeiten beansprucht werden. b) Danach werden mit Hilfe der Gruppengeschwindigkeit Anomalien in Objektströmen erkannt, gemessen und bewertet.
  • Das Messen der Gruppengeschwindigkeit ist nicht möglich mit den üblichen Verfahren der Geschwindigkeitsbestimmung, wie es beispielsweise Tracen von Gruppenmitgliedern, Bestimmen der Geschwindigkeit der Einzelpersonen und anschließender Mittelwertbildung sind. Denn eine Gruppengeschwindigkeit muss nicht der Einzelgeschwindigkeit einer Person in der Gruppe entsprechen. Beispielsweise kann bei einem stationären Stau die Gruppengeschwindigkeit null sein, wobei die Einzelgeschwindigkeiten größer null sein können. Das Messen der Gruppenge schwindigkeit wird dadurch erschwert, dass sich Gruppen auflösen und neu bilden können.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in Verbindung mit den Unteransprüchen beansprucht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein automatisiertes Erkennen, Messen und Bewerten anhand der Daten einer Vielzahl von Sensoren, Datenquellen und/oder Überwachungskameras. Gemäß dieser Ausführungsform werden automatisch messbare Größen eingeführt, die es erlauben, Rückschlüsse auf interessante, insbesondere auf gefährliche Situationen zu ziehen, die bei Ansammlungen von Menschen, Tieren oder Objekten auftreten. Es wird ein Verfahren zur Erkennung, Messung und Bewertung von Anomalien in Objektströmen und Personenströmen, die an vielen Orten gleichzeitig und ohne hohen personellen Einsatz angewendet werden kann, bereitgestellt. Besonders vorteilhaft ist die Auswertung von Daten einer Vielzahl von Sensoren und Datenquellen, wie es beispielsweise Überwachungskameras sind. Gemäß dieser Ausführungsform kann durch die Sensoren, die insbesondere Überwachungskameras sind, bereitgestellte Datenmengen nutzbar gemacht werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Gruppe ein Gebiet mit einer höheren Dichte als in der Umgebung und wird eine Gruppenzugehörigkeit durch eine Mindestdichte bestimmt. Das heißt, das Erkennen von zunächst einer Gruppe erfolgt über eine erhöhte Dichte. Gruppe ist ein Gebiet mit höherer Dichte als in der Umgebung. Die gesamte Gruppe bzw. alle Teilgebiete der Gruppe müssen eine höhere Dichte haben als die Umgebung. Dabei ist die Definition einer minimalen Dichte eine Voraussetzung für eine Gruppenzugehörigkeit. Zum Erkennen von Dichten können Algorithmen zur Dichtemessung, wie es beispielsweise das Zählen von Köpfen ist, im Bereich Mustererkennung/Videoanalyse verwendet werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird bei Gruppenzugehörigkeit eine Person oder ein Objekt einer Gruppenliste derart zugeordnet, dass die Gruppe dann aus den Einzelpersonen oder Einzelobjekten im Gruppengebiet besteht. Das heißt, es ist zusätzlich nützlich, die Zugehörigkeit einer Einzelperson zu einer Gruppe zu definieren. Die Gruppe wird als das Ausdehnungsgebiet einer gewissen minimalen Dichte definiert. Eine Person bzw. ein Objekt ist zu der Gruppe gehörig, wenn diese/dieses sich im Ausdehnungsgebiet der Gruppe befindet. Diese Person bzw. dieses Objekt wird dann in eine Gruppenliste eingefügt. Eine Gruppe besteht dann aus den Einzelpersonen oder Einzelobjekten in dem Gruppengebiet.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt eine Festlegung des Randes der Gruppe beispielsweise durch einen Polygonzug. Das heißt, der Rand der Gruppe wird beispielsweise durch einen Polygonzug berechnet oder festgelegt, wobei ein Polygonzug die Menge von Punkten bzw. die diese verbindenden Kanten ist. Auf diese einfache Weise ist eine Abgrenzung der Gruppe zur Umgebung bereitstellbar.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können ebenso mehrere Gruppen im untersuchten Gesamtgebiet erkannt werden. Das heißt, eine Gruppe weist eine Mehrzahl von Teilgruppen auf. Derartige Teilgruppen sind getrennt durch Gebiete lokaler Dichteminima, das heißt, Gebiete geringerer Dichte als in der Teilgruppe. Derartige Teilgruppen müssen erkannt werden. Ebenso sollen Teilgruppen unterschieden sowie das Auflösen bzw. Neubilden von neuen Teilgruppen ermöglicht sein. Dies erfolgt dadurch, dass bei einer Mehrzahl von Teilgruppen, diese eine Kennzeichnung und/oder diesen Gruppeneigenschaften zugeordnet werden, wie dies beispielsweise Größe der Gruppe in Personen oder Objekten, Fläche in Metern, Ausdehnung in einer Richtung, Verhältnis der Ausdehnungen, Kern der Gruppe, Lage und Wert der lokalen Dichteminima, Randverhalten, insbesondere Dichteabfall, Geschwindigkeiten und/oder Homogenität sind. Bei der Kennzeichnung einer Gruppe können beispielsweise eindeutige Namen zugeordnet werden. Eine Ana lyse/Zuordnung von Gruppeneigenschaften erfolgt über eine Größe der Gruppe in Person, Fläche in Metern, Ausdehnung in einer Richtung, Verhältnis dieser Ausdehnung, Position, Ort des Dichtemaximums, der der Kern der Gruppe ist, Lage und Wert der lokalen Minima und dergleichen. Weitere Gruppeneigenschaften sind ein Randverhalten, das heißt ein starker oder schwacher Dichteabfall, eine Geschwindigkeit, das heißt, minimale und maximale Werte, sowie eine Homogenität in der Gruppe.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt das Verfolgen der Gruppe bzw. der Teilgruppen mittels Zuordnung der erkannten Gruppen zu den in der Vergangenheit erkannten Gruppen mittels Zuordnen der Gruppen über der Zeit anhand der Kennzeichnungen und/oder der Gruppeneigenschaften. Eine Zuordnung der erkannten Gruppen zu den in der Vergangenheit erkannten Gruppen, das heißt das Verfolgen der Gruppen im Zeitverlauf, ist einfach, wenn lediglich eine Gruppe verfolgt werden muss. Bei mehr als einer Gruppe muss man einen Entscheidungsbaum durchlaufen, und zwar anhand der Zuordnung der Gruppen über die Zeit anhand der Kennzeichnungen und/oder der vorstehend genannten Gruppeneigenschaften. Auf diese Weise wird ein Aufteilen oder Zusammenwachsen von Teilgruppen erkannt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Messen der Gruppengeschwindigkeit mittels Erfassens einer Änderung der Position eines Dichtemaximums der Gruppe bezogen auf eine Zeitänderung. Ein derartiges Verfahren basiert auf einem lokalen Dichtemaximum. Das lokale Dichtemaximum der Gruppe muss gefunden werden und wird über der Zeit getraced. Die ermittelte Gruppengeschwindigkeit ist damit gleich dem Delta der Position des Dichtemaximums bezogen auf das Delta der Zeit.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Messen der Gruppengeschwindigkeit mittels Erfassen einer Änderung der Position eines Schwerpunktes der Gruppenausdehnung bezogen auf eine Zeitänderung. Ein derartiges Verfahren beruht auf dem Mittelpunkt bzw. Schwerpunkt der Ausdehnung der Gruppe. Dabei wird die Gruppenausdehnung beispielsweise durch den Rand der Gruppe beispielsweise mittels eines Polygonzuges bestimmt. Danach wird der Mittelpunkt bzw. Schwerpunkt des Polygons bestimmt. Bei unregelmäßigen Gebieten wird anhand einer konvexen Hülle der Mittelpunkt bzw. Schwerpunkt bestimmt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt das Messen der Gruppengeschwindigkeit mittels Erfassen von Geschwindigkeiten von Randpunkten der Gruppe. Ein derartiges Verfahren basiert auf dem Rand der Gruppe. Dazu wird der Rand der Gruppe beispielsweise mittels Polygonzug oder Punkten bestimmt. Danach werden die Randpunkte der Gruppe über der Zeit einander zugeordnet. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeit der Randpunkte bestimmbar. Ein derartiges Verfahren stellt detaillierte unterschiedliche Geschwindigkeiten in verschiedenen Randpunkten bereit.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Messen der Gruppengeschwindigkeit mittels Erfassen von Geschwindigkeiten von Endpunkten von mindestens einer Ausdehnung der Gruppe in mindestens einer Vorzugsrichtung. Ein derartiges Verfahren basiert auf der flächigen zweidimensionalen Ausdehnung der Gruppe. Zunächst wird die Ausdehnung der Gruppe in einer oder mehreren Vorzugsrichtungen, wie dies beispielsweise die horizontale oder vertikale Richtung ist, bestimmt. Danach werden die Anfangs- und Endpunkte der jeweiligen Ausdehnungen in den Vorzugsrichtungen bestimmt. Danach erfolgt eine Geschwindigkeitsbestimmung dieser Endpunkte. Ein derartiges Verfahren liefert detaillierte unterschiedliche Geschwindigkeiten in den Vorzugsrichtungen.
  • Gemäß der vorliegenden Anmeldung werden damit verschiedene Messverfahren zur Erfassung einer Gruppengeschwindigkeit bereitgestellt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Messen der Gruppengeschwindigkeiten von abgrenzbaren Teilgruppen in einer Gruppe. Damit werden die Gruppengeschwindigkeiten von Teilgruppen in einer Gruppe definiert und analysiert. Eine Gruppe kann in abgrenzbare Teilgruppen zerfallen. Es kann eine Teilgruppierung durch Clusterung von Geschwindigkeiten bereitgestellt werden. Es kann zudem eine Definition von Teilgruppen ausgeführt werden. Eine Teilgruppe kann einzeln betrachtet werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt das Messen der Geschwindigkeiten von Personen oder Objekten der Teilgruppen. Das heißt, es kann eine Betrachtung der Einzelgeschwindigkeiten, das heißt der Objektgeschwindigkeiten der Gruppenelemente bzw. Teilgruppenelemente vorteilhaft sein.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Bewerten durch Vergleichen der Geschwindigkeiten der gesamten Gruppe, der Teilgruppen und/oder der Personen oder Objekte der Teilgruppen. Das heißt, besonders vorteilhaft ist ein Vergleichen der Einzel-/Objekt- und der Gruppengeschwindigkeiten für Teilgruppen und zwischen Teilgruppen. Eine Gruppe kann in abgrenzbare Teilgruppen zerfallen, für die eine Einzelbetrachtung und eine Betrachtung im Vergleich mit der gesamten Gruppe sinnvoll ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Bewerten durch Vergleichen der Gruppengeschwindigkeit der gesamten Gruppe mit der Geschwindigkeit der zugehörigen Personen oder Objekte. Das heißt, eine Bewertung der Messung der Gruppengeschwindigkeit erfolgt insbesondere im Vergleich zu den Einzelgeschwindigkeiten, das sind die Geschwindigkeiten der einzelnen Personen oder Objekte. Eine Bewertung der Messung der Gruppengeschwindigkeit kann ebenso im Vergleich zu der mittleren Geschwindigkeit aus den Einzelgeschwindigkeiten erfolgen. Aus dem Vergleich von Einzelgeschwindigkeiten oder der mittleren Geschwindigkeit mit der Gruppengeschwindigkeit werden Überwachungs- und Kontrollaufgaben ausführbar. Ein Vergleich führt zu folgenden Fallunterscheidungen:
    • a) Gruppengeschwindigkeit = Einzelgeschwindigkeit. Stimmt die Gruppengeschwindigkeit mit der Einzelgeschwindigkeit in hohem Maße überein, das heißt im Rahmen geringer Schwankungen, so handelt es sich um Individuen, Objekte, die sich im Gleichtakt vorwärtsbewegen. Dies ist beispielsweise eine Fahrzeugkolonne oder eine Truppe. Vor allem im nicht militärischen Umfeld kann dies ein deutlicher Hinweis auf Aggressoren sein, beispielsweise wie eine angreifende Fahrradequipe bei einem sportlichen Rennen, aber ebenso kriminelle Aggressoren, wie dies eine paramilitärische Rotte bei einer Massenveranstaltung ist. Schwanken die Einzelgeschwindigkeiten stärker, wäre dies ein typisches Verhalten für eine Demonstration.
    • b) die Gruppengeschwindigkeit liegt zwischen minimaler und maximaler Einzelgeschwindigkeit. Dieser Fall tritt etwa bei einem Marathon- oder bei einem Fahrradrennen auf, bei dem das Feld sich langsam auseinander zieht, schnelle Läufer Vorsprung gewinnen, schwache Läufer abfallen. Bei einem Fahrradrennen würde ebenso hier wieder ein angreifendes Team, das mit gleicher Geschwindigkeit fährt als Untergruppe auffallen (dies entspricht dem Fall a)). Zwischen den Fällen a) und b) in reiner Form gibt es fließende Übergänge. Geeignete Schwellwerte für zulässige Abweichungen der Einzelgeschwindigkeiten von der Gruppengeschwindigkeit für die korrekte Identifikation gleichgetakteter Gruppen können anhand von Erfahrungen aus der Praxis bestimmt werden.
    • c) die Gruppengeschwindigkeit ist kleiner als die Einzelgeschwindigkeit. Ein Extremfall ist, dass die Gruppengeschwindigkeit gleich null und kleiner der Einzelgeschwindigkeit ist. Dieser Fall weist auf einen Stau hin. Im Extremfall ist der Stau stationär an einer bestimmten Stelle, das heißt die Gruppengeschwindigkeit ist gleich null, während die einzelnen Individuen, Objekte bzw. Personen sich weiter bewegen, das heißt die Einzelgeschwindigkeiten sind größer als null. Auf diese Weise kann man beispielsweise einen durch einen Unfall verursachten Stau erkennen. Die Verdichtung tritt am Unfallort auf, löst sich danach rasch auf. Beispielsweise bremsen einzelne Fahrzeuge, bewegen sich aber in der Regel weiter.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Bewerten durch Vergleichen der Gruppengeschwindigkeiten von Teilgruppen mit den Geschwindigkeiten der jeweils dazugehörigen Personen oder Objekte. Das heißt für die Beobachtung und Überwachung einer Gruppe ist ebenso die Identifikation von Teilgruppen, die ebenso als Untergruppen bezeichnet werden können, und deren jeweiligen Gruppengeschwindigkeiten, vorteilhaft. So kann beispielsweise bei einer Prozession die Gruppe der Zuschauer von der Prozession anhand der vorstehend beschriebenen Vergleiche bestimmt werden. Dabei ist die Untergruppe Prozession durch den Fall a) gekennzeichnet. Die Gruppengeschwindigkeit ist gleich der Einzelgeschwindigkeit, wobei lediglich geringe Abweichungen der Einzelgeschwindigkeiten von der Gruppengeschwindigkeit vorliegen. Die Untergruppe Zuschauer entspricht dem Fall b), bei dem die Gruppengeschwindigkeit null ist und die Einzelgeschwindigkeit größer als die Gruppengeschwindigkeit ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Bewerten durch Berücksichtigen der Fortbewegungsrichtungen von Teilgruppen, das heißt es erfolgt die Berücksichtigung der Fortbewegungsrichtung von Teilgruppen. Eine Anomalie ist dabei, wenn die Bewegungsrichtung einer Teilgruppe von der der Hauptgruppe bzw. der die Teilgruppe umgebenden Gruppe abweicht. Bei einer Menschenmasse könnte dies ein Hinweis auf Aggression oder Gewalt sein. Ein weiteres Beispiel ist das Angreifen eines Löwenrudels auf eine Gnuherde von einer Seite.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Bewerten durch Berücksichtigen von rhythmisch sich verändernden Gruppengeschwindigkeiten- und/oder Richtungen. Rhythmisch sich verändernde Gruppengeschwindigkeiten- und/oder Richtungen können ebenfalls ein Hinweis auf Gewalt sein. Ein Bei spiel ist das rhythmische Hin und Her einer Masse beim Stürmen eines Zaunes bei gewalttätigen Ausschreitungen in einem Fußballstadion.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt ein Reagieren auf eine erkannte Anomalie und/oder ein Einwirken auf eine Gruppe.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand von Beispielen in Verbindung mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel für einen Objektstrom;
  • 2 ein zweites Beispiel für einen Objektstrom.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Objektstrom. 1 zeigt einen stationären Stau an einer Kreuzung. Die Gruppe (dunkle Punkte) bewegt sich mit Gruppengeschwindigkeit null, während die einzelnen Personen mit geringer Geschwindigkeit größer null weitergehen. Zudem zeigt sich ein unterschiedliches Verhalten von Personen am Rand des Staus: 1a zeigt einen scharfen Rand. 1b zeigt einen lockeren Rand.
  • 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Objektstroms. 2 zeigt eine Staubildung mit mehreren erkennbaren Gruppen, d. h. Teilgruppen, wobei die Gruppengeschwindigkeit größer null ist, und die Gruppengeschwindigkeit kleiner als die Geschwindigkeit der Individuen ist. Die Teilgruppen bewegen sich fort, zerfallen, gehen übereinander über. Eine Staubildung ist verursacht durch Zufälligkeiten, wie das beispielsweise das zufällige Stehenbleiben einer Person ist, ein Stolpern oder Windowshopping. 2a zeigt die gesamte Gruppe zu einem ersten Zeitpunkt und 2b zeigt die gesamte Gruppe zu einem zweiten Zeitpunkt.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Erkennen, Messen und Bewerten von Anomalien im Verhalten von Personen- oder Objektströmen, gekennzeichnet durch die Schritte – stationäres Erkennen mindestens einer Gruppe in einem Personen- oder Objektstrom zu einem bestimmten Zeitpunkt; – Beobachten der Gruppe in einem Zeitverlauf; – Messen der Gruppengeschwindigkeit; – Bewerten der Gruppengeschwindigkeit.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein automatisiertes Erkennen, Messen und Bewerten anhand der Daten einer Vielzahl von Sensoren, Datenquellen und/oder Überwachungskameras.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe ein Gebiet mit einer höheren Dichte als in der Umgebung ist und eine Gruppenzugehörigkeit durch eine Mindestdichte bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Gruppenzugehörigkeit eine Person oder ein Objekt einer Gruppenliste derart zugeordnet wird, dass die Gruppe dann aus den Einzelpersonen oder Einzelobjekten im Gruppengebiet besteht.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch Festlegung des Randes der Gruppe beispielsweise durch einen Polygonzug.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Mehrzahl von Teilgruppen, diesen Kennzeichnungen und/oder diesen Gruppeneigenschaften zugeordnet werden, wie dies beispielsweise Größe der Gruppe in Personen oder Objekten, Fläche in Metern, Ausdehnung in einer Richtung, Verhältnis der Ausdehnungen, Kern der Gruppe, Lage und Wert der lokalen Dichteminima, Randverhalten insbesondere Dichteabfall, Geschwindigkeiten und/oder Homogenität sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Beobachten mittels Zuordnen der erkannten Teilgruppen zu den in der Vergangenheit erkannten Teilgruppen mittels Zuordnen der Teilgruppen über der Zeit anhand der Kennzeichnungen und/oder der Gruppeneigenschaften erfolgt und ein Aufteilen oder Zusammenwachsen von Teilgruppen erkannt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Messen der Gruppengeschwindigkeit mittels Erfassens einer Änderung der Position eines Dichtemaximums der Gruppe bezogen auf eine Zeitänderung.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Messen der Gruppengeschwindigkeit mittels Erfassens einer Änderung der Position eines Schwerpunktes der Gruppenausdehnung bezogen auf eine Zeitänderung.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch Messen der Gruppengeschwindigkeit mittels Erfassens von Geschwindigkeiten von Randpunkten der Gruppe.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch Messen der Gruppengeschwindigkeit mittels Erfassens von Geschwindigkeiten von Endpunkten von mindestens einer Ausdehnung der Gruppe in mindestens einer Vorzugsrichtung.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch Messen der Gruppengeschwindigkeiten von abgrenzbaren Teilgruppen in einer Gruppe.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch Messen der Geschwindigkeiten von Personen oder Objekten der Teilgruppen.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch Bewerten durch Vergleichen der Geschwindigkeiten der gesamten Gruppe, der Teilgruppen, der Personen oder Objekte der Teilgruppen und/oder der mittleren Geschwindigkeit aus den Einzelgeschwindigkeiten.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch Bewerten durch Vergleichen der Gruppengeschwindigkeit der gesamten Gruppe mit der Geschwindigkeit der dazugehörigen Personen oder Objekte und/oder mit der mittleren Geschwindigkeit aus den Einzelgeschwindigkeiten.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch Bewerten durch Vergleichen der Gruppengeschwindigkeiten von Teilgruppen mit den Geschwindigkeiten der jeweils dazugehörigen Personen oder Objekte und/oder mit der mittleren Geschwindigkeit aus den Einzelgeschwindigkeiten.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch Bewerten durch Berücksichtigen der Fortbewegungsrichtungen von Teilgruppen.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch Bewerten durch Berücksichtigen von rhythmisch sich verändernden Gruppengeschwindigkeiten- und/oder Richtungen.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch Reagieren auf eine erkannte Anomalie und/oder Einwirken auf die Gruppe.
  20. Vorrichtung zur Ausführung eines Verfahrens zum Erkennen, Messen und Bewerten von Anomalien im Verhalten von Personen- oder Objektströmen nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch – eine Einrichtung zum stationären Erkennen mindestens einer Gruppe in einem Personen- oder Objektstrom zu einem bestimmten Zeitpunkt; – eine Einrichtung zum Beobachten der Gruppe in einem Zeitverlauf; – eine Einrichtung zum Messen der Gruppengeschwindigkeit; – eine Einrichtung zum Bewerten der Gruppengeschwindigkeit.
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