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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen und Einstellen eines durch eine Videokamera zu überwachenden Bereichs. Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung sowie eine entsprechende Kameraanordnung.
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Stand der Technik
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Aus der Druckschrift
DE 10 2006 042 318 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Kamera bekannt, bei dem eine Position und Orientierung der mindestens einen Kamera bestimmt wird und zur Bildverarbeitung Informationen über eine, ausgehend von der Position und Orientierung zu beobachtenden Szene, bereitgestellt werden. Position bezieht sich hier auf die translatorischen Koordinaten des Anbringungsortes bzw. Zentrums der Bildaufnahme, Orientierung sind die Raumwinkel, Nick-, Wank- und Rollwinkel, die die Neigung der Kamera in den drei Raumrichtungen beschreibt. Position und Orientierung gemeinsam beschreiben die Pose der Kamera.
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Aufgrund eines steigenden Bedürfnisses an Sicherheit werden zunehmend an öffentlichen Orten und im Bereich des Objektschutzes immer mehr Überwachungskameras installiert. Des Öfteren ist diesen Überwachungskameras eine Bildverarbeitung nachgeschaltet, die dazu konfiguriert ist, Bilder der Überwachungskameras automatisch auszuwerten.
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Ein Einsatz von Videokameras in der Sicherheitstechnik zur Überwachung von Zäunen, Eingangsbereichen und Zugängen mit dem Ziel eines Schutzes von Eigentum oder zur Gewährleistung der Sicherheit von Personen durch eine im Einzelfall durchgehende Überwachung ist weitestgehend etabliert und zunehmend verbreitet.
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Sogenannte Videoüberwachungssysteme umfassen in der Regel mehrere Überwachungskameras, welche auf Überwachungsbereiche zu richten sind. Derartige Videoüberwachungssysteme sind bspw. in Betrieben oder Firmen, aber auch an öffentlichen Plätzen, Kreuzungen, Bahnhöfen oder anderen Gebäuden zu finden. Mit Hilfe derartiger Überwachungssysteme sollen die Überwachungsbereiche gesichert werden und ggf. eine Nachverfolgung von verdächtigen Objekten ermöglicht werden. Dem gegenüber steht die zu schützende Privatsphäre von Personen, welche sich bspw. auch in derartigen videoüberwachten Bereichen befinden. Derzeit ist es üblich, um die Privatsphäre ausreichend respektieren zu können, Überwachungskameras so zu positionieren und zu orientieren, dass nur relevante Überwachungsbereiche beobachtet und aufgenommen werden.
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Im Zusammenhang mit einer zunehmenden Verbreitung von Videosystemen in Bahnhöfen, öffentlichen Plätzen und im Außenbereich erwächst zusehends der Wunsch und der konkrete Bedarf, die darin enthaltenen Personen und ggf. Gegenstände in bestimmten Bildbereichen unkenntlich zu machen, bspw. zum Schutz der Privatsphäre oder aus Datenschutzgründen.
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Nach gültiger Rechtsprechung ist eine Erhebung personenbezogener Daten in öffentlichen Bereichen an strikte Regularien gebunden. Unter Wahrung des Hausrechts bspw. darf unter bestimmten Voraussetzungen eine Überwachung erfolgen, wenn sich diese nicht auf den öffentlichen Raum, wie bspw. eine Straße oder einen Platz erstreckt. Zu diesem Zwecke gibt es in heutigen Kameras eine Software-Funktion, mit welcher bestimmte Bereiche des Videobildes der Kamera zum Schutz der Privatsphäre von Personen ausgegraut bzw. unkenntlich gemacht werden können. Durch eine Verhinderung einer Aufzeichnung von Bildinformationen in den betreffenden Bereichen wird die Privatsphäre der Person geschützt, die sich im nicht primär zu überwachenden, jedoch von der Kamera erfassten Bildbereich bspw. einer Straße befindet.
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Eine derartige Funktion wird in heutigen Kamerasystemen auch als "Privacy Mask" bezeichnet. Bei einer Installation der Kamera insbesondere bei statischen und auch dynamischen (pan-tilt-zoom) Kameras werden unter Kontrolle des entsprechenden Videobildes bestimmte Bereiche oft in Form von Polygonen ausgewählt, welche dann im übermittelten und ggf. aufgezeichneten oder angezeigten Videobild ausgegraut bzw. unkenntlich gemacht werden.
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In der Druckschrift
DE 10 2008 007 199 A1 wird ein Maskierungsmodul für ein Überwachungssystem beschrieben, wobei das Überwachungssystem mindestens eine Überwachungskamera aufweist und zur Beobachtung von Überwachungsbereichen mit bewegten Objekten geeignet und angeordnet ist. Ferner umfasst das Maskierungsmodul eine Auswahleinrichtung zur Auswahl von Objekten, wobei das Maskierungsmodul ausgebildet ist, die Auswahlobjekte maskiert auszugeben, was auf mindestens einen selektierten räumlichen Teilbereich des Überwachungsbereichs begrenzt ist.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2007 029 476 A1 ist eine Bildverarbeitungsvorrichtung zur Schattendetektion bzw. -unterdrückung in einem Kamerabild von einer Beobachtungszene bekannt.
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Vor dem Hintergrund des zitierten Stands der Technik war es nunmehr eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bislang manuell zu definierenden "Privacy Masks" zum Schutz der Privatsphäre zukünftig zumindest teilweise automatisiert berechnen zu können.
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Offenbarung der Erfindung
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird nunmehr ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie eine Einrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 7 und eine geeignete Kameraanordnung mit dem Merkmalen von Patentanspruch 9 bereitgestellt.
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Erfindungsgemäß wird nunmehr ein Verfahren zum Bestimmen und Einstellen eines durch eine Videokamera zu überwachenden Bereichs bereitgestellt. Dabei wird ein bei Installation und Kalibrierung der Kamera resultierender und von der Kamera erfasster Sichtbereich dadurch auf den zu überwachenden Bereich zugeschnitten, dass Position und Orientierung der Kamera mit georeferenzierten Koordinaten beschrieben werden. Dabei werden die georeferenzierten Koordinaten einer georeferenzierten Karte des zu überwachenden Bereichs entnommen.
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Anhand der georeferenzierten Koordinaten der Kamera wird automatisch eine Maske bestimmt, die bei Abbildung auf den Sichtbereich Inhalte des Sichtbereichs außerhalb des zu überwachenden Bereichs maskiert.
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Position und Orientierung der Kamera werden bspw. durch eine entsprechende 3D Kamera-Pose definiert. Eine Pose entspricht dabei einer Kombination von Position und Orientierung der Kamera im dreidimensionalen Raum.
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In vorteilhafter Weise wird bei dem Verfahren über eine Programmierschnittstelle (API, Application Programming Interface) netzwerkbasiert auf eine Datenbank zugegriffen, die Daten der georeferenzierten Karte enthält. Es ist denkbar, Google-Map API® zu verwenden.
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Es ist denkbar, dass die Maske auf Grundlage von unter geometrischen Annahmen berechneten Sichtstrahlen der Kamera berechnet wird.
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Mit Hilfe der Maske werden die Inhalte des Sichtbereichs außerhalb des zu überwachenden Bereichs ausgegraut und/oder entfernt und/oder ausgeblendet.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsphase des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Einstellen des durch die Videokamera zu überwachenden Bereichs nach einer initialen Installation und Kalibrierung teil- oder voll automatisch durchgeführt.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung für eine Kameraanordnung mit mindestens einer Kamera, wobei die Einrichtung mindestens ein Modul aufweist, das Zugriff auf eine georeferenzierte Karte hat und dazu konfiguriert ist, Position und Orientierung der Kamera mittels georeferenzierten Koordinaten zu beschreiben.
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Dabei ist es denkbar, dass die Einrichtung ferner eine Recheneinheit aufweist, die dazu konfiguriert ist, anhand der georeferenzierten Koordinaten automatisch eine Maske zu bestimmen, die bei Abbildung auf einen von der Kamera erfassten Sichtbereich Inhalte des Sichtbereichs außerhalb eines definierten, zu überwachenden Bereichs maskiert.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung für bzw. in einem Videoüberwachungssystem.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung in schematischer Darstellung.
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2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung in schematischer Darstellung.
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Die in 1 in schematischer Darstellung gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung 1 weist eine Kamera 2 auf, die ein erstes Modul 4 zur Aufnahme und Digitalisierung von Bildern eines durch die Kamera 2 zu überwachenden Bereichs aufweist. Ein weiteres Modul 6 dient dazu, Bilder der Kamera auszuwerten und bewegte Objekte zu detektieren. Ferner weist die Kamera 2 ein weiteres Modul 8 auf, welches über eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle 10 eine Verbindung zu einem externen Speicher bzw. zum Internet 11 hat, worüber das Modul 8 Zugriff auf eine georeferenzierte Karte hat. Die georeferenzierte Karte kann demnach entweder in einem externen Speicher hinterlegt oder bspw. von einem externen Server über das Internet 11 abrufbar sein. Die Schnittstelle kann über ein sogenanntes Transmission Control Protocol-Internet Protocol (TCP-IP) realisiert sein. Es können jedoch auch andere Netzprotokolle, wie bpsw. UDP, eingesetzt werden. Der Zugriff auf die georeferenzierte Karte erlaubt es, Position und Orientierung der Kamera 2 mittels georeferenzierter Koordinaten zu beschreiben. Als georeferenzierte Karte kann dabei bspw. Google-Map API® verwendet werden. Die Beschreibung von Position und Orientierung der Kamera 2 mittels derartiger georeferenzierter Koordinaten ist weltweit eindeutig und erlaubt somit eine klar definierte Aussage über die Position und Orientierung der Kamera 2.
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Ferner kann hierüber der zu überwachende Bereich als auch der von der Kamera 2 real erfasste Sichtbereich relativ exakt mittels der georeferenzierten Karte bestimmt werden, so dass mittels eines weiteren Moduls 12 anhand der georeferenzierten Koordinaten automatisch eine Maske bestimmt werden kann, die bei Abbildung auf einen von der Kamera 2 erfassten Sichtbereich Inhalte des Sichtbereichs außerhalb eines definierten zu überwachenden Bereichs maskiert.
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Die vorliegende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist somit in der Kamera 2 angeordnet und integriert und weist zumindest die Module 8 und 12 auf. Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es, wie voranstehend beschrieben, möglich, den von der Kamera 2 erfassten Sichtbereich aus Gründen des Schutzes der Privatsphäre unter Verwendung der Position und Orientierung der Kamera, d. h. einer 3D Kamera Pose, und Heranziehen georeferenzierter Karten, aktiv auf den definierten zu überwachenden Bereich einzuschränken, so dass Inhalte außerhalb des definierten zu überwachenden Bereichs maskiert, bspw. ausgeblendet oder ausgegraut werden können.
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Ein wesentlicher Punkt ist, dass die Position und Orientierung der Kamera nicht wie bisher auf ein Gebäude bzw. Grundstück, an welchem sie installiert ist, selbst, sondern auf geografische Koordinaten abgebildet wird. Durch Berücksichtigung der georeferenzierten Koordinaten der Kamera 2 kann davon ausgehend der zu überwachende Bereich, wie bspw. ein definiertes Grundstück oder ein darüber hinausgehender akzeptabler Überwachungsbereich, bspw. bis zur Straße oder einen Meter in den Straßenraum blickend, definiert werden. Unter geometrischen Annahmen über eine Abbildung von Sichtstrahlen in der Kamera 2 kann dann im von der Kamera erfassten Sichtbereich automatisch der Bereich ausgegraut bzw. entfernt werden, der sich außerhalb des zu überwachenden Bereichs befindet. Ein derartiger Vorgang kann nach einer initialen Installation und Kalibrierung automatisch durchgeführt werden, und es können dadurch aktiv Bilddaten von vornherein unterdrückt werden.
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Bei der Kamerainstallation wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung eine Kalibrierung der Kamera unter Berücksichtigung der genannten georeferenzierten Daten erweitert. Ferner ist es denkbar, den definierten zu überwachenden Bereich bereits auf einer digitalen, georeferenzierten Karten zu markieren, so dass alle Inhalte außerhalb dieses Bereichs, aber angrenzend an diesen, automatisch aus dem von der Kamera erfassten Sichtbereich herausgenommen werden, sei es in Form einer Ausgrauung oder einer vollkommenen Entfernung.
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Dadurch kann ein Videoüberwachungssystem im Außenbereich eine Sicherung der Privatsphäre gewährleisten.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung muss nicht, wie in 1 dargestellt, zwangsläufig in ein Gehäuse der Kamera 2 integriert sein. Auch eine räumlich getrennte Anordnung der einzelnen Module ist vorstellbar.
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Ein Beispiel für eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung ist in 2 dargestellt. Dabei umfasst eine Kameraanordnung 15 eine erste Kamera 20 und eine zweite Kamera 30, die zur Beobachtung eines zu überwachenden Bereichs ausgebildet sind. Außerdem umfasst die Kameraanordnung 15 eine Einrichtung 25 mit mindestens einem Modul 26, das zur Bestimmung der jeweiligen Position und Orientierung der ersten Kamera 20 und der zweiten Kamera 30 ausgebildet ist. Dabei werden die Kameras 20 und 30 jeweilig bezüglich ihrer Position und Orientierung mittels georeferenzierter Koordinaten beschrieben, so dass mittels einer weiteren Recheneinheit 27 anhand der georeferenzierten Koordinaten ggf. eine für die Kameras 20 und 30 gemeinsame Maske automatisch bestimmt werden kann, die bei Abbildung auf einen von den beiden Kameras zusammen erfassten Sichtbereich Inhalte des Sichtbereichs außerhalb eines definierten zu überwachenden Bereichs maskiert.
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Eine Kommunikation zum Informationsaustausch erfolgt zwischen der ersten Kamera 20 und der Einrichtung 25 über eine Leitung 40. Über eine weitere Leitung 41 ist die Einrichtung 25 mit der zweiten Kamera 30 verbunden. Außerdem baut die Einrichtung 25 dieser Ausführungsform eine Verbindung 42 zum Internet 28 auf, um darüber Informationen einer entsprechend hinterlegten georeferenzierten Karte bereitstellen zu können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006042318 A1 [0002]
- DE 102008007199 A1 [0009]
- DE 102007029476 A1 [0010]
