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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Videoüberwachungssystem, wobei das Videoüberwachungssystem zur Überwachung eines Überwachungsbereichs mit einer Mehrzahl von Überwachungskameras ausgebildet ist, wobei die Anzeigevorrichtung ein Modellmodul, wobei das Modellmodul ein Modell des Überwachungsbereichs mit den Überwachungskameras bereitstellt, ein Anzeigemodul und eine Anzeigeeinrichtung, wobei das Anzeigemodul ausgebildet ist, das Modell auf der Anzeigeeinrichtung anzuzeigen, und ein Verarbeitungsmodul umfasst, wobei das Verarbeitungsmodul ausgebildet ist, mindestens eine Überwachungskamera als eine ausgewählte Überwachungskamera auszuwählen, welche auf einen ausgewählten Ort ausgerichtet oder ausrichtbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Videoüberwachungssystem mit der Anzeigevorrichtung.
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Videoüberwachungen im öffentlichen Raum oder in Firmen sind heute weit verbreitet. Dabei werden insbesondere bei der Überwachung weitläufiger Bereiche, wie beispielsweise auf Flughäfen, typischerweise eine große Anzahl an Kameras eingesetzt. Die Videodaten der Kameras werden oftmals in einer Überwachungszentralen zusammengeführt und dort automatisiert oder von Überwachungspersonal überprüft oder ausgewertet. Die Videoüberwachungen mit personalgestützter Auswertung setzen dabei immer häufiger auf eine Übersichtskarte des gesamt zu überwachenden Bereichs, in der der Bereich modellhaft dargestellt ist.
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So offenbart beispielsweise die Druckschrift
DE 10 2007 048 857 A1 ein Videoüberwachungssystem, welches auf Basis eines Modells und von realen Bildern eine virtuelle Darstellung des Überwachungsbereichs mit realitätsnahen Texturen ermöglicht, um einem Überwachungspersonal eine einfache Orientierung in der virtuellen Darstellung zu ermöglichen.
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Offenbarung der Erfindung
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Im Rahmen der Erfindung wird eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Videoüberwachungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 dargestellt. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Der Gegenstand der Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung, welche für ein Videoüberwachungssystem geeignet und/oder ausgebildet ist.
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Das Videoüberwachungssystem ist zur Überwachung eines Überwachungsbereichs ausgebildet und umfasst eine Mehrzahl von Überwachungskameras. Der Überwachungsbereich kann als ein öffentlicher Platz, ein Gebäude, eine Fabrikhalle, eine Schule, eine Universität, eine Mehrzahl von zusammenhängender Räume oder Bereiche etc. ausgebildet sein. Der Überwachungsbereich kann als ein zusammenhängender Überwachungsbereich oder auch fragmentiert oder zerstückelt ausgebildet sein.
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Das Videoüberwachungssystem umfasst eine Mehrzahl von Überwachungskameras, welche in dem Überwachungsbereich verteilt angeordnet sind. Bei den Überwachungskameras kann es sich um stationäre Überwachungskameras handeln, die wahlweise starr angeordnet oder als bewegbare Überwachungskameras, z.B. so genannte PTZ-Kameras (Pan-Tilt-Zoom), ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass die Überwachungskameras oder ein Teil davon mobil ausgebildet sind, sodass diese selbsttätig ihre Position in dem Überwachungsbereich wechseln können. Die stationären, bewegbaren und/oder die mobilen Überwachungskameras – zusammenfassend auch als aktive Überwachungskameras zu bezeichnen – können ihr Sichtfeld im Rahmen ihrer Freiheitsgrade ausrichten. Es ist bevorzugt, dass das Videoüberwachungssystem mindestens fünf, vorzugsweise mindestens zehn und insbesondere mindestens 30 Überwachungskameras aufweist.
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Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Modellmodul, wobei das Modellmodul ein Modell des Überwachungsbereichs mit den Überwachungskameras bereitstellt. Insbesondere sind die Überwachungskameras in dem Modell als virtuelle Überwachungskameras dargestellt. Es ist dabei möglich, dass der Überwachungsbereich und die Überwachungskameras in einem gemeinsamen, zusammenhängenden Modell integriert sind oder dass der Überwachungsbereich und die Überwachungskameras in zwei Teilmodellen dargestellt sind, welche gemeinsam das Modell bilden.
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Das Modell des Überwachungsbereichs umfasst besonders bevorzugt Böden, Wände, Fenster, Türöffnungen und optional ergänzend feststehende Objekte, wie z.B. Möbel, Fertigungsanlagen, Einbauten etc. Das Modell der Überwachungskameras umfasst besonders bevorzugt die Position, Ausrichtung und Vergrößerung oder Sichtwinkel der Überwachungskameras. Beispielsweise kann das Modell für jede Überwachungskamera eine Position, eine Ausrichtung, eine Up-direction und einen Sichtwinkel aufweisen. Falls die Überwachungskamera als eine aktive Kamera mit Freiheitsgraden, z.B. hinsichtlich des Schwenkwinkels, Neigungswinkels, Zoomfaktors oder des Sichtwinkels und/oder der Position, ausgebildet ist, können für die genannten Parameter Bereiche hinterlegt werden, die die Freiheitsgrade definieren.
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Das Modellmodul kann auch als eine Schnittstelle ausgebildet sein, welche das Modell aus einer externen Datenquelle lädt und auf diese Weise der Anzeigevorrichtung bereitstellt.
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Die Anzeigevorrichtung umfasst ferner ein Anzeigemodul und eine Anzeigeeinrichtung, wobei das Anzeigemodul ausgebildet ist, das Modell auf der Anzeigeeinrichtung anzuzeigen. Die Anzeigeeinrichtung kann als ein oder mehrere Monitore ausgebildet sein. Das Anzeigemodul übernimmt das bereitgestellte Modell und leitet dieses an die Anzeigeeinrichtung zur Anzeige weiter.
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Die Anzeigevorrichtung weist ein Verarbeitungsmodul auf, welches mindestens eine der Überwachungskameras als eine ausgewählte Überwachungskamera auswählt, wobei die ausgewählte Überwachungskamera auf einen ausgewählten Ort in dem Überwachungsbereich ausgerichtet oder ausrichtbar ist.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Anzeigevorrichtung ein Auswahlmodul aufweist, welches es einem Benutzer ermöglicht, in dem angezeigten Modell einen frei wählbaren Ort als den ausgewählten Ort bzw. als Repräsentant davon interaktiv auszuwählen. Zur interaktiven Auswahl verwendet der Benutzer vorzugsweise ein Mensch-Maschine-Interface, z.B. eine Computer-Mouse, ein Touchscreen, einen Touchpad oder dergleichen. So kann der Benutzer den Ort in dem auf der Anzeigeeinrichtung dargestellten Modell beispielsweise anklicken.
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Der frei wählbare Ort ist ein beliebiger Ort in dem Modell, insbesondere kann auf jeden Ort in dem Modell wahlfrei zugegriffen werden. Dies bedeutet insbesondere, dass der ausgewählte Ort nicht von einer vorgegebenen Liste ausgewählt wird, sondern eine beliebige Position in dem Modell gewählt werden kann. In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist die räumliche Auflösung, also der Minimalabstand zwischen zwei möglichen auswählbaren Orten, kleiner als 1 m, vorzugsweiter kleiner als 50 cm und insbesondere kleiner als 20 cm. So werden zwei auswählbare Orte, welche größer als die genannte Auflösung voneinander beabstandet sind, als zwei unterschiedliche Orte von der Anzeigevorrichtung behandelt, sodass diese zu einer unterschiedlichen Auswahl von Überwachungskameras führen können.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Anzeigemodul ausgebildet, Überwachungsbilder der ausgewählten Überwachungskamera(s) auf der Anzeigeeinrichtung anzuzeigen. Auf der Anzeigeeinrichtung werden vorzugsweise aktuelle Überwachungsbilder dargestellt, die den ausgewählten Ort in gegebenenfalls mehreren Ansichten, die von mehreren ausgewählten Überwachungskameras stammen, zeigen. Diese Ausgestaltung vereinfacht die Aufgabe des Benutzers, insbesondere des Überwachungspersonals, da dieser in einem ersten Schritt den gewünschten Ort auswählen kann und dann automatisch Überwachungsbilder von mindestens einer, einiger oder aller der ausgewählten Überwachungskameras zu dem gewählten Ort auf der Anzeigeeinrichtung dargestellt bekommt.
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Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass durch die Anzeigevorrichtung die automatische Bestimmung eines geeigneten Überwachungsbildes nach Auswahl eines Orts in dem Modell in einer für den Benutzer einfachen Weise ermöglicht wird. Dabei wird eine direkte Zuordnung und Visualisierung des gewählten Orts in dem Modell zu der ausgewählten Überwachungskamera ermöglicht. Insbesondere liegt der Vorteil der Erfindung in der direkten Interaktion des Benutzers mit dem Modell des Überwachungsbereichs. Der Benutzer wählt einen Ort in dem Modell und es erfolgt eine Zuordnung des ausgewählten Orts zu einer oder mehreren Überwachungskameras. Durch die Erfindung wird somit die Bedienung der Anzeigevorrichtung eines Videoüberwachungssystems vereinfacht und intuitiver ausgestaltet, so dass auch die Überwachung des Überwachungsbereichs durch die Anzeigevorrichtung verbessert wird.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der frei wählbare Ort eine beliebige Position, z.B. eine 3D-Koordinate oder eine 2D-Koordinate, in dem Modell. Bei Weiterbildungen der Erfindung ist es auch möglich, dass der Benutzer eine Fläche oder sogar ein Volumen als frei wählbaren Ort auswählt. In diesem Fall werden diejenigen Überwachungskameras als ausgewählte Überwachungskameras ausgewählt, die auf die Fläche bzw. das Volumen ausgerichtet sind und/oder die Fläche bzw. das Volumen vorzugsweise vollständig in ihrem Sichtfeld haben.
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Bei möglichen Ausgestaltungen der Erfindung ist das Modell als ein 3D-Modell ausgebildet, damit Störkonturen, die die Kamerasichten verdecken, automatisiert berücksichtigt werden können. In der Darstellung ist es möglich, dass das Modell auf der Anzeigeeinrichtung als ein 3D-Modell, als Virtual-Reality, oder als 2D-Projektion, wie z.B. ein Grundriss dargestellt ist. Derartige Modelle sind in vielen Varianten verfügbar; so bietet beispielsweise die Microsoft WPF die Verarbeitung eines Modells mit virtuellen Kameras an.
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Bei einer möglichen Konkretisierung der Erfindung umfasst das Verarbeitungsmodul eine Auswahleinheit, welche die mindestens eine Überwachungskamera als die ausgewählte Überwachungskamera auswählt deren aktuelles Sichtfeld unter Berücksichtigung von Störkonturen des Überwachungsbereichs bzw. des Modells auf den ausgewählten Orts ausgerichtet ist und sich mit diesem überdeckt, so dass die Überwachungskamera den gewünschten Ort detektieren kann. Nachdem sich die Sichtfelder der Überwachungskameras überlappen können, ist es möglich, dass mehrere Überwachungskameras als die ausgewählten Überwachungskameras definiert werden.
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Bei einer Weiterbildung oder einer Alternative der Erfindung werden von einer oder der Auswahleinheit die Überwachungskameras als ausgewählte Überwachungskameras definiert, in deren ausrichtbaren Sichtfeldern – wieder unter Berücksichtigung von Störkonturen – der ausgewählte Ort angeordnet ist. Insbesondere wenn die Überwachungskameras als aktive, insbesondere bewegbare und/oder mobile Überwachungskameras ausgebildet sind, können auch die Überwachungskameras ausgewählt werden, die erst nach einer Positions- und/oder Ausrichtungsänderung – zusammenfassend Ausrichtung genannt – den ausgewählten Ort im Sichtfeld haben. So ist es beispielsweise möglich, dass eine PTZ-(Pan-Tilt-Zoom)Kamera zunächst ein Sichtfeld aufweist, welches den ausgewählten Ort nicht sieht, jedoch so bewegbar ist, dass der ausgewählte Ort nach der Bewegung in dem Sichtfeld liegt. In gleicher Weise ist es möglich, dass eine mobile Überwachungskamera, welche beispielsweise auf einem Roboter aufgesetzt ist, zunächst den ausgewählten Ort nicht erfassen kann, nach einer Positionsänderung jedoch den ausgewählten Ort ins Sichtfeld bringen kann.
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Zur Umsetzung der Ausrichtung der Überwachungskameras ist es bevorzugt, dass die Anzeigevorrichtung eine Ausrichteinheit aufweist, welche ausgebildet ist, das ausrichtbare Sichtfeld der ausgewählten Überwachungskamera auf den ausgewählten Ort auszurichten. Die Ausrichteinheit übergibt somit Befehle an die ausrichtbare Überwachungskamera, sodass diese ihr Sichtfeld so positioniert, dass der ausgewählte Ort erfasst wird.
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Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung umfasst die Anzeigevorrichtung eine Regelwerkeinheit, wobei die Regelwerkeinheit ausgebildet ist, aus einer Mehrzahl von ausgewählten Überwachungskameras eine bevorzugte ausgewählte Überwachungskamera auf Basis eines Regelwerks zu bestimmen. Wird von der Verarbeitungseinrichtung festgestellt, dass mehrere Überwachungskameras als ausgewählte Überwachungskameras in Frage kommen, so ist es zum einen möglich, dass auf der Anzeigeeinrichtung von jeder der ausgewählten Überwachungskameras das aktuelle Überwachungsbild dargestellt wird und – beispielsweise – der Benutzer sich durch eine weitere Interaktion ein gewünschtes Überwachungsbild selektieren kann. Es ist jedoch auch möglich, dass durch die Regelwerkeinheit die am besten geeignete Kamera für den Benutzer als bevorzugte ausgewählte Überwachungskamera ausgewählt wird.
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Beispielseise kann die Regelwerkeinheit eine, einige oder alle der folgenden Regeln verwenden:
- – Wähle nur die N Überwachungskameras aus, die räumlich am nächsten zu dem ausgewählten Ort liegen;
- – Verwende die PTZ-Kamera, die am Schnellsten auf den ausgewählte Ort ausgerichtet werden kann;
- – Wähle die Überwachungskamera, die das Bild mit der höchsten Auflösung des ausgewählten Orts liefern kann.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Videoüberwachungssystem, wobei das Videoüberwachungssystem zur Überwachung des Überwachungsbereichs mit einer Mehrzahl von Überwachungskameras ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Blockdarstellung einer Anzeigevorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine schematische Draufsicht auf ein Modell eines Überwachungsbereichs zur Erläuterung der Anzeigevorrichtung in der 1.
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Die 1 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung eine Anzeigevorrichtung 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Anzeigevorrichtung 1 ist gekoppelt mit einem Überwachungssystem 2 oder bildet einen Teil des Überwachungssystems 2. Das Überwachungssystem 2 umfasst eine Mehrzahl von Überwachungskameras 3, welche in einem Überwachungsbereich 9, wie z.B. in einem Gebäude oder dergleichen, räumlich verteilt aufgestellt sind. Bei den Überwachungskameras 3 kann es sich um starre Überwachungskameras, bewegbare Überwachungskameras, wie z.B. PTZ-Kameras, oder um mobile Überwachungskameras handeln, die ihre Position in dem Überwachungsbereich selbstständig verändern können. Optional weisen die mobilen Überwachungskameras ebenfalls eine PTZ-Funktionalität auf.
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Die Anzeigevorrichtung 1 umfasst eine Anzeigeeinrichtung 4, auf der ein Modell 8 des Überwachungsbereichs 9 oder Überwachungsbilder darstellbar ist. Ein Auswahlmodul 5, ermöglicht, die Anzeigevorrichtung 1 interaktiv zu betätigen. Beispielsweise umfasst das Auswahlmodul 5 eine Mouse 6, die eine grafisch unterstützte Bedienung der Anzeigevorrichtung 1 auf der Anzeigeeinrichtung 4 ermöglicht.
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Die Anzeigevorrichtung 1 umfasst ein Modellmodul 7, in dem das Modell 8 des Überwachungsbereichs abgelegt ist. Zur Erläuterung des Modells 8 wird auf die 2 verwiesen.
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Die 2 zeigt in einer schematischen Draufsicht den Grundriss des Überwachungsbereichs 9 mit den Überwachungskameras 3. Das Modell 8, welches in dem Modellmodul 2 abgelegt ist, ist als ein 3D-Modell ausgebildet, wobei die 2 bloß eine 2D-Projektion zeigt. Das 3D-Modell umfasst alle Störkonturen des Überwachungsbereichs, wie z.B. Wände 10, Böden 11 sowie auch Durchlässe, wie z.B. Durchgänge 12. In dem Modell 8 sind die Überwachungskameras 3 als virtuelle Kameras in ihrer aktuellen Position und Parameter eingetragen, sodass jeder Kamera 3 ein Sichtfeld 13 zugeordnet werden kann.
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Im Betrieb wählt ein Benutzer 14 (1) einen Ort als einen ausgewählten Ort 15 in dem Überwachungsbereich 9 interaktiv mit dem Auswahlmodul 5, insbesondere mit der Mouse 6, aus. Der ausgewählte Ort 15 kann – wie in der 2 angedeutet – als ein Punkt definiert sein, es kann sich jedoch auch um eine Fläche handeln, die in der gezeigten Projektion wie ein Viereck aufgespannt wird oder sogar um ein Volumen handeln. Hervorzuheben ist, dass die Position des Ortes 15 frei wählbar ist, sodass jede beliebige Position in dem Überwachungsbereich als der ausgewählte Ort 15 definiert werden kann.
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Wie in der 1 dargestellt, übergibt das Auswahlmodul 5 die Information über den ausgewählten Ort 15 an ein Verarbeitungsmodul 16, insbesondere an eine Auswahleinheit 17 in dem Verarbeitungsmodul 16.
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Die Auswahleinheit 17 prüft, welche der Überwachungskameras 3 so ausgerichtet oder derart ausrichtbar ist, dass der gewählte Ort 15 von derjenigen Überwachungskamera 3 erfasst wird. Es wird beispielsweise geprüft, ob eine Verbindungslinie V zwischen der Überwachungskamera 3 und dem ausgewählten Ort 15 in dem Sichtfeld 13 der Überwachungskamera 3 liegt und nicht durch eine Störkontur unterbrochen ist.
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Betrachtet man die Situation in der 2, so werden die Überwachungskameras 3a, b ausgewählt, die Überwachungskameras 3c, d erfüllen diese Bedingung jedoch nicht, da die Wände 10 eine Verdeckung des gewählten Ortes 15 bilden.
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Wie in der 2 angedeutet, ist die Überwachungskamera 3d als eine so genannte PTZ-Kamera ausgebildet, deren Sichtfeld 13 ausrichtbar ist.
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Optional werden von der Auswahleinheit 17 nicht nur Überwachungskameras 3a ausgewählt, die in dem aktuellen Zustand mit ihrem Sichtfeld 13 den gewählten Ort 15 abdecken, sondern auch Überwachungskameras 3b, die so ausrichtbar sind, dass deren Sichtfeld 13 den gewählten Ort 15 überdeckt.
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Sofern die Auswahleinheit 17 festgestellt hat, dass eine der Überwachungskameras, in diesem Fall die Überwachungskamera 3b, derart ausrichtbar ist, dass deren Sichtfeld 13 den gewählten Ort 15 überdeckt, so wird eine Ausrichteinheit 18 in dem Verarbeitungsmodul 16 aktiviert, die das Überwachungssystem 2 so ansteuert, dass die Überwachungskamera 3b so ausgerichtet wird, dass der ausgewählte Ort 15 von der Überwachungskamera 3b überwacht wird.
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Die durch die Auswahleinheit 17 definierten ausgewählten Überwachungskameras 3a, b werden an ein Anzeigemodul 19 übergeben, welches die Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung 4 steuert. Das Anzeigemodul 19 wählt die Überwachungsbilder 20a, b des Überwachungssystems 2 aus, die von den ausgewählten Überwachungskameras 3a, b stammen und gibt diese an die Anzeigeeinrichtung 4 aus, sodass der Benutzer 14 diese sehen kann. Beispielsweise können die Überwachungsbilder 20a, b auf der Anzeigeeinrichtung 4 neben dem Modell 8 angeordnet werden.
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Die Anzeigevorrichtung 1 ist beispielsweise bei der Überwachung von großflächigen Arealen als Überwachungsbereiche, wie z.B. einem Flughafenterminal oder einem Bahnhof, vorteilhaft, da bei entsprechenden Überwachungssystemen häufig eine große Menge von zum Teil überlappenden Überwachungskameras 3 eingesetzt werden. Tritt ein sicherheitsrelevantes Ereignis ein (z.B. eine nicht autorisierte Person in einem Bereich), kann der Benutzer mit Hilfe der Anzeigevorrichtung 1 schnell und auf einfache Weise ein Überwachungsbild 20a, b von diesem Bereich erhalten. Das kann z.B. durch einen einzelnen Mouse-Klick an einer bestimmten Position in dem Modell 8 auf der Anzeigeeinrichtung 4 erfolgen, woraufhin automatisch mindestens eine geeignete Überwachungskamera 3a, b ausgewählt und diese optional an die richtige Position gedreht bzw. gezoomt wird.
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Auch für den Fall, dass kein Alarm aufgetreten ist, kann die Anzeigevorrichtung 1 zu einer Vereinfachung der Benutzerinteraktion führen. Will sich ein Benutzer 14 beispielsweise ohne Alarm einen bestimmten Bereich des von ihm überwachten Überwachungsbereichs ansehen, können auch hier geeignete Überwachungskameras 3a, b durch einen einfachen Mouse-Klick aufgeschaltet und in der Anzeigeeinrichtung 4 aktiviert werden.
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Optional ergänzend weist das Verarbeitungsmodul 16 eine Regelwerkeinheit 21 auf, welche auf Basis eines Regelwerks aus einer Mehrzahl von ausgewählten Überwachungskameras 3a, b eine besonders geeignete Überwachungskamera als bevorzugte ausgewählte Überwachungskamera definiert. Dieses Regelwerk kann im Rahmen der Anwendung angepasst werden und kann Regeln enthalten, wie z.B.
- – Wähle die Überwachungskamera 3, welche am nächsten zum ausgewählten Ort 15 ist;
- – Wähle die Überwachungskamera 3, die den ausgewählten Ort 15 in der größten Auflösung zeigt;
- – Wähle die Überwachungskamera 3, die bereits auf den ausgewählten Ort 15 ausgerichtet ist.
- – Wähle die Überwachungskamera (3), in deren Sichtfeld der ausgewählten Ort (15) unverdeckt und/oder störkonturenfrei liegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007048857 A1 [0003]
