DE102014216366A1 - Method for monitoring an area - Google Patents

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DE102014216366A1 DE102014216366.8A DE102014216366A DE102014216366A1 DE 102014216366 A1 DE102014216366 A1 DE 102014216366A1 DE 102014216366 A DE102014216366 A DE 102014216366A DE 102014216366 A1 DE102014216366 A1 DE 102014216366A1
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Abstract

Das Verfahren (S1–S7) dient zur Überwachung eines Bereichs und umfasst, dass Bilddaten zumindest eines Teils des Bereichs erfasst werden (S1), die Bilddaten mit mindestens einem Referenzwert verglichen werden (S2) und bei Erreichen und/oder Überschreiten des Referenzwerts zumindest eine erste Beleuchtungseinrichtung aktiviert wird (S4). Eine Überwachungsvorrichtung weist mindestens eine Kamera zum Aufnehmen von Bilddaten, mindestens eine erste Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines zu überwachenden Bereichs mit einem ersten, sichtbaren Licht und eine mit der mindestens einen Kamera und mit der mindestens einen ersten Beleuchtungseinrichtung gekoppelte Auswerteeinrichtung zum Durchführen des Verfahrens (S1–S7) auf. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar zur Überwachung und anwesenheitsabhängigen Beleuchtung von Außenbereichen und abgegrenzten Räumen.The method (S1-S7) serves to monitor a region and comprises that image data of at least part of the region are detected (S1), the image data are compared with at least one reference value (S2) and at least one upon reaching and / or exceeding the reference value first lighting device is activated (S4). A monitoring device has at least one camera for recording image data, at least one first illumination device for illuminating a region to be monitored with a first, visible light and an evaluation device coupled to the at least one camera and to the at least one first illumination device for carrying out the method (S1- S7). The invention is particularly applicable to monitoring and presence-dependent lighting of outdoor areas and confined spaces.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Bereichs, bei dem Bilddaten zumindest eines Teils des Bereichs erfasst werden. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar zur Überwachung und anwesenheitsabhängigen Beleuchtung von Außenbereichen und abgegrenzten Räumen.The invention relates to a method for monitoring a region in which image data of at least part of the region are detected. The invention is particularly applicable to monitoring and presence-dependent lighting of outdoor areas and confined spaces.

Derzeit werden zur Präsenzerkennung in dunklen Umgebungen hauptsächlich passive IR-empfindliche-Detektoren (sog. PIR-Detektoren) eingesetzt, die mit ihrer einfachen Signalerfassung meist nur differentiell auf Objektbewegungen reagieren. Insbesondere die häufig eingesetzten, auf Basis pyroelektrischer Effekte arbeitenden PIR-Detektoren ("Pyrodetektoren") können aufgrund ihres Funktionsprinzips nur auf sich ändernde IR-Strahlung reagieren. At present, mainly passive IR-sensitive detectors (so-called PIR detectors) are used for presence detection in dark environments. Their simple signal detection usually only reacts differentially to object movements. In particular, the commonly used, based on pyroelectric effects PIR detectors ("pyrodetectors") can only react to changing IR radiation due to their operating principle.

Insbesondere werden zur Objekterkennung mittels Pyrodetektoren differentielle Ladungssignale zweier voneinander getrennter Pyroelemente eines Pyrodetektors abgegriffen und einer integrierten Verarbeitungslogik zugeführt, um dort ein Schaltsignal zum Einschalten einer Beleuchtungseinrichtung abzuleiten. Im Zusammenspiel mit einer typischen Fresnelschen Zonenoptik können Pyrodetektoren nur als Bewegungsmelder verwendet und nicht für eine Detektion statischer Objekte herangezogen werden. Eine solche Beschränkung auf eine Bewegungsmeldung ist aber für viele Beleuchtungskonzepte nicht ausreichend.In particular, differential charge signals of two separate pyroelements of a pyrodetector are tapped for object recognition by means of pyrodetectors and supplied to an integrated processing logic in order to derive there a switching signal for switching on a lighting device. In conjunction with a typical Fresnel zone optics, pyro-detectors can only be used as motion detectors and can not be used for the detection of static objects. However, such a restriction to a motion message is not sufficient for many lighting concepts.

Ein weiterer Nachteil von Pyrodetektoren ist ihr relativ großer Formfaktor aufgrund der IR-tauglichen Fresneloptik, was in der Regel zu einer geringen Kundenakzeptanz und aufgrund ihrer geringen Winkelauflösung und Reichweite auch zu einer relativ hohen Fehldetektionsrate führt. Zudem muss sich der Benutzer bei PIR-Detektoren häufig durch deutliche Gesten aktiv bemerkbar machen, damit die Beleuchtungseinrichtung aktiviert wird oder aktiviert bleibt.Another disadvantage of pyrodetectors is their relatively large form factor due to the IR-compatible Fresnel optics, which usually leads to a low customer acceptance and due to their low angular resolution and range to a relatively high misdetection rate. In addition, PIR detectors often require active user gestures to enable the lighting device to be activated or remain activated.

Eine weitere Art bekannter Bewegungsmelder zur Präsenzerkennung in dunklen Umgebungen umfasst "aktive" Bewegungsmelder, welche Mikrowellen im Sub-GHz-Bereich oder Ultraschallwellen aussenden um deren Echos nach Dopplerverschiebungen absuchen. Die aktiven Bewegungsmelder weisen den Nachteil auf, dass sie aufgrund ihrer groben Auflösung für eine Objekterkennung häufig nicht geeignet sind.Another type of well-known motion detection for presence detection in dark environments includes "active" motion detectors that transmit microwaves in the sub-GHz range or ultrasonic waves to scan their echoes for Doppler shifts. The active motion detectors have the disadvantage that they are often unsuitable for object recognition due to their coarse resolution.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine einfach und preiswert umsetzbare Möglichkeit zur Objekterkennung auch bei zunächst dunklen Bereichen bereitzustellen.It is the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art at least partially and in particular to provide a simple and inexpensive feasible way to object detection even at first dark areas.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung eines Bereichs (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit auch als "Überwachungsbereich" bezeichnet), bei dem:

  • – Bilddaten des Überwachungsbereichs erfasst werden,
  • – die Bilddaten mit mindestens einem Referenzwert verglichen werden und
  • – bei Erreichen und/oder Überschreiten des Referenzwerts zumindest eine erste Beleuchtungseinrichtung aktiviert wird.
The object is achieved by a method for monitoring a range (also referred to below as "monitoring range" without restriction of generality), in which:
  • - image data of the surveillance area are captured,
  • - The image data are compared with at least one reference value and
  • - When reaching and / or exceeding the reference value at least a first illumination device is activated.

Das Verfahren ermöglicht auch bei einer schwachen Beleuchtung des Überwachungsbereichs eine Feststellung kleinster Bewegungen. Ein Betreten des dunklen Überwachungsbereiches z.B. durch eine Person o.ä. kann so aufgrund seiner Bewegung sicher erkannt werden. Diese Vorgehensweise ist insbesondere auf differentielle Änderungen zwischen zwei zeitlich beabstandet bzw. in einem zeitlichen Abstand aufgenommenen Bilddaten, insbesondere Bildern, empfindlich.The method allows even with a weak illumination of the surveillance area, a determination of minute movements. Entering the dark surveillance area e.g. by a person or similar can be safely recognized because of its movement. This procedure is particularly sensitive to differential changes between two temporally spaced or temporally spaced image data, in particular images.

Die Bilddaten können z.B. mittels einer Kamera aufgenommen werden. The image data may e.g. be recorded by a camera.

Der Überwachungsbereich mag ein offenes oder geschlossenes dreidimensionales Volumen sein, z.B. eine Außenanlage oder ein Innenraum.The monitoring area may be an open or closed three-dimensional volume, e.g. an outdoor area or an interior.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die erste Beleuchtungseinrichtung aktiviert wird und der Überwachungs-Bereich von der ersten Beleuchtungseinrichtung mit einem ersten, sichtbaren Licht beleuchtet wird.It is an embodiment that the first illumination device is activated and the surveillance area is illuminated by the first illumination device with a first, visible light.

Alternativ oder zusätzlich mag auch ein anderer Bereich als der Überwachungsbereich bei Erreichen und/oder Überschreiten des Referenzwerts mittels zumindest einer Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden.Alternatively or additionally, another area than the monitoring area may also be illuminated when at least one illumination device is reached and / or exceeded the reference value.

Das Überschreiten kann insbesondere ein Überschreiten in Bezug auf absolute Werte umfassen. Werden vorzeichenbehaftete Werte betrachtet, kann das Überschreiten auch ein Unterschreiten sein.The exceeding may, in particular, include an exceeding in relation to absolute values. If signed values are considered, the exceedance can also be below.

Das erste Licht wird mit einer ersten Wellenlänge oder mit einem ersten Wellenlängenbereich emittiert. Das erste Licht kann einen infraroten Lichtanteil aufweisen. Das erste Licht kann weißes Licht sein.The first light is emitted at a first wavelength or at a first wavelength range. The first light may have an infrared light component. The first light can be white light.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass der Bereich von der ersten Beleuchtungseinrichtung und/oder von einer zweiten Beleuchtungseinrichtung mit einem zweiten Licht beleuchtet wird. It is still an embodiment that the area is illuminated by the first illumination device and / or by a second illumination device with a second light.

In einer Weiterbildung kann also der Bereich von der ersten Beleuchtungseinrichtung mit dem ersten Licht und mit dem zweiten Licht beleuchtet werden.In a further development, therefore, the area of the first illumination device can be illuminated with the first light and with the second light.

In einer anderen Weiterbildung kann der Bereich von der ersten Beleuchtungseinrichtung mit dem ersten Licht und von der zweiten Beleuchtungseinrichtung mit einem zweiten Licht beleuchtet werden.In another development, the area can be illuminated by the first illumination device with the first light and by the second illumination device with a second light.

Mittels der Beleuchtung mit dem zweiten Licht kann eine Empfindlichkeit der Bewegungsdetektion auch bei sehr dunklen Überwachungsbereichen sicher durchgeführt werden, insbesondere auch mittels einer Kamera. Dabei mag eine Beleuchtung mit dem zweiten Licht mit hohem Lichtstrom vorteilhaft sein, um auch bei Dunkelheit eine hohe Auflösung zu erreichen.By means of the illumination with the second light, a sensitivity of the movement detection can be carried out safely even in very dark surveillance areas, in particular also by means of a camera. In this case, lighting with the second light with high luminous flux may be advantageous in order to achieve a high resolution even in the dark.

Der Referenzwert zur Erfassung des Objekts kann dazu insbesondere adaptiv zur Grundausleuchtung des Überwachungsbereichs durch das zweite Licht und/oder eines vorherrschenden Hintergrundrestlichts (beispielsweise eines Dämmerlichts) bestimmt oder festgesetzt werden.For this purpose, the reference value for detecting the object can in particular be determined or set adaptively to the basic illumination of the surveillance area by the second light and / or a prevailing background residual light (for example, a twilight light).

Die erste Beleuchtungseinrichtung und/oder die zweite Beleuchtungseinrichtung können von der Kamera getrennt sein oder mit der Kamera eine Einheit bilden.The first illumination device and / or the second illumination device may be separate from the camera or form a unit with the camera.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Bilddaten bei Beleuchtung zumindest eines Teils des Bereichs erfasst werden, insbesondere in Bezug auf die Beleuchtung durch das zweite Licht. It is a further development that the image data are acquired upon illumination of at least part of the area, in particular with respect to the illumination by the second light.

Allgemein mag das Vergleichen der Bilddaten mit dem mindestens einen Referenzwert ein Bestimmen einer Abweichung der Bilddaten von dem Referenzwert umfassen.Generally, comparing the image data with the at least one reference value may include determining a deviation of the image data from the reference value.

Es ist auch noch eine Ausgestaltung, dass ein mittlerer Helligkeitswert der Bilddaten mit einem Referenzwert verglichen wird. Dies ermöglicht eine besonders einfache Umsetzung des Verfahrens bei hoher Empfindlichkeit. Der mittlere Helligkeitswert kann durch eine Mittelung der Helligkeit über einen oder mehrere, insbesondere über alle, Bildpunkte eines aufgenommenen Bildes des Überwachungsbereichs bestimmt werden.It is also an embodiment that a mean brightness value of the image data is compared with a reference value. This allows a particularly simple implementation of the method with high sensitivity. The average brightness value can be determined by averaging the brightness over one or more, in particular over all, pixels of a recorded image of the monitored area.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das zweite Licht infrarotes Licht aufweist oder ist, insbesondere in einem Wellenlängenbereich zwischen 780 nm und 900 nm. Das zweite Licht mag insbesondere eine Wellenlänge von ca. 820 nm aufweisen. Dies ergibt den Vorteil, dass ein menschliches Auge die Beleuchtung durch das zweite Licht nicht oder nur sehr schwach wahrnimmt und so eine Überwachung auf Bewegungen unauffällig abläuft.It is a further embodiment that the second light has or is infrared light, in particular in a wavelength range between 780 nm and 900 nm. The second light may in particular have a wavelength of about 820 nm. This results in the advantage that a human eye does not perceive the illumination by the second light or only very weakly, and thus monitoring of movements proceeds inconspicuously.

Jedoch mag das zweite Licht auch einen für das menschliche Auge sichtbaren Anteil aufweisen, insbesondere nur aus sichtbarem Licht bestehen. Das zweite Licht mag z.B. dem ersten Licht entsprechen und z.B. durch die gleiche Beleuchtungsvorrichtung erzeugt werden. Diese Weiterbildung ist besonders einfach umsetzbar und beispielsweise für den Fall einsetzbar, dass eine in kurzen Zeitabständen wiederholte sichtbare Beleuchtung des Überwachungsbereichs nicht stört.However, the second light may also have a visible portion to the human eye, in particular consist only of visible light. The second light may e.g. corresponding to the first light and e.g. be generated by the same lighting device. This development is particularly easy to implement and, for example, be used in the event that a repeated at short intervals visible illumination of the surveillance area does not bother.

Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das zweite Licht mit zeitlichen Unterbrechungen, insbesondere pulsierend, abgestrahlt wird. Dadurch kann ein Energieverbrauch zur Erzeugung des zweiten Lichts gering gehalten werden. Eine Bilddatenerfassungsrate mag z.B. im Sekundenbereich liegen, z.B. ca. eine Sekunde betragen. Eine Zeitaufnahmedauer mag z.B. 10 Millisekunden betragen. Die Beleuchtung mit dem zweiten Licht mag dann insbesondere jede Sekunde für mindestens 10 Millisekunden durchgeführt werden.It is yet another embodiment that the second light is emitted with temporal interruptions, in particular pulsating. As a result, energy consumption for generating the second light can be kept low. An image data acquisition rate may e.g. in the range of seconds, e.g. be about one second. A time of recording may be e.g. 10 milliseconds. The illumination with the second light may then be carried out in particular every second for at least 10 milliseconds.

Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Bilddaten insbesondere für den Fall, dass der Referenzwert nicht erreicht und/oder überschritten worden ist (sog. "Dunkelmodus"), wiederholt mit Unterbrechungen aufgenommen werden, wobei die Unterbrechungen im Bereich von Sekunden liegen. So kann eine Bewegung ausreichend schnell festgestellt werden.It is also an embodiment that the image data are repeatedly recorded intermittently, in particular in the event that the reference value has not been reached and / or exceeded (so-called "dark mode"), the interruptions being in the range of seconds. So a movement can be detected quickly enough.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass mit diesen Bilddaten eine Objekterkennung durchgeführt wird und die erste Beleuchtungseinrichtung deaktiviert wird, falls mindestens ein vorgegebenes Objekt mittels der Objekterkennung nicht erkannt wurde. So können für bestimmte Anwendungsfälle relevante Objekte (z.B. Personen) von nicht relevanten Objekten (z.B. Tiere oder sich bewegende nicht lebende Objekte) unterschieden werden.It is also an embodiment that an object recognition is performed with these image data and the first illumination device is deactivated if at least one predetermined object has not been detected by means of the object recognition. So can for certain Use cases relevant objects (eg persons) of non-relevant objects (eg animals or moving non-living objects) are distinguished.

Es ist auch noch eine Ausgestaltung, dass nach dem Erreichen oder Überschreiten des Referenzwerts und nach der Beleuchtung des Überwachungsbereichs mit dem ersten Licht Bilddaten von dem Überwachungsbereich aufgenommen werden. Mit diesen Bilddaten kann eine Objekterkennung durchgeführt und in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Objekterkennung, nämlich falls mindestens ein vorgegebenes Objekt mittels der Objekterkennung nicht erkannt wurde, das erste Licht wieder ausgeschaltet werden. So können für bestimmte Anwendungsfälle relevante Objekte (z.B. Personen) von nicht relevanten Objekten (z.B. Tiere oder sich bewegende nicht lebende Objekte) unterschieden werden.It is also an embodiment that after reaching or exceeding the reference value and after the illumination of the surveillance area with the first light, image data is received from the surveillance area. With this image data, an object recognition can be carried out and, depending on a result of the object recognition, namely if at least one predetermined object has not been detected by means of the object recognition, the first light can be switched off again. Thus, for certain applications, relevant objects (e.g., persons) may be distinguished from non-relevant objects (e.g., animals or moving non-living objects).

Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass mittels der Bilddaten des durch das erste Licht beleuchteten Bereichs eine Hintergrundanpassung durchgeführt wird. So kann eine Objekterkennung mit besonders hoher Genauigkeit durchgeführt werden.It is also an embodiment that a background adjustment is performed by means of the image data of the area illuminated by the first light. Thus, an object recognition can be carried out with particularly high accuracy.

Die Hintergrundanpassung (insbesondere zur Anpassung z.B. an sich langsam ändernde Beleuchtungsverhältnisse beispielsweise durch Seitenlicht oder variables natürliches Tageslicht) kann z.B. durch ein Nachmessen der Bereichsbeleuchtung, insbesondere durch ein Nachmessen von charakteristischen Bildhistogrammdaten, insbesondere und durch einen Vergleich mit zuvor gespeicherten Hintergrundbilddaten, ermittelt werden.The background adjustment (in particular for adaptation, for example, to slowly changing illumination conditions, for example, by sidelights or variable natural daylight) may be e.g. by a remeasurement of the area illumination, in particular by a remeasurement of characteristic image histogram data, in particular and by a comparison with previously stored background image data, are determined.

Beispielsweise kann die Helligkeit des gemessenen Bildes so eingestellt oder angepasst werden, dass eine bestimmte Anzahl der hellsten Bildpunkte, z.B. von 50 hellsten Bildpunkten, an einer oberen Verstärkungsgrenze, z.B. an einer oberen Sättigungsgrenze, liegt.For example, the brightness of the measured image may be adjusted or adjusted so that a certain number of the brightest pixels, e.g. of 50 brightest pixels, at an upper gain limit, e.g. at an upper saturation limit.

Der Bildhintergrund lässt sich alternativ oder zusätzlich rechnerisch und/oder durch Anpassen der Kamera-Empfindlichkeit (z.B. über sog. "Verstärkungs-" und/oder "Belichtungszeit"-Einstellungen bzw. eine Einstellung einer Lichtmessintegrationszeit) anpassen oder konstant halten.Alternatively or additionally, the image background can be adjusted or kept constant by calculation and / or by adjusting the camera sensitivity (for example via so-called "gain" and / or "exposure time" settings or a setting of a light measurement integration time).

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass mit diesen Bilddaten eine Objekterkennung durchgeführt wird und die erste Beleuchtungseinrichtung deaktiviert wird, falls mindestens ein vorgegebenes Objekt mittels der Objekterkennung nicht erkannt wurde. So können für bestimmte Anwendungsfälle relevante Objekte (z.B. Personen) von nicht relevanten Objekten (z.B. Tiere oder sich bewegende nicht lebende Objekte) unterschieden werden.It is also an embodiment that an object recognition is performed with these image data and the first illumination device is deactivated if at least one predetermined object has not been detected by means of the object recognition. Thus, for certain applications, relevant objects (e.g., persons) may be distinguished from non-relevant objects (e.g., animals or moving non-living objects).

Es ist darüber hinaus eine Ausgestaltung, dass die Hintergrundanpassung mit einer Zeitkonstante im Bereich insbesondere von Minuten wiederholt wird, z.B. alle zwei Minuten, drei Minuten usw. So kann verhindert werden, dass eine sich nur sehr wenig bewegende Person o.ä. als dem Hintergrund zugehörig angesehen wird und dadurch in den statischen Hintergrund eingerechnet wird.It is also an embodiment that the background matching is repeated with a time constant in the range of, in particular, minutes, e.g. every two minutes, three minutes, etc. Thus, it can be prevented that a very little moving person or the like. is considered to belong to the background and is thereby included in the static background.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Zeitkonstante für die Hintergrundanpassung im Bereich der zu erwartenden Belichtungsfluktuation (z.B. durch Wolken) liegt oder nur im Bereich der Latenzzeit zum Erkennen eines Objekts (z.B. abhängig von einem verwendeten Objekterkennungsalgorithmus) liegt oder im Bereich der vorgesehen Zeit bis zum Abschalten des ersten Lichts bei negativer Objektdetektion liegt.It is a further development that the time constant for the background adaptation is in the range of the expected exposure fluctuation (eg due to clouds) or lies only in the region of the latency for recognizing an object (eg depending on a used object recognition algorithm) or in the range of the provided time until Switch off the first light with negative object detection is.

Die Objekterkennung kann mit einer gleichen Zeitkonstante (z.B. einer Bilderfassungsrate) durchgeführt werden wie die Hintergrundbestimmung, also im Bereich von einer oder mehreren Minuten liegen. Die Zeitkonstante ist dann erheblich länger als im Dunkelmodus. Jedoch kann die Zeitkonstante der Objekterkennung sich auch von der Zeitkonstante der Hintergrundbestimmung unterscheiden und kürzer (z.B. im Sekundenbereich) oder länger sein.The object recognition can be performed with a same time constant (e.g., an image acquisition rate) as the background determination, that is, in the range of one or more minutes. The time constant is then considerably longer than in the dark mode. However, the time constant of the object recognition may also differ from the time constant of the background determination and may be shorter (e.g., in the seconds range) or longer.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Objekterkennung fortwährend oder mit nur (kurzen) Unterbrechungen durchgeführt wird, ihr Ergebnis aber erst dann berücksichtigt wird, wenn die Hintergrundanpassung eine nur mehr geringe Änderung bewirkt bzw. sich der Hintergrund kaum noch oder nicht mehr ändert. Dieses Abwarten eines sich nur noch gering bis praktisch nicht mehr ändernden Hintergrunds kann beispielsweise im Bereich von Sekunden oder einer oder mehreren Minuten liegen.It is a development that the object recognition is carried out continuously or with only (short) interruptions, but their result is considered only when the background adjustment causes only a small change or the background barely changes or no longer changes. This waiting for a background which is only slight to practically non-changing may, for example, be in the range of seconds or one or more minutes.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Überwachungsvorrichtung, aufweisend mindestens eine Kamera zum Aufnehmen von Bilddaten, mindestens eine erste Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines zu überwachenden Bereichs mit einem ersten, sichtbaren Licht und eine mit der mindestens einen Kamera und mit der mindestens einen ersten Beleuchtungseinrichtung gekoppelte Auswerteeinrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.The object is also achieved by a monitoring device, comprising at least one camera for recording image data, at least one first illumination device for illuminating a region to be monitored with a first, visible light and an evaluation device coupled to the at least one camera and to the at least one first illumination device for carrying out the method according to one of the preceding claims.

Die Kamera kann farbige oder schwarz-weiße bzw. graustufige Bilder aufnehmen. Sie kann einen CMOS-Sensor aufweisen. Die Kamera mag mit einer Optik, insbesondere Miniaturoptik, ausgerüstet sein.The camera can take color or black-and-white or gray-scale images. It can have a CMOS sensor. The camera may be equipped with optics, especially miniature optics.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Überwachungsvorrichtung eine mit der Auswerteeinrichtung gekoppelte zweite Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten des zu überwachenden Bereichs mit einem zweiten Licht aufweist. Diese zweite Beleuchtungseinrichtung mag insbesondere infrarotes Licht ("IR-Licht") anstrahlen, insbesondere im nahen Infrarot("NIR")-Bereich.It is an embodiment that the monitoring device has a second illumination device coupled to the evaluation device for illuminating the area to be monitored with a second light. This second illumination device may in particular illuminate infrared light ("IR light"), in particular in the near infrared ("NIR") region.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert wird. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of an embodiment which will be described in connection with the drawings. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.

Die Figur zeigt ein mögliches Ablaufdiagramm des Verfahrens. The figure shows a possible flowchart of the method.

In einem ersten Verfahrensschritt S1 werden mittels einer Kamera Bilddaten zumindest eines Teils eines zu überwachenden Bereichs erfasst, beispielsweise von einem begrenzten Raum oder einem Außenbereich. Die Bilddaten können Bildpunkten eines aufgenommenen Bilds zugeordnet sein.In a first method step S1, image data of at least a part of an area to be monitored is detected by means of a camera, for example from a limited space or an outside area. The image data may be associated with pixels of a captured image.

Die Kamera kann einen CMOS-Sensor aufweisen, beispielsweise mit einer Bildauflösung von 640 × 480 oder mehr Bildpunkten. The camera may have a CMOS sensor, for example with an image resolution of 640 × 480 or more pixels.

Eine effektive Bildauflösung bzw. eine genutzte Bildauflösung aus dem CMOS-Sensor kann z.B. durch Binning-Einstellungen im CMOS-Sensor eingestellt werden. Insbesondere mag die Auflösung zum Erreichen einer schnellen Bilddatenverarbeitung, unter Berücksichtigung der Anforderung an eine vorliegende Anwendung, gering gehalten werden.An effective image resolution or resolution from the CMOS sensor may be e.g. be set by binning settings in the CMOS sensor. In particular, the resolution for achieving fast image data processing, taking into account the requirement of a present application, may be kept low.

Beispielsweise lässt sich im Dunkelmodus eine sog. "Binningzahl" erhöhen, so dass die Auflösung so weit erniedrigt wird, dass man die Mittelwertberechnungen (z.B. in Bezug auf den weiter unten beschriebenen Mittelwert Amean) bei gegebener Latenzzeit (z.B. einer Sekunde) möglichst schnell und oft hintereinander durchführen kann.For example, in dark mode, a so-called "binning number" can be increased, so that the resolution is reduced so much that the mean value calculations (eg with respect to the mean value Amean described below) for a given latency (eg one second) as fast as possible and often can perform in a row.

Für die Bilddatenauswertung zur Objekterkennung im beleuchtetem Fall oder Hellmodus kann die effektive Bilddatenauflösung so weit erhöht werden, dass der Algorithmus eine ausreichende Bildinformation über den Überwachungsbereich erhält.For the image data evaluation for object recognition in the illuminated case or bright mode, the effective image data resolution can be increased so far that the algorithm obtains sufficient image information about the monitoring area.

Für den Dunkelmodus ist mit schnellen Mikroprozessoren auch eine hohe Bildauflösung vorteilhaft, beispielsweise wenn zur Auswertung der verrauschten Dunkelmodedaten ein Strukturerkennungsalgorithmus verwendet wird, mit dem das Erscheinen eines Objekts in den Bilddaten detektieren werden kann. Beispielsweise kann dazu eine Entropiewertberechnung eines oder mehrerer Bilder oder Frames durchgeführt werden. Ein starkes Rauschen ohne Struktur entspricht dann einem hohen Entropiewert. Bei Erscheinen einer Struktur (insbesondere eines Objekts) im Rauschen verringert sich der Entropiewert.High resolution is also advantageous for the dark mode with fast microprocessors, for example when a structure recognition algorithm is used to evaluate the noisy dark mode data with which the appearance of an object in the image data can be detected. For example, an entropy value calculation of one or more images or frames can be carried out for this purpose. A strong noise without structure then corresponds to a high entropy value. When a structure (especially an object) appears in the noise, the entropy value decreases.

Die Kamera mag mit einer Optik, insbesondere einer Miniaturoptik, ausgerüstet sein.The camera may be equipped with optics, especially a miniature optics.

Die Kamera ist z.B. in einem Spektralbereich von ca. 400 nm bis ca. 900 nm empfindlich. Die Kamera ist insbesondere auch für einen Teil des nahen infraroten Spektrums empfindlich, der sich z.B. von ca. 780 nm bis ca. 900 nm erstreckt, also beispielsweise auch für IR-Licht mit einer Wellenlänge von ca. 820 nm. Der zu überwachende Bereich mag also mittels der Kamera in einem spektralen Bereich überwacht werden, der für das menschliche Auge nicht oder kaum sichtbar ist. So kann eine Überwachung auch dann durchgeführt werden, wenn der zu überwachende Bereich für einen menschlichen Betrachter dunkel erscheint.The camera is e.g. sensitive in a spectral range from about 400 nm to about 900 nm. In particular, the camera is also sensitive to a portion of the near infrared spectrum, e.g. from about 780 nm to about 900 nm, ie, for example, for IR light with a wavelength of about 820 nm. The area to be monitored may therefore be monitored by means of the camera in a spectral range which is not for the human eye or barely visible. Thus, monitoring can be performed even if the area to be monitored appears dark to a human observer.

Zur Ausleuchtung zumindest eines Teilbereichs des zu überwachenden Bereichs, ohne dass dies einem menschlichen Betrachter auffällt, kann dieser optional mit einem zweiten Licht in Form eines IR-Lichts aus dem nahen infraroten Spektrum ("NIR-Licht") zumindest zeitweise beleuchtet werden, für das die Kamera empfindlich ist, z.B. mittels einer NIR-Beleuchtungseinrichtung mit einer oder mehreren NIR-Lichtquellen, welche also als die zweite Beleuchtungseinrichtung dient. In dem Dunkelmodus kann die NIR-Beleuchtungseinrichtung den zu überwachenden Bereich insbesondere so weit beleuchten, dass eine Erkennung einer Bewegung eines Objekts durch die Kamera sicher möglich wird. Insbesondere wird so auch eine Überwachung eines ansonsten überhaupt nicht beleuchteten Bereichs, z.B. eines Kellers, möglich. For illuminating at least a portion of the area to be monitored, without this attracting a human observer, this can optionally be illuminated at least temporarily with a second light in the form of an IR light from the near infrared spectrum ("NIR light") the camera is sensitive, eg by means of an NIR illumination device with one or more NIR light sources, which thus serves as the second illumination device. In the dark mode, the NIR illumination device can in particular illuminate the area to be monitored in such a way that detection of a movement of an object by the camera is reliably possible. In particular, monitoring of an otherwise non-illuminated area, e.g. a cellar, possible.

Die Kamera wird bei einem nur schwach beleuchteten Raum in einem sog. "Dunkelmodus" betrieben, in dem sie vergleichsweise schnell (beispielsweise ca. jede Sekunde) Bilddaten, z.B. ein Bild, aufnimmt. Eine typische Bilddatenerfassungsdauer kann z.B. 10 Millisekunden betragen.The camera is operated in a so-called "dark mode" in a dimly lit room in which it is comparatively fast (for example approximately every second) image data, e.g. a picture, takes. A typical image data acquisition duration may e.g. 10 milliseconds.

Wird eine NIR-Beleuchtungseinrichtung verwendet, ist es für einen energiesparenden Betrieb vorteilhaft, dass diese den überwachenden Bereich zumindest so lange beleuchtet, dass die Bilddatenerfassung durchgeführt werden kann, z.B. jede Sekunde für etwa 10 Millisekunden. Insbesondere kann die Beleuchtung pulsierend, d.h. immer wieder für jeweils eine vorgegebene Zeitdauer erfolgen. Für eine NIR-Beleuchtungseinrichtung mit einer Pulsleistung von einem Watt lässt sich entsprechend so eine mittlere Dauerleistung von nur zehn Milliwatt erreichen. Dazu kann die NIR-Beleuchtungseinrichtung von der Kamera gesteuert werden. Die NIR-Beleuchtungseinrichtung kann von der Kamera gesteuert nur kurz und rechtzeitig zur und für die Bilddatenerfassung aktiviert werden.If an NIR illumination device is used, it is advantageous for energy-saving operation that it illuminates the monitoring area at least until the image data acquisition can be performed, e.g. every second for about 10 milliseconds. In particular, the illumination may be pulsating, i. always for a given period of time. For a NIR illumination device with a pulse power of one watt, a mean continuous power of only ten milliwatts can be achieved accordingly. For this purpose, the NIR illumination device can be controlled by the camera. Controlled by the camera, the NIR illumination device can be activated only briefly and in good time for and for image data acquisition.

In einem zweiten Schritt S2 werden die Bilddaten mit mindestens einem Referenzwert verglichen. In a second step S2, the image data are compared with at least one reference value.

Dabei kann insbesondere ein mittlerer Helligkeitswert Amean des durch die Kamera aufgenommenen Bildes mit einem vorgegebenen Referenzwert Aref verglichen werden. Der mittlere Helligkeitswert Amean entspricht z.B. einer Mittelwertbildung über eine Aufnahme bzw. über eine vorgegebene Menge an Aufnahmen, die innerhalb eines relativ kurzen Zeitintervalls, z.B. 1 Sekunde, gemacht werden. Der vorgegebene Referenzwert Aref ist beispielsweise ein über die Zeit adaptierter Wert (z.B. gleitender Mittelwert), der über eine deutlich längeres Zeitintervall adaptiert wird als dies für die Bestimmung des Helligkeitswerts Amean der Fall ist. Beispielsweise kann der Referenzwert Aref über eine Zeitdauer von Minuten oder Stunden adaptiert werden, so dass z.B. Helligkeitsveränderungen durch das Tageslicht durch den Vergleich mit dem adaptiven Referenzwert Aref entsprechend kompensiert werden können.In this case, in particular a mean brightness value Amean of the image recorded by the camera can be compared with a predetermined reference value Aref. The mean brightness value Amean corresponds, for example, to an averaging over a recording or over a predetermined amount of recordings, which are within a relatively short time Time interval, eg 1 second, to be made. The predefined reference value Aref is, for example, a value adapted over time (eg moving average value), which is adapted over a significantly longer time interval than is the case for the determination of the brightness value Amean. For example, the reference value Aref can be adapted over a period of minutes or hours, so that, for example, brightness changes due to daylight can be compensated accordingly by the comparison with the adaptive reference value Aref.

Wenn beispielsweise der zu überwachende Bereich dunkel ist, so ist auch der mittlere Helligkeitswert Amean gering und unterscheidet sich nicht oder nicht wesentlich von einem Hintergrundrauschen. Der Dunkelmodus kann also einem Zustand entsprechen, in dem das von der Kamera aufgenommene Bild einen mittleren Helligkeitswert Amean aufweist, der nur wenig von dem Referenzwert Aref abweicht. Befindet sich der mittlere Helligkeitswert Amean beispielsweise unterhalb des Referenzwerts Aref, wird davon ausgegangen, dass sich kein Objekt in dem überwachten Bereich hineinbewegt.For example, if the area to be monitored is dark, then the average brightness value Amean is low and does not differ significantly or not significantly from a background noise. The dark mode can therefore correspond to a state in which the image captured by the camera has an average brightness value Amean that differs only slightly from the reference value Aref. If, for example, the mean brightness value Amean is below the reference value Aref, it is assumed that no object moves into the monitored area.

Bewegt sich ein Objekt in den überwachten Bereich – auch bei geringer Helligkeit – hinein, ändert (steigt oder sinkt) der mittlere Helligkeitswert Amean des aufgenommenen oder gemessenen Bildes. Im vorliegenden Fall kann beispielsweise davon ausgegangen werden, dass ein sich in den Bereich hinein bewegendes Objekt den Helligkeitswert Amean so stark ändert, dass eine Abweichung zu dem Referenzwert Aref groß genug ist, um einen bestimmten Schwellwert "thresh" zu überschreiten, d.h., dass dann abs(Amean – Aref) > thresh gilt, wobei mit "abs" ein Absolutwert bezeichnet wird. Diese Möglichkeit, das Erreichen und/oder Überschreiten des Referenzwerts Aref festzustellen, weist den Vorteil auf, dass durch den Schwellwert thresh die Rauscheinflüsse unterdrückt werden können, was insbesondere für den Fall vorteilhaft ist, dass die Werte von Amean und Aref nahe beieinander liegen. Der Schwellwert thresh mag auch eine Hysterese usw. berücksichtigen.If an object moves into the monitored area, even at low brightness, the average brightness value Amean of the recorded or measured image changes (increases or decreases). In the present case, it can be assumed, for example, that an object moving into the region changes the brightness value Amean so strongly that a deviation from the reference value Aref is large enough to exceed a certain threshold value "thresh", ie abs (Amean - aref)> thresh applies, where "abs" is an absolute value. This possibility of determining the reaching and / or exceeding of the reference value Aref has the advantage that the noise effects can be suppressed by the threshold value thresh, which is advantageous in particular in the case where the values of Amean and Aref are close to one another. Threshold thresh may also take into account hysteresis, etc.

Jedoch sind auch andere Möglichkeiten umfasst, das Erreichen und/oder Überschreiten des Referenzwerts Aref festzustellen, z.B. durch Vergleiche Amean >= Aref oder abs(Amean) >= abs(Aref). However, other possibilities are included for determining the achievement and / or exceeding of the reference value Aref, for example by comparisons Amean> = Aref or abs (Amean)> = abs (Aref).

Die oben beschriebenen Ansätze sind insbesondere auf differentielle Änderungen zwischen zwei oder mehr zeitlich aufeinanderfolgend aufgenommenen Bildern empfindlich und ermöglicht die Feststellung auch geringer Bewegungen in schwach beleuchteten Überwachungsbereichen.The approaches described above are particularly sensitive to differential changes between two or more temporally successive recorded images, and allow detection of even small movements in low-lighted surveillance areas.

Ein Betreten dunkler Überwachungsbereiche z.B. durch eine Person o.ä. kann so aufgrund ihrer Bewegung erkannt werden.Entering dark surveillance areas e.g. by a person or similar can be recognized so because of their movement.

Der Referenzwert Aref kann, wie bereits oben erwähnt, im präsenzlosen Dunkelfall oder Dunkelmodus geglättet werden und sich so insbesondere automatisch der im Dunkelmodus vorherrschen Schwachbeleuchtungssituation (z.B. im Dämmerungsfall) anpassen.As already mentioned above, the reference value Aref can be smoothed in the presence-free dark or dark mode and thus in particular automatically adapted to the low-illumination situation prevailing in the dark mode (for example in the case of twilight).

Die Bildauswertung, z.B. die Bestimmung des mittleren Helligkeitswerts Amean und sein Vergleich mit dem vorbestimmten Referenzwert Aref, kann beispielsweise mittels einer in die Kamera integrierten oder damit gekoppelten Bildauswerteeinrichtung durchgeführt werden.The image analysis, e.g. the determination of the average brightness value Amean and its comparison with the predetermined reference value Aref can be carried out, for example, by means of an image evaluation device integrated into or coupled to the camera.

Zum Vergleich der Bilddaten mit dem mindestens einen Referenzwert kann abgefragt werden, ob der Helligkeitswert Amean vom Referenzwert Aref hinreichend stark abweicht, z.B. den Referenzwert Aref erreicht und/oder überschreitet.To compare the image data with the at least one reference value, it is possible to query whether the brightness value Amean deviates sufficiently from the reference value Aref, e.g. reaches and / or exceeds the reference value Aref.

Ist dies nicht der Fall ("N"), werden die Schritte S1 und S2 nochmals ausgeführt.If this is not the case ("N"), steps S1 and S2 are executed again.

Hat hingegen der Helligkeitswert Amean eine ausreichend große Abweichung zum Referenzwert Aref erreicht und/oder überschritten ("J"), wird in einem Schritt S3 ein bekanntes Hintergrundbild des beleuchteten Überwachungsbereiches geladen und installiert.If, on the other hand, the brightness value Amean has reached and / or exceeded a sufficiently large deviation from the reference value Aref ("J"), a known background image of the illuminated monitoring area is loaded and installed in a step S3.

Das zugrunde gelegte Hintergrundbild ist insbesondere zeitnah kurz vor der letzten Lichtabschaltung aufgenommen worden. Es mag insbesondere das letzte Bild vor der letzten Lichtabschaltung sein. Die Überwachungsvorrichtung reagiert dann in einer Variante nicht mehr auf differentielle Änderungen zwischen zwei oder mehr zeitlich aufeinanderfolgend aufgenommenen Bilddatensätzen, insbesondere Bildern.The underlying background image has been recorded shortly before the last light shutdown. It may be especially the last picture before the last light shutdown. In one variant, the monitoring device then no longer reacts to differential changes between two or more temporally successively recorded image data sets, in particular images.

Nach dem Schritt S3 wird in einem Schritt S4 ein erstes, sichtbares Licht, z.B. weißes Licht, eingeschaltet. Dazu mag eine (erste) Umgebungsbeleuchtungseinrichtung mit mindestens einer sichtbares Licht abstrahlenden Lichtquelle, z.B. einer oder mehrerer LEDs, aktiviert werden. Die Umgebungsbeleuchtungseinrichtung kann durch die Kamera oder durch die Bildauswerteeinrichtung gesteuert werden. Ist das sichtbare Licht eingeschaltet, befindet sich das Verfahren in einem "Hellmodus".After step S3, in a step S4, a first, visible light, for example white light, is switched on. For this purpose, a (first) ambient lighting device with at least one visible light emitting light source, eg one or more LEDs, are activated. The ambient lighting device can be controlled by the camera or by the image evaluation device. When the visible light is on, the procedure is in a "bright mode".

In einem Schritt S5 werden in dem Hellmodus von der Kamera erneut Bilddaten aufgenommen und z.B. durch die Bildauswerteeinrichtung ausgewertet, um mindestens ein Objekt in dem überwachten Bereich zu erkennen.In a step S5, image data is again taken in the light mode by the camera, and e.g. evaluated by the image evaluation device to detect at least one object in the monitored area.

In einer Variante kann die Kamera einen neu erscheinenden Bildhintergrund eines nun im Hellmodus aufgenommen Bildes erfassen. Der statische Bildhintergrund mag getrennt von zuvor erkannten sich bewegenden Objekten bestimmt werden, so dass neu hinzukommende Personen oder Gegenstände mit hoher Genauigkeit vor diesem Hintergrund erkannt werden können, insbesondere räumlich definiert oder "segmentiert" werden können.In one variant, the camera can capture a newly appearing image background of an image now captured in bright mode. The static image background may be determined separately from previously detected moving objects, so that newly added persons or objects can be detected with high accuracy against this background, in particular spatially defined or "segmented".

Eventuell sich langsam ändernde Beleuchtungsverhältnisse durch Seitenlicht oder variables natürliches Tageslicht können allgemein durch ein Nachmessen der Bereichsbeleuchtung, insbesondere durch ein Nachmessen von Bildhistogrammdaten, ermittelt werden.Possibly slowly changing lighting conditions by side light or variable natural daylight can generally be determined by measuring the area lighting, in particular by retiming the image histogram data.

Der Bildhintergrund lässt sich allgemein entweder rechnerisch oder durch Anpassen der Kamera-Empfindlichkeit (z.B. über sog. "Verstärkungs-" und/oder "Belichtungszeit"-Einstellungen) anpassen oder konstant halten (Hintergrundanpassung).In general, the background image can be adjusted or kept constant (background adjustment) either by calculation or by adjusting the camera sensitivity (for example via so-called "gain" and / or "exposure time" settings).

Außerdem hat das Bildverarbeitungssystem im Hellmodus bei einer Zeitkonstante im Minutenbereich ausreichend Zeit, eine segmentierte Struktur oder Form einer erkannten Person mit einem Bilderkennungsalgorithmus zu klassifizieren.In addition, in the bright mode, the image processing system has sufficient time to classify a segmented structure or shape of a recognized person with an image recognition algorithm at a time constant in the minute range.

Ergibt die Objekterkennung in Schritt S5 ein positives Ergebnis (z.B., dass ein Objekt erkannt worden ist), kann die Zeitkonstante für die Hintergrundbestimmung erhöht werden oder weiterhin hoch gehalten werden, um weitere ungestörte Beobachtungen vorzunehmen.If the object detection in step S5 yields a positive result (e.g., that an object has been detected), the background determination time constant may be increased or kept high to make further undisturbed observations.

Alternativ oder zusätzlich kann die Erhöhung der Zeitkonstante der Hintergrundanpassung zur Stabilisierung des Bildes auch vor Objekterkennung eingeleitet oder durchgeführt werden. So mag das Hintergrundbild beispielsweise bereits nach Schritt S3 nach dem Laden des letzten Hintergrundbildes erstmals durchgeführt oder nach einer ersten Aufnahme und Bildauswertung in dem Hellmodus in Schritt S5 durchgeführt werden.Alternatively or additionally, the increase of the time constant of the background adaptation for stabilizing the image can also be initiated or carried out before object recognition. Thus, for example, the background image may already be performed for the first time after step S3 after loading the last background image or after a first acquisition and image evaluation in the light mode in step S5.

In diesem Fall ("J") wird Schritt S5 so lange wiederholt, wie die Objekterkennung ein positives Ergebnis liefert, also insbesondere ein vorgegebenes Objekt erkannt worden ist. Das sichtbare Licht bzw. die Umgebungsbeleuchtungseinrichtung bleibt dabei insbesondere dauerhaft eingeschaltet.In this case ("J"), step S5 is repeated as long as the object recognition provides a positive result, that is, in particular, a predetermined object has been detected. The visible light or the ambient lighting device remains switched on in particular permanently.

Bei einem negativen Ergebnis ("N"), bei dem das erkannte Objekt kein vorgegebenes Objekt ist (beispielsweise gar kein Objekt oder ein anderes als ein vorgegebenes Objekt, z.B. ein Hund oder eine Katze), kann in einem folgenden Schritt S6, bevor das Licht ausgeschaltet wird, ein Bild des momentan unbesetzten Überwachungsbereichs erfasst und als Hintergrundreferenzbild abgespeichert werden.In a negative result ("N"), in which the detected object is not a given object (for example, no object or other than a given object, eg a dog or a cat), in a following step S6, before the light is turned off, captured an image of the currently unoccupied monitoring area and stored as a background reference image.

In einem weiteren Schritt S7 kann das sichtbare Licht wieder ausgeschaltet werden, wobei das Verfahren dann wieder zu Schritt S1 zurückkehrt. Dazu kann die Kamera oder die Bildauswerteeinrichtung ein Schaltsignal zum Ausschalten der Umgebungsbeleuchtungseinrichtung abgeben.In a further step S7, the visible light can be switched off again, the method then returning to step S1. For this purpose, the camera or the image evaluation device can issue a switching signal for switching off the ambient lighting device.

Das erste, sichtbare Licht kann in Schritt S7 auch dann ausgeschaltet werden, wenn eine Person eine für die Kamera oder die Bildauswerteeinrichtung erkennbare Geste ausführt, welche zum Ausschalten führt. In diesem Fall mag Schritt S1 erst wieder nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit durchgeführt werden.The first, visible light can also be switched off in step S7 if a person executes a gesture recognizable to the camera or the image evaluation device, which leads to switching off. In this case, step S1 may be carried out again after a predetermined delay time.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.While the invention has been further illustrated and described in detail by the illustrated embodiment, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

So kann das zweite Licht auch Licht sein, das einen Anteil in einem für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum aufweist oder sogar nur in dem sichtbaren Spektrum liegt. Das zweite Licht mag dann dem ersten Licht entsprechen.Thus, the second light may also be light that has a proportion in a visible to the human eye spectrum or even lies only in the visible spectrum. The second light may then correspond to the first light.

Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.Generally, "on", "an", etc. may be taken to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., unless this is explicitly excluded, e.g. by the expression "exactly one", etc.

Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.Also, a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.

Bezugszeichenreference numeral

  • S1S1
    Schritt einer Bilddatenerfassung im DunkelmodusStep of image data acquisition in dark mode
    S2S2
    Schritt eines Bilddatenvergleichs im DunkelmodusStep of image data comparison in dark mode
    S3S3
    Schritt eines Ladens eines bekanntes HintergrundbildsStep of loading a well-known background image
    S4S4
    Schritt eines Einschaltens eines ersten LichtsStep of turning on a first light
    S5S5
    Schritt einer Bilddatenerfassung und Bilddatenverarbeitung im HellmodusStep of image data acquisition and image data processing in bright mode
    S6S6
    Schritt eines Speichers eines HintergrundbildsStep of a storage of a background picture
    S7S7
    Schritt eines Ausschaltens des ersten LichtsStep of turning off the first light

Claims (13)

Verfahren (S1–S7) zur Überwachung eines Bereichs, bei dem – Bilddaten des Bereichs erfasst werden (S1), – die Bilddaten mit mindestens einem Referenzwert verglichen werden (S2) und – bei Erreichen und/oder Überschreiten des Referenzwerts zumindest eine erste Beleuchtungseinrichtung aktiviert wird (S4).Method (S1-S7) for monitoring an area in which Image data of the area are acquired (S1), - The image data are compared with at least one reference value (S2) and - When reaching and / or exceeding the reference value at least a first illumination device is activated (S4). Verfahren (S1–S7) nach Anspruch 1, bei dem die erste Beleuchtungseinrichtung aktiviert und der Bereich von der ersten Beleuchtungseinrichtung mit einem ersten, sichtbaren Licht beleuchtet wird.Method (S1-S7) according to claim 1, wherein the first illumination device is activated and the area of the first illumination device is illuminated with a first, visible light. Verfahren (S1–S7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein mittlerer Helligkeitswert der Bilddaten bestimmt wird und bei dem der mittlere Helligkeitswert mit einem Helligkeits-Referenzwert verglichen wird (S2).Method (S1-S7) according to one of the preceding claims, in which an average brightness value of the image data is determined and in which the mean brightness value is compared with a brightness reference value (S2). Verfahren (S1–S7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Entropiewert der Bilddaten bestimmt wird und bei dem der Entropiewert mit einem Entropie-Referenzwert verglichen wird. Method (S1-S7) according to one of the preceding claims, in which an entropy value of the image data is determined and in which the entropy value is compared with an entropy reference value. Verfahren (S1–S7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Bereich von der ersten Beleuchtungseinrichtung und/oder von einer zweiten Beleuchtungseinrichtung mit einem zweiten Licht beleuchtet wird.Method (S1-S7) according to one of the preceding claims, in which the area is illuminated by the first illumination device and / or by a second illumination device by a second light. Verfahren (S1–S7) nach Anspruch 5, bei dem das zweite Licht infrarotes Licht in einem Wellenlängenbereich zwischen 780 nm und 900 nm aufweist. The method (S1-S7) according to claim 5, wherein the second light has infrared light in a wavelength range between 780 nm and 900 nm. Verfahren (S1–S7) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, bei dem das zweite Licht mit zeitlichen Unterbrechungen, insbesondere pulsierend, abgestrahlt wird.Method (S1-S7) according to one of claims 5 to 6, in which the second light is emitted with temporal interruptions, in particular pulsating. Verfahren (S1–S7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Bilddaten wiederholt mit Unterbrechungen aufgenommen werden, wobei die Unterbrechungen im Bereich von Sekunden liegen (S1).Method (S1-S7) according to one of the preceding claims, in which the image data are recorded repeatedly with interrupts, the interruptions being in the range of seconds (S1). Verfahren (S1–S7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – mit diesen Bilddaten eine Objekterkennung durchgeführt wird (S5) und – die erste Beleuchtungseinrichtung deaktiviert wird, falls mindestens ein vorgegebenes Objekt mittels der Objekterkennung nicht erkannt wurde (S7).Method (S1-S7) according to one of the preceding claims, in which - With this image data object recognition is performed (S5) and - The first illumination device is deactivated if at least one predetermined object has not been detected by the object recognition (S7). Verfahren (S1–S7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mittels der Bilddaten des durch das erste Licht beleuchteten Bereichs eine Hintergrundanpassung (S3) durchgeführt wird.Method (S1-S7) according to one of the preceding claims, in which a background adaptation (S3) is carried out by means of the image data of the area illuminated by the first light. Verfahren (S1–S7) nach Anspruch 10, bei dem die Hintergrundanpassung rechnerisch und/oder durch Anpassen einer Kamera-Empfindlichkeit durchgeführt wird.Method (S1-S7) according to Claim 10, in which the background adaptation is carried out by calculation and / or by adjusting a camera sensitivity. Überwachungsvorrichtung, aufweisend – mindestens eine Kamera zum Aufnehmen von Bilddaten, – mindestens eine erste Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines zu überwachenden Bereichs mit einem ersten, sichtbaren Licht und – eine mit der mindestens einen Kamera und mit der mindestens einen ersten Beleuchtungseinrichtung gekoppelte Auswerteeinrichtung zum Durchführen des Verfahrens (S1–S7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Monitoring device comprising At least one camera for taking image data, At least one first illumination device for illuminating a region to be monitored with a first, visible light and - An evaluation device coupled to the at least one camera and to the at least one first illumination device for carrying out the method (S1-S7) according to one of the preceding claims. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 12, ferner aufweisend eine mit der Auswerteeinrichtung gekoppelte zweite Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten des zu überwachenden Bereichs mit einem zweiten Licht.Monitoring device according to claim 12, further comprising a second illumination device coupled to the evaluation device for illuminating the area to be monitored with a second light.
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