-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Zählen von Personen in einem Fahrzeug.
-
Das technische Gebiet der Erfindung betrifft das Zählen von Personen in einem Fahrzeug, insbesondere die verlässliche Bereitstellung von aktuellen Passagierzahlen im öffentlichen Nahverkehr. Beispiele für ein solches Fahrzeug umfassen Busse, Trambahnen und Züge.
-
Zur Bereitstellung von aktuellen Passagierzahlen im öffentlichen Nahverkehr können herkömmliche Bildverarbeitungsverfahren eingesetzt werden. Bei diesen wird zum Beispiel in einem Einstiegsbereich des Fahrzeugs eine Kamera angeordnet, welche Bilder von den einsteigenden Personen und von den aussteigenden Personen aufnehmen kann. Die aufgenommenen Bilder werden zum Inkrementieren und Dekrementieren eines Zählerstandes, der die aktuelle Anzahl der Personen im Fahrzeug abbildet, verwendet.
-
Bei solchen herkömmlichen bildbasierten Zählverfahren, welche beispielsweise eine Blobanalyse und ein Tracking der ein- bzw. aussteigenden Personen nutzen, können Lichtreflexionen im Einstiegsbereich des Fahrzeugs Probleme verursachen und zu Fehlern beim Zählen führen. Insbesondere ist es möglich, dass bei einer solchen herkömmlichen Bildverarbeitung die Blobs von Personen und Lichtreflexionen nur schwer oder nicht zu unterscheiden sind.
-
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Zählen von Personen in einem Fahrzeug zu schaffen.
-
Demgemäß wird eine Vorrichtung zum automatischen Zählen von Personen in einem Fahrzeug vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst eine über einem Einstiegsbereich des Fahrzeugs angeordnete Lichtquelle zur Projektion eines Lichtbalkens auf ein Objekt in dem Einstiegsbereich, eine in einem bestimmten Abstand zu der Lichtquelle angeordnete Kamera-Einrichtung zur Aufnahme einer Folge von Bildern des Objekts in dem Einstiegsbereich mit dem auf das Objekt projizierten Lichtbalken, eine erste Einheit zum Ermitteln einer Höhe des Objekts mittels der durch die Kamera-Einrichtung aufgenommenen Folge von auf das Objekt projizierten Lichtbalken und eine zweite Einheit zum Klassifizieren des Objekts als Person in Abhängigkeit der aufgenommenen Folge von Bildern des Objekts und der ermittelten Höhe des Objekts.
-
Bei der Klassifikation von Personen oder der Unterscheidung von Personen von anderen Objekten, Gegenständen, Tieren, Lichtreflexionen oder dergleichen, wird vorliegend vorteilhafterweise die ermittelte Höhe des Objekts verwendet. Beispielsweise können für diese Klassifikation ein oder mehrere Schwellwerte verwendet werden. Wird beispielsweise eine Höhe von mehr als 1,40 m ermittelt, so ist eine hohe Wahrscheinlichkeit gegeben, dass es sich bei dem Objekt um eine Person handelt. Ist aber die ermittelte Höhe kleiner als ein unterer Schwellwert von beispielsweise 0,50 m, so ist mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen, dass es sich bei dem Objekt um eine Person handelt.
-
Des Weiteren ist es möglich, dass die zweite Einheit zum Klassifizieren des Objekts nicht nur Schwellwerte, sondern zusätzlich oder alternativ vorbestimmte Algorithmen, beispielsweise Fuzzy-Logiken oder neuronale Netze, nutzt.
-
Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Bus, ein Zug oder eine Trambahn.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine mit der Kamera-Einrichtung und der zweiten Einheit gekoppelte dritte Einheit zum Bereitstellen eines Zählerstandes der Personen in dem Fahrzeug. Dabei ist die dritte Einheit dazu eingerichtet, den Zählerstand zu inkrementieren, wenn ein von der zweiten Einheit als Person klassifiziertes Objekt eine in dem Einstiegsbereich bestimmte Einstiegsgrenze in einer ersten Richtung überschreitet. Die erste Richtung kann auch als Einstiegsrichtung in das Fahrzeug bezeichnet werden.
-
Weiter ist die dritte Einheit dazu eingerichtet, den Zählerstand zu dekrementieren, wenn das von der zweiten Einheit als Person klassifizierte Objekt die Einstiegsgrenze in einer zu der ersten Richtung entgegengesetzten, zweiten Richtung überschreitet. Die zweite Richtung kann auch als Ausstiegsrichtung aus dem Fahrzeug bezeichnet werden.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Einheit zum Klassifizieren des Objekts dazu eingerichtet, bei der aufgenommenen Folge von Bildern des Objekts eine Vordergrund-Hintergrund-Segmentierung, eine Clusteranalyse, eine Blobanalyse und/oder einen Tracker zur Bildung einer Trackerspur für das Objekt einzusetzen.
-
Das folgende Beispiel kann die Anwendung dieser Verfahren bei dieser Ausführungsform illustrieren. Im Einstiegsbereich des Fahrzeugs wird beispielsweise eine Farbkamera installiert, welche den Einstiegsbereich abbildet. Die Farbkamera ist beispielsweise eine Bayer-Farbkamera, bei der ein Grün-Kanal durch einen NIR-Kanal (NIR; nahes Infrarot) ausgetauscht ist. Mit diesen vier Farb-Kanälen wird eine Vordergrund-Hintergrund-Segmentierung der aufgenommenen Bilder durchgeführt. Danach erfolgt eine Cluster- und Blobanalyse der segmentierten Bereiche. Für die erkannten Flecken oder Blobs wird ein Multi-Target-Tracker aufgesetzt. Überschreitet eine der Trackerspuren die bestimmte Einstiegsgrenze in der Einstiegsrichtung (erste Richtung), wird eine Person hinzugezählt. Bei einem Ausstieg und damit bei Überschreitung der bestimmten Einstiegsgrenze in der Ausstiegsrichtung (zweite Richtung), wird eine Person abgezogen. Aspekte der Blobanalyse finden sich beispielsweise in der Referenz [1].
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Einheit zusätzlich dazu eingerichtet, im Rahmen der Bildverarbeitung der aufgenommenen Folge von Bildern einen 3D-Scan zu nutzen.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die dritte Einheit dazu eingerichtet, den Zählerstand zu inkrementieren, wenn die Trackerspur für das Objekt die bestimmte Einstiegsgrenze in der ersten Richtung überschreitet, und den Zählerstand zu dekrementieren, wenn die Trackerspur für das Objekt die bestimmte Einstiegsgrenze in der zweiten Richtung überschreitet.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Lichtquelle einen Laser zur Abstrahlung eines Laserstrahls und eine Optik zur Bereitstellung des Laserbalkens aus dem von dem Laser abgestrahlten Laserstrahl.
-
Zum Beispiel eine Laserdiode im NIR-Spektralbereich strahlt quer über den Einstiegsbereich, beispielsweise über die Einstiegsplattform eines Busses, einen Lichtbalken, welcher vom menschlichen Auge nicht als störend erkannt wird. Der Lichtbalken kann beispielsweise auch als eine Lichtzeile ausgebildet sein.
-
Die Kamera-Einrichtung ermittelt über den vorhandenen IR-Kanal und mit Hilfe der Trackbildung das Durchgangs-3D-Profil und kann so potentiell Konflikte verursachende Sonneneinstrahlungen auf den Boden, Lichtreflexe, Schattenreflexe und andere Artefakte von relevanten Einstiegsereignissen und Ausstiegsereignissen von Personen unterscheiden.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Laser als ein Infrarot-Laser zur Abstrahlung eines Laserstrahls in einem Nah-Infrarotbereich ausgebildet.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kamera-Einrichtung dazu eingerichtet, multispektrale Bilddaten von dem Objekt in dem Einstiegsbereich bereitzustellen.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kamera-Einrichtung vier Spektralkanäle umfassend einen Grün-Kanal, einen Rot-Kanal, einen Blau-Kanal und einen NIR-Kanal.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kamera-Einrichtung als eine modifizierte Bayer-Kamera mit einem Grün-Kanal, einem Rot-Kanal, einem Blau-Kanal und einem NIR-Kanal ausgebildet. Der NIR-Kanal ist insbesondere dazu geeignet, schwarze Kleidung von Personen zu erkennen.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kamera-Einrichtung eine Bayer-Kamera mit zumindest einem Grün-Kanal, einem Rot-Kanal und einem Blau-Kanal und eine dedizierte NIR-Kamera.
-
In dieser Ausführungsform sind zwei Kameras, nämlich die Bayer-Kamera und die NIR-Kamera, nebeneinander zur Ausbildung der Kamera-Einrichtung angeordnet.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Einheit dazu eingerichtet, die Höhe des Objekts mittels der durch die Kamera-Einrichtung aufgenommenen Folge von auf das Objekt projizierten Lichtbalken und mittels Anordnungs-Parametern einer relativen Anordnung der Kamera-Einrichtung, der Lichtquelle und/oder der bestimmten Einstiegsgrenze in dem Einstiegsbereich zu ermitteln.
-
Beispielsweise umfassen die Anordnungsparameter Abstände zwischen der Kamera-Einrichtung, der Lichtquelle und der bestimmten Einstiegsgrenze.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Anordnungs-Parameter einen Abstand in der x-Richtung zwischen der Kamera-Einrichtung und der Lichtquelle, einen Abstand in der x-Richtung zwischen der Lichtquelle und der Einstiegsgrenze und einen Abstand in der x-Richtung zwischen dem Auftreffpunkt des Laserbalkens auf dem Boden und der Lichtquelle.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Einheit dazu eingerichtet, die Höhe des Objekts in Abhängigkeit eines Winkelunterschiedes zwischen einer Anzahl von zu unterschiedlichen Zeitpunkten ermittelten Winkeln zwischen einer ersten Kameralinie, welche durch eine Strecke zwischen einem Auftreffpunkt des Laserbalkens auf einem Boden des Einstiegsbereichs und der Kamera-Einrichtung bestimmt ist, und einer zweiten Kameralinie, welche durch eine Strecke zwischen dem auf dem Objekt projizierten Laserbalken und der Kamera-Einrichtung bestimmt ist, zu ermitteln.
-
Dabei kann die Höhe des Objekts insbesondere durch eine Mehrzahl zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommenen Messungen unter Verwendung der untenstehenden Gleichung ermittelt werden: α = II / 2 – αtan( LH / x3 – x1) – atan( x2 – x1 / LH – H)
-
Hierbei bezeichnet α den Winkel, x1 den Abstand zwischen der Kamera-Einrichtung und der Lichtquelle in x-Richtung, x2 den Abstand zwischen der Lichtquelle und der Einstiegsgrenze in x-Richtung, x3 den Abstand zwischen dem Auftreffpunkt des Laserbalkens auf dem Boden des Einstiegsbereichs und der Lichtquelle, LH die Höhe des Lasers über dem Boden des Einstiegsbereichs und H die Höhe des Objekts.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Einheit als ein Computerprogrammprodukt ausgebildet.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Einheit als ein Computerprogrammprodukt ausgebildet.
-
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. die erste Einheit oder die zweite Einheit, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
-
Ferner wird ein Verfahren zum automatischen Zählen von Personen in einem Fahrzeug vorgeschlagen, welches die folgenden Schritte aufweist:
Projizieren eines durch eine über einem Einstiegsbereich des Fahrzeugs angeordnete Lichtquelle erzeugten Lichtbalkens auf ein Objekt in dem Einstiegsbereich,
Aufnehmen einer Folge von Bildern des Objekts in dem Einstiegsbereich mit dem auf das Objekt projizierten Lichtbalken mittels einer in einem bestimmten Abstand zu der Lichtquelle angeordneten Kamera-Einrichtung,
Ermitteln einer Höhe des Objekts mittels der durch die Kamera-Einrichtung aufgenommenen Folge von auf das Objekt projizierten Lichtbalken, und
Klassifizieren des Objekts als Person in Abhängigkeit der aufgenommenen Folge von Bildern des Objekts und der ermittelten Höhe des Objekts.
-
Dabei umfasst das Verfahren vorzugsweise auch den folgenden Schritt:
Bereitstellen eines Zählerstandes der Personen in dem Fahrzeug, wobei der Zählerstand inkrementiert wird, wenn ein als Person klassifiziertes Objekt eine in dem Einstiegsbereich bestimmte Einstiegsgrenze in einer ersten Richtung überschreitet, und wobei der Zählerstand dekrementiert wird, wenn das als Person klassifizierte Objekt die Einstiegsgrenze in einer zu der ersten Richtung entgegengesetzten, zweiten Richtung überschreitet.
-
Die für die vorgeschlagene Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
-
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum automatischen Zählen von Personen in einem Fahrzeug;
-
2 zeigt eine schematische Ansicht eines Beispiels von Trackerspuren für verschiedene Objekte in einem Einstiegsbereich eines Fahrzeugs;
-
3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum automatischen Zählen von Personen in einem Fahrzeug;
-
4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Kamera-Einrichtung für die Vorrichtung gemäß 1 oder 3;
-
5 zeigt eine weitere Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung gemäß 3;
-
6 zeigt eine weitere Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung gemäß 3, bei welcher sich das Objekt zu unterschiedlichen Zeitpunkten an unterschiedlichen Positionen in dem Einstiegsbereich des Fahrzeugs befindet;
-
7 zeigt ein Diagramm zur Illustrierung der Abhängigkeit des Winkels α gemäß 5 und 6 von der Höhe des Objekts; und
-
8 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum automatischen Zählen von Personen in einem Fahrzeug.
-
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
-
In 1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 10 zum automatischen Zählen von Personen in einem Fahrzeug 1 dargestellt.
-
Beispielsweise ist die Vorrichtung 10 in einem Deckenbereich eines Innenraums des Fahrzeugs 1 angeordnet. Das Fahrzeug 1 ist beispielsweise ein Bus, eine Trambahn oder ein Zug. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Lichtquelle 11, eine Kamera-Einrichtung 12, eine erste Einheit 13, eine zweite Einheit 14 und eine dritte Einheit 15. Die erste Einheit 13, die zweite Einheit 14 und die dritte Einheit 15 sind insbesondere in einer Rechen-Einrichtung 18 integriert. Die Rechen-Einrichtung 18 ist beispielsweise ein Microcontroller.
-
Die Lichtquelle 11 ist über einem Einstiegsbereich 2 des Fahrzeugs 1 angeordnet und zur Projektion eines Lichtbalkens LB (siehe beispielsweise 3) auf eine Person bzw. auf ein Objekt O in dem Einstiegsbereich 2 eingerichtet. Mit anderen Worten strahlt die Lichtquelle 11 einen Lichtbalken LB auf eine einsteigende Person bzw. Objekt O in dem Einstiegsbereich 2 ab.
-
Die Kamera-Einrichtung 12 ist in einem bestimmten Abstand x1 (siehe 5) zu der Lichtquelle 11 installiert. Die Kamera-Einrichtung 12 ist dazu eingerichtet, eine Folge von Bildern der Person bzw. des Objekts O in dem Einstiegsbereich 2 mit dem auf die Person oder das Objekt O projizierten Lichtbalken LB aufzunehmen.
-
Die erste Einheit 13 ist dazu eingerichtet, eine Höhe H des Objekts O (siehe 5, 6 und 7) mittels der durch die Kamera-Einrichtung 12 aufgenommenen Folge von auf das Objekt O projizierten Lichtbalken LB zu ermitteln. Mit anderen Worten ist die Ausgangsgröße der ersten Einheit 13 die ermittelte Höhe H des Objekts O in dem Einstiegsbereich 2.
-
Die zweite Einheit 14 ist dazu eingerichtet, eine Klassifikation des Objekts O als Person in Abhängigkeit der aufgenommenen Folge von Bildern des Objekts O und der ermittelten Höhe H des Objekts O durchzuführen. Mit anderen Worten entscheidet die zweite Einheit 14 darüber, ob ein Objekt O eine Person ist oder nicht in Abhängigkeit der folgenden Daten: aufgenommene Folge der Bilder des Objekts O und ermittelte Höhe H des Objekts O.
-
Dadurch, dass die ermittelte Höhe H des Objekts O Eingang in diese Klassifikation durch die zweite Einheit 14 hat, ist sichergestellt, dass nur Personen und nicht andere Gegenstände oder Lichtreflexionen als Personen gewertet werden. Beispielsweise könnte unter bestimmten Umständen eine Lichtreflexion in dem Einstiegsbereich 2 eine ähnliche oder gleiche Trackerspur haben wie eine natürliche Person. Durch die Feststellung der Höhe H oder Größe der Person ist sichergestellt, dass nur Personen gezählt werden.
-
Die dritte Einheit 15 ist dazu eingerichtet, einen aktuellen Zählerstand der Personen in dem Fahrzeug 1 bereitzustellen. Dabei ist die dritte Einheit 15 dazu eingerichtet, den Zählerstand zu inkrementieren, wenn ein von der zweiten Einheit 14 als Person klassifiziertes Objekt O eine in dem Einstiegsbereich 2 bestimmte Einstiegsgrenze 3 (siehe 2) in einer ersten Richtung R1 überschreitet. Die dritte Einheit 15 ist ferner dazu eingerichtet, den Zählerstand zu dekrementieren, wenn das von der zweiten Einheit 14 als Person klassifizierte Objekt O die Einstiegsgrenze 3 in einer zu der ersten Richtung R1 entgegengesetzten, zweiten Richtung R2 überschreitet.
-
In diesem Zusammenhang zeigt die 2 eine schematische Ansicht eines Beispiels von Trackerspuren T1, T2, T3 für verschiedene Objekte in dem Einstiegsbereich 2 des Fahrzeugs 1, beispielsweise gemäß 1. Insbesondere zeigt die 2 den Einstiegsbereich 2 mit einer beispielhaften Einstiegsgrenze 3, mit der ersten Richtung R1 und der zweiten Richtung R2 über die Einstiegsgrenze 3. In dem Beispiel der 2 befinden sich gezählte Personen rechts von der Einstiegsgrenze 3 und nicht gezählte und damit noch nicht eingestiegene Personen oder bereits wieder ausgestiegene Personen befinden sich links von der Einstiegsgrenze 3. Gemäß dem Beispiel mit den drei Trackerspuren T1, T2, T3 betrifft die Trackerspur T1 eine eingestiegene Person, wohingegen die Trackerspuren T2 und T3 eine noch nicht eingestiegene Person oder eine bereits wieder ausgestiegene Person betreffen.
-
Mit Bezug zu den 1 und 2 kann die zweite Einheit 14 zum Klassifizieren des Objekts O dazu eingerichtet sein, bei der aufgenommenen Folge von Bildern des Objekts O eine Vordergrund-Hintergrund-Segmentierung, eine Clusteranalyse, eine Blobanalyse und/oder einen Tracker zur Bildung der abgebildeten Trackerspuren T1, T2, T3 für das Objekt O einzusetzen. Der Tracker ist insbesondere ein Multi-Target-Tracker mit der eine Vielzahl von Zielen, in dem Beispiel T1, T2 und T3, verfolgbar sind.
-
Mit Bezug zu 2 ist die dritte Einheit 15 insbesondere dazu eingerichtet, den Zählerstand zu inkrementieren, wenn die jeweilige Trackerspur T1, T2, T3 die bestimmte Einstiegsgrenze 3 in der ersten Richtung R1 überschreitet. Entsprechend ist die dritte Einheit 15 dazu eingerichtet, den Zählerstand zu dekrementieren, wenn die jeweilige Trackerspur T1, T2, T3 die bestimmte Einstiegsgrenze 3 in der zweiten Richtung R2 überschreitet.
-
3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 10 zum automatischen Zählen von Personen in einem Fahrzeug 1.
-
Das zweite Ausführungsbeispiel der 3 basiert auf dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 und umfasst sämtliche Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels der 1. Insbesondere soll die 3 die Bildung des Laserbalkens LB und die Projektion des Laserbalkens LB auf das Objekt O näher illustrieren. Das Objekt O der 3 ist sehr schematisch dargestellt, um den Lichtbalken LB auf dem Objekt O besser verdeutlichen zu können. Der Lichtbalken LB bildet sich gemäß der 3 teilweise auf dem Objekt O und teilweise auf dem Einstiegsbereich 2 ab.
-
Ferner zeigt die 3, dass die Lichtquelle 11 einen Laser 16 zur Abstrahlung eines Laserstrahls und eine Optik 17, beispielsweise umfassend eine Linse und/oder eine Linsenanordnung, zur Bereitstellung des Laserbalkens LB aus dem von dem Laser 16 abgestrahlten Laserstrahl umfasst. Der Laser 11 ist beispielsweise ein Infrarot-Laser zur Abstrahlung eines Laserstrahls in einem Nah-Infrarot-Bereich. Der Nah-Infrarot-Bereich kann auch als NIR-Bereich bezeichnet werden (NIR; nahes Infrarot).
-
Die Kamera-Einrichtung 12 ist insbesondere dazu eingerichtet, multispektrale Bilddaten von dem Objekt O in dem Einstiegsbereich 2 bereitzustellen. Hierzu zeigt die 4 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Kamera-Einrichtung 12 für die Vorrichtung 10 gemäß 1 oder 3.
-
Die Kamera-Einrichtung 12 der 4 hat vier Spektralkanäle umfassend einen Grün-Kanal G, einen Rot-Kanal R, einen Blau-Kanal B und einen NIR-Kanal NIR. Dabei kann die Kamera-Einrichtung 12 vorzugsweise als eine modifizierte Bayer-Kamera ausgebildet sein, welche – wie in der 4 gezeigt – genau einen Grün-Kanal G, einen Rot-Kanal R, einen Blau-Kanal B und einen NIR-Kanal NIR aufweist. Alternativ hierzu kann die Kamera-Einrichtung 12 eine Bayer-Kamera mit zumindest einem Grün-Kanal G, einem Rot-Kanal R und einem Blau-Kanal B sowie eine dedizierte NIR-Kamera zur Bereitstellung eines NIR-Kanals NIR umfassen (nicht dargestellt).
-
Die 5 und 6 zeigen weitere Ansichten des zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 1 gemäß 3. Hierzu zeigt die 7 ein Diagramm zur Illustrierung der Abhängigkeit des in den 5 und 6 dargestellten Winkels α von der Höhe H des Objekts O. Insgesamt sollen die 5, 6 und 7 die Ermittlung der Höhe H des Objekts O illustrieren.
-
Insbesondere ist die erste Einheit 13 dazu eingerichtet, die Höhe H des Objekts O mittels der durch die Kamera-Einrichtung 12 aufgenommenen Folge von auf das Objekt O projizierten Lichtbalken LB und mittels Anordnungs-Parametern x1, x2, x3 einer relativen Anordnung der Kamera-Einrichtung 12, der Lichtquelle 11 und der bestimmten Einstiegsgrenze 3 in dem Einstiegsbereich 2 zu ermitteln.
-
Die Anordnungsparameter x1, x2, x3 der relativen Anordnung der Kamera-Einrichtung 12, der Lichtquelle 11 und der bestimmten Einstiegsgrenze 3 in den 5 und 6 sind wie folgt: x1 bezeichnet den Abstand in der x-Richtung zwischen der Kamera-Einrichtung 12 und der Lichtquelle 11, x2 bezeichnet den Abstand in der x-Richtung zwischen der Lichtquelle 11 und der Einstiegsgrenze 3, und x3 bezeichnet den Abstand in x-Richtung zwischen dem Auftreffpunkt AP des Laserbalkens LB auf dem Boden 4 des Einstiegsbereichs 2 und der Lichtquelle 11. Die 6 unterscheidet sich von der 5 dahingehend, dass die 6 das Objekt O zu unterschiedlichen Zeitpunkten an unterschiedlichen Positionen P1, P2 in dem Einstiegsbereich 2 des Fahrzeugs 1 zeigt. Für die Position P1 ergibt sich für den Winkel α der Wert α1, wohingegen sich für die Position P2 für den Winkel α der Wert α2 ergibt. Die Position P1 der 6 ist insbesondere auf der Einstiegsgrenze 3 angeordnet.
-
Der Zusammenhang des Winkels α der 5 und 6 und der Anordnungsparameter x1, x2, x3 ist wie folgt: α = II / 2 – αtan( LH / x3 – x1) – atan( x2 – x1 / LH – H)
-
In dem Beispiel der 7 beträgt der Abstand x3 5m und die Laserhöhe LH über dem Boden 4 beträgt 2,5m. Die 7 zeigt drei Kurven 701, 702 und 703, wobei für die Kurve 701 x1 = 2,5m ist, für die Kurve 702 x2 = 2,5m und für die Kurve 703 x1 = 1,0m gilt.
-
Die erste Einheit 13 ist damit dazu eingerichtet, die Höhe H des Objekts O in Abhängigkeit eines Winkelunterschieds zwischen einer Anzahl von zu unterschiedlichen Zeitpunkten (vergleiche 6) ermittelten Winkeln α (α1, α2 in 6) zwischen einer ersten Kameralinie L1, welche durch eine Strecke zwischen dem Auftreffpunkt AP des Lichtbalkens LB auf dem Boden 4 des Einstiegsbereichs 2 und der Kamera-Einrichtung 12 bestimmt ist, und einer zweiten Kameralinie L2, welche durch eine Strecke zwischen dem auf dem Objekt O projizierten Lichtbalken LB und der Kamera-Einrichtung 12 bestimmt ist, zu ermitteln.
-
8 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum automatischen Zählen von Personen in einem Fahrzeug 1. Das Ausführungsbeispiel der 8 umfasst die folgenden Schritte 801 bis 805:
In Schritt 801 wird ein durch eine über einem Einstiegsbereich 2 des Fahrzeugs 1 angeordnete Lichtquelle 11 (siehe beispielsweise 1) erzeugter Lichtbalken LB (siehe beispielsweise 3) auf ein Objekt O in dem Einstiegsbereich 2 projiziert.
-
In Schritt 802 wird eine Folge von Bildern des Objekts O in dem Einstiegsbereich 2 mit dem auf dem Objekt O projizierten Lichtbalken LB mittels einer in einem bestimmten Abstand x1 zu der Lichtquelle 11 angeordneten Kamera-Einrichtung 12 (siehe beispielsweise 1, 5 oder 6) aufgenommen.
-
In Schritt 803 wird eine Höhe H des Objekts O mittels der durch die Kamera-Einrichtung 12 aufgenommenen Folge von auf das Objekt O projizierten Lichtbalken LB ermittelt.
-
In Schritt 804 wird eine Klassifikation des Objekts O als Person oder als Nicht-Person in Abhängigkeit der aufgenommenen Folge von Bildern des Objekts O und der ermittelten Höhe H des Objekts O durchgeführt. Als Nicht-Person werden insbesondere alle Objekte O klassifiziert, die keine Person sind. Beispiele hierfür sind Gegenstände, wie Koffer, oder Lichtreflexionen.
-
In Schritt 805 wird ein Zählerstand der Personen in dem Fahrzeug 1 bereitgestellt, wobei der Zählerstand inkrementiert wird, wenn ein als Person klassifiziertes Objekt O eine in dem Einstiegsbereich 2 bestimmte Einstiegsgrenze (siehe 2) in einer ersten Richtung R1 überschreitet, und wobei der Zählerstand dekrementiert wird, wenn das als Person klassifizierte Objekt O die Einstiegsgrenze 3 in einer zu der ersten Richtung R1 entgegengesetzten, zweiten Richtung R2 überschreitet.
-
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
-
REFERENZEN
-
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeug
- 2
- Einstiegsbereich
- 3
- Einstiegsgrenze
- 4
- Boden
- 10
- Vorrichtung
- 11
- Lichtquelle
- 12
- Kamera-Einrichtung
- 13
- erste Einheit
- 14
- zweite Einheit
- 15
- dritte Einheit
- 16
- Laser
- 17
- Optik
- 18
- Rechen-Einrichtung
- AP
- Auftreffpunkt
- B
- Blau-Kanal
- G
- Grün-Kanal
- H
- Höhe des Objekts
- LB
- Lichtbalken
- LH
- Höhe der Lichtquelle
- L1
- erste Kameralinie
- L2
- zweite Kameralinie
- NIR
- NIR-Kanal
- O
- Objekt
- P1
- Position des Objekts zu einem ersten Zeitpunkt
- P2
- Position des Objekts zu einem zweiten Zeitpunkt
- R
- Rot-Kanal
- R1
- erste Richtung
- R2
- zweite Richtung
- T1
- Trackerspur eines ersten Objekts
- T2
- Trackerspur eines zweiten Objekts
- T3
- Trackerspur eines dritten Objekts
- x1
- Abstand
- x2
- Abstand
- x3
- Abstand
- α
- Winkel
