DE102017122655A1 - Verfahren zum datenaustausch zwischen einer ip-videokamera und einem server (varianten) - Google Patents

Verfahren zum datenaustausch zwischen einer ip-videokamera und einem server (varianten) Download PDF

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Abstract

Die vorliegenden Erfindungen betreffen das Gebiet der Verarbeitung von Daten, die mittels IP-Videokameras mit eingebauter Videoanalyse empfangen werden, und deren Übertragung an einen Server. Verfahren zum Datenaustausch zwischen einer IP-Videokamera unter Verwendung einer eingebauten Videoanalyse und einem externen Server, umfassend die Schritte: Bilden mindestens eines Videobildes mittels der IP-Videokamera; Digitalisieren des Videobildes mittels der IP-Videokamera, Verarbeiten des konvertierten Videobildes mithilfe des Prozessors der IP-Videokamera mittels Computerversion unter anschließender Erstellung von Metadaten, Senden der erhaltenen Metadaten zur weiteren Nutzung an den externen Server. Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden die erstellten Metadaten im Speicher der IP-Videokamera gespeichert und dann vom Server abgelesen. Bei einer weiteren Ausführungsform werden die Metadaten im Datenbanksystem der IP-Videokamera gespeichert, es geht eine Suchanfrage des externen Servers beim Datenbanksystem ein, die Suchanfrage des externen Servers wird im Datenbanksystem bearbeitet und die Suchergebnisse werden vom Datenbanksystem an den externen Server gesendet. Hierdurch wird der Berechnungsaufwand des Prozessors des Servers zur Videodatenverarbeitung dadurch zu reduziert, dass die Verarbeitung vom Prozessor der IP-Videokamera mithilfe einer eingebauten Videoanalyse durchgeführt wird. 3 unabhängige Ansprüche, 23 abhängige Anspruche.

Description

  • FACHGEBIET
  • Die vorliegenden Erfindungen betreffen das Gebiet der Verarbeitung von Daten, die mittels IP-Videokameras mit eingebauter Videoanalyse empfangen werden, und deren Übertragung an einen Server.
  • STAND DER TECHNIK
  • Unter Videoanalyse sind Hardware, Software oder technische Mittel zu verstehen, die rechnergestützte Anzeigemethoden zur automatisierten Datenerfassung auf der Grundlage von Streaming-Video verwenden (Videoanalyse). Die Videoanalyse basiert dabei auf Bildverarbeitungs- und Mustererkennungsalgorithmen, die eine Analyse des Videos ohne unmittelbares menschliches Zutun ermöglichen. Die Videoanalyse wird auf dem Gebiet der intelligenten Videoüberwachung der Betriebsverwaltung und der Videosuche verwendet.
  • Je nach dem konkreten Ziel kann die Videoanalyse verschiedene Funktionen ausführen, z.B.: Auffinden von Objekten, Verfolgen der Bewegung von Objekten, Klassifizierung von Objekten, Identifizierung von Objekten, Auffinden von Situationen, insbesondere von Notfallsituationen.
  • Aus der Sicht der Software- und Hardwarearchitektur sind folgende Arten von Videoanalysesystemen zu unterscheiden: Serverbasierte Videoanalyse und eingebaute Videoanalyse. Die serverbasierte Videoanalyse bietet eine zentrale Videodatenverarbeitung auf dem Server. Der wertet die Videostreams aus einer Mehrzahl Kameras oder Codierer auf einer CPU oder einer GPU aus. Der Hauptnachteil der serverbasierten Analyse liegt darin, dass zur Videoverarbeitung Serverkapazitäten erforderlich sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass eine ununterbrochene Videoübertragung von der Videodatenquelle auf dem Server erforderlich ist, was eine zusätzliche Belastung der Kommunikationskanäle darstellt.
  • Die eingebaute Videoanalyse erfolgt unmittelbar in der Videodatenquelle, d.h. in IP-Videokameras und Codierern. Die eingebaute Videoanalyse läuft auf einem getrennten Prozessor, der in die IP-Videokamera eingebaut ist. Der Hauptvorteil der eingebauten Videoanalyse besteht darin, dass die Belastung der Kommunikationskanäle und des Servers infolge der Verarbeitung der Videodaten reduziert wird. Sind keine Objekte oder Ereignisse vorhanden, so wird kein Video übertragen und die Kommunikationskanäle werden nicht belastet, der Verarbeitungsserver decodiert kein komprimiertes Video zur Videoanalyse und -indexierung.
  • Bekannt ist ein Videoüberwachungssystem, das Kommunikationssysteme, IP-Videokameras und eine Datenbank nutzt. Bei diesem Verarbeitungssystem erfolgt die Verarbeitung des Videostreams serverseitig (siehe US 2014333777 A1 , vom 13.11.2014).
  • Aus dem Stand der Technik sind ebenfalls Verfahren zur Identifizierung von Videoströmen bekannt, die die Benutzung von Kameras und Servern umfassen. Bei diesen Systemen erfolgt die Verarbeitung des Videostreams, einschl. der Identifizierung von Videobildern, serverseitig (siehe US 2014099028 A1 , vom 10.04.2014).
  • Bekannt sind auch Systeme zur Videoanalyse gespeicherter Videoinhalte, umfassend IP-Videokameras und Server. Das System überträgt Daten über Kommunikationskanäle zwischen den IP-Videokameras und den Servern. Bei diesem Verarbeitungssystem erfolgt die Verarbeitung des Videostreams serverseitig (siehe US 2014015964 A1 , vom 16.01.14). Dieses System wird als nächstliegender Stand der Technik (Protoyp) gewählt.
  • Die Nachteile der bekannten Lösungen liegen in der erhöhten Verarbeitungsbelastung der Prozessoren der Server, die mit der Videodatenverarbeitung zusammenhängt.
  • Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung bestehen darin, die Videodatenverarbeitung mithilfe des Prozessors der IP-Videokamera zu beschleunigen, die Belastung der Kommunikationskanäle zwischen der IP-Videokamera und dem externen Server zu reduzieren und den Berechnungsaufwand des externen Servers zu reduzieren.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Das technische Ergebnis der vorliegenden Erfindungen besteht darin, den Berechnungsaufwand des Prozessors des Servers zur Videodatenverarbeitung dadurch zu reduzieren, dass die Verarbeitung vom Prozessor der IP-Videokamera mithilfe einer eingebauten Videoanalyse durchgeführt wird.
  • Das technische Ergebnis wird durch die Verwendung der nachfolgenden wesentlichen Merkmale erreicht: Verfahren zum Datenaustausch zwischen einer IP-Videokamera unter Verwendung einer eingebauten Videoanalyse und mindestens einem externen Server, umfassend die Schritte:
    Bilden mindestens eines Videobildes mittels der IP-Videokamera;
    Digitalisieren des mindestens einen Videobildes mittels der IP-Videokamera;
    Verarbeiten des mindestens einen umgewandelten Videobildes mittels des Prozessors der Videokamera unter Verwendung von Computervision unter anschließender Erstellung von Metadaten;
    Übertragen der erhaltenen Metadaten an mindestens einen externen Server zur weiteren Nutzung.
  • In einigen Anwendungsfällen der Erfindung kann als externer Server ein Cloud-Server fungieren. Der Datenaustausch zwischen der IP-Videokamera und dem externen Server erfolgt mittels TCP/IP-Protokolle. Die Metadaten können strukturierte, formalisierte Daten von Objekten darstellen, die sich auf mindestens einem umgewandelten Videobild befinden. Bei den Metadaten kann es sich um Daten über sich bewegende Objekte, ihre Größe, Typ, Farbe, Kennzeichen, Daten über Änderungen der Lage von Objekten in der im Videobild dargestellten Szene, Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung von Objekten, biometrische Daten menschlicher Gesichte, erkannte Kennzeichen von Kfz, Eisenbahnwaggons und Transportcontainern handeln. Das Kennzeichen des Objekts wird von Bild zu Bild beibehalten. Auf dem mindestens einen externen Server erfolgen die Operationen in Echtzeit; hierzu gehören insbesondere Suche, Identifizierung, Beurteilung, Verwaltung von Objekten in mindestens einem Videobild anhand der für das mindestens eine Videobild erstellten Metadaten.
  • In einem weiteren Anwendungsfall der Erfindung umfsst das Verfahren zum Datenaustausch zwischen einer IP-Videokamera unter Verwendung einer eingebauten Videoanalyse und mindestens einem externen Server die Schritte:
    Bilden mindestens eines Videobildes mittels der IP-Videokamera;
    Digitalisieren des mindestens einen Videobildes mittels der IP-Videokamera;
    Verarbeiten des mindestens einen umgewandelten Videobildes mittels des Prozessors der IP-Videokamera unter Verwendung von Computervision unter anschließender Erstellung von Metadaten;
    Speichern der erstellten Metadaten im Speicher der IP-Videokamera;
    Ablesen der vom Server gespeicherten Metadaten.
  • In einigen Anwendungsfällen der Erfindung kann als externer Server ein Cloud-Server fungieren. Der Datenaustausch zwischen der IP-Videokamera und dem externen Server erfolgt mittels TCP/IP-Protokolle. Die Metadaten können strukturierte, formalisierte Daten von Objekten darstellen, die sich auf mindestens einem umgewandelten Videobild befinden. Bei den Metadaten kann es sich um Daten über sich bewegende Objekte, ihre Größe, Typ, Farbe, Kennzeichen, Daten über Änderungen der Lage von Objekten in der im Videobild dargestellten Szene, Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung von Objekten, biometrische Daten menschlicher Gesichte, erkannte Kennzeichen von Kfz, Eisenbahnwaggons und Transportcontainern handeln. Das Kennzeichen des Objekts wird von Bild zu Bild beibehalten. Der Speicher der IP-Videokamera bietet Möglichkeiten zum Suchen und Verwalten der Metadaten mindestens eines Videobildes. Das Ablesen der gespeicherten Metadaten durch den Server erfolgt dauerhaft oder auf Anforderung.
  • In einem weiteren Anwendungsfall der Erfindung umfsst das Verfahren zum Datenaustausch zwischen einer IP-Videokamera unter Verwendung einer eingebauten Videoanalyse und mindestens einem externen Server die Schritte:
    Bilden mindestens eines Videobildes mittels der IP-Videokamera;
    Digitalisieren des mindestens einen Videobildes mittels der IP-Videokamera;
    Verarbeiten des mindestens einen umgewandelten Videobildes mittels des Prozessors der IP-Videokamera unter Verwendung von Computervision unter anschließender Erstellung von Metadaten;
    Speichern der Metadaten im Datenbanksystem der IP-Videokamera;
    Empfangen einer an das Datenbanksystem gerichteten Suchanfrage des externen Servers;
    Verarbeiten der Suchanfrage des externen Servers im Datenbanksystem;
    Senden der Suchergebnisse vom Datenbanksystem an den externen Server.
  • In einigen Anwendungsfällen der Erfindung kann als externer Server ein Cloud-Server fungieren. Der Datenaustausch zwischen der IP-Videokamera und dem externen Server erfolgt mittels TCP/IP-Protokolle. Bei den Metadaten kann es sich um Daten über sich bewegende Objekte, ihre Größe, Typ, Farbe, Kennzeichen, Daten über Änderungen der Lage von Objekten in der im Videobild dargestellten Szene, Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung von Objekten, sowie biometrische Daten menschlicher Gesichte, erkannte Kennzeichen von Kfz, Eisenbahnwaggons und Transportcontainern handeln. Das Kennzeichen des Objekts wird von Bild zu Bild beibehalten. Das Datenbanksystem bietet die Möglichkeit zum Speichern der in geometrischen Form vorliegenden Metadaten, sowie zum Suchen, Beurteilen und Verwalten der Metadaten mindestens eines Videobildes. Die Suchanfrage an das Datenbanksystem enthält die Bedingungen, die Änderungen der geometrischen Beziehungen der Metadaten von Objekten mindestens eines Videobildes offenbaren. Die Ergebnisse der Suchanfrage sind Zeitabstände, in denen die Bedingungen der Anfrage zutreffen. Als Suchanfrage an das Datenbanksystem kann fungieren: eine Suchanfrage nach allen Zeitpunkten, zu denen ein in mindestens einem Videobild befindliches Objekt sich auf einer Seite einer Linie befunden hat und sich im nächsten Moment auf der anderen Seite der Linie befand, wobei im Ergebnis der Anfrage Informationen zu den Zeitpunkten, zu denen das Objekt die vorgegebene Linie überquert hat, an den externen Server gesendet werden. Als Suchanfrage an das Datenbanksystem kann auch fungieren: eine Anfrage zum Suchen aller Objekte, die sich auf mindestens einem Videobild befinden, die in einer vorgegebenen Richtung von einem Bereich in einen anderen Bereich bewegt haben. Als Suchanfrage an das Datenbanksystem kann auch fungieren: eine Anfrage zum Suchen aller Zeitpunkte, zu denen sich das Objekt innerhalb des angegebenen Bereichs bewegt hat.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass der Schutzumfang der in den Ansprüchen definierten Erfindungen auch andere, unterschiedliche Ausführungsformen einschließt.
  • Die Erfindung betrifft Varianten des Verfahrens zum Datenaustausch zwischen einer IP-Videokamera mit eingebauter Videoanalyse und mindestens einem externen Server.
  • Die Videodaten werden mithilfe einer IP-Videokamera erfasst. Unter IP-Videokamera ist eine digitale Videokamera zu verstehen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Videostrom in digitalem Format über die Ethernet- und TokenRing-Netzwerke mittels des IP-Protokolls überträgt. Da es sich dabei um ein Netzwerkgerät handelt, hat jede IP-Videokamera auch eine eigene IP-Adresse. Der Austausch von Daten zwischen den vorgenannten Geräten, insbesondere IP-Videokameras, und externen Servern erfolgt über das TCP/IP-Protokoll.
  • Die IP-Videokamera bildet Videobilder, digitalisiert sie und verarbeitet sie, um Metadaten zu erhalten.
  • Die Metadaten sind strukturierte, formalisierte Daten von Objekten, die sich in den von der IP-Videokamera konvertierten Videobildern befinden. Die Metadaten umfassen Daten über sich bewegende Objekte, ihre Größe, Typ, Farbe, Kennzeichen, Daten über Änderungen der Lage von Objekten in der im Videobild dargestellten Szene, Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung von Objekten, biometrische Daten von Menschen, die sich in den Videobildern befinden, erkannte Kennzeichen von Kfz, Eisenbahnwaggons und Transportcontainern handeln. Metadaten werden durch Computervision gebildet. Für jedes Videobild werden Daten über die Lage der sich bewegenden Objekte, ihre Größe und Farbe im Videobild erstellt. Für jedes Objekt wird ein eindeutiges Kennzeichen übertragen, das von einem Bild zum anderen beibehalten wird. Übertragen wird auch die Tatsache, dass sich die Szene geändert hat (d.h. dass ein neues unbewegliches Objekt erschienen ist), oder dass sich ein unbewegliches Objekt in ein bewegliches Objekt umgewandelt hat, sowie die Lage von Gesichtern, die biometrischen Vektoren von Gesichtern, die Lage von Kfz-Kennzeichen und die Ergebnisse der Erkennung der Kennzeichen. Als Metadaten können auch Daten über das Vorhandensein von Bewegung, Rauch oder Feuer im Videobild gelten.
  • Die meisten Videodaten sind geometrische Daten. Für jedes Bild gibt es Null oder mehr „Rechtecke“, die die auf dem Bild aufgefundenen beweglichen Objekte beschreiben. Um diese Daten wirksam aufgrund von Bedingungen, die mit den geometrischen Beziehungen der „Rechtecke“ zusammenhängen, zu suchen, wurde ein spezielles Datenbanksystem geschaffen, das sich im Inneren der IP-Videokamera befindet.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform des Austausches von Daten zwischen einer IP-Videokamera und einem externen Server werden die erhaltenen Metadaten zur weiteren Nutzung an den externen Server gesendet. Zur Nutzung der von der IP-Videokamera erzeugten Metadaten gehören Echtzeit-Operationen, insbesondere Suchen, Identifizierung, Beurteilung, Verwaltung von Objekten auf dem Videobild anhand der Metadaten. Dabei können die vorgenannten Operationen mittels einer Datenbank des Servers durchgeführt werden.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform des Datenaustausches zwischen einer IP-Videokamera und einem externen Server werden die Metadaten im Speicher der IP-Videokamera gespeichert. Der Speicher der IP-Videokamera ist derart konfiguriert, dass ermöglicht wird, Objekte anhand der für sie erzeugten Metadaten auf Videobildern zu suchen und zu verwalten.
  • Gemäß einer dritten Ausführungsform des Datenaustausches zwischen einer IP-Videokamera und einem externen Server werden die Metadaten im speziellen Datenbanksystem der IP-Videokamera gespeichert. Das Datenbanksystem der IP-Videokamera ist derart konfiguriert, dass ermöglicht wird, Objekte anhand der für sie erzeugten Metadaten auf Videobildern zu suchen, zu beurteilen und zu verwalten.
  • Alle drei Verfahren verwenden standardmäßige Software und Komponenten, insbesondere Rechensysteme, die Datenbanken umfassen. Die Datenbanken können als externer Server, Datenlager oder Datenbanksystem ausgeführt werden. Dabei sind das Datenlager und das spezielle Datenbanksystem in die Software der IP-Videokameras eingebaut.
  • Als externer Server kann ein beliebiger Fernserver, insbesondere ein virtueller Server, der als Cloud-Datenlager ausgebildet ist, fungieren.
  • Der externe Server liest die gespeicherten Metadaten dauerhaft ab, d.h. wenn eine Verbindung zwischen der IP-Videokamera und dem Computer, auf dem sich z.B. der externe Server befindet, vorliegt. Oder die Metadaten werden auf Anfrage abgelesen. Die Anfrage kann von einem Benutzer abgegeben und/oder in den Systemeinstellungen erstellt werden.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung aufgeführt.
  • Beispiel 1 – Suchen nach biometrischen Daten menschlicher Gesichter.
  • Bei der Aufzeichnung der Daten durch die IP-Videokamera auf dem externen Server, Datenlager oder Datenbank der IP-Videokamera tastet das System die Gesichter aller im Bild befindlichen Menschen ab. Dabei wird für jedes der aufgefundenen Gesichter die vorderste Lage ausgewählt und ein biometrischer Vektor (kurze Beschreibung des Gesichts) wird erstellt, der als Metadaten gespeichert wird. Bei einer späteren Suche nach den gespeicherten Metadaten wird dem System ein Modell des Gesichts bereitgestellt. Das Modell des Gesichts wird dadurch erstellt, dass ein Lichtbild des Menschen geladen wird oder dessen Gesicht im Bild des Videoarchivs aufgeteilt wird. Für das Modell kann ein biometrischer Vektor erstellt werden, der mit den in der Datenbank gespeicherten Vektoren verglichen wird. Als Suchergebnisse werden auf dem Bildschirm des Benutzers alle Menschen aufgeführt, deren Gesichter dem Modell ähnlich sehen.
  • Beispiel 2 – Suche nach Kennzeichen von Fahrzeugen
  • Das System bietet die Möglichkeit zum Suchen nach Metadaten, die Kennzeichen von Fahrzeugen, z.B. Pkw sowie Eisenbahnwaggons und Transportcontainern, darstellen. Wenn in der Datenbank nach Kennzeichen von Fahrzeugen, Eisenbahnwaggons, Transportcontainern usw. gesucht wird, wird ein Algorithmus angewendet, der ähnlich dem zum Suchen und Identifizieren von Gesichtern ist. Alle Kennzeichen von Kfz, Waggons und Containern, die sich im Blickfeld der IP-Videokameras befinden, werden in Textformat in der Datenbank gespeichert. Ist das Bild des Kennzeichens undeutlich, stellt das System einige Hypothesen mit ähnlichen Zeichen auf. Danach kann der Benutzer als Suchkriterium das erforderliche Kennzeichen eingeben und im Ergebnis zeigt das System ein oder mehrere entsprechende Varianten des Kennzeichens an.
  • Beispiel 3 – Suche nach Kommentaren in Textformat
  • Das Verfahren ermöglicht es, in einem großen Datenvolumen Momente zu finden, die vom Benutzer bereits einmal bemerkt wurden. Die Kommentare können das ganze Bild oder einen Teilbereich oder auch einen Zeitraum der Aufzeichnung oder die Auslösung eines bestimmten Alarms betreffen.
  • Beispiel 4 – Suche nach Ereignissen
  • Das System bietet auch die Möglichkeit, Ereignisse schon anhand des Zeitpunkts des gesuchten Ereignisses zu suchen. Der Benutzer gibt einen bestimmten Zeitraum ein, in dem ein Ereignis vermutet wird. Dieser Zeitraum wird in so viele gleiche Ausschnitte geteilt, wie sie auf dem Bildschirm des Bedieners passen, z.B. 10. Die Bilder, die jedem der Ausschnitte entsprechen, werden auf dem Bildschirm gezeigt. Der Benutzer bestimmt visuell den Ausschnitt, in dem das Ereignis geschehen ist, wählt diesen aus und dieser wird ebenfalls in 10 Ausschnitte geteilt. Diese Ausschnitten werden immer detaillierter, also kann in nur wenigen Schritten der Zeitpunkt eines Ereignisses sekundengenau ermittelt und somit die Einzelheiten des Ereignisses betrachtet werden.
  • Beispiel 5 – Beispiele von Suchanfragen vom externen Server an das spezielle Datenbanksystem sowie Ergebnisse der Anfragen, die vom Datenbanksystem an den externen Server gerichtet werden.
  • Das spezielle Datenbank ist eine der Software-Komponenten der IP-Videokamera. Das Datenbanksystem ist optimiert zum Speichern geometrischer Daten und insbesondere zur Bearbeitung von Anfragen mit geometrischen Kriterien. Dabei können die erhaltenen Metadaten der Videobilder verwendet werden, um in Echtzeit Entscheidungen zu treffen (unmittelbar nach Erhalt), oder sie werden im Datenbanksystem zur weiteren Bearbeitung, insbesondere Suche, Beurteilung, Verwaltung, gespeichert. Die Suche erfolgt auf der IP-Videokamera; die Suchergebnisse, aber nicht die ursprünglichen Metadaten, werden an den Server gesendet. Dadurch wird auch der mit der Datenverarbeitung verbundene Berechnungsaufwand des externen Servers reduziert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Metadaten bei vorübergehender Unterbrechung der Verbindung zwischen der IP-Vieokamera und dem Server nicht verlorengehen.
  • Die meisten Videodaten sind geometrische Daten. Im Einzelnen gibt es für jedes Bild Null oder mehr „Rechtecke“, die die auf dem Bild aufgefundenen beweglichen Objekte beschreiben. Die Suchanfragen stellen Kriterien dar, die in einer speziellen Anfragesprache abgefasst werden. Eine Anfrage kann z.B. wie folgt lauten (ein Beispiel des Sinns, aber nicht der Sprache der Anfrage): Suchanfrage nach allen Zeitpunkten, zu denen ein im Videobild befindliches Objekt auf einer Seite einer Linie befand und sich im nächsten Moment auf der anderen Seite der Linie befand. Im Ergebnis der Bearbeitung dieser Anfrage werden an den externen Server Daten über die Zeitpunkte, zu denen das Objekt die Linie überquert hat, gesendet. Eine in der Nähe eines Fußgängerüberwegs einer Straße aufgestellte IP-Videokamera bildet Videobilder, in denen der Übergang von Fußgängern erfasst wird. Zur Identifizierung und/oder Suche nach einem Menschen im gewünschten Zeitraum kann das System ermitteln, ob der Mensch über die Straße gegangen ist oder nicht. Ein weiteres Beispiel einer Suchanfrage an das Datenbanksystem ist eine Anfrage zum Suchen aller Objekte, die sich auf einem Videobild befinden, die in einer vorgegebenen Richtung von einem Bereich in einen anderen Bereich bewegt haben. Die IP-Videokamera ist z.B. in einer Bankfiliale aufgestellt, in dem es zu einem Raubüberfall gekommen ist. Zur Untersuchung des Überfalls betrachtet der Benutzer das von der IP-Videokamera erhaltene Videoarchiv für den bestimmten Zeitraum. Es können folgende Suchanfragen abgegeben werden: Suche nach einer bestimmten Menge von Menschen, die um 14.00 in den Räumlichkeiten der Bank erfasst wurden und von links nach rechts von einem Raum in einen anderen gegangen sind. Als Antwort auf die Anfrage stellt das Datenbanksystem dem externen Server Zeiträume bereit, in denen die interessierende Menge Menschen sich in der vorgegebenen Richtung bewegt hat. Die Zeiträume des einen oder anderen Ergebnisses können auch ermittelt werden, wenn sie unbekannt sind. Als Antwort auf eine solche Anfrage können die entsprechenden Zeiträume gegeben werden.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen können mit Software, Hardware, Programmlogik oder einer Kombination davon ausgeführt werden. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Programmlogik, eine Software oder eine Reihe von Befehlen auf einem der verschiedenen konventionellen maschinenlesbaren Datenträger gespeichert. Im vorliegenden Sinne ist unter „maschinenlesbarer Datenträger“ ein beliebiges Mittel zu verstehen, das Befehle zu ihrer Ausführung durch ein entsprechendes System, Gerät oder Vorrichtung, z.B. einen Computer, enthalten, speichern, übertragen, verbreiten oder transportieren kann. Als maschinenlesbarer Datenträger gilt insbesondere ein energieunabhängiger maschinenlesbarer Datenträger, bei dem es sich um ein beliebiges Mittel handeln kann, das Befehle zur Ausführung durch ein entsprechendes System, Gerät oder Vorrichtung, z.B. einen Computer, oder zur Verwendung im Zusammenhang mit diesen, enthält oder speichert.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein Schema oder Benutzeroberflächenschema bereitgestellt werden, das zur Ausführung mindestens einiger der oben beschriebenen Verwaltungsfunktionen konfiguriert ist.
  • Ggf. können die vorliegend beschriebenen verschiedenen Funktionen mindestens teilweise in einer anderen als der angegebenen Reihenfolge und/oder gleichzeitig miteinander ausgeführt werden. Außerdem kann ggf. mindestens eine der oben beschriebenen Funktionen optional oder kombiniert sein.
  • In den unabhängigen Ansprüchen sind verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindungen beschrieben, einige Aspekte enthalten aber unterschiedliche Kombinationen von Merkmalen der beschriebenen Ausführungsformen und/oder der abhängigen Ansprüche in Kombination mit Merkmalen der unabhängigen Ansprüche; diese Kombinationen sind in den Ansprüchen nicht unbedingt eindeutig beschrieben.
  • Nach Auffassung der Autoren reicht die angegebene Kombination wesentlicher Merkmale zur Erreichung des technischen Ergebnisses aus und steht mit diesem in ursächlicher Verbindung.
  • Die vorläufigen Patentrecherchen und Informationssuchen lassen objektiv genug erkennen, dass die vorliegenden Erfindungen allen Voraussetzungen der Patentfähigkeit genügt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Claims (26)

  1. Verfahren zum Datenaustausch zwischen einer IP-Videokamera unter Verwendung einer eingebauten Videoanalyse und mindestens einem externen Server, umfassend die Schritte: Bilden mindestens eines Videobildes mittels der IP-Videokamera; Digitalisieren des mindestens einen Videobildes mittels der IP-Videokamera; Verarbeiten des mindestens einen umgewandelten Videobildes mittels des Prozessors der IP-Videokamera unter Verwendung von Computervision unter anschließender Erstellung von Metadaten; Übertragen der erhaltenen Metadaten an mindestens einen externen Server zur weiteren Nutzung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als externer Server ein Cloud-Server fungieren kann.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Datenaustausch zwischen der IP-Videokamera und dem externen Server mittels TCP/IP-Protokolle erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Metadaten strukturierte, formalisierte Daten von Objekten darstellen, die sich auf mindestens einem umgewandelten Videobild befinden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei den Metadaten um Daten über sich bewegende Objekte, ihre Größe, Typ, Farbe, Kennzeichen, Daten über Änderungen der Lage von Objekten in der im Videobild dargestellten Szene, Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung von Objekten, biometrische Daten menschlicher Gesichte, erkannte Kennzeichen von Kfz, Eisenbahnwaggons und Transportcontainern handelt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Kennzeichen des Objekts von einem Bild zum anderen beibehalten wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Operationen auf dem mindestens einen externen Server in Echtzeit erfolgen, und zwar insbesondere Suche, Identifizierung, Beurteilung, Verwaltung von Objekten in mindestens einem Videobild anhand der für das mindestens eine Videobild erstellten Metadaten.
  8. Verfahren zum Datenaustausch zwischen einer IP-Videokamera unter Verwendung einer eingebauten Videoanalyse und mindestens einem externen Server, umfassend die Schritte: Bilden mindestens eines Videobildes mittels der IP-Videokamera; Digitalisieren des mindestens einen Videobildes mittels der IP-Videokamera; Verarbeiten des mindestens einen umgewandelten Videobildes mittels des Prozessors der IP-Videokamera unter Verwendung von Computervision unter anschließender Erstellung von Metadaten; Speichern der erstellten Metadaten im Speicher der IP-Videokamera; Ablesen der vom Server gespeicherten Metadaten.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als externer Server ein Cloud-Server fungieren kann.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Datenaustausch zwischen der IP-Videokamera und dem externen Server mittels TCP/IP-Protokolle erfolgt.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Metadaten strukturierte, formalisierte Daten von Objekten darstellen, die sich auf mindestens einem umgewandelten Videobild befinden.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei es sich bei den Metadaten um Daten über sich bewegende Objekte, ihre Größe, Typ, Farbe, Kennzeichen, Daten über Änderungen der Lage von Objekten in der im Videobild dargestellten Szene, Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung von Objekten, biometrische Daten menschlicher Gesichte, erkannte Kennzeichen von Kfz, Eisenbahnwaggons und Transportcontainern handelt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Kennzeichen des Objekts von einem Bild zum anderen beibehalten wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Speicher der IP-Videokamera Möglichkeiten zum Suchen und Verwalten der Metadaten mindestens eines Videobildes bietet.
  15. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Ablesen der gespeicherten Metadaten durch den Server dauernd oder auf Anfrage erfolgt.
  16. Verfahren zum Datenaustausch zwischen einer IP-Videokamera unter Verwendung einer eingebauten Videoanalyse und mindestens einem externen Server, umfassend die Schritte: Bilden mindestens eines Videobildes mittels der IP-Videokamera; Digitalisieren des mindestens einen Videobildes mittels der IP-Videokamera; Verarbeiten des mindestens einen umgewandelten Videobildes mittels des Prozessors der IP-Videokamera unter Verwendung von Computervision unter anschließender Erstellung von Metadaten; Speichern der Metadaten im Datenbanksystem der IP-Videokamera; Empfangen einer an das Datenbanksystem gerichteten Suchanfrage des externen Servers; Verarbeiten der Suchanfrage des externen Servers im Datenbanksystem; Senden der Suchergebnisse vom Datenbanksystem an den externen Server.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass als externer Server ein Cloud-Server fungieren kann.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Datenaustausch zwischen der IP-Videokamera und dem externen Server mittels TCP/IP-Protokolle erfolgt.
  19. Verfahren nach Anspruch 16, wobei es sich bei den Metadaten auch um Daten über sich bewegende Objekte, ihre Größe, Typ, Farbe, Kennzeichen, Daten über Änderungen der Lage von Objekten in der im Videobild dargestellten Szene, Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung von Objekten, biometrische Daten menschlicher Gesichte, erkannte Kennzeichen von Kfz, Eisenbahnwaggons und Transportcontainern handelt.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Kennzeichen des Objekts von einem Bild zum anderen beibehalten wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Datenbanksystem die Möglichkeit zum Speichern der in geometrischen Form vorliegenden Metadaten, sowie zum Suchen, Beurteilen und Verwalten der Metadaten mindestens eines Videobildes bietet.
  22. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Suchanfrage an das Datenbanksystem die Bedingungen enthält, die Änderungen der geometrischen Beziehungen der Metadaten von Objekten mindestens eines Videobildes offenbaren.
  23. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Ergebnisse der Suchanfrage Zeitabstände sind, in denen die Bedingungen der Anfrage zutreffen.
  24. Verfahren nach Anspruch 16, wobei als Suchanfrage an das Datenbanksystem fungiert: eine Suchanfrage nach allen Zeitpunkten, zu denen ein in mindestens einem Videobild befindliches Objekt sich auf einer Seite einer Linie befunden hat und sich im nächsten Moment auf der anderen Seite der Linie befand, wobei im Ergebnis der Anfrage Informationen zu den Zeitpunkten, zu denen das Objekt die vorgegebene Linie überquert hat, an den externen Server gesendet werden.
  25. Verfahren nach Anspruch 16, wobei als Suchanfrage an das Datenbanksystem fungiert: eine Anfrage zum Suchen aller Objekte, die sich auf mindestens einem Videobild befinden, die in einer vorgegebenen Richtung von einem Bereich in einen anderen Bereich bewegt haben.
  26. Verfahren nach Anspruch 16, wobei als Suchanfrage an das Datenbanksystem fungiert: eine Anfrage zum Suchen aller Zeitpunkte, zu denen sich das Objekt innerhalb des angegebenen Bereichs bewegt hat.
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