DE102017123971A1 - Device and method for object observation, in particular face recognition - Google Patents

Device and method for object observation, in particular face recognition Download PDF

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DE102017123971A1 DE102017123971.5A DE102017123971A DE102017123971A1 DE 102017123971 A1 DE102017123971 A1 DE 102017123971A1 DE 102017123971 A DE102017123971 A DE 102017123971A DE 102017123971 A1 DE102017123971 A1 DE 102017123971A1
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Abstract

Eine Vorrichtung zur Beobachtung von Objekten (1.7) und/oder Personen in einem Beobachtungsbereich (1.9), weist wenigstens ein Beleuchtungsmittel (1.1) auf, der den Beobachtungsbereich (1.9) mit mindestens zwei verschiedenen für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen des Lichts zeitlich nacheinander ausleuchten. Wenigstens eine Kamera (1.5, 11.5) erfasst die die von Objekten (1.7) und/oder Personen im Beobachtungsbereich (1.9) infolge der Ausleuchtung entstehenden Reflexionen nach den verschiedenen Wellenlängen zeitlich hintereinander pixelweise. Wenigstens eine Kamera (11.5) für Tageslicht erfasst die von Objekten (1.7) und/oder Personen im Beobachtungsbereich (1.9) infolge einer Ausleuchtung mit für das menschliche Auge sichtbarem Licht am Objekt (1.7) und/oder Personen entstehenden Reflexionen zeitlich hintereinander pixelweise. Die Reflexionswerte je eines mit einer der verschiedenen, für das menschliche Auge unsichtbaren und sichtbaren Wellenlängen beleuchteten Bildes werden pixelweise in Bildspeichern abgespeichert. Ein Monitor dient der Darstellung des von der Kamera (1.5) erfassten Beobachtungsbereichs (1.9). In einer Auswerteeinheit werden die in den Bildspeichern abgespeicherten Reflexionswerte der Pixel der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen mit den Reflexionswerten der Pixel der für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängen überlagert und ein Überlagerungsbild erzeugt Dadurch ist eine Identifizierung eines Objektes oder einer Person möglich, insbesondere eine Gesichtserkennung.

Figure DE102017123971A1_0000
An apparatus for observing objects (1.7) and / or persons in an observation area (1.9) has at least one illumination means (1.1), which temporally successively displays the observation area (1.9) with at least two different wavelengths of light not visible to the human eye illuminate. At least one camera (1.5, 11.5) detects the reflections arising from objects (1.7) and / or persons in the observation area (1.9) as a result of the illumination according to the different wavelengths one after the other pixel by pixel. At least one camera (11.5) for daylight detects the reflections arising from objects (1.7) and / or persons in the observation area (1.9) as a result of illumination with light visible to the human eye on the object (1.7) and / or persons, one after the other pixel by pixel. The reflection values of each image illuminated with one of the different, invisible to the human eye and visible wavelengths image are stored pixel by pixel in image memories. A monitor serves to display the observation area (1.9) detected by the camera (1.5). In an evaluation unit, the reflection values, stored in the image memories, of the pixels of the wavelengths not visible to the human eye are superimposed with the reflection values of the pixels of the wavelengths visible to the human eye and an overlay image is generated Face recognition.
Figure DE102017123971A1_0000

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beobachtung von Objekten und/oder Personen, insbesondere bei Nacht, in einem Beobachtungsbereich nach den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 9.The invention relates to a device and a method for observing objects and / or persons, in particular at night, in an observation area according to the features of claims 1 and 9, respectively.

Stand der TechnikState of the art

Für gefährdete Orte, wie z.B. öffentliche Plätze, hat sich die Videoüberwachung als ein geeignetes Mittel zur Prävention von kriminellen Handlungen bewährt. Problematisch gestaltet sich die Videoüberwachung während der Dunkelheit, insbesondere, wenn verdächtige Personen über den Erfassungsbereich mehrerer Kameras hinweg verfolgt werden müssen und sich dabei in Gruppen anderer Personen bewegen.For vulnerable places, such as Public places, video surveillance has proved to be a suitable means of preventing criminal acts. Video surveillance is problematic during the dark, especially when suspicious people have to be tracked across the coverage area of multiple cameras, moving in groups of other people.

Zur Sichtbarmachung von Gegenständen oder Personen in Dunkelheit werden allgemein Infrarotkameras, Restlichtverstärker oder Wärmebildkameras eingesetzt.For visualization of objects or persons in darkness, infrared cameras, residual light amplifiers or thermal imaging cameras are generally used.

Restlichtkameras nutzen, wie der Name schon sagt, das oftmals vorhandene noch schwache Licht und verstärken es entsprechend. Dies funktioniert aber nur, wenn noch Restlicht vorhanden ist. Bei geringem Restlicht rauschen diese Geräte, so dass eine genaue Identifizierung von Personen kaum möglich ist.Residual light cameras use, as the name suggests, the often existing weak light and amplify it accordingly. This only works if there is still low light. With low residual light noise these devices, so that a precise identification of people is hardly possible.

Wärmebildkameras nutzen die Tatsache, dass jeder Körper über 0 Grad Kelvin eine Wärmestrahlung aussendet. Diese wird von der Kamera aufgenommen und kann in einem Falschfarbenmodus dargestellt werden. Auch hierbei ist eine genaue Gesichtserkennung schwer oder unmöglich.Thermal imaging cameras use the fact that every body emits heat radiation above 0 degrees Kelvin. It is recorded by the camera and can be displayed in a false color mode. Again, accurate facial recognition is difficult or impossible.

Bei einer der am meisten verwendeten Infrarotkamerasysteme beleuchtet ein Infrarotstrahler einen Beobachtungsbereich, der von einer für die Infrarotstrahlung empfindlichen Kamera eingefangen wird. Der Vorteil der Infrarotstrahlung liegt in der Unsichtbarkeit für das menschliche Auge. Daher wird diese Technologie vorzugsweise für die Videoüberwachung öffentlicher Plätze bei Nacht eingesetzt. Ein weiterer Vorteil ist die dadurch verhinderte Lichtverschmutzung.In one of the most widely used infrared camera systems, an infrared radiator illuminates an observation area captured by a camera sensitive to infrared radiation. The advantage of infrared radiation lies in the invisibility for the human eye. Therefore, this technology is preferably used for video surveillance of public places at night. Another advantage is the thereby prevented light pollution.

Infrarotkameras liefern jedoch nachts nur ein „Schwarz-Weißbild“ des Beobachtungsbereichs. Nehmen wir an, eine Person verhält sich bei der Überwachung eines öffentlichen Platzes auffällig, so ist es für diese Person einfach, sich unter andere Personen zu mischen und somit leicht unterzutauchen. Tagsüber wäre es nicht so einfach, da die Person z.B. durch die Farbe der Kleidung leichter identifiziert werden kann.However, infrared cameras only provide a black and white image of the observation area at night. Suppose a person behaves conspicuously in the surveillance of a public place, then it is easy for this person to mix with other people and thus easily submerge. During the day it would not be so easy as the person would be e.g. can be more easily identified by the color of the clothing.

Probleme treten allerdings dann auf, wenn eine Identifizierung von Personen erfolgen soll. Dies ist nicht nur allgemein auf öffentlichen Plätzen der Fall, sondern z.B. auch an Bankautomaten, an denen bisher eine Videoüberwachung mit einer üblichen Kamera schon erfolgt, die Aufnahmen der den Bankautomat bedienenden Person vornimmt. Dies gilt umso mehr, wenn z.B. eine Person eine lebensechte Maske in Hauttemperatur trägt. Dies ist mit üblichen Kameras alleine nicht mehr zu entlarven.However, problems occur when an identification of persons is to take place. This is not only the case generally in public places, but e.g. also at ATMs, where so far a video surveillance with a conventional camera already takes place, the recordings of the ATM operates the person. This is even more true when e.g. a person wears a lifelike mask at skin temperature. This can not be unmasked with conventional cameras alone.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Aufgabe der Erfindung ist die Identifizierung eines Objektes oder einer Person, insbesondere zur Gesichtserkennung.The object of the invention is the identification of an object or a person, in particular for face recognition.

Dies wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und durch Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.This is achieved with a device having the features of patent claim 1 and a method having the features of patent claim 9. Advantageous developments are the subject of the dependent claims. The features listed individually in the claims can be combined in a technologically meaningful manner and can be supplemented by explanatory facts from the description and by details from the figures, with further embodiments of the invention are shown.

Mit der Vorrichtung ist es möglich Objekten und/oder Personen in einem Beobachtungsbereich zu beobachten und möglichst zu identifizieren. Dazu leuchtet wenigstens ein Beleuchtungsmittel den Beobachtungsbereich mit mindestens zwei verschiedenen für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen des Lichts zeitlich nacheinander aus. Mit wenigstens einer ersten Kamera werden die von Objekten und/oder Personen im Beobachtungsbereich infolge der Ausleuchtung entstehenden Reflexionen nach den verschiedenen Wellenlängen zeitlich hintereinander pixelweise erfasst. Wenigstens eine weitere Kamera für Tageslicht ist zudem vorgesehen, die die von Objekten und/oder Personen im Beobachtungsbereich infolge einer Ausleuchtung mit für das menschliche Auge sichtbarem Licht am Objekt und/oder Personen entstehenden Reflexionen zeitlich hintereinander pixelweise erfasst. Die jeweils erfassten Reflexionen werden in mehreren Bildspeichern abgespeichert.With the device it is possible to observe and possibly identify objects and / or persons in an observation area. For this purpose, at least one illumination means illuminates the observation area with at least two different wavelengths of light, which are not visible to the human eye, in chronological succession. With at least one first camera, the reflections arising from objects and / or persons in the observation area as a result of the illumination are detected pixel by pixel in temporal succession according to the different wavelengths. At least one further camera for daylight is additionally provided, which records the reflections arising from objects and / or persons in the observation area as a result of illumination with light visible to the human eye on the object and / or persons, one after the other pixel by pixel. The respectively detected reflections are stored in several image memories.

Mit besonderem Vorteil können die Vorrichtung und das Verfahren zur Gesichtserkennung eingesetzt werden. Hierbei wird ausgenutzt, dass die Reflexionswerte von Gesichtern bei unterschiedlichen Infrarot-Wellenlängen im nicht sichtbaren Bereich eine Signatur des Gesichtes abbilden. Diese Reflexionswerte können vorteilhaft zur Gesichtserkennung verwendet werden. Jede Haut verhält sich unterschiedlich und ebenso bilden die Fettschichten und das Gewebe unter der Haut unterschiedliche Infrarot-Bilder. Dadurch kann eine erhöhte Sicherheit bei der Gesichtserkennung erreicht werden, insbesondere wenn auch hier pixelweise eine Verrechnung mit den sonstigen Werten für die Gesichtserkennung erfolgt. Vorzugsweise kann ein Pixel einer weiteren Kamera für Tageslicht mit entsprechend zugeordneten Pixeln von Infrarot-Lichtkameras überlagert werden, um dadurch mit höherer Sicherheit eine Gesichtserkennung zu erreichen. Dies erfolgt zweckmäßigerweise jeweils pixelweise.With particular advantage, the device and the method for face recognition can be used. It is exploited here that the reflection values of faces at different infrared wavelengths in the non-visible region represent a signature of the face. These reflection values can be advantageous for Face recognition can be used. Each skin behaves differently and also the fat layers and the tissue under the skin form different infrared images. As a result, an increased security in the face recognition can be achieved, in particular if there is also a pixel-by-pixel offset with the other values for the face recognition. Preferably, one pixel of another daylight camera may be overlaid with correspondingly associated pixels of infrared light cameras to thereby more reliably achieve face recognition. This is expediently carried out each pixelwise.

Mit anderen Worten kann also z.B. im Falle der vor dem Bankautomat stehenden Person nicht nur das Bild im Sinne eines „Identifikationsfotos“ wie eines Passbilds genutzt werden, es kann vielmehr eine Signatur des Gesichts durch die unterschiedlichen Reflexionswerte von Haut, Hautstruktur, Untergewebe und Fettschichten erzeugt werden, die zur zusätzlichen Identifikation des Nutzers verwendet werden kann. Durch die unterschiedlichen Reflexionseigenschaften ergibt sich so eine spezifische Signatur des aufgenommenen Gegenstands, beispielsweise des aufgenommenen Gesichts einer Person, sozusagen ein zusätzliches „Passbild“ unter der Haut. Da das Reflexionsverhalten bis unter die Haut erkannt wird, führt dies dazu, dass auch das Gesicht hinter einer Maske noch ausgemacht werden kann. Die Sicherheit gegen Missbrauch kann also deutlich gesteigert werden.In other words, therefore, e.g. In the case of the person standing in front of the ATM, not only the image in the sense of an "identification photo" such as a passport photo are used, but rather a signature of the face can be generated by the different reflection values of the skin, skin structure, lower tissue and fat layers, for additional identification the user can be used. Due to the different reflection properties, this results in a specific signature of the recorded object, for example the recorded face of a person, as it were an additional "passport picture" under the skin. Since the reflection behavior is recognized right under the skin, this also means that the face behind a mask can still be identified. The security against abuse can therefore be significantly increased.

Der Spektralbereich hat mehrere, vorzugsweise drei Frequenzen im für das menschliche Auge nicht sichtbaren Bereich des Lichts. Als vorteilhaft hat sich dabei der InfrarotBereich und dabei vor allem der Bereich des nahen Infrarots herausgestellt, allerdings ergeben sich vergleichbare Ergebnisse auch an Hand von Reflexionswerten eines mit UV-Licht bestrahlten Objekts, Körpers oder Gesichts.The spectral range has several, preferably three frequencies in the region of the light which is not visible to the human eye. The infrared range and, in particular, the range of the near infrared has proved to be advantageous, but comparable results also result from the reflection values of an object, body or face irradiated with UV light.

Durch die Überlagerung der Pixel mit unterschiedlichem Informationsgehalt gelingt eine Verbesserung der Gesichtserkennung einer Person. Mit einer entsprechend professionellen Datenverarbeitung kann damit relativ schnell und zuverlässig ein Gesicht auch in der Masse erkannt werden.By superimposing the pixels with different information content, it is possible to improve the face recognition of a person. With a correspondingly professional data processing, a face can be detected relatively quickly and reliably even in bulk.

Vorzugsweise wird das Überlagerungsbild in einer Datenbank gespeichert. Bewegt sich die Person weiter, so dass die erkannte Markierung nach einigen Sekunden sich im Bereich anderer Pixel befindet, können die aktuellen Reflexionswerte in einem mathematischen Bewertungsvorgang mit den abgespeicherten überlagerten Reflexionswerten verglichen werden. Sind sie im Wesentlichen, z. B. zu 95%, gleich, erkennt die Software dies. Das entsprechende Pixel auf dem Monitor, in dem sich einander überlagerten Informationen aus Tageslicht und nicht sichtbarem Bereich des Lichts wiederfinden, kann entsprechend herausgehoben bzw. markiert werden, zum Beispiel in kräftiger Farbe, mit einem Helligkeitswert und oder durch eine anderweitige optische Hervorhebung. Dies erleichtert das Nachverfolgen der Bewegung einer bestimmten Person, deren Gesicht erkannt wurde, in einer Menschenmenge. Damit kann eine Person oder ein Gesicht auch innerhalb einer Gruppe von Objekten oder Personen nachverfolgt werden.Preferably, the sub-picture is stored in a database. If the person moves further so that the recognized marking is within a few seconds of other pixels, the current reflection values can be compared in a mathematical evaluation process with the stored superimposed reflection values. Are they essentially, z. B. to 95%, the same, the software recognizes this. The corresponding pixel on the monitor, in which superimposed information from daylight and invisible area of the light can be found, can be highlighted or marked accordingly, for example in strong color, with a brightness value and or by other visual highlighting. This facilitates tracking the movement of a particular person whose face has been recognized in a crowd. This allows a person or a face to be tracked within a group of objects or people.

Mittels der Datenbank können den Reflexionswerten bzw. dem ermittelten Verhältnis der Reflexionswerte der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen eine Farbe und/oder ein Helligkeitswert und/oder eine anderweitige optische Hervorhebung zugeordnet werden, die z.B. aus den Bildern der Tageslichtkamera generiert wurden. Dies macht dann Sinn, wenn z.B. ein Gesicht bereits auf einem Tagesbild erkannt wurde und nun ergänzend in der Nacht nachverfolgt werden soll.By means of the database, a color and / or a brightness value and / or an otherwise optical highlighting, which is e.g. were generated from the images of the daylight camera. This makes sense, if e.g. a face has already been recognized on a day picture and is now to be tracked as a supplement at night.

Gute Ergebnisse haben sich in der Praxis bevorzugt dann eingestellt, wenn mittels eines Beleuchtungsmittels im Zyklus alternierend mit verschiedenen Wellenlängen sowohl im für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängenbereich als auch im für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich des Lichts Aufnahmen gemacht werden. Damit ergibt sich innerhalb weniger Sekundenbruchteile ein signifikantes Bild des relevanten Beobachtungsbereichs, insbesondere eine signifikante Darstellung eines Gesichts einer Person im Beobachtungsbereich, das allein im sichtbaren Bereich des Lichts nicht gewonnen werden kann. Mit anderen Worten kann durch die Kombination bzw. Überlagerung von Aufnahmen im sichtbaren Bereich mit Aufnahmen im nicht sichtbaren Bereich ein Informationsgehalt gewonnen werden, der gerade bei der Gesichtserkennung und ggf. auch Nachverfolgung eines Gesichts von Vorteil ist.Good results have in practice preferably then set when using a lighting means in the cycle alternately with different wavelengths both in the non-visible to the human eye wavelength range as well as in the visible to the human eye wavelength range of the light are made. This results within a fraction of a second a significant image of the relevant observation area, in particular a significant representation of a face of a person in the observation area, which can not be obtained alone in the visible range of light. In other words, by combining or superimposing images in the visible region with images in the non-visible region, an information content can be obtained which is particularly advantageous for facial recognition and possibly also for tracking a face.

Eine besonders vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn das wenigstens eine Beleuchtungsmittel das Licht mit den verschiedenen Wellenlängen ausstrahlt. Damit lässt sich eine günstige Lösung schnell und einfach umsetzen.A particularly advantageous solution results if the at least one illumination means emits the light with the different wavelengths. This allows a cheap solution to be implemented quickly and easily.

Gerade wenn das Beleuchtungsmittel mehrere Leuchtdioden aufweist, von denen je wenigstens eine Licht mit einer der verschiedenen Wellenlängen ausstrahlt, lässt sich eine derartige Erfassung der von einem Gesicht herrührenden Reflexionen bzw. einer signifikanten Signatur eines beobachteten Gesichts äußerst günstig und auf engem Raum gut umsetzen.Just when the illumination means comprises a plurality of light emitting diodes, each of which emits at least one light having one of the different wavelengths, such detection of reflections originating from a face or a significant signature of an observed face can be implemented extremely favorably and in a small space.

Von Vorteil ist, wenn die erfindungsgemäß verwendeten, für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen des Lichts hinsichtlich Vorrichtung und Verfahren im Infrarotbereich liegen, vorzugsweise im nahen Infrarotbereich. Allerdings können auch Wellenlängen im UV-Bereich ebenso verwendet werden, um entsprechende Reflexionsverhalten und damit Signaturen z.B. von Hautstruktur, Untergewebe, Fettschicht und damit Gesicht zu erhalten.It is advantageous if the wavelengths of light which are used according to the invention and which are not visible to the human eye are in the infrared range with regard to the apparatus and method, preferably in the near infrared range. However, wavelengths in the UV range can also be used to obtain corresponding reflection behavior and thus signatures of eg skin structure, lower tissue, fat layer and thus face.

In der Praxis hat sich für die Vorrichtung und das Verfahren bevorzugt Licht in einem Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1.400 nm, besonders bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1.000 nm als leicht und günstig einsetzbar erwiesen, zumal für diesen Bereich auch entsprechende Leuchtmittel leicht verfügbar sind.In practice, light in a wavelength range from 800 nm to 1,400 nm, particularly preferably in a wavelength range from 800 nm to 1,000 nm, has proven to be easy and inexpensive to use for the device and the method, especially since corresponding bulbs are readily available for this range are.

Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Beobachtung von Objekten und/oder Personen in einem Beobachtungsbereich gelöst, mit den Schritten

  • - Ausleuchten des Beobachtungsbereichs mit mindestens zwei verschiedenen für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen des Lichts zeitlich nacheinander,
  • - Erfassen der von den Objekten und/oder Personen im Beobachtungsbereich infolge der Ausleuchtung entstehenden Reflexionen nach den verschiedenen Wellenlängen zeitlich hintereinander und pixelweise,
  • - Erfassen der von den Objekten und/oder Personen im Beobachtungsbereich infolge einer Ausleuchtung mit für das menschliche Auge sichtbarem Licht entstehenden Reflexionen mit wenigstens einer weiteren Kamera für Tageslicht, die die entstehenden Reflexionen zeitlich hintereinander zusätzlich pixelweise erfasst,
  • - pixelweises Abspeichern der Reflexionswerte je eines mit einer der verschiedenen Wellenlängen und mit für das menschliche Auge sichtbarem Licht beleuchteten Bildes in mehreren Bildspeichern,
  • - Überlagern aus den in den Bildspeichern abgespeicherten Reflexionswerten der Pixel der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen und den Reflexionswerten der Pixel der für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängen und Erzeugung eines Überlagerungsbildes zur Darstellung des erfassten Beobachtungsbereichs auf einem Monitor, insbesondere zur Gesichtserkennung einer oder mehrerer Personen im Beobachtungsbereich.
The object is also achieved by a method for observing objects and / or persons in an observation area, with the steps
  • Illuminating the observation area with at least two different wavelengths of the light which are not visible to the human eye, one after the other,
  • Detecting the reflections arising from the objects and / or persons in the observation area as a result of the illumination, according to the different wavelengths in temporal succession and pixel by pixel,
  • Detecting the reflections arising from the objects and / or persons in the observation area as a result of illumination with light visible to the human eye with at least one further camera for daylight, which additionally captures the resultant reflections pixel by pixel in temporal succession,
  • pixel-by-pixel storage of the reflection values of a respective image illuminated with one of the different wavelengths and with light visible to the human eye in a plurality of image memories,
  • Superimposing on the reflection values, stored in the image memories, the pixels of the wavelengths not visible to the human eye and the reflection values of the pixels of the wavelengths visible to the human eye and generating an overlay image for displaying the detected observation area on a monitor, in particular for facial recognition of one or more People in the observation area.

Mit besonderem Vorteil kann das Verfahren zur Gesichtserkennung eingesetzt werden. Hierbei wird ausgenutzt, dass die Reflexionswerte von Gesichtern bei unterschiedlichen Wellenlängen im nicht sichtbaren Bereich, wie z.B. im Infrarot- oder UV-Bereich, eine Signatur des Gesichtes abbilden, die bei Verwendung von nur Tageslicht oder nur einer einzigen für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlänge des Lichts nicht erkannt werden kann. Diese Reflexionswerte können vorteilhaft zur Gesichtserkennung verwendet werden. Jede Haut verhält sich unterschiedlich und ebenso bilden die Fettschichten und das Gewebe unter der Haut unterschiedliche Infrarot-Bilder, was zur Erstellung einer Signatur eines Gesichts verwendet werden kann. Dadurch kann eine erhöhte Sicherheit bei der Gesichtserkennung z.B. an Bankautomaten erreicht werden, insbesondere wenn auch hier pixelweise eine Verrechnung mit den sonstigen Werten für die Gesichtserkennung erfolgt. Vorzugsweise kann ein Pixel einer Tageslichtkamera mit entsprechend zugeordneten Pixeln von Kameras für Wellenlängenbereiche im für das menschliche Auge nicht sichtbaren Bereich des Lichts überlagert werden, um dadurch mit höherer Sicherheit eine Gesichtserkennung zu erreichen. Dies erfolgt zweckmäßigerweise jeweils pixelweise.With particular advantage, the method can be used for facial recognition. Hereby, it is exploited that the reflection values of faces at different wavelengths in the non-visible region, e.g. in the infrared or UV range, depict a signature of the face that can not be detected using only daylight or only a single wavelength of light not visible to the human eye. These reflection values can be advantageously used for face recognition. Each skin behaves differently and also the layers of fat and the tissue under the skin form different infrared images, which can be used to create a signature of a face. As a result, increased safety in face recognition, e.g. be achieved at ATMs, especially if there is a pixel-by-pixel offsetting with the other values for the face recognition. Preferably, a pixel of a daylight camera with correspondingly allocated pixels can be superimposed by cameras for wavelength ranges in the region of the light which is not visible to the human eye, thereby achieving face recognition with greater reliability. This is expediently carried out each pixelwise.

Durch die unterschiedlichen Reflexionseigenschaften ergibt sich eine spezifische Signatur des aufgenommenen Gegenstands, beispielsweise des aufgenommenen Gesichts einer Person, sozusagen unter der Haut, also eine Signatur, die jede Person mit sich trägt.The different reflective properties result in a specific signature of the recorded object, for example the recorded face of a person, so to speak under the skin, that is to say a signature that carries each person with him.

Vorzugsweise wird das Überlagerungsbild in einer Datenbank gespeichert. Bewegt sich die Person weiter, so dass sie nach einigen Sekunden sich im Bereich eines anderen Pixels befindet, können die aktuellen Reflexionswerte in einem mathematischen Bewertungsvorgang mit den abgespeicherten überlagerten Reflexionswerten verglichen werden. Sind sie im Wesentlichen, z. B. zu 95%, gleich, erkennt die Software dies. Das so erkannte Pixel auf dem Monitor, in dem sich die aus dem Tageslicht und aus dem nicht sichtbaren Bereich des Lichts gewonnen Informationen überlagern, kann entsprechend herausgehoben bzw. markiert werden, zum Beispiel in kräftiger Farbe, mit einem Helligkeitswert und oder durch eine anderweitige optische Hervorhebung. Dies erleichtert das Verfolgen der Bewegung einer bestimmten Person, deren Gesicht erkannt wurde, in einer Menschenmenge.Preferably, the sub-picture is stored in a database. If the person moves further so that after a few seconds he is in the area of another pixel, the current reflection values can be compared in a mathematical evaluation process with the stored superimposed reflection values. Are they essentially, z. B. to 95%, the same, the software recognizes this. The thus recognized pixel on the monitor, in which superimpose the information obtained from the daylight and from the non-visible region of the light, can be lifted out or marked accordingly, for example in strong color, with a brightness value and or by another optical highlighting. This facilitates tracking the movement of a particular person whose face has been recognized in a crowd.

Um ein schnelles und gutes Ergebnis auch bei einer tatsächlichen Bildfolge zu erhalten, wird wenigstens ein Beleuchtungsmittel im Zyklus alternierend mit den verschiedenen Wellenlängen betrieben.In order to obtain a fast and good result even with an actual image sequence, at least one illumination means is operated alternately in the cycle with the different wavelengths.

Für den konkreten Einsatzzweck einer Überwachung, insbesondere einer Gesichtserkennung, ist es von Vorteil, wenn ein Objekt am Monitor markierbar ist und die Reflexionswerte dieses Objektes in die Datenbank übernommen werden. Dies erleichtert vor allem ein Nachverfolgen auch über verschiedene Überwachungsbereiche und Netzwerke hinweg.For the specific purpose of a surveillance, in particular a face recognition, it is advantageous if an object can be marked on the monitor and the reflection values of this object are taken over into the database. Above all, this makes tracking easier across different monitoring areas and networks.

Ebenso ist es dafür von Vorteil, wenn Reflexionswerte aus einer übergeordneten Datenbank für die korrekte Farbdarstellung in der Nacht übernommen werden können. Likewise, it is advantageous if reflection values from a superordinate database can be adopted for the correct color representation at night.

Ein Nachverfolgen wird insbesondere vorteilhaft dadurch erleichtert, dass zum Erfassen der Objekte und/oder Personen im Beobachtungsbereich mehrere Kameras vorgesehen sind. Dadurch wird ein hinsichtlich der Reflexionswerte erfasstes Objekt an Hand seiner Reflexionswerte über mehrere Kamerastandorte hinweg verfolgbar.A follow-up is particularly advantageously facilitated by the fact that several cameras are provided for detecting the objects and / or people in the observation area. As a result, an object detected with respect to the reflection values can be tracked by way of its reflection values over several camera locations.

Für die Erfindung ist es von Vorteil, wenn eine Person und vor allem ein Gesicht nacheinander seriell mit unterschiedlichem Licht, einerseits im Wellenlängenbereich des nicht sichtbaren Lichts und andererseits im für das menschliche Auge sichtbaren Bereich des Lichts beleuchtet wird. Ist dies nicht möglich, weil z.B. an einem Kassenautomaten das Tageslicht ohnehin vorhanden ist, so kann wechselseitig oder zusätzlich eine Beleuchtung auch mit einem Licht in einer anderen Wellenlänge erfolgen und von einer darauf abgestimmten Kamera kann das entsprechende Reflexionsverhalten erfasst werden. Die unter diesen Bedingungen gewonnenen Aufnahmen werden dann überlagert, wobei sich signifikante Informationen z.B. über eine vor dem Bankautomat stehende Person gewinnen lassen. Werden dies Informationen dann ergänzend mit bereits über den berechtigten Nutzer vorhandenen Informationen abgeglichen, kann eine zusätzliche Authentifizierung erfolgen. Dadurch kann auch sichergestellt werden, dass eine Person mit einer lebensechten Maske als „unecht“ erkannt wird.For the invention, it is advantageous if a person and above all a face is successively illuminated serially with different light, on the one hand in the wavelength range of the invisible light and on the other hand in the visible to the human eye range of light. If this is not possible, because e.g. At a cash machine, the daylight is present anyway, so mutually or additionally a lighting can also be done with a light in a different wavelength and from a matched camera, the corresponding reflection behavior can be detected. The images taken under these conditions are then superimposed, with significant information e.g. to win over a person standing in front of the ATM. If this information is then compared with information already existing about the authorized user, additional authentication can take place. This can also ensure that a person with a lifelike mask is recognized as "spurious".

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.Further advantages will become apparent from the subclaims and the following description of preferred embodiments.

Figurenlistelist of figures

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Beobachtungsbereichs,
  • 2 die pixelweise Bilderfassung.
  • 3 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs,
  • 4a, 4b eine schematische Abbildung eines Gesichts, einmal aufgenommen im Tageslicht und einmal aufgenommen mit einer für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlänge des Lichts,
  • 5 eine Darstellung der Vorgehensweise der Objekterkennung im Bildspeicher,
  • 6 ein markiertes Monitorbild.
The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the figures. Show it:
  • 1 a schematic representation of an observation area,
  • 2 the pixel-wise image capture.
  • 3 a schematic representation of the procedure,
  • 4a . 4b a schematic illustration of a face taken once in daylight and once taken with a wavelength of light invisible to the human eye;
  • 5 a representation of the procedure of the object recognition in the image memory,
  • 6 a marked monitor picture.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDetailed description of preferred embodiments

Die Erfindung wird jetzt beispielhaft unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Allerdings handelt es sich bei den Ausführungsbeispielen nur um Beispiele, die nicht das erfinderische Konzept auf eine bestimmte Anordnung beschränken sollen. Obwohl die Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist darauf hinzuweisen, dass sie nicht auf die jeweiligen Bauteile der Vorrichtung sowie die jeweiligen Verfahrensschritte beschränkt ist, da diese Bauteile und Verfahren variieren können. Die hier verwendeten Begriffe sind lediglich dafür bestimmt, besondere Ausführungsformen zu beschreiben und werden nicht einschränkend verwendet. Wenn zudem in der Beschreibung oder in den Ansprüchen die Einzahl oder unbestimmte Artikel verwendet werden, bezieht sich dies auch auf die Mehrzahl dieser Elemente, solange nicht der Gesamtzusammenhang eindeutig etwas Anderes deutlich macht.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments are only examples that are not intended to limit the inventive concept to a particular arrangement. Although the invention has been described in detail, it should be understood that it is not limited to the particular components of the apparatus and the particular process steps, as these components and methods may vary. The terms used herein are intended only to describe particular embodiments and are not intended to be limiting. In addition, if singular or indefinite articles are used in the specification or claims, this also applies to the majority of these elements unless the overall context clearly makes otherwise clear.

Allgemein werden für die Ausleuchtung einer Fläche Beleuchtungsmittel verwendet, die ein für das menschliche Auge nicht sichtbares Licht aussenden. Grundsätzlich kann für die vorliegende Erfindung aber auch für das menschliche Auge nicht sichtbares Licht in einem anderen Spektralbereich verwendet werden, da die erfinderische Vorgehensweise dadurch nicht beeinflusst wird. Ein Beleuchtungsmittel erzeugt dabei einen Lichtschein. Dabei kann es sich z.B. auch um eine einzige LED als Beleuchtungsmittel handeln.In general, illuminating means that emit light that is invisible to the human eye are used to illuminate a surface. In principle, however, light which is not visible to the human eye in another spectral range can also be used for the present invention since the inventive procedure is not influenced thereby. An illumination means generates a light. This may be e.g. also act to a single LED as lighting means.

Bevorzugt wird nicht sichtbares Licht im Infrarotbereich verwendet, wenngleich ebenso Licht im UV-Bereich verwendet werden kann. Eine häufig im angloamerikanischen Raum genutzte Unterteilung für Infrarotlicht ist:

  • • nahes Infrarot (englisch: near infrared, NIR) ist kurzwellige IR-Strahlung, die sich direkt an den sichtbaren (roten) Bereich anschließt von 780 nm bis 1400 nm.
  • • kurzwelliges Infrarot (englisch: short wavelength, SWIR) 1,4 bis 3,0 µm
  • • mittleres Infrarot (englisch: mid wavelength, MWIR) mit Wellenlängen von 3,0 µm bis 8 µm.
  • • langwelliges Infrarot (englisch: long wavelength, LWIR) 8 bis 15 µm
  • • fernes Infrarot (englisch: far infrared, FIR) ist langwellige IR-Strahlung von 15 µm bis 1 mm und reicht in den Bereich der Terahertzstrahlung.
Preferably, non-visible light is used in the infrared range, although light in the UV range may be used as well. A subdivision for infrared light commonly used in Anglo-American space is:
  • • Near Infrared (NIR) is short-wave IR radiation that directly adjoins the visible (red) area from 780 nm to 1400 nm.
  • • short-wavelength infrared (English: short wavelength, SWIR) 1.4 to 3.0 μm
  • • mid-infrared (MWIR) with wavelengths from 3.0 μm to 8 μm.
  • • long-wave infrared (English: long wavelength, LWIR) 8 to 15 μm
  • • Far Infrared (Far infrared, FIR) is long-wave IR radiation of 15 μm to 1 mm and extends into the range of terahertz radiation.

Für die Erfindung hat sich der Bereich des nahen Infrarots als vorteilhaft erwiesen, da es für diesen Bereich bereits im Handel ohne weiteres erhältliche LEDs gibt. Die Wellenlänge dieses Lichtes liegt dann z.B. in einem Bereich von 800 bis 1.400 nm, vorzugsweise im Bereich von 800 bis 1000 nm. Verwendbar sind aber auch andere Bereiche des Lichts wie z.B. im UV-Bereich. Das Licht moderner Beleuchtungsmittel, gleichgültig ob im für das menschliche Auge sichtbaren Bereich oder im Infrarot- oder UV-Bereich, wird in der Regel von Leuchtdioden erzeugt, die oftmals in größeren Mengen in einem solchen Beleuchtungsmittel verbaut sind. Nun haben verschiedene Gegenstände, aber auch Personen, nicht gleiche Reflexionseigenschaften für die verschiedenen Wellenlängen. Im weißen Lichtspektrum sehen wir ein Objekt deshalb farbig. Es wird aus dem Spektrum des weißen Lichtes zum Beispiel die Wellenlänge des roten Lichts (-700 nm) reflektiert, während alle anderen Wellenlängen geschluckt werden. Trifft diese Wellenlänge unser Auge, sehen wir dies als rote Farbe. For the invention, the range of the near infrared has proven to be advantageous, since there are readily available commercially available LEDs for this area in the trade. The wavelength of this light is then, for example, in a range of 800 to 1,400 nm, preferably in the range of 800 to 1000 nm. However, it is also possible to use other regions of the light, for example in the UV range. The light of modern lighting means, whether in the visible to the human eye or in the infrared or UV range, is usually generated by light emitting diodes, which are often installed in larger quantities in such a lighting means. Now different objects, but also people, do not have the same reflection properties for the different wavelengths. In the white light spectrum we see an object colored. For example, from the spectrum of white light, the wavelength of the red light (-700 nm) is reflected, while all other wavelengths are swallowed. If this wavelength hits our eye, we see this as a red color.

Jedes Objekt hat aber ähnliche Eigenschaften, wenn man mit einem Lichtspektrum im nicht sichtbaren Lichtbereich, wie z.B. im infraroten Lichtbereich diesen Gegenstand oder diese Person beleuchtet. Die Wellenlängen werden unterschiedlich stark reflektiert.However, each object has similar properties when viewed with a light spectrum in the non-visible light region, such as light. illuminated in the infrared light area this object or person. The wavelengths are reflected differently.

Für eine Gesichtserkennung wird ausgenutzt, dass die Reflexionswerte von Gesichtern bei unterschiedlichen Infrarot-Wellenlängen im nicht sichtbaren Bereich eine Signatur des Gesichtes quasi unter der Haut abbilden, wie dies schematisch die 4a, 4b zeigen. Diese Reflexionswerte können vorteilhaft zur Gesichtserkennung verwendet werden. Jede Haut und/oder Hautstruktur verhalten sich unterschiedlich und ebenso bilden die Fettschichten und Gewebe unter der Haut unterschiedliche Infrarot-Bilder. Dadurch kann eine erhöhte Sicherheit bei der Gesichtserkennung erreicht werden, insbesondere wenn auch hier pixelweise eine Verrechnung mit den sonstigen Werten für die Gesichtserkennung erfolgt. Vorzugsweise kann ein Pixel einer Tageslichtkamera mit entsprechend zugeordneten Pixeln von Infrarot-Lichtkameras überlagert werden, um dadurch mit höherer Sicherheit eine Gesichtserkennung zu erreichen. Dies erfolgt zweckmäßigerweise jeweils pixelweise.For facial recognition, it is exploited that the reflection values of faces at different infrared wavelengths in the invisible area represent a signature of the face virtually under the skin, as shown schematically in FIG 4a . 4b demonstrate. These reflection values can be advantageously used for face recognition. Each skin and / or skin structure behave differently and also form the fat layers and tissue under the skin different infrared images. As a result, an increased security in the face recognition can be achieved, in particular if there is also a pixel-by-pixel offset with the other values for the face recognition. Preferably, a pixel of a daylight camera with correspondingly assigned pixels can be superimposed by infrared light cameras, thereby achieving face detection with greater reliability. This is expediently carried out each pixelwise.

Durch die unterschiedlichen Reflexionseigenschaften ergibt sich eine spezifische Signatur des aufgenommenen Gegenstands, beispielsweise des aufgenommenen Gesichts einer Person, d.h. sozusagen eine Signatur unter der Haut.Due to the different reflection characteristics, a specific signature of the recorded object, for example the recorded face of a person, i. a signature under the skin, so to speak.

In den unterschiedlichen Reflexionseigenschaften ist auch in indirekter Form eine Information der ursprünglich im weißen Lichtspektrum für das menschliche Auge sichtbaren Farbe enthalten. Indirekt meint, nicht eine Wellenlänge wird besonders stark reflektiert, wie es im oben beschriebenem Beispiel bei der Farbe Rot der Fall war, sondern bei z.B. drei unterschiedlichen Wellenlängen im infraroten Bereich wird sich ein bestimmtes Reflexionsverhältnis zueinander einstellen. In diesem Reflexionsverhältnis steckt auch die Information über das eigentliche reflektierende Material wie z.B. auch die Haut eines Menschen. So reflektiert Baumwolle bei unterschiedlichen Infrarotwellenlängen in einem anderen Verhältnis wie z.B. Synthetik oder teilsynthetische Kleidung und dies gilt auch für den einzelnen Menschen, dessen Haut, Hautstruktur, Untergewebe und Fettschichten sich von anderen Menschen unterscheiden. Die Unterscheidung nicht nur nach Farbe, sondern auch nach dem Material oder Materialmix ist bei der Identifizierung einer Person durchaus vorteilhaft.The different reflection properties also contain, in indirect form, information about the color originally visible to the human eye in the white light spectrum. Indirectly, not one wavelength is particularly strongly reflected, as was the case with the red color in the above-described example, but at e.g. three different wavelengths in the infrared range will set a certain reflection ratio to each other. In this reflection ratio is also the information about the actual reflective material such. also the skin of a human. Thus, at different infrared wavelengths, cotton will reflect in a different ratio, e.g. Synthetic or semi-synthetic clothing and this also applies to the individual whose skin, skin texture, lower tissue and fat layers are different from other people. The distinction not only by color, but also by the material or material mix is quite advantageous in the identification of a person.

Verwendeten Wellenlängen können z.B. 820 nm, 870 nm und 950 nm sein. Für diese oder ähnliche Wellenlängen werden Leuchtdioden in großen Mengen hergestellt.Wavelengths used can be e.g. 820 nm, 870 nm and 950 nm. For these or similar wavelengths light emitting diodes are produced in large quantities.

Beleuchtet man nun sequentiell den Gegenstand oder das Gesicht mit wenigstens zwei, besser aber mit drei oder mehr verschiedenen Wellenlängen z.B. des infraroten Spektrums, so werden sich je nach Wellenlänge unterschiedliche Reflexionen an ein und demselben Objekt einstellen. Da Leuchtdioden ein sehr schnelles Ein- und Ausschaltverhalten haben, können in einer Sekunde nahezu beliebig viele Lichtwechsel stattfinden. Dies macht sich das hier beschriebene Verfahren zu nutze.If one now sequentially illuminates the object or the face with at least two, but better with three or more different wavelengths, e.g. of the infrared spectrum, depending on the wavelength, different reflections will be set on one and the same object. Since light-emitting diodes have a very fast turn-on and turn-off behavior, almost any number of light changes can take place in one second. This makes use of the method described here.

Im Ausführungsbeispiel sind in einem Beleuchtungsmittel 1.1 eine Anzahl Leuchtdioden 1.2, 1.3, 1.4 mit einer ersten Wellenlänge 820 nm (1.2), eine Anzahl Leuchtdioden mit einer zweiten Wellenlänge 950 nm (1.3) und eine Anzahl Leuchtdioden mit einer dritten Wellenlänge 870 nm (1.4) angebracht, die je Wellenlänge gemeinsam eingeschaltet werden können. Zur besseren Identifizierung eines Objektes 1.7 können noch weitere Wellenlängen verwendet werden, hier im Ausführungsbeispiel beschränkt es sich auf drei sequentiell ausgesendete Wellenlängen 1.6, die das Objekt 1.7 beleuchten. Auch ist es möglich, jeweils zwei oder mehr Wellenlängen zu kombinieren, um detailliertere Informationen der Reflexionseigenschaften des Objektes zu bekommen.In the embodiment are in a lighting means 1.1 a number of LEDs 1.2 . 1.3 . 1.4 with a first wavelength of 820 nm ( 1.2 ), a number of light-emitting diodes with a second wavelength 950 nm ( 1.3 ) and a number of light emitting diodes with a third wavelength 870 nm ( 1.4 ), which can be switched on per wavelength together. For better identification of an object 1.7 can be used even more wavelengths, here in the embodiment, it is limited to three sequentially emitted wavelengths 1.6 that the object 1.7 illuminate. It is also possible to combine two or more wavelengths in each case in order to obtain more detailed information of the reflection properties of the object.

Mit einer üblichen Infrarotkamera als erste Kamera 1.5 wird das sequentiell mit unterschiedlicher Amplitude zurückreflektierte Licht 1.8 empfangen. Das bei einer Wellenlänge, z.B. bei 950 nm reflektierte Licht wird als Reflexionswert 2.6 des Objektes 1.7 Pixel für Pixel (A 1.1) bis (A...n) in einem ersten Bildspeicher A abgelegt. Dies braucht z.B. einen Zeitraum von 3 ms. Danach wird die Beleuchtungseinrichtung, d.h. die Beleuchtungsmittel 1.1, auf eine weitere Wellenlänge von z.B. 870 nm umgeschaltet und es wird wieder ein Einzelbild in einem weiteren Bildspeicher B abgelegt. Danach erfolgt ein weiteres Umschalten z.B. auf die Wellenlänge 820 nm, das damit gewonnene Einzelbild wird in einem weiteren Bildspeicher C abgelegt. Die Anzahl der Bildspeicher ist natürlich nicht auf drei beschränkt, bei Anwendung weiterer Wellenlängen oder der parallelen Kombination der Wellenlängen zueinander als auch bei der Verwendung von Informationen einer Tageslichtkamera als weitere Kamera 11.5 kann die Anzahl der Bildspeicher erhöht werden. Letzteres erhöht die auswertbare Information über die Eigenschaften des Objektes 1.7. Wird mit anderen Wellenlängen gearbeitet, ist nur die erste Kamera 1.5 daran anzupassen, d.h. bei Verwendung von UV-Licht, muss auch die zugeordnete Kamera (das ist dann die der Infrarotkamera entsprechenden Kamera 1.5.) dazu geeignet sein, Aufnahmen in diesem Spektralbereich machen zu können.With a usual infrared camera as the first camera 1.5 becomes the light reflected back sequentially with different amplitude 1.8 receive. The light reflected at one wavelength, eg at 950 nm, becomes a reflection value 2.6 of the object 1.7 Pixel by pixel ( A 1.1 ) to (A ... n) in a first image memory A stored. This takes, for example, a period of 3 ms. Thereafter, the lighting device, ie the lighting means 1.1 , on another wavelength of eg 870 nm switched and it is again a frame in another image memory B stored. This is followed by a further switching, for example to the wavelength 820 nm, the individual image thus obtained is stored in a further image memory C stored. Of course, the number of image memories is not limited to three, when using other wavelengths or the parallel combination of the wavelengths to each other as well as when using information of a daylight camera as another camera 11.5 the number of image memories can be increased. The latter increases the evaluable information about the properties of the object 1.7 , When working with other wavelengths, only the first camera is used 1.5 adapting to it, ie when using UV light, must also be the assigned camera (this is then the camera corresponding to the infrared camera 1.5 .) to be able to take pictures in this spectral range.

Ebenso wird mit wenigstens einer weiteren Kamera 11.5 für Tageslicht die von den Objekten und/oder Personen im Beobachtungsbereich 1.9 infolge einer Ausleuchtung mit für das menschliche Auge sichtbarem Licht am Objekt und/oder Personen entstehenden Reflexionen 11.8 zeitlich hintereinander pixelweise erfasst. Die erste Kamera 1.5 und die weitere Kamera 11.5 können in ein Gerät integriert sein. Sie arbeiten vorzugsweise zeitversetzt, d.h. seriell.Likewise, with at least one other camera 11.5 for daylight those of the objects and / or persons in the observation area 1.9 as a result of illumination with visible to the human eye light at the object and / or persons resulting reflections 11.8 recorded consecutively pixel by pixel. The first camera 1.5 and the other camera 11.5 can be integrated into a device. They are preferably time-delayed, ie serial.

3 zeigt den schematischen Ablauf. Eine Steuereinheit 3.1 gibt den zeitlichen Ablauf vor. Bei Verwendung einer handelsüblichen ersten Kamera 1.5 kann diese auch die Steuereinheit bei jedem Einzelbild synchronisieren, so dass in diesem Fall keine spezielle Kamera eingesetzt werden muss und die Bildauswertung sich nur auf die Beleuchtungseinheit und die Auswertesoftware beschränkt. 3 shows the schematic sequence. A control unit 3.1 specifies the timing. When using a commercially available first camera 1.5 This can also synchronize the control unit for each frame, so that in this case no special camera must be used and the image analysis is limited only to the lighting unit and the evaluation software.

Die Reflexionswerte 2.6 im Infrarotbereich und im für das menschliche Auge sichtbaren Bereich werden wie beschrieben in einer Anzahl Bildspeicher A, B, C, D abgelegt. Die Reflexionswerte pro Pixel der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen werden mit den Reflexionswerten der Pixel der für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängen überlagert, womit ein Überlagerungsbild erzeugt wird, das mittels der Monitorsteuerung 3.4 auf dem Monitor 3.5 dargestellt werden kann.The reflection values 2.6 in the infrared region and in the visible to the human eye area as described in a number of image memory A . B . C . D stored. The reflection values per pixel of the wavelengths not visible to the human eye are superimposed on the reflection values of the pixels of the wavelengths visible to the human eye, thus producing a sub-picture image by means of the monitor control 3.4 on the monitor 3.5 can be represented.

Die Reflexionswerte pro Pixel können in einer Datenbank 3.2 mit einem oder vielen vorgegebenen eingespeicherten Werten in einer Auswerteeinheit 3.3 verglichen und das Ergebnis mittels der Monitorsteuerung 3.4 z.B. als markiertes, beispielsweise farbig gekennzeichnetes Objekt an den Monitor 3.5 ausgegeben. Wurde die Berechnung der einzelnen Reflexionswerte abgeschlossen, werden die Bildspeicher A, B, C, D in einem weiteren Zyklus erneut gefüllt. Das Einlesen der Daten, also bestimmter Reflexionswerte, in die Datenbank 3.2 kann z.B. dadurch geschehen, dass eine Person am Monitor 3.5 mit dem Mauszeiger auf eine verdächtige Person klickt. Vereinfacht dargestellt in 3 mittels der Steuerung 3.7 der Datenbank 3.2 durch den Beobachter am Monitor.The reflection values per pixel can be stored in a database 3.2 with one or many predefined stored values in an evaluation unit 3.3 compared and the result using the monitor control 3.4 eg as a marked, for example color-coded object to the monitor 3.5 output. When the calculation of the individual reflection values has been completed, the image memories become A . B . C . D refilled in another cycle. The reading of the data, that is certain reflection values, into the database 3.2 This can happen, for example, by having a person on the monitor 3.5 click on a suspicious person with the mouse pointer. Simplified in 3 by means of the controller 3.7 the database 3.2 by the observer at the monitor.

Die Reflexionswerte der diversen mit der Beleuchtungseinheit sequentiell ausgesandten Wellenlängen, deren Reflexion ja spezifisch für die Fettschichten im Gesicht sind und gegebenenfalls auch für das Kleidungsmaterial und die (im „normalen“ Licht sichtbare) Farbe sind, sowie die Reflexionswerte im für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängenbereich werden dadurch in der Datenbank 3.2 abgespeichert. Durch pixelweise Überlagerung der Reflexionswerte kann eine genaue Gesichtserkennung der Person erfolgen.The reflection values of the various wavelengths emitted sequentially with the illumination unit whose reflection is specific to the fat layers in the face and optionally also to the clothing material and the color (visible in "normal" light) and the reflection values in the wavelength range visible to the human eye become thereby in the database 3.2 stored. By pixel-wise superimposition of the reflection values, an accurate facial recognition of the person can take place.

Dies wird beispielhaft für die hier insbesondere beschrieben Gesichtserkennung an Hand der 4a und 4b näher erläutert. 4a zeigt schematisch ein Gesicht, wie es bei Tageslicht durch eine Tageslichtkamera (weitere Kamera 11.5) aufgenommen wird. Deutlich sind die auch uns bekannten Gesichtszüge mit Augen, Nase, Mund und Ohren zu erkennen. 4b zeigt nun dasselbe Gesicht, jedoch aufgenommen mit einer ersten Kamera 1.5, die mit einer anderen für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlänge des Lichts arbeitet. Dafür wurde das Gesicht mit Licht dieser Wellenlänge beleuchtet, so dass eine auf den Empfang von Licht dieser Wellenlänge abgestimmte Kamera dieses Bild aufnehmen konnte. Deutlich ist zu erkennen, dass die Gesichtszüge in den Hintergrund treten, stattdessen aber Fettschichten und -polster sowie Strukturen der Haut und des Untergewebes zu Tage treten. Führt man die gleiche Aufnahme für weitere Wellenlängen des Lichts durch, ergeben sich nochmals andere Darstellungen, so dass bei entsprechender Überlagerung eine für die jeweilige Person signifikante Signatur identifizierbar wird.This is exemplified for the here described in particular face recognition on hand of 4a and 4b explained in more detail. 4a schematically shows a face, as in daylight by a daylight camera (another camera 11.5 ) is recorded. Clearly visible are the facial features we know with eyes, nose, mouth and ears. 4b now shows the same face, but taken with a first camera 1.5 which works with another wavelength of light invisible to the human eye. For this purpose, the face was illuminated with light of this wavelength so that a camera tuned to the reception of light of this wavelength could take this picture. It can be clearly seen that the facial features recede into the background, but instead fatty layers and cushions as well as structures of the skin and the lower tissue come to light. Performing the same recording for further wavelengths of light, other representations arise again, so that with a corresponding overlay a significant signature for each person is identifiable.

Durch Datenvergleich und mathematische Bewertung der Ähnlichkeit des Reflexionsmusters kann die verdächtige Person 5.2 auf dem Monitorbild 5.3 unabhängig von herrschenden Lichtverhältnissen z.B. in greller Farbe im Vergleich zu der sonst üblichen Darstellung aller anderen Personen 5.1 gekennzeichnet bzw. markiert werden. 6 zeigt das dadurch entstehende Monitorbild, auf Grund der in einer Patentanmeldung nicht möglichen Farbdarstellung leider nur symbolhaft dargestellt.By data comparison and mathematical evaluation of the similarity of the reflection pattern, the suspect person 5.2 on the monitor picture 5.3 regardless of prevailing lighting conditions, eg in a bright color compared to the usual representation of all other persons 5.1 be marked or marked. 6 shows the resulting monitor image, due to the not possible in a patent application color representation unfortunately only symbolically.

Die Gesamtreflexion, die ja mit dem Abstand des Objektes abnimmt, wird über ein mathematisches Verhältnis vorzugsweise herausgerechnet, das bedeutet, nur die Differenzen der Reflexionswerte zueinander gehen in die Berechnung ein. Dadurch spielt der Abstand der zu überwachenden Person zur Kamera keine Rolle. Die dargestellten symbolischen Zahlenwerte in 5 stellen die bereits bereinigten Reflexionswerte dar.The total reflection, which indeed decreases with the distance of the object, is preferably calculated out by a mathematical relation, that means only the differences of the Reflection values are included in the calculation. As a result, the distance between the person to be monitored and the camera is irrelevant. The symbolic numerical values shown in 5 represent the already adjusted reflection values.

5 verdeutlicht die Vorgehensweise der Objekterkennung im Bildspeicher 4.1 (hier beispielhaft nur für die Reflexionswerte im Infrarotbereich dargestellt). In der Datenbank 3.2 befinden sich bereits die Reflexionswerte (senkrechte Reihen 4.5 4.6 und 4.7) für verschiedene Materialien (senkrechte Reihe 4.2). Diese Werte können individuell ermittelt oder auch aus einer übergeordneten Datenbank übertragen sein. Die Zahlenwerte entsprechen den Reflexionswerten. Somit ist z.B. im Bildspeicher A (senkrechte Reihe 4.2) für jedes eingespeicherte Objekt bei der gegebenen Wellenlänge ein spezifischer Reflexionswert 4.9 abgespeichert. Diese Reflexionswerte wiederholen sich in den rechts anschließenden Reihen der weiteren Pixel A(1.2), B(1.2) usw., so dass alle Reflexionswerte für ein bestimmtes Material für den Bildspeicher A gleich sind. 5 clarifies the procedure of object recognition in image memory 4.1 (shown here by way of example only for the reflection values in the infrared range). In the database 3.2 are already the reflection values (vertical rows 4.5 4.6 and 4.7 ) for different materials (vertical row 4.2 ). These values can be determined individually or transferred from a higher-level database. The numerical values correspond to the reflection values. Thus, for example, in the image memory A (vertical row 4.2 ) For each stored object at the given wavelength a specific reflection value 4.9 stored. These reflection values are repeated in the rows of the further pixels A (1.2), B (1.2), etc., following to the right, so that all the reflection values for a specific material for the image memory A are the same.

Die kursiv dargestellten Zahlenwerte 4.8 entsprechen den durch die erste Kamera 1.5 ermittelten aktuellen Reflexionswerten des beleuchteten Objektes. In der Darstellung in 5 sind nur die ermittelten Reflexionswerte für ein Pixel A(1.1) B(1.1) C(1.1) dargestellt. Die Reflexionswerte können selbstverständlich für ein weiteres Pixel A(1.2) B(1.2) C(1.2) anders sein, da die Kamera hierbei z.B. ein anderes Objekt erfasst hat. Die pixelweisen Informationen aus einer Tageslichtkamera werden vorzugsweise analog behandelt. Nehmen wir an, ein Beobachter am Monitor hat durch Überlagerung der Pixel aus dem Infrarotbereich und dem sichtbaren Bereich eine verdächtige Person erkannt und z.B. mit dem Mauszeiger diese Person angeklickt, so werden die durch die Kamera ermittelten aktuellen kursiv dargestellten Reflexionswerte 4.8 im Bildspeicher 4.1 abgelegt.The italicized numerical values 4.8 correspond to those through the first camera 1.5 determined current reflection values of the illuminated object. In the illustration in 5 Only the determined reflection values for a pixel A (1.1) B (1.1) C (1.1) are shown. Of course, the reflection values may be different for another pixel A (1.2) B (1.2) C (1.2), since the camera has detected another object, for example. The pixel-by-pixel information from a daylight camera is preferably treated analogously. Suppose an observer on the monitor has identified a suspicious person by superimposing the pixels from the infrared range and the visible range and, for example, clicks this person with the mouse pointer, then the current iteration-related reflection values determined by the camera are displayed 4.8 in the image memory 4.1 stored.

Nehmen wir weiter an, die Person hat sich bewegt, und nach einigen Sekunden befindet sie sich im Bereich des Pixels A (1.1), B(1.1), C(1.1). Die aktuellen Reflexionswerte 4.8 werden in einem mathematischen Bewertungsvorgang mit den abgespeicherten Reflexionswerten 4.9 verglichen. Sind sie im Wesentlichen, z. B. zu 95%, gleich, erkennt die Software dies (dargestellt durch das Oval 4.3 in 5) und stellt das entsprechende Pixel auf dem Monitor entsprechend herausgehoben oder markiert dar, zum Beispiel in kräftiger Farbe, mit einem Helligkeitswert und oder durch eine anderweitige optische Hervorhebung oder Markierung.Suppose the person has moved, and after a few seconds, it is in the area of the pixel A (1.1), B (1.1), C (1.1). The current reflection values 4.8 be in a mathematical evaluation process with the stored reflection values 4.9 compared. Are they essentially, z. B. to 95%, the same, the software recognizes this (represented by the oval 4.3 in 5 ) and correspondingly highlights or highlights the corresponding pixel on the monitor, for example, in strong color, with a brightness value and / or by other visual highlighting or marking.

Je nach Anwendung der Software kann z.B. nur die Darstellung der verdächtigen Person oder Personen als optisch herausgehobenes oder als markiertes Objekt auf dem Monitor z.B. farbig dargestellt werden, während alle anderen Objekte nur in Grautönen zu sehen sind.Depending on the application of the software, e.g. only the representation of the suspicious person or persons as optically lifted or marked object on the monitor e.g. are shown in color, while all other objects are shown only in shades of gray.

Die Möglichkeit der Objektidentifikation beschränkt sich natürlich nicht nur auf ein Objekt, es können auch mehrere Objekte in unterschiedlichen Farbtönen oder anderen optischen Heraushebungen gleichzeitig auf dem Monitor dargestellt werden. Somit können Bewegungsabläufe mehrerer Personen z.B. in Gruppen von Menschen besser bewertet werden. Durch die Überlagerung der abgespeicherten Reflexionswerte der Pixel der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen mit den Reflexionswerten der Pixel der für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängen können verschiedene Personen leicht unterschieden werden. Auch muss nicht unbedingt die Erfassung verdächtiger Personen „von Hand“ ausgelöst werden, dies können auch intelligente Algorithmen übernehmen.Of course, the possibility of object identification is not limited to just one object, it is also possible to display several objects in different shades or other optical highlights simultaneously on the monitor. Thus, motions of several persons, e.g. be better rated in groups of people. By superimposing the stored reflection values of the pixels of the wavelengths not visible to the human eye on the reflection values of the pixels of the wavelengths visible to the human eye, different persons can be easily distinguished. Also, the detection of suspicious persons does not necessarily have to be initiated "by hand"; intelligent algorithms can also do this.

Sollen Personen über mehrere Kamerastandpunkte hinweg observiert werden, können über ein Kameranetzwerk 3.6 die Daten der Datenbanken ausgetauscht bzw. weitergereicht werden.If people are to be observed over several camera outlook points, can over a Kameranetzwerk 3.6 the data of the databases are exchanged or passed on.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1.11.1
Beleuchtungsmittellighting means
1.21.2
Leuchtdiode mit Wellenlänge 820 nmLED with wavelength 820 nm
1.31.3
Leuchtdiode mit Wellenlänge 950 nmLED with wavelength 950 nm
1.41.4
Leuchtdiode mit Wellenlänge 870 nmLED with wavelength 870 nm
1.51.5
erste Kamerafirst camera
1.61.6
Sequentiell ausgesandte unterschiedliche WellenlängenSequentially emitted different wavelengths
1.71.7
Reflektierendes ObjektReflecting object
1.81.8
Sequentiell mit unterschiedlicher Amplitude zurückreflektiertes LichtSequentially light reflected back with different amplitude
2.62.6
Reflexionswertreflectance
3.13.1
Steuereinheitcontrol unit
3.23.2
DatenbankDatabase
3.33.3
Bewertungrating
3.43.4
Monitorsteuerungmonitor control
3.53.5
Monitormonitor
3.63.6
KameranetzwerkCamera Network
3.73.7
Steuerung Datenbank durch den BeobachterControl database by the observer
4.14.1
Bildspeicher symbolischImage memory symbolic
4.24.2
Reflexionswert für Materialien in der Datenbank (senkrechte Reihe)Reflection value for materials in the database (vertical row)
4.34.3
im Wesentlichen als gleich erkannte Reflexionswerteessentially equal reflection values
4.44.4
durch Beobachter abgelegte Reflexionswerte einer zu verfolgenden Personby observers reflected values of a person to be tracked
4.5, 4.6, 4.74.5, 4.6, 4.7
Reflexionswerte für verschiedene MaterialienReflection values for different materials
4.84.8
durch die Kamera ermittelte aktuelle Reflexionswertecurrent reflection values determined by the camera
4.94.9
spezifischer abgespeicherter Reflexionswertspecific stored reflection value
5.15.1
Personen auf dem MonitorbildPersons on the monitor picture
5.25.2
gekennzeichnete (verdächtige) Person auf dem Monitorbildmarked (suspect) person on the monitor picture
5.35.3
Monitorbildmonitor image
11.511.5
weitere Kamera für Tageslichtanother camera for daylight
11.811.8
zurückreflektiertes sichtbares Lichtreflected back visible light
AA
erster Bildspeicherfirst image memory
BB
Bildspeicherimage memory
CC
dritter Bildspeicherthird image memory
A(1.1)A (1.1)
erstes Pixel einer Anzahl von n Pixel des Bildspeichers A first pixel of a number of n pixels of the image memory A
A(1.2)A (1.2)
zweites Pixel einer Anzahl von n Pixel des Bildspeichers A second pixel of a number of n pixels of the image memory A
B(1.1)B (1.1)
erstes Pixel einer Anzahl von n Pixel des Bildspeichers B first pixel of a number of n pixels of the image memory B
B(1.2)B (1.2)
zweites Pixel einer Anzahl von n Pixel des Bildspeichers B second pixel of a number of n pixels of the image memory B

Claims (12)

Vorrichtung zur Beobachtung von Objekten (1.7) und/oder Personen in einem Beobachtungsbereich (1.9), mit - wenigstens einem, vorzugsweise mehreren Beleuchtungsmitteln (1.1), das bzw. die den Beobachtungsbereich (1.9) mit mindestens zwei verschiedenen, für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen zeitlich nacheinander ausleuchten, - wenigstens einer ersten Kamera (1.5), die die von den Objekten (1.7) und/oder Personen im Beobachtungsbereich (1.9) infolge der Ausleuchtung entstehenden Reflexionen nach den verschiedenen Wellenlängen zeitlich hintereinander pixelweise erfasst, - wenigstens einer weiteren Kamera (11.5) für Tageslicht, die die von den Objekten (1.7) und/oder Personen im Beobachtungsbereich (1.9) infolge einer Ausleuchtung mit für das menschliche Auge sichtbarem Licht am Objekt (1.7) und/oder Personen entstehenden Reflexionen zeitlich hintereinander pixelweise und zusätzlich zur ersten Kamera (1.5) erfasst, - mehreren Bildspeichern (A, B, C, ..., n), die die Reflexionswerte je eines mit einer der verschiedenen Wellenlängen und mit für das menschliche Auge sichtbarem Licht beleuchteten Bildes pixelweise abspeichern, - einem Monitor (3.5) zur Darstellung des von der wenigsten einen ersten (1.5) und der wenigstens eine weiteren Kamera (11.5) erfassten Beobachtungsbereichs (1.9), - einer Auswerteeinheit (3.3), die die in den Bildspeichern (A, B, C, ..., n) abgespeicherten Reflexionswerte der Pixel der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen mit den Reflexionswerten der Pixel der für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängen überlagert und ein Überlagerungsbild erzeugt, insbesondere zur Gesichtserkennung einer oder mehrerer Personen im Beobachtungsbereich (1.9).Device for observing objects (1.7) and / or persons in an observation area (1.9), with at least one, preferably a plurality of illumination means (1.1), which illuminate the observation area (1.9) in chronological succession with at least two different wavelengths not visible to the human eye, at least one first camera (1.5) which captures, pixel by pixel, the reflections arising from the objects (1.7) and / or persons in the observation area (1.9) as a result of the illumination as a result of the illumination, - At least one further camera (11.5) for daylight, the time of the objects (1.7) and / or people in the observation area (1.9) as a result of illumination with visible to the human eye light on the object (1.7) and / or persons reflections recorded one after the other pixelwise and in addition to the first camera (1.5), a plurality of image memories (A, B, C,..., n) which store the reflection values of a respective image illuminated with one of the different wavelengths and with light visible to the human eye, a monitor (3.5) for displaying the observation area (1.9) detected by the at least one first (1.5) and the at least one further camera (11.5), an evaluation unit (3.3) which superimposes the reflection values, stored in the image memories (A, B, C, ..., n), of the pixels of the wavelengths not visible to the human eye with the reflection values of the pixels of the wavelengths visible to the human eye and generates an overlay image, in particular for the face recognition of one or more persons in the observation area (1.9). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenbank (3.2) vorgesehen ist, in der bestimmte, den verschiedenen Wellenlängen zugeordnete Reflexionswerte gespeichert sind, und dass die Auswerteeinheit (3.3) die in den Bildspeichern (A, B, C, ..., n) abgespeicherten Reflexionswerte der Pixel der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen mit den Reflexionswerten der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen in der Datenbank vergleicht und dem jeweiligen Pixel zur Darstellung auf dem Monitor anhand des Vergleichs eine Farbe und/oder einen Helligkeitswert und/oder eine anderweitige optische Hervorhebung zuweist.Device after Claim 1 , characterized in that a database (3.2) is provided in which certain, the different wavelengths associated reflection values are stored, and that the evaluation unit (3.3) stored in the image memories (A, B, C, ..., n) Reflection values of the pixels of the wavelengths not visible to the human eye are compared with the reflection values of the wavelengths invisible to the human eye in the database and the color and / or a brightness value and / or another pixel of the respective pixel for display on the monitor based on the comparison assigns optical emphasis. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treiber (1.10) für die Beleuchtungsmittel (1.1) vorgesehen ist, der die Beleuchtungsmittel im Zyklus alternierend mit den verschiedenen Wellenlängen betreibt.Device after Claim 1 or 2 , characterized in that a driver (1.10) for the illumination means (1.1) is provided, which operates the illumination means in the cycle alternately with the different wavelengths. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Beleuchtungsmittel das Licht mit den verschiedenen Wellenlängen ausstrahlt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one illumination means emits the light of the different wavelengths. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmittel (1.1) mehrere Leuchtdioden (1.2, 1.3, 1.4) aufweist, von denen je wenigstens eine Licht mit einer der verschiedenen Wellenlängen ausstrahlt.Device after Claim 4 , characterized in that the illumination means (1.1) comprises a plurality of light-emitting diodes (1.2, 1.3, 1.4), of which at least one light emits at one of the different wavelengths. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen im Infrarotbereich liegen, vorzugsweise im nahen Infrarotbereich.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the wavelengths not visible to the human eye lie in the infrared range, preferably in the near infrared range. Verfahren zur Beobachtung von Objekten (1.7) und/oder Personen in einem Beobachtungsbereich (1.9), mit den Schritten - Ausleuchten des Beobachtungsbereichs (1.9) mit mindestens zwei verschiedenen, für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen zeitlich nacheinander, - Erfassen der von Objekten (1.7) und/oder Personen im Beobachtungsbereich (1.9) infolge der Ausleuchtung entstehenden Reflexionen nach den verschiedenen Wellenlängen zeitlich hintereinander und pixelweise, - Erfassen der von Objekten (1.7) und/oder Personen im Beobachtungsbereich (1.9) infolge einer Ausleuchtung mit für das menschliche Auge sichtbarem Licht entstehenden Reflexionen mit wenigstens einer Kamera für Tageslicht (11.5), die die entstehenden Reflexionen zeitlich hintereinander zusätzlich pixelweise erfasst, - pixelweises Abspeichern der Reflexionswerte je eines mit einer der verschiedenen Wellenlängen und mit für das menschliche Auge sichtbarem Licht beleuchteten Bildes in mehreren Bildspeichern (A, B, C, ..., n), - Überlagern aus den in den Bildspeichern (A, B, C, ..., n) abgespeicherten Reflexionswerten der Pixel der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen und den Reflexionswerten der Pixel der für das menschliche Auge sichtbaren Wellenlängen und Erzeugung eines Überlagerungsbildes zur Darstellung des erfassten Beobachtungsbereichs (1.9) auf einem Monitor (3.5), insbesondere zur Gesichtserkennung einer oder mehrerer Personen im Beobachtungsbereich (1.9).Method for observing objects (1.7) and / or persons in an observation area (1.9), comprising the steps Illuminating the observation area (1.9) with at least two different wavelengths, which are not visible to the human eye, one behind the other, Detecting the reflections arising from the objects (1.7) and / or persons in the observation area (1.9) as a result of the illumination according to the different wavelengths in temporal succession and pixel by pixel, Detecting the reflections arising from objects (1.7) and / or persons in the observation area (1.9) as a result of illumination with light visible to the human eye with at least one camera for daylight (11.5), which additionally captures the resultant reflections pixel by pixel in temporal succession, pixel-by-pixel storage of the reflection values of a respective image illuminated with one of the different wavelengths and with light visible to the human eye in a plurality of image memories (A, B, C,..., n), Superimposing on the reflection values, stored in the image memories (A, B, C, ..., n), the pixels of the wavelengths not visible to the human eye and the reflection values of the pixels of the wavelengths visible to the human eye and generating a sub-picture for display of the recorded observation area (1.9) on a monitor (3.5), in particular for the face recognition of one or more persons in the observation area (1.9). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenbank (3.2) erstellt wird, in der bestimmte, den verschiedenen Wellenlängen zugeordnete Reflexionswerte gespeichert sind, und dass die Auswerteeinheit (3.3) die in den Bildspeichern (A, B, C, ..., n) abgespeicherten Reflexionswerte der Pixel der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen mit den Reflexionswerten der für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen in der Datenbank vergleicht und dem jeweiligen Pixel zur Darstellung auf dem Monitor anhand des Vergleichs eine Farbe und/oder einen Helligkeitswert und/oder eine anderweitige optische Hervorhebung zuweist.Method according to Claim 7 , characterized in that a database (3.2) is created in which certain, the different wavelengths associated reflection values are stored, and that the evaluation unit (3.3) stored in the image memories (A, B, C, ..., n) Reflection values of the pixels of the wavelengths not visible to the human eye are compared with the reflection values of the wavelengths invisible to the human eye in the database and the color and / or a brightness value and / or another pixel of the respective pixel for display on the monitor based on the comparison assigns optical emphasis. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Beleuchtungsmittel (1.1) im Zyklus alternierend mit den verschiedenen Wellenlängen betrieben wird.Method according to Claim 7 or 8th , characterized in that at least one illumination means (1.1) is operated in the cycle alternately with the different wavelengths. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die für das menschliche Auge nicht sichtbaren Wellenlängen im Infrarotbereich liegen, vorzugsweise im nahen Infrarotbereich.Method according to one of Claims 7 to 9 , characterized in that the non-visible to the human eye wavelengths are in the infrared range, preferably in the near infrared range. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Objekt (1.7) am Monitor (3.5) markierbar ist und dass die Reflexionswerte dieses Objektes (1.7) in die Datenbank (3.2) übernommen werden.Method according to one of Claims 7 to 10 , characterized in that an object (1.7) can be marked on the monitor (3.5) and that the reflection values of this object (1.7) are taken over into the database (3.2). Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen der Objekte (1.7) und/oder Personen im Beobachtungsbereich (1.9) mehrere erste (1.5) und/oder weitere Kameras (11.5) vorgesehen sind und dass ein hinsichtlich der Reflexionswerte erfasstes Objekt an Hand der Reflexionswerte über mehrere Kamerastandorte hinweg verfolgbar ist.Method according to one of Claims 7 to 11 , characterized in that for detecting the objects (1.7) and / or persons in the observation area (1.9) a plurality of first (1.5) and / or further cameras (11.5) are provided and that an object detected with respect to the reflection values on the basis of the reflection values over several Camera locations is traceable away.
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