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Die vorliegende Erfindung betrifft
das oberbegrifflich Beanspruchte und befaßt sich somit mit Überwachungsvorrichtungen,
insbesondere Kameras.
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Bei der Überwachung von Raumgebieten bzw.
-bereichen mit Kameras besteht häufig
die Notwendigkeit, bestimmte Objekte oder Bereiche genau zu beobachten,
während
andere Bereiche weniger interessant sind. Zu diesem Zweck sind Kameras
bekannt, die einerseits auf ein bestimmtes Objekt ausgerichtet werden
können
und deren Brennweite andererseits veränderlich ist, um ein bestimmtes
Objekt größer beobachten
zu können.
Die Ausrichtung erfolgt typisch elektromotorisch, was eine aufwendige Mechanik
erfordert, einen entsprechenden Verschleiß mit sich bringen kann und
demgemäß eine regelmäßige Wartung
erfordert. Zudem ist es bei Schwenken der Kamera mit Einstellung
einer langer Brennweite nicht möglich,
simultan ein breites Sichtfeld zu beobachten. Dies hat bereits dazu
geführt, daß Kameras
entwickelt wurden, bei denen mehrere einzelne Kameras vorgesehen
sind, um dann mit der zweiten Kamera etwa ein breites Sichtfeld
zu beobachten. Auch diese Kameras leiden aber an den Nachteilen
der teuren, trägen
und aufwendigen Mechanik.
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Eine weitere bekannte Ausführung sieht
vor, ein Spiegelsystem im optischen Strahlengang anzuordnen, mit
dem ein Rundumblick ermöglicht
wird und dann das durch den Spiegel verzerrte Bild digital zu entzerren.
Einleuchtenderweise ist hierbei die Bildauflösung insbesondere in stark
verzerrten Randbereichen trotz Entzerrung schlecht und es ist ein
Beobachten mit hoher Auflösung
nicht möglich
oder sinnvoll.
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Bei Multikamerasystemen ist überdies
zu beachten, daß die Übertragungsrate
nicht zu hoch wird, um nicht allzuviele Bilddaten übertragen
zu müssen. Es
sind bereits vom Anmelder der vorliegenden Erfindung Möglichkeiten
in älteren
Schutzrechten offenbart worden, wie eine Übertragungsrate gesenkt werden
kann. Die diesbezüglichen
Schutzrechtsanmeldungen werden zu Offenbarungszwecken hiermit vollumfänglich eingegliedert.
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Wünschenswert
ist es, eine Überwachungsvorrichtung
vorzusehen, die zumindest einen Teil der Probleme wenigstens partiell
verringert.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, Neues für
die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird in
unabhängiger
Form beansprucht. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in
den Unteransprüchen.
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Die vorliegende Erfindung schlägt somit
in einem ersten Grundgedanken eine Überwachungsvor3richtung mit
einem Multikameramittel und einem Objektverfolgemittel zur hochaufgelösten Beobachtung
beweglicher Objekte vor, bei welchem vorgesehen ist, daß das Objektverfolgemittel
ein Bildverknüpfungsmittel
zur Erzeugung eines Gesamtbildes aus Multikameramitteleinzelbildern und
ein Ausschnittsdefinitionsmittel zur einzelbildgrenzenunabhängigen Definition
hochaufgelöst
zu beobachtender Ausschnitte umfaßt.
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Ein erster wesentlicher Aspekt der
vorliegenden Erfindung besteht somit darin, daß durch das Vorsehen einer
Vielzahl von Einzelkameras, deren Teilbilder zu einem einzigen Gesamtbild
verknüpft werden,
und dem Vorsehen eines zusätzlichen
Mittels, das definiert, welche Bereiche unabhängig von den Grenzen der Einzelbilder
hochaufgelöst
zu beobachten sind, eine in vollständig elektronischer Form ermöglichte
hochaufgelöste
Objektverfolgung gewährleistet
wird, die überdies
sehr viel schneller dem einzelnen Objekt folgen kann als dies mit Schwenk-Neige-Einheiten
einer herkömmlichen
starren Kamera oder in Domgehäusen
untergebrachten schwenkbaren Kameras möglich ist. Zudem kann durch
die Vielzahl von Einzelkameras im Multikameramittel auf Sensoren
Rückgriff
genommen werden, die zwar hoch, jedoch nicht höchstauflösend sind, was unter Anpassung
an den jeweiligen Stand der Sensortechnik eine sehr preiswerte Auslegung
des Systems erlaubt.
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Es ist möglich und bevorzugt, nur oder überwiegend
innerhalb des Multikameramittels untereinander weitgehend identische
Kameras vorzusehen. Dies erleichtert das Ansprechen der Kameras,
die Entwicklung des Multikameramittels und die spätere Wartung.
Es muß dann
nur Sorge dafür
getragen werden, daß jede
der untereinander identischen Einzelkameras auf einen bestimmten
Bildbereich blickt.
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Das Multikameramittel wird typische
digital arbeitende Einzelkameras umfassen, das heißt z. B. CCD-
und/oder CMOS-Felder
oder dergleichen. Diese können
ihre Bilder in digitaler Form liefern. Bei einer Vielzahl von Sensoren
ergeben sich im heutigen Stand der Technik mit beispielsweise 1.280
horizontalen Punkten schon bei geringer Sensorzahl, wie beispielsweise
vier Sensoren, bereits Auflösungen, die
auf einem einzelnen Monitor nicht mehr sinnvoll darstellbar sind.
Aus diesem Grund wird bevorzugt, daß am Multikameramittel die
von einem Sensor bzw. Sensorbereich angeforderte Bildinformation
für ein Übersichtsbild
mit verringerter Auflösung übertragbar ist.
Dies senkt die Netzwerklast durch die Bildübertragung, wenn etwa von typischen
LAN- und/oder ISDNfähigen
Kamerasystemen eine Bildübertragung
erfolgt. Es ist dann wünschenswert,
z. B. von einem einzelnen Sensorfeld, in dem derzeit kein per se
interessierendes Objekt befindlich ist, mit geringer Auflösung zu übertragen.
Bevorzugt wird jedoch, wenn zu jedem Sensorfeld angegeben werden
kann, welcher Bereich tatsächlich
derzeit interessiert. Es sind also Sensorbereichsdifferenzierungsmittel
zur differenzierten Auswahl einer Auflösung vorgesehen, die bevorzugt
in der Kamera selbst integriert sind.
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Die Vorgabe, welche Bereiche mit
hoher Auflösung
zu übertragen
sind, kann entweder in der Kamera selbst geschehen, z. B. durch
eine per se bekannte Bewegungsdetektion; verwiesen wird hierzu auf
die vorerwähnten
früheren
Schutzrechte der Anmelderin, die vollumfänglich zu Offenbarungszwecken
hiermit eingegliedert sind, insbesondere die
DE 102 61 501.2 .
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Alternativ ist es möglich, die
Vorgabe eines hochaufgelöst
zu übertragenden
Bereiches von außen
vorzusehen, etwa von einem Leitstand aus. Gegebenenfalls kann auch
an einem solchen eine automatische Auswahl erfolgen. Daß in jedem
Fall das Multikameramittel Datenkompressionsmittel für die Reduktion
der Datenübertragungsrate
aufweisen kann, sei erwähnt.
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Bevorzugt werden sich die Bildbereiche
der Einzelkameras zumindest am Rand überlappen. Andernfalls könnten Teile
des überwachten
Raumes, gegebenenfalls allerdings nur als sehr schmale Streifen,
unbeobachtet bleiben. Es sei erwähnt,
daß eine Überlappung
von Multikameramittel zu Multikameramittel verschieden sein kann.
So kann die Montage der Einzelkameras etwa durch Kleben der Einzelkameras
ohne hohe Präzision
erfolgen und es wird dann lediglich sichergestellt, daß eine Gesamtbilderzeugung
die Überlappung
in korrekter Weise für
den jeweiligen Einzelfall berücksichtigt.
Eine entsprechende Kalibrierinformation kann beispielsweise im Multikamerasmittel
abgelegt werden, um unabhängig vom
jeweiligen Leitstand und der dort vorhandenen Information eine präzise und
exakte Bildwiedergabe zu ermöglichen.
Auch ist eine selbstlernende Software am Multikameramittel oder
einem daran angeschlossenen Leitstand verwendbar.
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Es kann bevorzugt sein, wenn die Überlappung
der Bildbereiche so gewählt
ist, daß jeder Raumbereich
von wenigstens zwei Kameras überwacht
wird, zumindest in kritischen Bereichen wie Türen, Bankschaltern und dergleichen.
Auf diese Weise wird eine erhöhte
Sicherheit des Gesamtsystems gegen Kameraausfall erzielt.
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Die Einzelkameras können untereinander
in ihrer Bild-Erzeugung
unterschiedlich sein. Insbesondere ist es möglich, zu jedem Sensor eine
automatische Belichtung entsprechend der Lichtverhältnisse des
von ihm beobachteten Raumbereiches vorzusehen. So kann ein erster
Sensor auf einen sehr dunklen, unbeleuchteten Raumbereich gerichtet
sein und entsprechend empfindlicher eingestellt werden, während ein
anderer Sensor einen hell erleuchteten Bereich desselben Raumes
beobachtet. Das Bildverknüpfungsmittel
wird bevorzugt dazu ausgebildet, derartige Unterschiede bevorzugt
automatisch zu korrigieren, sofern dies nicht im Multikameramittel geschieht.
Zur Korrektur kann erforderlichenfalls Statusinformation über aktuelle
Belichtungsinformation usw. mit dem Bild mitübertragen werden.
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Es sei weiter darauf hingewiesen,
daß typisch
die Überwachungsvorrichtung
mit einer Gesamtbildanzeige gekoppelt sein wird, die eine typisch geringere
Auflösung
als jene besitzt, die sich aus der maximal möglichen Gesamtauflösung der
Einzelbildkameras ergibt. Es sind dann bevorzugt Detailausschnittanzeigemittel
vorgesehen, die detailliertere Informationen zu bestimmten, ausgewählten Bereichen
darstellen. Diese Detailausschnittanzeige kann als Bildausschnitt
auf ein und demselben Monitor vorgesehen werden und/oder es können separate
Monitore vorgesehen sein.
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Es sei auch darauf gewiesen, daß eine Bewegungserkennung
möglich
ist, die an den Kameras selbst starke Bildänderungen detektiert, um interessierende
Bildausschnitte zu definieren. Weiter ist es möglich, per se interessierende
Bereiche durch einen Nutzer vorgeben zu lassen, d. h. Bildauschnitte,
die prinzipiell und/oder dauerhaft und/oder eher detaillierter angezeigt
werden müssen,
etwa die Bereiche dicht neben einem Bankschalter oder dergleichen. Es
kann bevorzugt sein, insbesondere dann, wenn die Bilddaten abgespeichert
werden, diese interessierenden Bildbereiche zeitvariabel zu gestalten,
um etwa zu jenen Zeiten, an denen ein Bankschalter geöffnet ist,
andere Bereiche zu überwachen
als zu jenen Zeiten, in denen z. B. Putzkolonnen tätig sind oder
ein Gebäude
per se geschlossen ist. So können etwa
außerhalb
der Gebäudeöffnungszeiten
Fenster und dergleichen detaillierter beobachtet werden. Daß eine Festlegung
detailliert zu beobachtender Bildausschnitte auch möglich ist
unter aktueller Auswertung von externen Sensorquellen wie Mikrophonen,
Glasbruchsensoren, Türöffnungssensoren,
Feuersensoren, Rauchsensoren usw. sei erwähnt. Ebenso sei erwähnt, daß eine statistische
Analyse über
die Häufigkeit
von interessierenden Bildänderungen
allein und/oder mit anderer Information herangezogen werden kann,
um interessierende Bildbereiche für eine detailliertere Beobachtung
festzulegen und/oder auszugrenzen. Daß eine Bereichsübergabe
oder die Mitteilung über
sich bewegende Objekte von einer Kamera zur nächsten übermittelt werden kann, sei gleichfalls
erwähnt.
So kann etwa dann, wenn in einem Bildsensor eine größere Veränderung
aufgetreten ist, und sich das die Bildänderung hervorrufende Objekt
weiter zu einem anderen Sensor bewegt, ein entsprechendes Signal
von der Kamera, zu der der erste Sensor gehört, an die Kamera, zu welcher
der zweite Sensor gehört, übergeben
werden, damit eine kontinuierliche Überwachung des interessierenden Objektes
mit hoher Auflösung
möglich
wird und/oder vermieden wird, daß mit hoher Auflösung als
bereits uninteressant erkannte Objekte weiterverfolgt werden. Daß bei Auswertung
externer Sensoren eine Schallortung erfolgen kann, Richtmikrophone
nachgeführt
werden und/oder mehrere Mikrophone ausgewertet werden können, sei
gleichfalls erwähnt.
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Weiter sei erwähnt, daß es möglich ist, bestimmte Bereiche
als uninteressant und/oder nicht beobachtbar auszublenden. So kann
etwa sichergestellt werden, daß die
Intimsphäre
von Personen, die sich häufig
durch den Bildbereich bewegen müssen, aber
per se nicht zu beobachten sind, geschützt wird, ohne daß entsprechende
Blenden oder dergleichen angebracht werden müssen. Es kann hier auch eine Vollausblendung
bzw. Abschattung geschehen, was etwa dann hilfreich ist, wenn Kameras
als Web-Kameras von nicht bekannten Benutzern angesprochen werden
sollen. Daß eine
zusätzliche
Entzerrung unter Verwendung der überlappenden
Bereiche möglich
ist, sei ebenfalls erwähnt.
Weiter sei ausgeführt, daß gegebenenfalls
dann, wenn ein sehr hoher Aufwand zulässig ist, eine bewegliche Kamera
zusätzlich
vorgesehen werden kann, um mit extrem hoher Auflösung einen Bereich zusätzlich zu
beobachten. In einem solchen Fall kann mit dem Multikameramittel
zu nächst
ein Bereich festgelegt werden, der besonders interessant ist, und
dann unter Nachführung der
beweglichen Kamera erreicht werden, daß von diesem als interessant
markierten Bereich Bilder mit noch höherer Auflösung erhalten werden.
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Die Erfindung wird im folgenden nur
beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:
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1 eine
Darstellung einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung.
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Nach 1 umfaßt eine
allgemein mit 1 bezeichnete Überwachungsvorrichtung 1 ein
Multikameramittel 2 und ein Objektverfolgemittel 3 zur
hochaufgelösten
Beobachtung beweglicher Objekte, wobei das Objektverfolgemittel 3 ein
Bildverknüpfungsmittel 5 zur
Erzeugung eines Gesamtbildes 6 aus Multikameramittelkamera-Einzelbildern 6a, 6b usw. umfaßt und ein
Ausschnittsdefinitionsmittel 7 zur einzelbildgrenzenunabhängigen Definition
hochaufgelöst
zu beobachtender Ausschnitte 4a, 4b.
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Die Überwachungsvorrichtung 1 dient
im vorliegenden Beispiel dazu, den öffentlichen Bereich einer Schalterhalle
zu überwachen
und umfaßt
zwei durch eine herkömmliche
Computernetzwerkleitung (LAN) 8 verbundene Bereiche, nämlich einerseits
die Schalterhalle, in welcher das Multikameramittel 2 angeordnet
ist, und andererseits einen Leitstandbereich, von dem aus die Beobachtung
der Schalterhalle erfolgt und in welchem das Objektverfolgemittel 3 angeordnet
ist.
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Das Multikameramittel 2 umfaßt im vorliegenden
Beispiel ein Feld aus 3 × 3
Einzelkameras, jeweils mit CCD-Feldern 2a und einer zugeordneten Abbildungsoptik 2b sowie
einer Auswerteschaltung 2c je Einzelkamera. Die Auswerteeinheiten 2c sind über ein
multikameramittelinternes Bussystem 8a miteinander und über entsprechende
Buchsen/Steckeranordnungen 8b mit der Leitung 8 zum
Leitstand verbunden. Am Bus 8a angeschlossen ist weiter
eine Kommunikationssteuereinheit 9 zur Steuerung der Kommunikation
der Einzelkameras untereinander und zur Kommunikation mit dem Leitstand über Leitung 8.
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Die verschiedenen CCD-Sensoren 2a1, 2a2 usw.
sind zueinander identisch und weisen eine Auflösung auf, wie sie preiswert
ohne weiteres verfügbar ist.
Die Sensoren und Optiken 2a, 2b sind zueinander so
ausgerichtet, daß die
Raumbereiche, die jeweils von einer Einzelkamera erfaßt werden, überlappen. Dies
ist für
die dargestellte Ebene anhand der Überlappung der Sichtfelder
aus den Optiken 2b1, 2b2, 2b3, wie durch
die strichpunktierten, gestrichelten und punktierten Linien jeweils
ersichtlich, veranschaulicht. Die Optiken 2b sind feststehend
und preiswert. Die Überlappungsbereiche
dieser Optiken sind, wie aus der Figur ersichtlich, nicht identisch,
d. h. daß Optik 2a1 und 2a2 in
einer Breite überlappen, die
sich von jener der Breite der Überlappung
der Optik 2a2 und 2a3 unterscheidet.
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Die Sensoren 2a1, 2a2, 2a3 usw.
sind von ihrer Auswerteschaltung 2c1, 2c2, 2c3 usw.
mit unterschiedlicher Empfindlichkeit auslesbar, so daß auf Helligkeitsunterschiede
von einem zum nächsten Sichtbereich
problemfrei reagiert werden kann, indem eine jeweils adäquate Empfindlichkeit
gewählt wird.
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Die Auswerteschaltung 2c ist
dazu ausgelegt, die vom Sensor 2a empfangenen Bilddaten
zu konditionieren und wie erforderlich für die Übertragung zu reduzieren. Auf
die Datenreduktionsmöglichkeiten
gemäß den vorerwähnten Anmeldungen
sei zu Offenbarungszwecken hingewiesen. Die Auswerteschaltung 2c ist
dabei insbesondere dazu ausgebildet, Bilddaten von ersten Teilbereichen
des zugeordneten Sensorfeldes mit hoher Kompression und Daten von
anderen Teilbereichen des Sensorfeldes ohne Kompression auf die
Leitung 8 über
den internen Bus 8a und die Schnittstelle 8b zu
senden. Weiter ist jede Einheit 2c dazu ausgebildet, Bewegungen von
Objekten 10 innerhalb des ihr zugeordneten Sensorsichtfeldes
zu erfassen und Bewegungsausschnitte zu definieren und Bewegungsrichtungen festzustellen.
Sie ist weiter dazu ausgebildet, Bewegungen in Richtungen auf Sensorgrenzen
hin an die Einheit 9 zu übermitteln und von dort entsprechende Information
zu empfangen. Solche Bewegungen von Objekten 10a, 10b sind
in der Figur durch Pfeile 11a, 11b dargestellt.
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Das Objekverfolgemittel 3 im Überwachungsleitstand
umfaßt
eine Anzeige, die einerseits ein zusammengesetztes Gesamtbild aus
den Einzelbildern 6 der Kameras im Multikameramittel 2 anzeigen
kann, wozu die Anzeige zum Empfang des Gesamtbildes mit dem Bildverknüpfungsmittel 5 verbunden
ist, und auf der andererseits die gleichfalls vom Bildverknüpfungsmittel 5 empfangen
und mit dem Ausschnittsdefinitionsmittel 7 definierten
Ausschnitte 4a, 4b hochaufgelöst angezeigt werden können. Bei dem
Anzeigemittel kann es sich um einen herkömmlichen, hochauflösenden Computermonitor
handeln.
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In der Gesamtübersicht mit nur geringen Details
sind die Einzelbilder 6a, 6b nicht voneinander unterschieden
und/oder ge trennt. Die strichpunktierten Linien 12 dienen
nur zur Visualisierung bei der Erklärung der Erfindung. Wie ersichtlich,
sind die Überlappungsbereiche
nur einfach dargestellt, erscheinen also nicht doppelt, obwohl sie
von mehreren Kameras erfaßt
werden. Das Objektverfolgemittel 3 ist demnach so ausgebildet,
daß sich
ein kontinuierliches überlappungsfreies
Bild ergibt. Dazu kann eine Überlappungsbereichsbeschneidungsstufe
vorgesehen sein.
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Die Ausschnitte 4a, 4b sind
im vorliegenden Beispiel um zwei sich bewegende Personen 10a, 10b gelegt
und, wie ersichtlich, werden die Ausschnitte auf einem Teilbereich
des Monitors mit höherer
Auflösung
dargestellt. Alternativ wäre
eine Darstellung auf einem separaten Monitor möglich. Bei einem Multimonitorsystem
kann dieser an ein und denselben Rechner angeschlossen sein. Alternativ
wäre es möglich, durch
Vorsehen einer bestimmten lokalen Intelligenz Signale unmittelbar
für die
Anzeige des hier zu beobachtenden Ausschnittes an einen dedizierten
Monitor zu routen.
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Das Bildverknüpfungsmittel 5 besteht
im vorliegenden Fall aus einem PC, an den die mit geringer Auflösung, also
datenreduzierten Einzelkamerabilder über die LAN-Leitung 8 gespeist
werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß als Einzelkamerabild
ein Bild bzw. eine Bildsequenz gemeint sein kann, insbesondere bei
sequenzieller Übertragung
sich nur gering ändernder
Bildbereiche von einer einzelnen Kamera, beispielsweise der Einzelkamera
des Sensors 2a2, wie in der unter Bezug genommenen Anmeldung
des Erfinders/Anmelders. Die Verknüpfung von gegebenenfalls sequenziell
mit geringem Zeitversatz übertragenen
Bildern aus unterschiedlichen Einzelkameras mit dem Bildverknüpfungsmittel 5 ist
dabei vorteilhaft, um eine Datenübertragungsrate
auf dem Netzwerk 8 gering zu halten und ermöglicht so
insbesondere eine präzise
Fernüberwachung über ADSL,
ISDN o. ä.
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Das Gesamtbild 6 setzt sich,
wie vorerwähnt, aus
den Einzelbildern 6a, 6b usw. zusammen.
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Als Ausschnittsdefinitionsmittel 7 dient
zunächst
ein berührungsempfindlicher
Bildschirmbereich, auf dem das Gesamtbild angezeigt wird und auf
welchem ein Benutzer mit dem Finger oder einem geeigneten Gegenstand
einen momentan relevanten Bereich markieren kann. Im dargestellten
Beispiel sind zwei solche Bereiche 4a und 4b markiert
worden. Alternativ kann zur Ausschnittsdefinition auch eine automatische
Auswertung im Bildverknüpfungsmittel 5 oder
der Kommunikationssteuereinheit 9 erfolgen, etwa unter
Berücksichtigung
sich aktuell in großem
Maß geändert habender
Bildbereiche von Einzelkameras, Bereichen des Gesamtbildes etc. und/oder
unter Berücksichtigung
besonders interessierender oder weniger interessierender Bereiche, wie
Bereiche von Dekoration 6a. Bei automatischer Auswahl und/oder
Objektverfolgung kann Information über die aktuell besonders hochaufgelösten Bereiche
von der Kommunikationssteuereinheit 9 auf Leitung 8 bereitgestellt
werden.
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Die Übertragungsleitungen 8 sind
herkömmliche Übertragungsleitungen,
die aber nicht ohne weiteres mit der Datenrate der voll aufgelösten Einzelbilder
belastet werden dürfen
und/oder sollen.
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Über
die Leitung 8 kann bidirektional kommuniziert werden, d.
h. es können
einerseits Bilddaten und/oder andere Daten wie Steuerinformation, Tonsignale
usw. vom Multikameramittel 2 zum Bildverknüpfungsmittel 5 übertragen
werden und es können
andererseits Steuersignale vom Bildverknüpfungsmittel 5 übertragen
werden, insbesondere über jene
Bereiche, welche ein Benutzer ausweislich der mit dem Ausschnittsdefinitionsmittel 7 vorgegebenen Ausschnittsdefinition
hochaufgelöst
angezeigt haben möchte.
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Die Kommunikationssteuereinheit 9 ist
dazu ausgebildet, die von der Auswerteschaltung 2c erhaltenen
Einzelbilddaten auszuwerten, insbesondere bezüglich der dort detektierten
Bewegung von Objekten, um bei Überschreiten
einer Bildgrenze durch ein Objekt, das hochaufgelöst dargestellt
werden soll, automatisch eine Mitteilung an die jeweils benachbarten
Einzelkameras des Multikameramittels 2 zu übergeben,
mit welchen dieses sich bewegende Objekt als nächstes angesichts der beobachteten
Bewegung wie durch Pfeile 11a oder 11b dargestellt,
erfaßt werden
wird.
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Mit einer Anordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Beobachtung erfolgen wie folgt:
Es wird
zunächst
das Multikameramittel 2 mit einer Vielzahl identischer
Kameras zusammengesetzt, ohne daß beim Zusammenbau eine hochpräzise Ausrichtung
erfolgt. Dann wird das Multikameramittel 2 in einem zu
beobachtenden Feld angebracht, und zwar so, daß es mit den Einzelkameras
den gesamten interessierenden Raumbereich erfaßt. Nach dieser Anbringung
und einmaligen Ausrichtung wird das Multikameramittel 2 fixiert,
so daß nachfolgend
alle Kameras dauerhaft einen jeweils festen Bereich beobachten werden.
Nun wird das Multikameramittel 2 an Leitung 8 angeschlossen
und es wird zunächst eine
Lernphase begonnen, bei der durch Auswertung der Bildsignale sichergestellt
wird, daß in
den überlappenden
Bildbereichen auftretende Objekte auf dem Gesamtbild nur einmal
dargestellt werden. Dies kann in selbstlernender Weise unter Musterauswertung
und/oder durch eine Kalibrierphase mit bekannten Mustern erfolgen,
gegebenenfalls ist eine Kalibrierung vor Anbringung im Herstellungswerk
möglich.
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Nun ist die Überwachungsvorrichtung für den Betrieb
vorbereitet. Es sei nun zunächst
der überwachte
Bereich leer; so besteht kein Bedarf, Daten mit hoher Auflösung von
einem der Sensoren anzufordern und es liefern alle Sensoren zunächst Bilder
mit geringer Auflösung,
die vom Bildverknüpfungsmittel 5 zu
einem Gesamtbild verknüpft
werden.
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Treten anschließend Objekte in den Überwachungsbereich,
hier dargestellt durch zwei Personen 10a, 10b,
so kann ein Beobachter im Leitstand auf dem das Gesamtbild 6 anzeigenden
Bereich des berührungsempfindlichen
Monitors 7 eine entsprechende Markierung setzen und dadurch
hochaufgelöste Bilder
der Personen anfordern. Die Bereiche, die hochaufgelöst dargestellt
werden sollen, werden unabhängig
von den Grenzen der Einzelbilder über Leitung 8 angefordert
und werden anhand der Bildbereichsgrenzen der hochaufgelöst zu übertragenden Bereiche
durch die Kommunikationssteuereinheit 9 den Einzelkameras
zugeordnet. Diesen wird mitgeteilt, daß und welcher Bereich innerhalb
des jeweiligen Sensorfeldes hochaufgelöst zu übertragen ist und die Kamera
gibt daraufhin auf die interne Leitung 8a in der durch
die Kommunikationssteuereinheit 9 geregelten Weise die
entsprechenden Daten hochaufgelöst
aus, während
die Bilddaten der nichtrelevanten Bereiche des jeweiligen Sensors
weiterhin mit niedriger Auflösung übertragen
werden. Es wird dann möglich,
weiter ein Gesamtbild zu erhalten, das den gesamten Raumbereich
wiedergibt, wobei die Bildverknüpfungsstufe 5 für die nun
hochaufgelöst übertragenen
Bereiche einerseits eine Mittelung für die Gesamtbilddarstellung
vornimmt und zugleich die hochaufgelöst anzuzeigenden Bereiche auf
einem separaten Bildausschnitt mit höherer Detaillierung dargestellt
werden.
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Da die Anordnung lediglich durch Übertragen
elektronischer Steuersignale eine Erhöhung der Bildauflösung für bestimmte
Bereiche bewirken kann, ist die Gesamtanordnung sehr schnell. So
kann sehr schnell zwischen Objekten gewechselt werden, gegebenenfalls
auch automatisch.
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Es sei darauf hingewiesen, daß eine automatische
Generierung relevanter Bildbereiche, ein automatisches Verfolgen
nach Bewegungserkennung usw. gleichfalls möglich ist.
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Während
vorstehend beschrieben wurde, daß eine Verknüpfung in
einer vom Multikameramittel 2 über eine LAN-Leitung getrennten
Bildverknüpfungsstufe 5 erfolgt,
ist es auch möglich,
eine Bildverknüpfung
bereits am Multikameramittel 2 vorzusehen. Dies ist vor
allem dann sinnvoll, wenn die Kommunikationssteuereinheit 9 als
hinreichend leistungsfähiger
Digitalschaltkreis gebildet ist und die Aufgabe der Bildverknüpfung mitübernehmen
kann. Dies ist dann vorteilhaft, wenn das Multikameramittel in jedem
Fall ein standardbrowserfähiges
Bild bereitstellen soll. Außerdem
ist dann ein Bildabgleich der Einzelkameras zur Kompensation einer
eventuellen Bildüberschneidung
schon vor LAN-Anbindung des Multikameramittels autark möglich. Falls
gewünscht, kann
dabei entweder eine Ausschnittswahl vom Benutzer vorgegeben und
zum Multikameramittel 2 übertragen werden und/oder es
erfolgt eine automatische Auswahl im Multikameramittel 2,
insbesondere in einer wie möglich
Kommunikationssteuereinheit 9 und Bildverknüpfungsstufe 5 integriert
implementierenden Prozessorschaltung.
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Es kann eine Bildkomprimierung abhängig von
Lage und Bewegung unterschiedlicher Auflösungsstufen erzeugt werden,
wobei dann z. B. im Multikameramittel 2 als uninteressant
erkannte Bildbereiche bei Gesamtbildvergrößerung und/oder Ausschnittwahl,
die insbesondere empfängerseitig
erfolgen kann, unscharf, aber interessante Bildbereiche dank der
vorhandenen Detaildaten scharf dargestellt werden. Es sei hier insbesondere
auf die Möglichkeit hingewiesen,
Gesamtbilder etwa aus Kacheln mit unterschiedlicher Auflösung bzw.
Detailgenauigkeit zu generieren. Daß eine Einbettung mit höherer Detailgenauigkeit übertragener
Bereiche in ein Gesamtbild auch empfängerseitig erfolgen kann, sei
erwähnt.