DE19938845B4

DE19938845B4 - Video monitoring method

Info

Publication number: DE19938845B4
Application number: DE19938845A
Authority: DE
Inventors: Uwe Beis; Thomas Geutebrück
Original assignee: GEUTEBRUECK GmbH
Current assignee: Geutebrueck 53578 Windhagen De GmbH
Priority date: 1998-09-02
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: EP0984412A2; DE19938845A1

Abstract

Videobild-Überwachungsverfahren, bei dem ein in Pixel aufgeteiltes, hinsichtlich der Helligkeit jedes Pixels in eine digitalisierte Signalform gebrachtes, fortlaufend festgehaltenes Bild oder ein Ausschnitt desselben mit einem in gleicher Weise in Pixel aufgeteilten, hinsichtlich der Helligkeit jedes Pixels ebenfalls in einer digitalisierten Signalform gespeicherten Referenzbild oder mit dem entsprechenden Ausschnitt desselben mittels einer Korrelationsanalyse verglichen wird und dabei ein Korrelationsausgangssignal erzeugt wird, welches das Korrelationsergebnis zwischen den Bildern oder den Bildausschnitten anzeigt und unterhalb eines festlegbaren Korrelationskoeffizienten zur Auslösung einer Meldung oder eines Alarmsignals herangezogen wird, wobei jeweils der Wert „null" der Helligkeitsskala der Pixel der mittleren Helligkeit des Gesamtbildes entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass vorher die Übergänge zwischen hellen und dunklen Bildbereichen beider Bilder oder beider Bildausschnitte einem Kantenextraktionsprozess unterzogen werden.Video image monitoring process, at one in pixels, each in terms of brightness Pixels brought into a digitized waveform, continuously captured image or a section of the same with one in the same Divided into pixels, in terms of the brightness of each pixel also stored in a digitized waveform reference image or with the corresponding section of it by means of a correlation analysis is compared while generating a correlation output signal which is the correlation result between the images or the image sections and below a definable correlation coefficient for triggering a message or an alarm signal is used, in each case the value "zero" the brightness scale of the pixels of the average brightness of the overall picture corresponds, characterized in that before the transitions between bright and dark image areas of both images or both image sections be subjected to an edge extraction process.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Videobild-Überwachungsverfahren.The This invention relates to a video image monitoring method.

In der Video-Überwachungstechnik werden zunehmend automatisch arbeitende Systeme eingesetzt, bei denen allenfalls in Ausnahmefällen die mit einer Videokamera aufgenommenen Bilder sichtbar dargestellt und dann tatsächlich auch betrachtet werden, weil sie beispielsweise im Normalbetrieb nur aufgezeichnet werden oder weil sie erst bei Bewegungen in kritischen Bereichen, dann meist gekoppelt mit einem Alarm, sichtbar gemacht werden. In derartigen Video-Überwachungsanlagen, wie sie z.B. aus DE 26 17 112 B2 bekannt sind, soll mit jeder Kamera eine bestimmte Szene hinsichtlich Feststellung einer Bewegung bzw. einer Veränderung in einem Überwachungsbereich beobachtet werden. In aller Regel gibt es aber kaum noch Kontrollen dahingehend, ob die Ausrichtung der Videokamera – entweder absichtlich oder unbeabsichtigt – verändert worden ist.In the video surveillance technology increasingly automatic systems are used in which at best in exceptional cases recorded with a video camera images are visibly displayed and then actually viewed, because they are recorded for example in normal operation only or because they only in movements in critical areas, then usually coupled with an alarm, made visible. In such video surveillance systems, as for example DE 26 17 112 B2 are known to be observed with each camera a particular scene in terms of detecting a movement or a change in a surveillance area. As a rule, however, there are hardly any controls as to whether the orientation of the video camera has been changed, either intentionally or unintentionally.

Aus der Patentschrift DE 30 01 588 ist zum Vergleich eines aktuellen Videobildes mit einem Bezugsvideobild ein digitaler Video-Korrelator bekannt, bei dem ein Digitalisierer zum Aufteilen des aktuellen Bildes und des Bezugsbildes in Pixel (Bildpunkte) und zum Digitalisieren der Pixel in binäre Daten-Bits sowie ein mit dem Digitalisierer verbundenes erstes Schieberegister zum Empfang der binären Daten-Bits der digitalisierten Daten-Bits des aktuellen Bildes in sequentieller Folge vorgesehen ist. Ein mit dem Digitalisierer und dem ersten Schieberegister verbundener Korrelator, der die digitalisierten Pixel des Bezugsbildes empfängt und speichert, empfängt auch die digitalisierten Pixel des aktuellen Bildes vom ersten Schieberegister. Im Korrelator werden also die sich entsprechenden Bildteile des aktuellen Bildes und des Bezugsbildes oder diese beiden ganzen Bilder miteinander verglichen, woraufhin ein Ausgangssignal erzeugt wird, das die Korrelation zwischen den beiden Bildern anzeigt.From the patent DE 30 01 588 For example, in order to compare a current video image with a reference video image, a digital video correlator is known, comprising a digitizer for splitting the current image and the reference image into pixels and digitizing the pixels into binary data bits and a first connected to the digitizer Shift register for receiving the binary data bits of the digitized data bits of the current image is provided in sequential order. A correlator connected to the digitizer and the first shift register, which receives and stores the digitized pixels of the reference image, also receives the digitized pixels of the current image from the first shift register. In the correlator, therefore, the corresponding image parts of the current image and the reference image or these two whole images are compared with each other, whereupon an output signal is generated which indicates the correlation between the two images.

Diese bekannten Video-Überwachungsverfahren sind allerdings nicht ausreichend trennscharf und darüber hinaus auch zu empfindlich gegenüber Änderungen der Szenenbeleuchtung.These known video surveillance method However, they are not sufficiently selective and beyond too sensitive to changes the scene lighting.

Aus der DE 196 03 935 A1 ist ein Videobild-Überwachungsverfahren entnehmbar, bei dem ein in Pixel Dij-aufgeteiltes, hinsichtlich der Helligkeit Hij jedes Pixels in eine digitalisierte Signalform gebrachtes, fortlaufend festgehaltenes Bild Dzy mit einem in gleicher Weise in Pixel aufgeteilten, hinsichtlich der Helligkeit jedes Pixels ebenfalls in einer digitalisierten Signalform gespeicherten Referenzbildes mittels einer Korrelationsanalyse verglichen wird und dabei ein Korrelationsausgangssignal Pxy erzeugt wird, welches das Korrelationsergebnis zwischen den Bildern anzeigt und unterhalb eines festlegbaren Korrelationskoeffizienten zur Auslösung einer Meldung oder eines Alarmsignals herangezogen wird. Aus dieser Schrift ist ersichtlich, dass jeweils die Differenz des einzelnen Helligkeitswertes und des mittleren Helligkeitswertes des Gesamtbildes gebildet wird, der Wert „0" somit vorliegt, wenn Hij gleich H_mittel. Mit anderen Worten entspricht jeweils der Wert „0" der Helligkeitsskala der Pixel der mittleren Helligkeit des Gesamtbildes.From the DE 196 03 935 A1 For example, there is disclosed a video image monitoring method in which a pixel-by-pixel Dij-split continuously slid image Dzy, equally spaced in pixels with respect to the brightness Hij of each pixel, is also digitized with respect to the brightness of each pixel Waveform stored reference image is compared by means of a correlation analysis, while a correlation output signal Pxy is generated, which indicates the correlation result between the images and is used below a definable correlation coefficient for triggering a message or an alarm signal. From this document it can be seen that in each case the difference of the individual brightness value and the average brightness value is formed of the overall image, the value "0" is thus present when Hij _medium is H, respectively In other words, the value "0" corresponds to the brightness scale of the pixels the average brightness of the overall picture.

Aus dem Standardwerk: Digitale Bildverarbeitung, Peter Haberäcker, Hauserverlag, ISBN-3-446-15644-5 (Seite 134 bis 139) ist bekannt, Korrelationsverfahren und Kantenextraktionsprozesse zu verwenden, deren Grundlage Differenzoperatoren nach Sobel und Laplace bilden.Out the standard work: Digital Image Processing, Peter Haberäcker, Hauserverlag, ISBN 3-446-15644-5 (page 134-139) is known correlation method and to use edge extraction processes based on difference operators to form Sobel and Laplace.

Die im oben genannten deutschen Patent beschriebenen Verfahren weisen nachteilig eine geringe Trennschärfe auf.The in the above-mentioned German patent disadvantageous a low selectivity on.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das bereits bekannte Verfahren hinsichtlich seiner Trennschärfe zu verbessern. Damit soll eine trennscharfe und damit sichere Objektpositions-Videoüberwachung und Videokamera-Ausrichtungskontrolle ermöglicht werden, wobei für beide Fälle durch eine teilweise Veränderung der Szene, wenn z.B. ein Teil der zu überwachenden Szene beispielsweise von einer Person abgedeckt wird oder eine nicht extrem krasse Beleuchtungsänderung eintritt, keine Meldung ausgelöst wird.It is therefore an object of the invention, the already known method in terms of its selectivity to improve. This is a selective and thus secure object position video surveillance and video camera alignment control, allowing for both cases a partial change the scene, if e.g. a part of the scene to be monitored, for example covered by a person or a not extremely blatant change of lighting entry, no message triggered becomes.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass vorher die Übergänge zwischen hellen und dunklen Bildbereichen beider Bilder oder beider Bildausschnitte einem Kantenextraktionsprozess unterzogen werden.These Task is solved by that before the transitions between bright and dark image areas of both images or both image sections be subjected to an edge extraction process.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Videobild-Überwachungsverfahrens nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Appropriate further education of the video image monitoring method according to the invention are specified in the subclaims.

Das Videobild-Überwachungsverfahren nach der Erfindung kann somit dazu genutzt werden, zum einen eine sogenannte „Videokamera-Positionsauthentifikation", d.h. eine selbständige Kontrolle der Ausrichtung der Kamera auszuführen, und zum anderen zu überwachen, ob ein Objekt, welches durch die Videokamera betrachtet wird, verschoben oder entfernt worden ist, wobei ein typischer Anwendungsfall die Überwachung z.B. eines wertvollen Bildes in einem Museum ist. In Analogie zur vorher benutzten Bezeichnung „Videokamera-Positionsauthentifikation" kann der letztgenannte Einsatzfall des Videobild-Überwachungsverfahrens nach der Erfindung „Objektpositionsauthentifikation" genannt werden.The video image monitoring method according to the invention can thus be used to perform a so-called "video camera position authentication", ie to independently control the orientation of the camera, and to monitor whether an object viewed by the video camera has been moved or removed, a typical application being the monitoring of, for example, a valuable image in a museum, in analogy to the previously used term "video camera position authentication ", the latter application of the video image monitoring method according to the invention may be called" object position authentication ".

Beim Verfahren nach der Erfindung wird davon ausgegangen, dass ein Referenzbild oder ein Ausschnitt davon mit einem aktuellen Bild verglichen wird und bei Veränderung, insbesondere bei einer Verschiebung des Bildes, eine Meldung ausgelöst wird. Wichtig in beiden vorgenannten Einsatzfällen ist, daß durch eine teilweise Veränderung der Szene, wenn beispielsweise etwas oder jemand, vor der Videokamera stehend, einen Teil der Szene abdeckt oder bei einer Beleuchtungsänderung keine Meldung ausgelöst wird. Es wird beim Videobild-Überwachungsverfahren nach der Erfindung die sogenannte Korrelationsanalyse angewandt. Es werden dabei Videobilder verwendet, die in digitalisierter Form vorliegen, d.h. es gibt eine 2-dimensionale Matrix von Bildpunkten, also Pixeln, bei der die Helligkeit eines jeden Pixels als numerischer Wert beschrieben wird. Andere Ausgangsvoraussetzungen sind zwar prinzipiell denkbar, jedoch bei Zugrundelegen des in diesem Zusammenhang derzeitig bekannten Standes der Technik eher unwahrscheinlich. Bei der Korrelationsanalyse wird jedes Pixel des Referenzvideobildes mit dem entsprechenden Pixel des aktuellen Videobildes multipliziert, und danach werden sämtliche, bei den einzelnen Multiplikationen entstandenen Produkte summiert. Dabei ist es beim Verfahren nach der Erfindung von wesentlicher Bedeutung, daß der Wert "null" der Helligkeitsskala der Pixel nicht, wie in der Videoildverarbeitungstechnik üblich, der Helligkeit "null", also schwarz, sondern der mittleren Helligkeit des Gesamtbildes entspricht. Dieses Helligkeitsergebnisse werden mit den Helligkeitsergebnissen des Referenzbildes in Relation gesetzt, so daß z.B. identische Bilder den Korrelationskoeffizienten vom Wert 1 oder 100% ergeben. Wenn sich der Bildinhalt des aktuellen Bildes etwas verschiebt oder wenn dieses Bild teilweise abgedeckt bzw. verändert wird, bleibt das Ergebnis dieser Korrelationsanalyse relativ hoch, z.B. >50%, während größere Verschiebungen zu sehr viel kleineren Korrelationsergebnissen führen.At the Method according to the invention is assumed to be a reference image or a section of it is compared with a current image and in change, especially when moving the image, a message is triggered. Important in both aforementioned applications is that by a partial change the scene, for example, if something or someone, in front of the video camera standing, covering part of the scene or changing the lighting no message triggered becomes. It is used in the video image monitoring process according to the invention, the so-called correlation analysis applied. It video images are used in digitized form present, i. there is a 2-dimensional matrix of pixels, So pixels, where the brightness of each pixel as numeric Value is described. Other initial requirements are indeed in principle conceivable, but in basis of the underlying in this context currently known prior art rather unlikely. at The correlation analysis will include each pixel of the reference video image multiplied by the corresponding pixel of the current video image, and after that all, summed up in the individual multiplications. It is in the process of the invention of essential Meaning that the Value "zero" of the brightness scale the pixels, as is common in video image processing technology, the Brightness "zero", so black, but the average brightness of the overall picture. This brightness results are related to the brightness results of the reference image set so that e.g. identical pictures the correlation coefficient of value 1 or 100% yield. If the image content of the current image is something shifts or if this image is partially covered or changed, the result of this correlation analysis remains relatively high, e.g. > 50%, while larger shifts lead to much smaller correlation results.

So weit das Videobild-Überwachungsverfahren nach der Erfindung bisher beschrieben ist, kann es ihm jedoch noch an ausreichender Trennschärfe mangeln und es kann auch relativ empfindlich gegenüber Änderungen der Szenenbeleuchtung sein.So far the video image monitoring method according to the invention is described so far, but it still can lack sufficient selectivity and it may also be relatively sensitive to changes in scene lighting be.

Eine erhebliche Verbesserung läßt sich erfindungsgemäß durch einen Kantenextraktionsprozess erreichen. A considerable improvement can be according to the invention achieve an edge extraction process.

Deswegen läßt sich gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung eine richtungsabhängige Kantenextraktion zur Vorverarbeitung der Ausgangsbilder verwenden. Danach ergeben sich positive Werte dort, wo das Bild heller wird, und negative Werte dort, wo das Bild dunkler wird. Diese Gesetzmäßigkeit kann auch umgekehrt formuliert sein. Dieser Kantenextraktionsprozeß kann bzw. muß getrennt in horizontaler und vertikaler Abtastrichtung durchgeführt werden, was beispielsweise in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall gewählt werden kann. Eine Korrelationsanalyse nach dieser ersten Weiterbildung arbeitet sehr trennscharf. Schon bei einer Verschiebung des aktuellen Bildes um wenige Pixel kann das Korrelationsergebnis gegen null gehen. Bei weiterer Verschiebung des aktuellen Bildes schwankt der Korrelationskoeffizient dann in einem Wahrscheinlichkeitsbereich um den Nullwert herum, der aufgrund der Vielzahl der Eingangswerte, in typischer Weise ca. 200 000 Pixel, sehr klein ist. In der Praxis wird oftmals eine derart hohe Trennschärfe gar nicht erwünscht sein, so daß dann in vorteilhafter Weise die Eingangsbilder vorab verkleinert oder unschärfer gemacht werden, was in beiden Fällen zum gleichen Ergebnis führt.therefore let yourself according to a first embodiment of the invention, a direction-dependent edge extraction to preprocess the source images. After that arise positive values where the picture gets brighter and negative ones Values where the picture gets darker. This law can also be formulated vice versa. This edge extraction process can or must be separated be performed in horizontal and vertical scanning direction, for example, depending on selected application can be. A correlation analysis after this first development works very well. Even with a shift of the current Image by a few pixels, the correlation result can be close to zero walk. If the current picture is moved further, it will fluctuate Correlation coefficient then in a probability range around the zero value, which due to the large number of input values, typically about 200,000 pixels, very small. In practice Often, such high selectivity will not be desirable so that then Advantageously, the input images reduced in advance or blurrier be done, which in both cases leads to the same result.

Obwohl durch diese Weiterbildung das Videobild-Überwachungsverfahren nach der Erfindung bereits merklich verbessert arbeitet, läßt es sich in bezug auf Beleuchtungsänderungen noch einmal qualitativ deutlich steigern, da Beleuchtungsänderungen die Richtung der Hell/Dunkel-Übergänge ändern können und so das Korrelationsergebnis erheblich reduzieren können.Even though Through this development, the video image monitoring method according to Invention already noticeably improved works, it can be with regard to lighting changes again increase qualitatively significantly, since lighting changes can change the direction of the light / dark transitions and so can significantly reduce the correlation result.

Gemäß der im folgenden angegebenen zweiten Weiterbildung des Videobild-Überwachungsverfahren nach der Erfindung wird daher ein richtungsunabhängiger Kantenextraktionsprozeß durchgeführt. Zu diesem Zweck werden die Ergebnisse der horizontalen und vertikalen Kantenextraktion, die in der vorherigen Wei terbildung erläutert wurden, zunächst Pixel für Pixel quadriert, so daß sie ausschließlich positiv sind, dann werden die quadrierten Ergebnisse der horizontalen und der vertikalen Kantenextraktion Pixel für Pixel miteinander addiert und anschließend daraus die Quadratwurzel gezogen. Es ergeben sich dabei ausschließlich positive Werte an allen Stellen, an denen Kanten zu finden sind in den restlichen Bereichen bleibt das Ergebnis "null". Für die Korrelationsanalyse ist diese Verarbeitung aber noch nicht ausreichend, da bei ihr keine negativen Werte auftreten, so daß die Wahrscheinlichkeit eines relativ hohen Korrelationsergebnisses auch bei völlig unkorrelierten Bildern zu hoch ist. In zweckmäßiger Weise wird deshalb in Analogie zum bereits im Zusammenhang mit der Korrelationsanalyse der Videobilder ausgeführten Merkmal des Videobild-Überwachungsverfahren nach der Erfindung von jedem Pixel des Kantenbildes die mittlere Helligkeit aller Pixel des Kantenbildes subtrahiert, so daß der Wert "null" wieder der mittleren Helligkeit des Kantenbildes entspricht.According to the im following specified second embodiment of the video image monitoring method According to the invention, therefore, a direction-independent edge extraction process is performed. To For this purpose, the results of horizontal and vertical Edge extraction, which was explained in the previous Wei education, first Pixels for Pixels squared so they exclusively are positive, then the squared results of the horizontal and the vertical edge extraction added together pixel by pixel and subsequently pulled out of it the square root. There are only positive ones Values in all places where edges can be found in the rest Areas, the result remains "zero". For the correlation analysis However, this processing is not sufficient, as there is no negative values occur, so the probability of a relative high correlation result even with completely uncorrelated images is too high. Appropriately Therefore, in analogy to already in connection with the correlation analysis the video pictures Feature of the video image monitoring method according to the invention of each pixel of the edge image the middle one The brightness of all pixels of the edge image is subtracted, so that the value "zero" returns to the middle one Brightness of the edge image corresponds.

In einer dritten Weiterbildung wird ein weiterer, richtungsunabhängiger Kantenextraktionsprozeß durchgeführt. Er läßt sich mittels des sogenannten "Laplace-Operators" erreichen, der an jeder Kante auf der einen Seite der Kante ein positives und auf der anderen Seite der Kante ein negatives Bildsignal erzeugt. Die mittlere Bildhelligkeit ist immer "null", so daß kein weiterer Rechenprozeß erforderlich ist. Bei der Verwendung dieses Verfahrens wird ein eventuell unerwünschter Effekt, der sich bei dem vorher beschriebenen Verfahren nach der zweiten Weiterbildung ergibt, vermieden. Beim Verfahren nach der zweiten Weiterbildung werden Bildbereiche, in denen sehr viele dicht beieinander liegende Kanten vorhanden sind, nach der Kantenextraktion weitgehend lückenlose positive Werte ergeben. Wenn diese Bereiche verschoben werden, bleibt das Korrelationsergebnis beim Verfahren nach der zweiten Weiterbildung hoch, beim Verfahren nach der dritten Weiterbildung mit der Verwendung des Laplace-Operators aber nicht.In In a third development, a further, direction-independent edge extraction process is performed. He let yourself reach by means of the so-called "Laplace operator", the each edge on one side of the edge is a positive and on the edge produces a negative image signal on the other side of the edge. The middle Picture brightness is always "zero", so that no further Calculation process required is. When using this method, a possibly undesirable Effect, which in the previously described method according to second training results, avoided. In the process after the second Continuing education will be image areas in which many are close together lying edges are present after the edge extraction largely complete give positive values. When these areas are moved, remains the correlation result in the method according to the second development high, the method according to the third development with the use but not the Laplace operator.

Bei Einsetzen der beiden beschriebenen, zweiten und dritten Kantenextraktions-Weiterbildungen des Videobild-Überwachungsverfahrens nach der Erfindung wird eine sehr hohe Unempfindlichkeit gegenüber Beleuchtungsänderungen erreicht, da es keine Rolle spielt, ob eine Kante einen Übergang von "Schwarz" nach "Weiß" oder in umgekehrter Richtung darstellt. In bestimmten Fällen könnte es bei Durchführung dieser Weiterbildung im Gegensatz zur davor abgehandelten, ersten Kantenextraktions-Weiterbildung von Nachteil sein, daß sanfte Helligkeitsübergänge, d.h. Verläufe, die eine konstante Schräge über mehr als die Größe des Laplace-Operator haben, keine Ausgangsinformationen mehr erzeugen. In zweckmäßiger Weise wird in einem solchen Fall eine Auswertung mit den beschriebenen Kantenextraktionsprozessen gemäß den beiden Weiterbildungen zugleich durchgeführt, und es werden für eine Meldung oder Alarmierung dann beide Ergebnisse berücksichtigt.at Implementation of the two described, second and third edge extraction developments of the video image monitoring method According to the invention, a very high insensitivity to changes in illumination achieved, because it does not matter if an edge is a transition from "black" to "white" or in reverse Represents direction. In certain cases, it could be when performing this Continuing education in contrast to the previously discussed, first edge extraction training be a disadvantage that gentle Brightness transitions, i. gradients, the one constant slope over more as the size of the Laplace operator have no output information anymore. Appropriately In such a case, an evaluation with the described Edge extraction processes according to the two Continuing education done at the same time, and it will be for a message or alerting then both results are considered.

Anhand eines in einer Figur dargestellten Blockschaltbildes wird die Funktion des Videobild-Überwachungsverfahrens nach der Erfindung erläutert.Based a block diagram shown in a figure is the function of the video image monitoring method explained according to the invention.

Eine Videokamera 1 liefert ein Bild von einem Überwachungsraum, in dem ein zu beobachtendes Objekt 2, z.B. ein Bild, angeordnet ist. Das Videobild-Ausgangssignal der Videokamera wird einem Pixel-Digitalisierer und -Codierer 3 zugeführt, der hinsichtlich seiner Codierung von einer Einrichtung 4 zur Ermittlung der mittleren Bildhelligkeit so gesteuert wird, daß jeweils der Wert "null" der Helligkeitsskala der Pixel der mittleren Helligkeit des Gesamtbildes entspricht. Die digitalisierten Pixel eines Videobildes werden über einen Umschalter 5, der zur Aufnahme eines Referenzbildes in seine untere Stellung gebracht wird, einem Videokorrelator 6 zugeführt. Der Videokorrelator 6 enthält ein erstes Datenregister 7, das einer 2-dimensionalen Matrix der Pixel-Helligkeitswerte eines aktuellen Videobildes entspricht, und ein zweites Datenregister 8, das einer 2-dimensionalen Matrix der Pixel-Helligkeitswerte eines Referenzbildes entspricht. Im digitalen Videokorrelator 6 werden in Multiplizierern 9 alle Pixelwerte des ersten Datenregisters 7 mit den entsprechenden Referenzpixelwerten des zweiten Datenregisters 8 multipliziert. In einem digitalen Summierer 10 des Videokorrelators 6 werden dann alle entstandenen Produkte der Multiplizierer 9 summiert. Am Ausgang 11 des Korrelators 6 wird dann das Korrelationsergebnis abgenommen. Es wird somit durch die dargestellte Schaltung ein Korrelationsausgangssignal erzeugt, welches am Ausgang 11 das Korrelationsergebnis zwischen den Bildern bzw. den Bildausschnitten anzeigt und unterhalb eines festlegbaren Korrelationskoeffizienten zur Auslösung einer Meldung oder eines Alarmsignals herangezogen werden kann. Mit einer Einrichtung 12 zur richtungsabhängigen und/oder richtungsunabhängigen Kantenextraktion wird eine höhere Trennschärfe und eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Änderungen der Szenenbeleuchtung erreicht.A video camera 1 provides an image of a surveillance space in which an object to be observed 2 , Eg a picture is arranged. The video image output of the video camera becomes a pixel digitizer and encoder 3 supplied with respect to its coding by a device 4 to determine the average image brightness is controlled so that each of the value "zero" of the brightness scale of the pixels of the average brightness of the overall image corresponds. The digitized pixels of a video image are via a switch 5 , which is brought to record a reference image in its lower position, a video correlator 6 fed. The video correlator 6 contains a first data register 7 which corresponds to a 2-dimensional matrix of the pixel brightness values of a current video image, and a second data register 8th which corresponds to a 2-dimensional matrix of the pixel brightness values of a reference image. In the digital video correlator 6 be in multipliers 9 all pixel values of the first data register 7 with the corresponding reference pixel values of the second data register 8th multiplied. In a digital summer 10 of the video correlator 6 then all the resulting products become the multiplier 9 summed. At the exit 11 of the correlator 6 then the correlation result is decreased. It is thus generated by the circuit shown a correlation output, which at the output 11 indicates the correlation result between the images or the image sections and can be used below a definable correlation coefficient for triggering a message or an alarm signal. With a device 12 for direction-dependent and / or direction-independent edge extraction a higher selectivity and lower sensitivity to changes in scene lighting is achieved.

Claims

A video image monitoring method in which a continuously spaced image, or a portion of it, divided into pixels into a digitized waveform with respect to the brightness of each pixel is divided equally into a reference image, which is also pixelated with respect to the brightness of each pixel in a digitized waveform or with the corresponding section of the same by means of a correlation analysis and a correlation output signal is generated which displays the correlation result between the images or the image sections and is used below a definable correlation coefficient for triggering a message or an alarm signal, wherein in each case the value "zero" corresponds to the brightness scale of the pixels of the average brightness of the overall image, characterized in that previously the transitions between light and dark image areas of both images or both Bildau Sections are subjected to an edge extraction process.

Video image monitoring method according to claim 1, characterized in that the edge extraction process is performed directionally, in such a way that positively positive values result in those areas in which the image becomes brighter and negative values in those areas in which the image is darker will, or legally always reversed.

Video monitoring method according to claim 2, characterized in that the edge extraction process in horizontal or vertical scanning direction or separated in all two scanning directions is performed.

Video monitoring method according to claim 2 or 3, characterized in that the input images pre-reduced or blurred be made.

Video monitoring method according to one of the claims 1 to 3, characterized in that a further edge extraction process directional carried out will, in such a way, that the results of a directional, especially horizontal and vertical edge extraction, first pixels for pixels squared so that they are exclusively positive, then the squared results of horizontal and vertical edge extraction Pixels for Pixels are added together and then the square root is drawn, with only positive values at all Make points where edges are found, and the rest Ranges the result "zero" remains, and that from each pixel of the edge image, the average brightness of all pixels of the edge image is subtracted, so that the value "zero" again the middle Brightness of the edge image corresponds.

Video monitoring method according to one of the claims 1 to 5, characterized in that a further direction-independent edge extraction process carried out which is achieved by means of the so-called Laplace operator, which at each edge on one side of the edge is a positive and generates a negative image signal on the other edge of the image, where the average image brightness is then always "zero", so no further calculation process is required.