DE4430016C2 - Bewegungsmelder und ein Verfahren zur Bewegungsmeldung - Google Patents

Bewegungsmelder und ein Verfahren zur Bewegungsmeldung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bewegungsmelder und ein Verfahren zur Bewegungsmeldung nach Patent P 44 07 528.6.
Gemäß dem in vorstehend genannten Patent erwähnten Stand der Technik, wie er beispielsweise in der DE-PS 36 28 816 offenbart ist, wird ein von einem Videosensor geliefertes Videosignal abgetastet und eine vorbestimmte Anzahl von Abtastwerten, die einem Teilfeld des Videobilds entsprechen, wird als Summenwert zusammengefaßt und anschließend gespei­ chert.
Durch Vergleich der Summenwerte der Teilfelder eines aktuellen Videobildes mit denjenigen eines gespeicherten, vorhergehenden Videobildes ist eine Änderung des Bildinhalts aufgrund einer Bewegung innerhalb des Bildausschnitts feststellbar.
Zur Auswertung einer festgestellten Bildänderung werden die sich ändernden Teilfelder einer Überprüfung auf bestimmte Alarmrelevanz-Kriterien unterzogen. Bei Erfüllung vorbestimm­ ter Kriterien wie beispielsweise Überschreitung einer bestimm­ ten Mindest-Objektgröße (z. B. 6 zusammenhängende Teilfelder) wird ein Alarm ausgelöst.
Ferner können auch sogenannte Referenzfelder vorprogrammiert werden, die selbst keinen Alarm auslösen, die jedoch bei einer alarmrelevanten Änderung ihres Bildinhalts das System in eine höhere Alarmfeldebene versetzen bzw. weitere sogenannte Alarm­ felder aktivieren. Dabei können verschiedenen Alarmfeldern un­ terschiedliche Alarmfeldebenen zugewiesen werden, wobei nur die Alarmfelder zu einer Alarmauslösung führen, die der vor­ herrschenden Alarmfeldebene zugeordnet sind.
Eine Bildänderung muß demnach zuerst in einem Referenzfeld (Voralarmzone) auftreten, bevor eine alarmrelevante Änderung in einem Alarmfeld einer höheren Alarmfeldebene zur Auslösung eines Alarms führt. Die Referenzfelder dienen also lediglich als Umschaltfelder oder zur logischen Verknüpfung.
Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Teilfeldraster aus 18 Teilfel­ dern, bei dem die rechte Spalte aus sechs Referenzfeldern R besteht, die bei alarmrelevanter Änderung zu einer Umschaltung in eine zweite Alarmfeldebene führen, und die linke und mitt­ lere Spalte aus jeweils sechs Alarmfeldern A bestehen, denen die zweite Alarmfeldebene zugeordnet ist.
Bewegt sich eine alarmrelevante Bildänderung in Richtung R2, so wird zunächst ein Referenzfeld R aktiviert, wodurch eine Umschaltung in die zweite Alarmfeldebene und damit eine Ak­ tivierung der Alarmfelder A erfolgt. Eine nachfolgende alarm­ relevante Änderung innerhalb der Alarmfelder A führt somit zu einer Alarmauslösung.
Eine Bewegung einer alarmrelevanten Änderung in Richtung R1 hingegen führt bei Erreichen der Alarmfelder A zu keiner Alarmierung, da im Ausgangszustand die erste Alarmfeldebene vorherrscht.
Durch einen solchen Aufbau ist also eine von der Zonenfolge der Bildänderung abhängige Alarmierung möglich.
Der in Fig. 1 gezeigte Referenzfeldbereich kann beispielsweise den Bereich einer Umzäunung abdecken und der Alarmfeldbereich ein zu schützendes Gelände.
Ein Einbrecher, der sich von einer Position außerhalb des zu schützenden Geländes, d. h. in Richtung R2, dem Alarmfeld­ bereich nähert, betritt zunächst den Referenzfeldbereich und aktiviert somit die Alarmfelder. Sobald er daraufhin den Alarmfeldbereich betritt, wird Alarm ausgelöst.
Ein Wachmann hingegen, der sich ausschließlich innerhalb des zu schützenden Geländes und damit nicht im Referenzfeldbereich bewegt, führt nicht zu einer Aktivierung der Alarmfelder A. Eine durch ihn hervorgerufene Änderung im Alarmfeldbereich führt demnach zu keiner Alarmauslösung.
Dies gilt jedoch nur, wenn zuvor keine relevante Bildänderung im Referenzfeldbereich aufgetreten ist.
Bei einer derartigen Auswertung ist die Feststellung eines örtlichen oder zeitlichen Zusammenhangs einer Bildänderung rein zufällig, da eine Zuordnung der Bildänderungen nicht mög­ lich ist. Beispielsweise kann eine witterungsbedingte Bildän­ derung, die z. B. durch Mastwackeln, Laubaufwirbeln oder Schlagschattenbildung hervorgerufen wird, zu einer andauernden Aktivierung der Referenzfelder führen, wodurch das Bildauswer­ tesystem ständig in die zweite Alarmfeldebene versetzt wird und somit die Alarmfelder A aktiviert sind.
Eine durch den Wachmann verursachte Bildänderung würde in diesem Fall zu einer Alarmauslösung führen.
Desweiteren kann eine, in einem Alarmfeld der zweiten Alarm­ feldebene auftretende, witterungsbedingte Bildänderung, die in keinem Zusammenhang mit einer zuvor in einem Referenzfeld auf­ getretenen, tatsächlich alarmreleventen Bildänderung steht, zu einer Alarmauslösung führen.
Bei den herkömmlichen Verfahren und Systemen zur Bewegungsmeldung ist daher eine zonenabhängige Auswertung der Bildän­ derungen häufig fehlerhaft und damit unzuverlässig.
Die EP 0 445 334 zeigt ein Verfahren zur Detektion von Ein­ dringlingen. Mit nur einer Video-Kamera und einer Video-Bild- Verarbeitungseinheit, die durch ein Differenzbildverfahren unter Auswertung zweier zeitlich versetzter Videobilder Ob­ jekte erkennt, wird ein vorgegebener Überwachungsbereich überwacht. Die Video-Kamera weist ein Objektiv mit einer von einem Computer gesteuerten Regelvorrichtung auf. Mit der Re­ gelvorrichtung werden die Objektiv-Parameter: Brennweite, Schärfentiefe, Blende und Vorsatzfilter gesteuert bzw. ermit­ telt. Die Zielrichtung der Videokamera wird durch die Kamera- Parameter: Azimutwinkel Polarwinkel und Kamera-Koordinaten vom Mikrocomputer erfaßt. Sobald die Videobild-Verarbeitungs­ einheit ein sich bewegendes Objekt detektiert, wird mittels des Mikrocomputers und der Regelvorrichtung das Objekt scharf eingestellt und der Umrißquerschnitt ermittelt. Aus der Lage der Scharfeinstellung am Objektiv wird die Entfernung zum Ob­ jekt bestimmt. Im Mikrocomputer werden mit Hilfe der Kamera- Koordinaten und der Objektiv-Parameter sowie der Entfernung zunächst die Schwerpunkt-Koordinaten des Objektes bestimmt und dann der Objektquerschnitt berechnet und mit vorgebbaren typischen Eindringlingsquerschnitten verglichen. Gleichzeitig wird über eine bestimmte Zeitspanne der Eindringling bzw. dessen Spur verfolgt. Aus dem Vergleich des Objektquerschnit­ tes mit möglichen vorgebbaren Eindringlingsquerschnitten und aus der Spurverfolgung wird ein Alarmkriterium abgeleitet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bewegungsmelder und ein Verfahren zur Bewegungsmeldung zu schaffen, mittels dem eine zu­ verlässige zonenabhängige Auswertung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Bewegungsmelder nach Patent P 44 07 528.6 zum Auswer­ ten von einem zu überwachenden Bildbereich entsprechenden Bilddaten, mit einem Referenzbildspeicher zur Speicherung der Bilddaten eines Bildes als Referenzbilddaten und einer Diffe­ renzbild-Erzeugungseinrichtung zum Vergleichen von aktuellen Bilddaten mit den Referenzbilddaten und zum Erzeugen eines Differenzbildes, in dem Bildpunkte markiert sind, deren Bild­ daten sich geändert haben, dadurch gekennzeichnet, daß der zu überwachende Bildbereich in Bildzonen von unterschiedlicher Melderelevanz unterteilt ist, und daß eine Auswertungseinrich­ tung bei Erfassung einer Veränderung der Position eines Objek­ tes in dem zu überwachenden Bildbereich im Hinblick auf eine Meldungsabgabe einen Bildzonenwechsel sowie die Melderelevanz der Bildzone bzw. der Bildzonen berücksichtigt, in der bzw. in denen die Veränderung der Position des Objektes stattgefunden hat.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Bewegungsmeldung nach Patent P 44 07 528.6, bei dem ei­ nem zu überwachenden Bildbereich entsprechende Bilddaten als Referenzbilddaten gespeichert werden und ein Differenzbild er­ zeugt wird, bei dem diejenigen Bildpunkte markiert sind, deren Bilddaten sich geändert haben, wobei zusammenhängende mar­ kierte Bildpunkte zu Objekten zusammengefaßt werden, Objektda­ ten der erfaßten Objekte gespeichert werden, neue Objekte aus den aktuellen Bilddaten zu den entsprechenden gespeicherten Objekten zugeordnet werden, und die Objektdaten zugeordneter Objekte bei Erfüllung vorbestimmter Kriterien gespeichert und zum Abgeben einer Meldung ausgewertet werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zu überwachende Bildbereich in Bildzonen von unterschiedlicher Melderelevanz unterteilt wird, und daß bei Erfassung einer Veränderung der Position eines Objektes in dem zu überwachenden Bildbereich im Hinblick auf die Meldungsab­ gabe ein Bildzonenwechsel sowie die Melderelevanz der Bildzone bzw. der Bildzonen berücksichtigt wird, in der bzw. in denen die Veränderung der Position des Objektes stattgefunden hat.
Durch die objektbezogene Auswertung der Zonenwechsel und der Melderelevanz der betreffenden Bildzonen kann die Zuverlässig­ keit der Bildauswertung beträchtlich erhöht werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen aufgeführt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Teilfeldraster eines herkömmlichen Systems zur Bewegungsmeldung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Systems zur Bewegungsmeldung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 einen Überwachungsbildausschnitt des Systems zur Bewegungs­ meldung nach dem Ausführungsbeispiel.
Das in Fig. 2 dargestellte Blockschaltbild zeigt ein Ausfüh­ rungsbeispiel eines Systems zur Bewegungsmeldung wie es in dem Patent P 44 07 528.6 beschrieben ist.
Das von einer Kamera 1 gelieferte Videosignal wird mittels ei­ nes Analog/Digital-Wandlers 2 digitalisiert. Die Kamera 1 kann eine übliche Videoüberwachungskamera aber auch eine Infrarot- oder Wärmebildkamera zur Erzeugung des Videosignals sein. Die digitalisierten Bildpunktdaten können wahlweise zur Reduktion der Datenmenge durch eine Reduzierstufe 3, wie z. B. in der DE- PS 36 28 816 näher beschrieben, durch gruppenweises Addieren einzelner Bildpunktdaten zu neuen Bildpunktdaten zusammenge­ faßt werden oder direkt in einem ersten Bildspeicher 4 (LIVE- Speicher) gespeichert werden.
In periodischen Abständen wird das reduzierte oder in voller Auflösung digitalisierte Bild in einem zweiten Bildspeicher 5 (REFERENZ-Speicher) gespeichert.
Eine Differenzbild-Erzeugungseinrichtung 6, die durch einen Signalprozessor oder eine festverdrahtete Rechenschaltung rea­ lisierbar ist, bildet für jedes neue Bild den Differenzbetrag zwischen einander entsprechenden, ggf. reduzierten Bildpunkt­ daten des "LIVE-Bilds" und des "REFERENZ-Bilds". Die Diffe­ renzbild-Erzeugungseinrichtung 6 umfaßt einen Subtraktionsteil 60, einen Betragsbildungsteil 61 sowie einen Schwellwertver­ gleicherteil 62. Die Differenz der Bildpunktdaten eines be­ stimmten Bildpunktes wird nach der Betragsbildung mit einem Schwellwert verglichen, der die Entscheidungsschwelle für eine Bildpunktänderung darstellt. Durch diese "Empfindlichkeits­ schwelle" werden durch Signalrauschen hervorgerufene Änderun­ gen eliminiert.
Bei Überschreiten des Schwellwerts wird ein Binärwert "1" und bei Unterschreiten des Schwellwerts ein Binärwert "0" in einen Binärbildspeicher 7 eingeschrieben. Die Bildpunkte mit dem Bi­ närwert "1" stellen also markierte Bildpunkte dar, bei denen eine Bildveränderung festgestellt wurde.
Nachfolgend wird das so gebildete Binärbild mittels eines Ob­ jektextraktors 8, der beispielsweise durch einen Mikroprozes­ sor realisierbar ist, auf zusammenhängende markierte Bild­ punkte untersucht, wobei alle zusammenhängenden Bildpunkte ei­ nem sogenannten Objekt zugeordnet werden. Demgemäß entspricht ein Objekt einem zusammenhängenden Bildbereich, der sich in­ nerhalb eines bestimmten, von dem Speicherzyklus des zweiten Bildspeichers abhängigen Zeitraums geändert hat. In einer Ob­ jektliste werden Objektdaten der extrahierten Objekte wie bespielsweise Erfassungskoordinaten, Abmessungen etc. gespei­ chert. Die Objekte werden beispielsweise als ein die maximale horizontale und vertikale Ausdehnung des markierten Bildpunkt­ bereichs umschreibendes Rechteck odgl. definiert.
Im weiteren Verlauf der Verarbeitung werden nicht mehr einzel­ ne Bildpunkte sondern lediglich die extrahierten Objekte ver­ wendet, wodurch sich die Verarbeitungsgeschwindigkeit be­ trächtlich erhöht.
Die aktuelle Objektliste wird mit einer gespeicherten Objekt­ liste des vorhergehenden Bildes mittels eines ebenfalls durch einen Mikroprozessor realisierbaren Objektkorrelators 9 ver­ glichen und aktualisiert. Dabei werden die aus dem aktuellen Binärbild extrahierten Objekte den in dem vorhergehenden Bild gefundenen Objekten durch Plausibilitätsprüfung, wie z. B. Prü­ fung auf minimale Entfernung, ähnliche Form odgl. zugeordnet. Nicht zuordenbare Objekte werden als neue Objekte gespeichert und Objekte, denen über eine bestimmte Zeitdauer kein Objekt zugeordnet wurde, werden wieder gelöscht.
Im folgenden wird die Auswertung der Objektdaten mit dem Ziel der Erfassung alarmrelevanter Objekte und anschließender Alarmauslösung beschrieben. Dies geschieht in einer Auswer­ tungseinrichtung 10.
Eine Objektverfolgungseinheit 11 berechnet einen Vektor, der sich aus dem Unterschied des Erfassungspunktes, nämlich des Mittelpunktes eines neuen Objekts, und dem gespeicherten Mit­ telpunkt M(x; y) des zugeordneten korrelierten Objekts des vor­ angegangenen Bilds ergibt. Aus dem berechneten Vektor werden eine zurückgelegte Strecke s als Betrag des Vektors, eine ho­ rizontale und vertikale Richtungskomponente RH bzw. RV sowie eine mittlere Geschwindigkeit v unter Ansetzen der bisherigen Bestanddauer T des betreffenden Objekts ermittelt.
Nach Auswertung der neuen Objektdaten durch die Objektverfol­ gungseinheit 11 wird die aktualisierte Objektliste durch die ermittelten Werte für den Betrag des Bewegungsvektors s, die mittlere Geschwindigkeit v, die bisherige Bestanddauer T und die Bewegungsrichtungskomponenten RH und RV ergänzt.
Ein Objekt weist beispielsweise einen aktuellen Erfassungs­ mittelpunkt (2; 0) auf. Der zuletzt gespeicherte Mittelpunkt hat die Koordinaten (3,5; 1,5). Daraus ergibt sich gemäß dem Satz des Pythagoras eine Wegstrecke zu:
s = ((xn - xn-1)2 + (yn - yn-1)2)0,5
= (1,52 + 1,52)0,5
= 2,1.
Für die Richtungskoordinaten ergeben sich die Werte:
RH = xn - xn-1 = -1,5
RV = yn - yn-1 = -1,5.
Wird eine bisherige Bestanddauer T = 2 des Objekts angenommen, so ergibt sich eine mittlere Geschwindigkeit von:
v = s/T = 1,05.
Eine nachfolgende, wiederum mittels Mikroprozessor realisier­ bare Merkmalsextraktionseinheit 12 liest die Bilddaten im Be­ reich der alarmrelevanten Objektrechtecke aus dem ersten Bild­ speicher 4 aus und extrahiert in diesem Bildausschnitt nach bekannten Bildverarbeitungsverfahren Bildinhaltsmerkmale für das Objekt. Diese Merkmalsextraktion geschieht allerdings nur für alarmrelevante Objekte, d. h. für Objekte, die eine vorbe­ stimmte Richtung, Größe, Geschwindigkeit usw. aufweisen. Dabei wird zur Bestimmung der Objektgröße die Größe des extrahierten Rechtecks sowie die innerhalb des Rechtecks gefundene Anzahl markierter Bildpunkte herangezogen.
Bei der anschließenden objektbezogenen Bildverarbeitung können auch einfache Merkmale wie beispielsweise die Farbe des Ob­ jekts extrahiert werden.
In einer Meldeobjektprüfungseinheit 13 werden schließlich alle Merkmale der extrahierten und verfolgten Objekte mit einer vorbestimmten Liste erforderlicher Merkmalskriterien vergli­ chen und nur bei gleichzeitiger Erfüllung aller Kriterien wird ein Alarm ausgelöst und das Videosignal auf einen Monitor 14 geschaltet, wobei die Alarmobjekte mit den zugehörigen Vekto­ ren eingeblendet werden.
Im folgenden wird eine zonenabhängige Auswertung der Merkmale der extrahierten Objekte anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Durch die ständige Objektkorrelation und anschließende Merk­ malsextraktion nach Größe, Form, Geschwindigkeit etc. ist eine selektive, objektbezogene Zonenauswertung möglich.
Die auf die Richtung des Objekts bezogenen Merkmalskriterien zur Alarmauslösung werden anhand von vorprogrammierbaren Bild­ zonen, die mittels einer üblichen Eingabevorrichtung 25 wie beispielsweise einer Tastatur, einer Maus oder einem Licht­ griffel am Monitor 14 markierbar sind, definiert.
Die Festlegung der Bildzonen geschieht beispielsweise durch Eingabe der Eckkoordinaten eines die Bildzone umschreibenden Polygonzuges, die in der Meldeobjektprüfungseinheit 13 gespei­ chert und zur Merkmalsauswertung herangezogen werden.
Zur Vereinfachung der Kontrolle können die auf diese Weise markierten Bildzonen durch bestimmte Farben am Monitor 14 her­ vorgehoben werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Bildzonen mit unterschiedlichen logischen Auswertungskriterien markierbar. Tabelle 1 zeigt eine mögliche Bezeichnung und Farbenzuordnung der Bereiche.
Tabelle 1
Für jedes extrahierte Objekt wird anhand der zugehörigen Koor­ dinaten in der Objektliste festgestellt, in welchem Bereich es sich augenblicklich befindet. Außerhalb der drei markierten Bereiche findet keine Objektverfolgung bzw. Auswertung statt.
Die drei Bildzonen werden in der Meldeobjektprüfungseinheit 13 zur Auswertung folgender Alarmrelevanz-Kriterien herangezogen:
  • - in der Erfassungszone A wird kein Alarm ausgelöst, unabhän­ gig aus welcher Richtung ein Objekt in die Zone eintritt;
  • - bleibt ein Objekt innerhalb der Alarmzone B wird ebenfalls kein Alarm ausgelöst;
  • - dringt ein Objekt in die Prioritätszone C ein, so wird im­ mer ein Alarm ausgelöst;
  • - bei Überschreitung der einzelnen Zonen gelten für die Beur­ teilung der Alarmrelevanz ferner die in Tab. 2 dargestell­ ten logischen Zusammenhänge;
  • - ein Alarm wird nur dann ausgelöst, wenn alle übrigen Alarm­ relevanz-Kriterien (betreffend z. B. Größe, Geschwindigkeit etc.) erfüllt sind.
Tabelle 2
Ein Objekt wird beispielsweise in der Erfassungszone A erkannt und in der Objektliste gespeichert. Bewegt sich nun dieses Ob­ jekt in der Weise, daß alle Alarmrelevanz-Kriterien erfüllt sind, so wird solange kein Alarm ausgelöst, bis das Objekt mit seinem Objektmittelpunkt, auf den sich die gespeicherten Ob­ jektkoordinaten beziehen, die Alarmzone B erreicht hat.
Bewegt sich ferner ein Objekt (z. B. ein Vogel), dessen Ge­ schwindigkeit sich jedoch außerhalb des als Alarmrelevanz-Kri­ terium eingestellten Geschwindigkeitsbereiches befindet, von der Alarmzone B in die Prioritätszone C, so wird kein Alarm ausgelöst.
Fig. 3 zeigt einen von der Überwachungskamera 1 erfaßten und am Monitor 14 sichtbaren Bildauschnitt, in dem die drei Bild­ zonen A, B und C gekennzeichnet sind. Ferner sind in dem Bildauschnitt eine Umzäunung 31, ein Weg 32 und ein Gebäude 33 erkennbar, wobei die Bildzonen derart programmiert wurden, daß eine Erfassungszone A im Bereich der Umzäunung 31, eine Alarmzone B im Bereich des Weges 32 und eine Prioritätszone C im Bereich des Gebäudes 33 und des zu sichernden Geländes angeordnet sind.
Weiterhin sind unterschiedliche bewegte Objekte durch die ent­ sprechenden Extraktionsrechtecke X, Y und deren Bewegungsver­ läufe 34, 35 dargestellt, anhand derer die Auswertungskriteri­ en nachfolgend näher beschrieben werden.
Ein bewegtes Objekt X, das einen potentiellen Einbrecher dar­ stellt, wird beispielsweise in der Erfassungszone A erfaßt. Wird zum gleichem Zeitpunkt in der Alarmzone B Laub aufgewir­ belt, so erfolgt keine Alarmauslösung, da die Laubänderung, selbst wenn sie alarmrelevant wäre, aufgrund ihrer Form und Position im Objektkorrelator 9 als neues Objekt eingestuft wird. Sobald jedoch das Objekt X gemäß dem Bewegungsverlauf 34 mit seinem Mittelpunkt die Alarmzone B erreicht erfolgt eine Alarmierung.
Andererseits kann sich ein einen Wachmann darstellendes Objekt Y gemäß dem Bewegungsverlauf 35 innerhalb der Alarmzone B be­ wegen, ohne einen Alarm auszulösen. Das Objekt Y ist nämlich in der Alarmzone B erfaßt worden, ohne zuvor die Erfassungszo­ ne A betreten zu haben.
Da die Prioritätszone C mit keiner der anderen Zonen verknüpft ist, wird bei deren Betreten durch das Objekt Y in jedem Falle Alarm ausgelöst.
Durch Einführung zusätzlicher Alarmrelevanz-Kriterien ist so­ gar ein Mehrfach-Zonenwechsel erfaßbar. Hierzu wird beispiels­ weise anhand der ebenfalls in der Objektliste gespeicherten Koordinaten des erstmaligen Erfassungspunktes des Objekts festgestellt, in welcher Bildzone das Objekt zuerst erfaßt wurde.
Beispielsweise wird der in Fig. 3 dargestellte Wechsel des Objekts Y von der Alarmzone B in die Erfassungszone A und wieder zurück dadurch ermöglicht, daß eine Alarmauslösung dann verhindert wird, wenn sich die Koordinaten des erstmaligen Erfassungspunktes in der Alarmzone B befinden.
Zur Auswertung von Mehrfachwechseln kann dementsprechend die Tabelle 2 durch eine zusätzliche Spalte für die Bildzone, in der sich die Koordinaten des ersten Erfassungspunktes befinden, ergänzt werden.
Es werden ein Bewegungsmelder und ein Verfahren zur Bewegungsmeldung of­ fenbart, gemäß denen ein aus einem digitalisierten Videosignal einer Überwachungskamera 1 gewonnenes Differenzbild, in dem sich ändernde Bildpunkte markiert sind, mittels eines Objek­ textraktors 8 auf zusammenhängende Bildpunkte (Objekte) unter­ sucht wird. Die extrahierten Objekte werden gespeicherten Ob­ jekten eines vorangegangenes Bildes zugeordnet. Durch Auswer­ tung bestimmter Relevanz-Kriterien, die von der Veränderung der Objektposition in Bezug auf vorbestimmbare Bildzonen A, B, C unterschiedlicher Melderelevanz abhängig sind, erfolgt eine zonenabhängige Meldungsabgabe.

Claims (26)

1. Bewegungsmelder nach Paten P 44 07 528.6 zum Auswerten von einem zu überwachenden Bildbereich entspre­ chenden Bilddaten, mit einem Referenzbildspeicher zur Speiche­ rung der Bilddaten eines Bildes als Referenzbilddaten und ei­ ner Differenzbild-Erzeugungseinrichtung zum Vergleichen von aktuellen Bilddaten mit den Referenzbilddaten und zum Erzeugen eines Differenzbildes, in dem Bildpunkte markiert sind, deren Bilddaten sich geändert haben, dadurch gekennzeichnet, daß der zu überwachende Bildbereich in Bildzonen (A, B, C) von un­ terschiedlicher Melderelevanz unterteilt ist, und daß eine Auswertungseinrichtung (10) bei Erfassung einer Veränderung der Position eines Objektes in dem zu überwachenden Bildbe­ reich im Hinblick auf eine Meldungsabgabe einen Bildzonenwech­ sel sowie die Melderelevanz der Bildzone bzw. der Bildzonen berücksichtigt, in der bzw. in denen die Veränderung der Posi­ tion des Objektes stattgefunden hat.
2. Bewegungsmelder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Eingabe­ vorrichtung (25) mittels der die Bildzonen (A, B, C) vorbe­ stimmbar sind.
3. Bewegungsmelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildzonen (A, B, C) anhand eines die entsprechende Bildzone umschreibenden Polygonzuges definierbar sind, wobei mittels der Eingabevorrichtung (25) die Koordinaten des Polygonzuges eingebbar sind.
4. Bewegungsmelder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bildzonen (A, B, C) eine Erfassungszone (A), eine Alarmzone (B) und eine Prioritätszone (C) umfassen.
5. Bewegungsmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Er­ höhung der Erfaßbarkeit bei einer Anzeige des zu überwachenden Bildbereichs an einer Anzeige Vorrichtung (14) die Erfassungs­ zone (A) in grüner Farbe, die Alarmzone (B) in gelber Farbe und die Prioritätszone (C) in roter Farbe darstellbar sind.
6. Bewegungsmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungseinrichtung (10) bei einer Veränderung der Objekt­ position innerhalb der Erfassungszone (A) keine Meldung ab­ gibt.
7. Bewegungsmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungseinrichtung (10) bei einer Veränderung der Objekt­ position von der Erfassungszone (A) in die Alarmzone (B) eine Meldung abgibt.
8. Bewegungsmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungseinrichtung (10) bei einer Veränderung der Objekt­ position in die Prioritätszone (C) eine Meldung abgibt.
9. Bewegungsmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungseinrichtung (10) bei der Meldungsabgabe die Verän­ derung der Objektposition in Bezug auf die unterschiedlichen Bildzonen (A, B, C) gemäß nachstehender Tabelle berücksich­ tigt:
10. Bewegungsmelder einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meldungsabgabe durch die Auswertungseinrich­ tung (10) nur dann erfolgt, wenn auch alle übrigen vorbestimm­ ten Relevanz-Kriterien erfüllt sind.
11. Bewegungsmelder nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswertungseinrichtung (10) anhand der in einer Objektliste gespeicherten Koordinaten des erstmaligen Erfassungspunktes eines Objekts einen Mehrfach-Bildzonen­ wechsel feststellt.
12. Bewegungsmelder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungseinrichtung (10) bei einer Veränderung der Objekt­ position von der Erfassungszone (A) in die Alarmzone (B) keine Meldung abgibt, wenn sich die Koordinaten des erstmaligen Erfassungspunktes des Objekts in der Alarmzone (B) befinden.
13. Bewegungsmelder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Auswertungseinrichtung (10) eine Melde­ objektprüfungseinheit (13) umfaßt, in der die Koordinaten der vorbestimmten Bildzonen (A, B, C) gespeichert sind, wobei die Meldeobjektprüfungseinheit (13) die Veränderung der Objektpo­ sition anhand der Objektkoordinaten eines in einem Objektex­ traktor (8) aus dem Differenzbild extrahierten Objekts und der gespeicherten Objektkoordinaten eines in einem Objektkorrela­ tor (9) zugeordneten gespeicherten Objekts ermittelt.
14. Verfahren zur Bewegungsmeldung nach Patent P 44 07 528.6, bei dem einem zu überwachenden Bildbereich entspre­ chende Bilddaten als Referenzbilddaten gespeichert werden und ein Differenzbild erzeugt wird, bei dem diejenigen Bildpunkte markiert sind, deren Bilddaten sich geändert haben, wobei zu­ sammenhängende markierte Bildpunkte zu Objekten zusammengefaßt werden, Objektdaten der erfaßten Objekte gespeichert werden, neue Objekte aus den aktuellen Bilddaten zu den entsprechenden gespeicherten Objekten zugeordnet werden, und die Objektdaten zugeordneter Objekte bei Erfüllung vorbestimmter Kriterien ge­ speichert und zum Abgeben einer Meldung ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der zu überwachende Bildbereich in Bildzonen (A, B, C) von un­ terschiedlicher Melderelevanz unterteilt wird, und daß bei Er­ fassung einer Veränderung der Position eines Objektes in dem zu überwachenden Bildbereich im Hinblick auf die Meldungsabga­ be ein Bildzonenwechsel sowie die Melderelevanz der Bildzone bzw. der Bildzonen berücksichtigt wird, in der bzw. in denen die Veränderung der Position des Objektes stattgefunden hat.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildzonen (A, B, C) durch Eingabe der Koordinaten des sie umschreibenden Polygonzuges programmiert werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für Objekte, die sich außerhalb der vorbe­ stimmten Bildzonen (A, B, C) befinden, keine Auswertung er­ folgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als vorbestimmte Bildzonen (A, B, C) eine Erfassungszone (A), eine Alarmzone (B) und eine Prioritätszone (C) definierbar sind.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Erfaßbarkeit bei einer Anzeige des zu überwa­ chenden Bildbereichs die Erfassungszone (A) in grüner Farbe, die Alarmzone (B) in gelber Farbe und die Prioritätszone (C) in roter Farbe dargestellt werden.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Veränderung der Objektposition innerhalb der Erfas­ sungszone (A) keine Meldungsabgabe erfolgt.
20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldungsabgabe bei einer Veränderung der Objektposition in die Prioritätszone (C) erfolgt.
21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldungsabgabe bei einer Veränderung der Objektposition von der Erfassungszone (A) in die Alarmzone (B) erfolgt.
22. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldungsabgabe bei einer Veränderung der Objektposition in Bezug auf die unterschiedlichen Bildzonen (A, B, C) gemäß nachstehender Tabelle erfolgt:
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Meldungsabgabe nur dann erfolgt, wenn auch alle übrigen vorbestimmten Relevanz-Kriterien erfüllt sind.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Koordinaten des erstmaligen Erfassungs­ punktes eines Objekts in einer zugehörigen Objektliste gespei­ chert und zur Erfassung eines Mehrfach-Bildzonenwechsel heran­ gezogen werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Veränderung der Objektposition von der Erfassungszo­ ne (A) in die Alarmzone (B) keine Meldungsabgabe erfolgt, wenn sich die gespeicherten Koordinaten des erstmaligen Erfassungs­ punktes des Objekts in der Alarmzone (B) befinden.
26. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Objektposition anhand der Objektkoordinaten eines aus dem Differenzbild extrahierten Objekts und der gespeicherten Objektkoordinaten eines zugeord­ neten gespeicherten Objekts ermittelt wird.
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