EP1672604A1 - Method and apparatus for detection of tampering with a surveillance camera - Google Patents

Method and apparatus for detection of tampering with a surveillance camera Download PDF

Info

Publication number
EP1672604A1
EP1672604A1 EP04029763A EP04029763A EP1672604A1 EP 1672604 A1 EP1672604 A1 EP 1672604A1 EP 04029763 A EP04029763 A EP 04029763A EP 04029763 A EP04029763 A EP 04029763A EP 1672604 A1 EP1672604 A1 EP 1672604A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
corr
coefficients
edge
alarm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04029763A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter Wieser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schweiz AG
Original Assignee
Siemens Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Schweiz AG filed Critical Siemens Schweiz AG
Priority to EP04029763A priority Critical patent/EP1672604A1/en
Publication of EP1672604A1 publication Critical patent/EP1672604A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/194Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
    • G08B13/196Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
    • G08B13/19602Image analysis to detect motion of the intruder, e.g. by frame subtraction
    • G08B13/19604Image analysis to detect motion of the intruder, e.g. by frame subtraction involving reference image or background adaptation with time to compensate for changing conditions, e.g. reference image update on detection of light level change
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/194Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
    • G08B13/196Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
    • G08B13/19602Image analysis to detect motion of the intruder, e.g. by frame subtraction
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/194Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
    • G08B13/196Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
    • G08B13/19665Details related to the storage of video surveillance data
    • G08B13/19676Temporary storage, e.g. cyclic memory, buffer storage on pre-alarm
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/02Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/04Monitoring of the detection circuits
    • G08B29/046Monitoring of the detection circuits prevention of tampering with detection circuits

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting sabotage attempts on a surveillance camera on the basis of the images taken by the camera.
  • EP-A-1 079 350 a device for room surveillance is described with a camera, which has means for detecting sabotage of the camera. These means are designed for the storage and verification of stable features of the image taken by the camera, wherein the recorded image is examined for stable features and the stable features found are compared with the stored ones. This method allows you to detect partial coverage of the camera or fake false scenes with a photo held in front of the camera.
  • the invention is now a method for detecting sabotage attempts on a surveillance camera based on the images taken by the camera are specified, which allows the detection of manipulations of all kinds on the camera.
  • the method according to the invention is characterized in that each image is compared with a previously recorded reference image and from this a correlation value is obtained and this is compared with an alarm threshold.
  • said particular characteristic is formed by the color or intensity of the individual pixels.
  • Coefficients representative of certain properties of the image are Fourier coefficients, DCT coefficients, wavelet coefficients, edge or corner values.
  • the invention further relates to a device for detecting sabotage attempts on a surveillance camera on the basis of the images taken by the camera, with a processor for evaluating the recorded images.
  • the device according to the invention is characterized by a program implemented on this processor for the comparison of each image with a previously recorded reference image and the acquisition of a correlation value and for its comparison with an alarm threshold.
  • the processor can either be integrated in the surveillance camera or several surveillance cameras can be connected to a common processor, which is designed for the parallel processing of multiple data words.
  • images recorded quite generally by a camera are examined for changes.
  • a correlation value expressing the degree of coincidence between the current image and the reference image is obtained, which is compared with an alarm threshold.
  • sabotage detection is based on the detection of changes (image content / image information) in the examined image.
  • the images recorded by a camera are supplied in a plurality of channels at a specific frequency of, for example, 2 images per second to a first stage 1 of a sabotage detection process in which a stable background image B is obtained without movements, of which FIG the sequence is assumed to be a reference.
  • a Gaussian mixture model is used, see for example C. Stauffer, W.E.L. Grimson's "Adaptive Background Mixture Model for Real-Time Tracking" in CVPR '99, Vol. 2, pages 246-252, June 1999.
  • an edge extraction takes place in which the edge values of the individual pixels of the stable background B are determined.
  • a so-called Sobel operator 2 and a mean value operator 3 are applied to B and a value d i (Sobel) and m i (mean value) is calculated for each pixel i:
  • stage 2 the individual pixels i of (d) and at the output of stage 3 the individual pixels i of (m) are obtained, from which an edge image is subsequently obtained.
  • the result of this binarization is a digital edge image Q, which is stored in a ring memory 5.
  • the ring buffer 5 is substantially longer than the number of frames corresponding to the time constant.
  • the sum of all pixels is calculated on the basis of a correlation of the current edge image with an earlier one.
  • the first binary image Q (0) and the last binary image Q (N) in the ring buffer are used for this purpose.
  • S 0 ⁇ i Q i ( 0 )
  • S N ⁇ i Q i ( N )
  • S corr ⁇ i Q i ( 0 ) ⁇ Q i ( N )
  • the correlation value q corr then passes into a designated by the reference numeral 7 stage in which the alarm decision is made.
  • a higher threshold value ⁇ q is required for a small edge component f edge than for a high edge component.
  • FIG. 2 The setting of the alarm threshold in function of the edge portion is shown in FIG. 2, in which the alarm threshold thres alarm is plotted on the ordinate axis and the edge component f edge is plotted on the abscissa axis.
  • the sensitivity range of the algorithm extending between the limits 0 and 1 is dynamically mapped to a variable band of thresholds for ⁇ q.
  • the upper limit for the threshold value is shown with a solid line, the lower limit with a dashed line and the middle value with a dotted line. While for an edge component f edge ⁇ 0.6 the lower limit is 0.15, the upper limit is 0.85 and the mean is 0.50, these values for an edge component of f edge are 0.34, 0.63 and 0.92.
  • the method steps illustrated in the flow chart of FIG. 1 are implemented in the form of a program on a processor which is either integrated in a surveillance camera and forms a functional unit with it, or to which a plurality of, for example, 32 surveillance cameras can be connected and which for this purpose the parallel processing of several, for example 32, data words is formed.
  • edge values is only a special case of examining the recorded images for changes.
  • an examination for changes can also be made by directly comparing the images, or by examining the corners, intensity or color of the pixels, or by DCT, Fourier or wavelet transform and using the DCT , Fourier or wavelet coefficients.
  • characteristic coefficients are extracted from the image for certain properties of the image.

Abstract

Method for detection of sabotage attempts on a monitoring camera using images recorded by the camera, wherein each image recorded by the camera is compared with a reference image previously recorded by the camera in order to generate a correlation value (qcorr), which is then compared with a threshold value (thresAlarm). An independent claim is made for an arrangement for detecting surveillance camera sabotage attempts that has an processor for implementing the method steps.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Sabotageversuchen an einer Überwachungskamera anhand der von der Kamera aufgenommenen Bilder.The present invention relates to a method for detecting sabotage attempts on a surveillance camera on the basis of the images taken by the camera.

Mit zunehmender Verbreitung von Überwachungskameras in so genannten CCTV-Anlagen steigt das Bedürfnis nach einer wirksamen und zuverlässigen Möglichkeit der Detektion von Sabotage an diesen Kameras. In der EP-A-1 079 350 ist eine Einrichtung zur Raumüberwachung mit einer Kamera beschrieben, welche Mittel zur Erkennung von Sabotage der Kamera aufweist. Diese Mittel sind für die Speicherung und Überprüfung stabiler Merkmale des von der Kamera aufgenommenen Bildes ausgebildet, wobei das aufgenommene Bild auf stabile Merkmale untersucht wird und die dabei aufgefundenen stabilen Merkmale mit den gespeicherten verglichen werden. Diese Methode ermöglicht die Erkennung von teilweiser Abdeckung der Kamera oder der Vortäuschung von falschen Szenen durch ein vor die Kamera gehaltenes Foto.With the proliferation of surveillance cameras in so-called CCTV systems, the need for an effective and reliable means of detecting sabotage on these cameras is increasing. In EP-A-1 079 350 a device for room surveillance is described with a camera, which has means for detecting sabotage of the camera. These means are designed for the storage and verification of stable features of the image taken by the camera, wherein the recorded image is examined for stable features and the stable features found are compared with the stored ones. This method allows you to detect partial coverage of the camera or fake false scenes with a photo held in front of the camera.

Durch die Erfindung soll nun ein Verfahren zur Detektion von Sabotageversuchen an einer Überwachungskamera anhand der von der Kamera aufgenommenen Bilder angegeben werden, welches die Detektion von Manipulationen aller Art an der Kamera ermöglicht.The invention is now a method for detecting sabotage attempts on a surveillance camera based on the images taken by the camera are specified, which allows the detection of manipulations of all kinds on the camera.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bild mit einem früher aufgenommenen Referenzbild verglichen und daraus ein Korrelationswert gewonnen und dieser mit einer Alarmschwelle verglichen wird.The method according to the invention is characterized in that each image is compared with a previously recorded reference image and from this a correlation value is obtained and this is compared with an alarm threshold.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

  • Extraktion von für bestimmte Eigenschaften des Bildes charakteristischen Koeffizienten;
  • Bildung eines Mittelwerts für jeden Koeffizienten;
  • Transformation der Koeffizienten in eine Informationsmatrix;
  • Korrelation der aktuellen Informationsmatrix mit einer früher berechneten Informationsmatrix;
  • Bestimmung des Korrelationswerts; und
  • Vergleich des Korrelationswerts mit der Alarmschwelle.
A first preferred embodiment of the method according to the invention is characterized by the following method steps:
  • Extraction of coefficients characteristic of certain properties of the image;
  • Forming an average for each coefficient;
  • Transformation of the coefficients into an information matrix;
  • Correlating the current information matrix with an earlier computed information matrix;
  • Determination of the correlation value; and
  • Comparison of the correlation value with the alarm threshold.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

  • Bildung eines Mittelwerts für jedes Pixel des betrachteten Bildes oder eines Ausschnitts von diesem;
  • Extraktion von für bestimmte Eigenschaften des Bildes wie Mittelwert-Bild oder Hintergrund-Bild charakteristischen Koeffizienten;
  • Transformation der Koeffizienten in eine Informationsmatrix;
  • Korrelation der aktuellen Informationsmatrix mit einer früher berechneten Informationsmatrix;
  • Bestimmung des Korrelationswerts; und
  • Vergleich des Korrelationswerts mit der Alarmschwelle.
A second preferred embodiment of the method according to the invention is characterized by the following method steps:
  • Forming an average for each pixel of the viewed image or a portion thereof;
  • Extraction of coefficients characteristic of certain properties of the image, such as averaged image or background image;
  • Transformation of the coefficients into an information matrix;
  • Correlating the current information matrix with an earlier computed information matrix;
  • Determination of the correlation value; and
  • Comparison of the correlation value with the alarm threshold.

Vorzugsweise ist die genannte bestimmte Eigenschaft durch die Farbe oder die Intensität der einzelnen Pixel gebildet. Als für bestimmte Eigenschaften des Bildes repräsentative Koeffizienten werden Fourierkoeffizienten, DCT-Koeffizienten, Wavelet-Koeffizienten, Kanten- oder Eckenwerte untersucht.Preferably, said particular characteristic is formed by the color or intensity of the individual pixels. Coefficients representative of certain properties of the image are Fourier coefficients, DCT coefficients, wavelet coefficients, edge or corner values.

Weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens sind in den Ansprüchen 6 bis 14 beansprucht.Further advantageous and preferred embodiments of the inventive method are claimed in claims 6 to 14.

Die Erfindung betrifft weiter eine Einrichtung zur Detektion von Sabotageversuchen an einer Überwachungskamera anhand der von der Kamera aufgenommenen Bilder, mit einem Prozessor für die Auswertung der aufgenommenen Bilder. Die erfindungsgemässe Einrichtung ist gekennzeichnet durch ein auf diesem Prozessor implementiertes Programm für den Vergleich jedes Bildes mit einem früher aufgenommenen Referenzbild und die Gewinnung eines Korrelationswerts und für dessen Vergleich mit einer Alarmschwelle.The invention further relates to a device for detecting sabotage attempts on a surveillance camera on the basis of the images taken by the camera, with a processor for evaluating the recorded images. The device according to the invention is characterized by a program implemented on this processor for the comparison of each image with a previously recorded reference image and the acquisition of a correlation value and for its comparison with an alarm threshold.

Der Prozessor kann entweder in die Überwachungskamera integriert sein oder es können mehrere Überwachungskameras an einen gemeinsamen Prozessor angeschlossen sein, welcher für die parallele Verarbeitung mehrerer Datenworte ausgebildet ist.The processor can either be integrated in the surveillance camera or several surveillance cameras can be connected to a common processor, which is designed for the parallel processing of multiple data words.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgen Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem Prozessor implementierte Programm für die Durchführung der folgenden Verfahrensschritte ausgebildet ist:

  • Extraktion von für bestimmte Eigenschaften des Bildes charakteristischen Koeffizienten;
  • Bildung eines Mittelwerts für jeden Koeffizienten;
  • Transformation der Koeffizienten in eine Informationsmatrix;
  • Korrelation der aktuellen Informationsmatrix mit einer früher berechneten;
  • Bestimmung des Korrelationswerts; und
  • Vergleich des Korrelationswerts mit der Alarmschwelle.
A first preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the program implemented on the processor is designed to carry out the following method steps:
  • Extraction of coefficients characteristic of certain properties of the image;
  • Forming an average for each coefficient;
  • Transformation of the coefficients into an information matrix;
  • Correlation of the current information matrix with an earlier calculated one;
  • Determination of the correlation value; and
  • Comparison of the correlation value with the alarm threshold.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem Prozessor implementierte Programm für die Durchführung der folgenden Verfahrensschritte ausgebildet ist:

  • Bildung eines Mittelwerts für jedes Pixel des betrachteten Bildes oder eines Ausschnitts von diesem;
  • Extraktion von für bestimmte Eigenschaften des Bildes wie Mittelwert-Bild oder Hintergrund-Bild charakteristischen Koeffizienten;
  • Transformation der Koeffizienten in eine Informationsmatrix;
  • Korrelation der aktuellen Informationsmatrix mit einer früher berechneten;
  • Bestimmung des Korrelationswerts; und
  • Vergleich des Korrelationswerts mit der Alarmschwelle.
A second preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that the program implemented on the processor is designed to carry out the following method steps:
  • Forming an average for each pixel of the viewed image or a portion thereof;
  • Extraction of coefficients characteristic of certain properties of the image, such as averaged image or background image;
  • Transformation of the coefficients into an information matrix;
  • Correlation of the current information matrix with an earlier calculated one;
  • Determination of the correlation value; and
  • Comparison of the correlation value with the alarm threshold.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Einrichtung sind in den Ansprüchen 20 bis 24 beansprucht.Further preferred and advantageous embodiments of the device according to the invention are claimed in claims 20 to 24.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt:

  • Fig. 1 ein schematisches Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Verfahrens; und
  • Fig. 2 ein Diagramm zur Funktionserläuterung.
In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and the drawings; it shows:
  • 1 shows a schematic flow diagram of an embodiment of the method according to the invention; and
  • Fig. 2 is a diagram for explaining the function.

Beim erfindungsgemässen Verfahren werden ganz allgemein von einer Kamera aufgenommene Bilder auf Änderungen untersucht. Man legt ein Bild als Referenzbild fest und vergleicht ein später aufgenommenes Bild mit diesem Referenzbild, wobei der gesamte Bildinhalt oder nur ein Teil von diesem oder auch ausgewählte Pixel miteinander verglichen werden. Man gewinnt bei diesem Vergleich einen den Grad der Übereinstimmung zwischen dem aktuellen Bild und dem Referenzbild ausdrückenden Korrelationswert, der mit einer Alarmschwelle verglichen wird. Ausgehend von der Überlegung, dass Sabotage in den meisten Fällen durch Wegschwenken der Kamera aus dem Überwachungsfeld sowie durch Abdecken oder Besprayen des Kameraobjektivs erfolgt, basiert die Sabotagedetektion auf der Detektion von Änderungen (Bild-Inhalt/Bild-Information) im untersuchten Bild.In the method according to the invention, images recorded quite generally by a camera are examined for changes. One sets a picture as a reference picture and compares a later taken picture with this reference picture, whereby the whole picture contents or only a part of this or even selected pixels are compared with each other. In this comparison, a correlation value expressing the degree of coincidence between the current image and the reference image is obtained, which is compared with an alarm threshold. Based on the idea that sabotage usually occurs by swiveling the camera away from the surveillance field and by masking or spraying the camera lens, sabotage detection is based on the detection of changes (image content / image information) in the examined image.

Dazu kann man entweder die Bilder direkt vergleichen, oder man kann so wie im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Kantenbild verwenden oder Ecken, Intensität oder Farbe der Pixel untersuchen, oder man kann eine DCT-, Fourier- oder Wavelet-Transformation vornehmen und die DCT-, Fourier- bzw. Waveletkoeffizienten verwenden (DCT: Discrete Cosine Transformation, siehe dazu z.B. US Provosional Application Nr. 60/549 457). Allgemein kann man sagen, dass aus dem Bild für bestimmte Eigenschaften des Bildes charakteristische Koeffizienten extrahiert werden.You can either compare the images directly, or you can use as in the embodiment described below, an edge image or examine corners, intensity or color of the pixels, or you can make a DCT, Fourier or wavelet transformation and the DCT-, Use Fourier or wavelet coefficients (DCT: Discrete Cosine Transformation, see eg US Provosional Application No. 60/549 457). Generally one can say that characteristic coefficients are extracted from the image for certain properties of the image.

Das heisst, dass für jedes untersuchte Pixel oder für jede untersuchte Bildregion ein zeitlicher Mittelwert der Pixel gebildet wird, was ein stabiles Hintergrundbild ergibt. Dann werden charakteristische Koeffizienten extrahiert und in eine Informationsmatrix transformiert, die in der englischsprachigen Fachliteratur als "feature space" bezeichnet wird. Alternativ kann man auch die Koeffizienten schon aus dem Bild bilden und diese anschliessend in eine Informationsmatrix transformieren. Die aktuelle Informationsmatrix wird dann mit der Informationsmsmatrix eines Referenzbildes verglichen.This means that a temporal average of the pixels is formed for each pixel examined or for each examined image region, resulting in a stable background image. Then characteristic coefficients are extracted and transformed into an information matrix, which is referred to in the English-language literature as "feature space". Alternatively, the coefficients can already be formed from the image and then transformed into an information matrix. The current information matrix is then compared with the information matrix of a reference image.

Gemäss Fig. 1 werden die von einer Kamera aufgenommenen Bilder in einer Mehrzahl von Kanälen mit einer bestimmten Frequenz von beispielsweise 2 Bildern pro Sekunde einer ersten Stufe 1 eines Sabotage-Detektionsprozesses zugeführt, in welcher ein stabiles Hintergrundbild B ohne Bewegungen gewonnen wird, von welchem in der Folge als Referenz ausgegangen wird. Dazu wird beispielsweise ein Gauss'sches Mischungsmodell verwendet, siehe dazu beispielsweise C. Stauffer, W.E.L. Grimson "Adaptive Background Mixture Models for Real-Time Tracking" in CVPR '99, Vol. 2, Seiten 246-252, Juni 1999.According to FIG. 1, the images recorded by a camera are supplied in a plurality of channels at a specific frequency of, for example, 2 images per second to a first stage 1 of a sabotage detection process in which a stable background image B is obtained without movements, of which FIG the sequence is assumed to be a reference. For this purpose, for example, a Gaussian mixture model is used, see for example C. Stauffer, W.E.L. Grimson's "Adaptive Background Mixture Model for Real-Time Tracking" in CVPR '99, Vol. 2, pages 246-252, June 1999.

Es werden nur Luminanzkomponenten der einzelnen Pixel in Betracht gezogen und jedes einzelne Pixel der Szene wird durch eine Mischung von k Gauss-Verteilungen modelliert: χ k ( μ k , σ k ) mit   k = 1 , 2 , 3

Figure imgb0001
χ k = N k  exp { ( μ k Y ) 2 / 2 σ k 2 }
Figure imgb0002
Y mod ( t ) = Σ k  ω k  χ k
Figure imgb0003
wobei µk den Mittelwert bezeichnet, σk 2 die Abweichung (Kovarianz Matrix) und ωk die Gewichtung der k-ten Verteilung.

  • Zuerst wird die Verteilung der Gewichtungen (zur Zeit t-1) so geordnet, dass die Verteilung mit der höchsten Gewichtung an der Spitze steht: ω1 ≥ ω2 ≥ ω3
  • Anschliessend wird überprüft, ob die aktuelle Luminanz mit einer der Verteilungen |µk- Y| ≤ γσk überein stimmt, wobei γ = konstant ist.
  • Wenn mindestens eine Übereinstimmung festgestellt wird, werden µk, σk und ωk aktualisiert.
    • μ k ( t + 1 ) = α  μ k ( t ) + ( 1 α ) Y ( t )      α = konstant [ 0 , 1 ]
      Figure imgb0004
    • σ k ( t + 1 ) = α  σ k ( t ) + ( 1 α ) | μ k Y |
      Figure imgb0005
    • wenn Übereinstimmung: ωk(t+1) = α ωk(t) + (1-α)
    • wenn keine Übereinstimmung: ωk(t+1) = α ωk(t) + 0
  • Wenn keine Übereinstimmung festgestellt wird, dann wird k=3 reinitialisiert:
    • μ 3 ( t + 1 ) = Y ( t + 1 )
      Figure imgb0006
    • σ 3 ( t + 1 ) = L     L = konstant ( grosser Wert )
      Figure imgb0007
    • ω 3 ( t + 1 ) = S     S = konstant  ( kleiner Wert )
      Figure imgb0008
µ1 repräsentiert den stabilen Hintergrund B.Only luminance components of the individual pixels are considered, and each pixel of the scene is modeled by a mixture of k Gaussian distributions: χ k ( μ k . σ k ) With k = 1 . 2 . 3
Figure imgb0001
χ k = N k exp { - ( μ k - Y ) 2 / 2 σ k 2 }
Figure imgb0002
Y mod ( t ) = Σ k ω k χ k
Figure imgb0003
where μ k denotes the mean value, σ k 2 the deviation (covariance matrix) and ω k the weighting of the k-th distribution.
  • First, the distribution of weights (at time t-1) is ordered so that the distribution with the highest weighting is at the top: ω 1 ≥ ω 2 ≥ ω 3
  • Subsequently, it is checked whether the current luminance with one of the distributions | μ k - Y | ≤ γσ k is true, where γ = constant.
  • If at least one match is found, μ k , σ k, and ω k are updated.
    • μ k ( t + 1 ) = α μ k ( t ) + ( 1 - α ) Y ( t ) α = constant [ 0 . 1 ]
      Figure imgb0004
    • σ k ( t + 1 ) = α σ k ( t ) + ( 1 - α ) | μ k - Y |
      Figure imgb0005
    • if match: ω k (t + 1) = α ω k (t) + (1-α)
    • if no match: ω k (t + 1) = α ω k (t) + 0
  • If no match is found then k = 3 is reinitialized:
    • μ 3 ( t + 1 ) = Y ( t + 1 )
      Figure imgb0006
    • σ 3 ( t + 1 ) = L L = constant ( Great value )
      Figure imgb0007
    • ω 3 ( t + 1 ) = S S = constant ( small value )
      Figure imgb0008
μ 1 represents the stable background B.

In den nächsten Stufen des Sabotage-Detektionsprozesses erfolgt eine Kantenextraktion, bei welcher die Kantenwerte der einzelnen Pixel des stabilen Hintergrunds B ermittelt werden. Dazu werden auf B ein so genannter Sobel-Operator 2 und ein Mittelwert-Operator 3 angewandt und es wird für jedes Pixel i ein Wert di (Sobel) und mi (Mittelwert) berechnet: d = | h x B | + | h y B |

Figure imgb0009
m = n 3 × 3 B ,
Figure imgb0010

wobei h x = [ 1 0 1 2 0 2 1 0 1 ]      h y = [ 1 2 1 0 0 0 1 2 1 ]
Figure imgb0011
In the next stages of the sabotage detection process, an edge extraction takes place in which the edge values of the individual pixels of the stable background B are determined. For this purpose, a so-called Sobel operator 2 and a mean value operator 3 are applied to B and a value d i (Sobel) and m i (mean value) is calculated for each pixel i: d = | H x B | + | H y B |
Figure imgb0009
m = n 3 × 3 B .
Figure imgb0010

in which H x = [ - 1 0 1 - 2 0 2 - 1 0 1 ] H y = [ - 1 - 2 - 1 0 0 0 1 2 1 ]
Figure imgb0011

Beim Mittelwert-Operator 3 sind alle Elemente gleich 1.For mean value operator 3, all elements are equal to 1.

Man erhält also am Ausgang der Stufe 2 die einzelnen Pixel i von (d) und am Ausgang der Stufe 3 die einzelnen Pixel i von (m), aus denen anschliessend ein Kantenbild gewonnen wird. Im Anschluss an die Stufen 2 und 3 erfolgt in einer Stufe 4 eine Binärisierung der Pixel i, und zwar nach der Formel:
i(d, m) = 0 für dβ < mη, ansonsten ist i(d, m) gleich 1; β und η sind konstant.
Thus, at the output of stage 2, the individual pixels i of (d) and at the output of stage 3 the individual pixels i of (m) are obtained, from which an edge image is subsequently obtained. Subsequent to stages 2 and 3, in a stage 4, binarization of pixels i takes place according to the formula:
i (d, m) = 0 for dβ <mη, otherwise i (d, m) is equal to 1; β and η are constant.

Das Ergebnis dieser Binärisierung ist ein digitales Kantenbild Q, welches in einem Ringspeicher 5 gespeichert wird. Der Ringspeicher 5 ist wesentlich länger als die Anzahl der der Zeitkonstante entsprechenden Frames. Vorzugsweise beträgt die Grösse des Ringspeichers 1.5τ, wobei τ durch die folgende Beziehung mit α verknüpft ist: τ = 1/(1-α).The result of this binarization is a digital edge image Q, which is stored in a ring memory 5. The ring buffer 5 is substantially longer than the number of frames corresponding to the time constant. Preferably, the size of the ring memory is 1.5τ, where τ is linked to α by the following relationship: τ = 1 / (1-α).

Dann erfolgt in einer mit dem Bezugszeichen 6 bezeichneten Stufe anhand einer Korrelation des aktuellen Kantenbildes mit einem früheren die Berechnung der Summe über alle Pixel. Man verwendet dazu das erste Binärbild Q(0) und das letzte Binärbild Q(N) im Ringspeicher. Man zählt die Anzahl der Bits, welche im ersten Binärbild Q(0) vorhanden sind (Summe S0), die Anzahl der Bits, welche im letzten Binärbild Q(N) vorhanden sind (Summe SN), und schliesslich die Anzahl der Bits welche sowohl im ersten als auch im letzten Binärbild Q(0) + Q(N) vorhanden sind (Summe Scorr). S 0 = i Q i ( 0 )

Figure imgb0012
S N = i Q i ( N )
Figure imgb0013
S corr = i Q i ( 0 ) Q i ( N )
Figure imgb0014
Then, in a step designated by the reference numeral 6, the sum of all pixels is calculated on the basis of a correlation of the current edge image with an earlier one. The first binary image Q (0) and the last binary image Q (N) in the ring buffer are used for this purpose. Count the number of bits present in the first binary image Q (0) (sum S 0 ), the number of bits present in the last binary image Q (N) (sum S N ), and finally the number of bits which are present both in the first and in the last binary image Q (0) + Q (N) (sum S corr ). S 0 = Σ i Q i ( 0 )
Figure imgb0012
S N = Σ i Q i ( N )
Figure imgb0013
S corr = Σ i Q i ( 0 ) Q i ( N )
Figure imgb0014

Der Korrelationswert qcorr ist definiert als qcorr = Scorr / min(S0, SN), mit 0 < qcorr < 1. Je stärker sich die beiden Kantenbilder Q(0) und Q(N) überlappen, desto näher liegt der Korrelationswert qcorr bei 1. Bei einer durch Sabotage verursachten Bewegung der Kamera wird von dieser ein anderer Bildausschnitt erfasst, was zu einer Änderung des Korrelationswerts führt. Der Korrelationswert qcorr gelangt anschliessend in eine mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnete Stufe, in der die Alarmentscheidung erfolgt.The correlation value q corr is defined as q corr = S corr / min (S 0 , S N ), with 0 <q corr <1. The closer the two edge images Q (0) and Q (N) overlap, the closer the correlation value q corr at 1. In the case of camera movement caused by sabotage, the camera captures another image section, which results in a change in the correlation value. The correlation value q corr then passes into a designated by the reference numeral 7 stage in which the alarm decision is made.

Die Alarmentscheidung erfolgt anhand eines Schwellwerts für die Änderung δq = 1 - qcorr. Für die Auslösung eines Alarms gilt die Gleichung δq = 1 - qcorr ≤ thresAlarm. Der Alarm-Schwellwert thresAlarm hängt von der Alarm-empfindlichkeit und vom Kantenanteil fedge = min(S0, SN) an der Anzahl der in Betracht gezogenen Pixel (= Grösse des jeweiligen Bildes) ab. Bei gleicher Empfindlichkeitsein-stellung benötigt man für einen kleinen Kantenanteil fedge einen höheren Schwellwert δq als für einen hohen Kantenanteil. Man wird in der Regel die Alarmschwelle für δq = 1 - qcorr bei 0.5 festlegen und für Kantenanteile unter 0.2 nach oben verschieben. Aus diesem Grund ist der Alarmschwellwert δq nicht eine feste Grösse, sondern eine Funktion des Kantenanteils fedge.The alarm decision is made on the basis of a threshold value for the change δ q = 1 - q corr . For the triggering of an alarm the equation δ q = 1 - q corr ≤ thres alarm applies. The alarm threshold thres Alarm depends on the alarm sensitivity and the edge component f edge = min (S 0 , S N ) on the number of considered pixels (= size of the respective image). For the same sensitivity setting, a higher threshold value δ q is required for a small edge component f edge than for a high edge component. As a rule, the alarm threshold for δ q = 1 - q corr will be set at 0.5 and shifted upwards for edge portions below 0.2. For this reason, the alarm threshold δ q is not a fixed quantity but a function of the edge component f edge .

Die Einstellung der Alarmschwelle in Funktion des Kantenanteils ist aus Fig. 2 ersichtlich, in der auf der Ordinatenachse die Alarmschwelle thresAlarm und auf der Abszissenachse der Kantenanteil fedge aufgetragen ist. Man sieht, dass der Empfindlichkeitsbereich des Algorithmus, der sich zwischen den Grenzen 0 und 1 erstreckt, auf ein variables Band von Schwellwerten für δq dynamisch abgebildet wird. Die obere Grenze für den Schwellwert ist mit einer voll ausgezogenen Linie dargestellt, die untere Grenze mit einer gestrichelten und der Mittelwert mit einer gepunkteten Linie. Während bei einem Kantenanteil fedge ≥ 0.6 die untere Grenze bei 0.15, die obere Grenze bei 0.85 und der Mittelwert bei 0.50 liegen, liegen diese Werte für einen Kantenanteil von fedge bei 0.34, 0.63 und 0.92.The setting of the alarm threshold in function of the edge portion is shown in FIG. 2, in which the alarm threshold thres alarm is plotted on the ordinate axis and the edge component f edge is plotted on the abscissa axis. It can be seen that the sensitivity range of the algorithm extending between the limits 0 and 1 is dynamically mapped to a variable band of thresholds for δq. The upper limit for the threshold value is shown with a solid line, the lower limit with a dashed line and the middle value with a dotted line. While for an edge component f edge ≥ 0.6 the lower limit is 0.15, the upper limit is 0.85 and the mean is 0.50, these values for an edge component of f edge are 0.34, 0.63 and 0.92.

Andere Sabotagemöglichkeiten neben Bewegen der Kamera sind Abdecken oder Besprayen von deren Objektiv. In diesen Fällen ergibt sich mangels Überlappung der Kantenbilder der Korrelationswert qcorr = 0, also eine maximale Abweichung der Bildausschnitte.Other sabotaging options besides moving the camera are masking or spraying of their lens. In these cases, the lack of overlap of the edge images results in the correlation value q corr = 0, ie a maximum deviation of the image sections.

Die im Flussdiagramm von Fig. 1 dargestellten Verfahrensschritte sind in Form eines Programms auf einem Prozessor implementiert, der entweder in eine Überwachungskamera integriert ist und mit dieser eine Funktionseinheit bildet, oder an den eine Mehrzahl von beispielsweise 32 Überwachungskameras anschliessbar sind und der zu diesem Zweck für die parallele Verarbeitung von mehreren, beispielsweise 32, Datenworten ausgebildet ist.The method steps illustrated in the flow chart of FIG. 1 are implemented in the form of a program on a processor which is either integrated in a surveillance camera and forms a functional unit with it, or to which a plurality of, for example, 32 surveillance cameras can be connected and which for this purpose the parallel processing of several, for example 32, data words is formed.

Die Beschreibung des Verfahrens zur Detektion von Sabotageversuchen an einer Überwachungskamera anhand der Untersuchung von Kantenwerten ist nicht als Einschränkung zu verstehen.The description of the method of detecting sabotage attempts on a surveillance camera by examining edge values is not intended to be limiting.

Es wird vielmehr darauf hin gewiesen, dass die Untersuchung von Kantenwerten nur einen Spezialfall einer Untersuchung der aufgenommenen Bilder auf Änderungen darstellt. Wie schon weiter vorne erwähnt wurde, kann eine solche Untersuchung auf Änderungen auch durch einen direkten Vergleich der Bilder erfolgen, oder durch Untersuchung von Ecken, Intensität oder Farbe der Pixel, oder durch eine DCT-, Fourier- oder Wavelet-Transformation und Verwendung der DCT-, Fourier- bzw. Waveletkoeffizienten. Allgemein kann man sagen, dass aus dem Bild für bestimmte Eigenschaften des Bildes charakteristische Koeffizienten extrahiert werden.Rather, it is pointed out that the study of edge values is only a special case of examining the recorded images for changes. As mentioned earlier, such an examination for changes can also be made by directly comparing the images, or by examining the corners, intensity or color of the pixels, or by DCT, Fourier or wavelet transform and using the DCT , Fourier or wavelet coefficients. Generally one can say that characteristic coefficients are extracted from the image for certain properties of the image.

Das heisst, dass für jedes untersuchte Pixel oder für jede untersuchte Bildregion ein zeitlicher Mittelwert der Pixel gebildet wird, was ein stabiles Hintergrundbild ergibt. Dann werden charakteristische Koeffizienten extrahiert und in eine Informationsmatrix transformiert. Alternativ kann man auch die Koeffizienten schon aus dem Bild bilden und diese anschliessend in eine Informationsmatrix transformieren. Die aktuelle Informationsmatrix wird dann mit der Informationsmatrix eines Referenzbildes verglichen.This means that a temporal average of the pixels is formed for each pixel examined or for each examined image region, resulting in a stable background image. Then characteristic coefficients are extracted and transformed into an information matrix. Alternatively, the coefficients can already be formed from the image and then transformed into an information matrix. The current information matrix is then compared with the information matrix of a reference image.

Claims (24)

Verfahren zur Detektion von Sabotageversuchen an einer Überwachungskamera anhand der von der Kamera aufgenommenen Bilder, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bild mit einem früher aufgenommenen Referenzbild verglichen und daraus ein Korrelationswert (qcorr) gewonnen und dieser mit einer Alarmschwelle (thresAlarm) verglichen wird.A method for detecting sabotage attempts on a surveillance camera on the basis of the images taken by the camera, characterized in that each image compared with a previously recorded reference image and obtained therefrom a correlation value (q corr ) and this is compared with an alarm threshold (thres alarm ). Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: - Extraktion von für bestimmte Eigenschaften des Bildes charakteristischen Koeffizienten; - Bildung eines Mittelwerts für jeden Koeffizienten; - Transformation der Koeffizienten in eine Informationsmatrix; - Korrelation der aktuellen Informationsmatrix mit einer früher berechneten Informationsmatrix; - Bestimmung des Korrelationswerts (qcorr); und - Vergleich des Korrelationswerts (qcorr) mit der Alarmschwelle (thresAlarm). Method according to claim 1, characterized by the following method steps: - extraction of coefficients characteristic of certain properties of the image; - averaging for each coefficient; - transformation of the coefficients into an information matrix; Correlation of the current information matrix with an earlier calculated information matrix; - determination of the correlation value (q corr ); and - Comparison of the correlation value (q corr ) with the alarm threshold (thres Alarm ). Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: - Bildung eines Mittelwerts für jedes Pixel des betrachteten Bildes oder eines Ausschnitts von diesem; - Extraktion von für bestimmte Eigenschaften des Bildes wie Mittelwert-Bild oder Hintergrund-Bild charakteristischen Koeffizienten; - Transformation der Koeffizienten in eine Informationsmatrix; - Korrelation der aktuellen Informationsmatrix mit einer früher berechneten Informationsmatrix; - Bestimmung des Korrelationswerts (qcorr); und - Vergleich des Korrelationswerts (qcorr) mit der Alarmschwelle (thresAlarm). Method according to claim 1, characterized by the following method steps: Averaging for each pixel of the viewed image or a section thereof; Extraction of coefficients characteristic of certain properties of the image, such as mean image or background image; - transformation of the coefficients into an information matrix; Correlation of the current information matrix with an earlier calculated information matrix; - determination of the correlation value (q corr ); and - Comparison of the correlation value (q corr ) with the alarm threshold (thres Alarm ). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte bestimmte Eigenschaft durch die Farbe oder die Intensität der einzelnen Pixel gebildet ist.A method according to claim 2 or 3, characterized in that said specific characteristic is formed by the color or intensity of the individual pixels. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als für bestimmte Eigenschaften des Bildes repräsentative Koeffizienten Fourierkoeffizienten, DCT-Koeffizienten, Wavelet-Koeffizienten, Kanten- oder Eckenwerte untersucht werden.Method according to Claim 4, characterized in that Fourier coefficients, DCT coefficients, wavelet coefficients, edge or corner values are examined as coefficients representative of certain properties of the image. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Untersuchung von Kantenwerten aus dem Kamerabild ein stabiler Hintergrund ohne Bewegungen extrahiert und für diesen ein Kantenbild (B) berechnet wird, und dass das aktuelle Kantenbild mit einem früher berechneten korreliert und dadurch der Korrelationswert (qcorr) bestimmt wird.A method according to claim 5, characterized in that in the examination of edge values from the camera image, a stable background extracted without movements and for this an edge image (B) is calculated, and that the current Edge image correlated with a previously calculated and thereby the correlation value (q corr ) is determined. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion des stabilen Hintergrunds (B) mittels eines statistischen Verfahrens (1) erfolgt, und dass durch Anwendung eines Sobel-Operators (2) und eines Mittelwert-Operators (3) auf die einzelnen Pixel des stabilen Hintergrunds (B) die Kantenwerte der einzelnen Pixel ermittelt werden.A method according to claim 6, characterized in that the extraction of the stable background (B) is performed by a statistical method (1), and by applying a Sobel operator (2) and a mean operator (3) to the individual pixels of the stable background (B) the edge values of the individual pixels are determined. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Binärisierungsstufe (4) ein digitales Kantenbild (Q) gewonnen und in einem Ringspeicher (5) gespeichert wird.A method according to claim 7, characterized in that in a binarization stage (4) a digital edge image (Q) obtained and stored in a ring memory (5). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch Korrelation (6) des aktuellen Kantenbildes mit einem früheren eine Berechnung der Kantensumme über alle Pixel erfolgt.A method according to claim 8, characterized in that by correlation (6) of the current edge image with an earlier calculation of the edge total over all pixels. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelation durch Vergleich des ersten Binärbilds (Q(0)) mit dem letzten Binärbild (Q(N)) im Ringspeicher (5) erfolgt. A method according to claim 9, characterized in that the correlation by comparison of the first binary image (Q (0)) with the last binary image (Q (N)) in the ring memory (5). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Summe (S0) der Kanten im ersten Binärbild (Q(0)), eine zweite Summe (SN) der Kanten im letzten Binärbild (Q(N)) und eine dritte Summe (Scorr) der im ersten und im letzten Binärbild (Q(0) und Q(N)) auftretenden Kanten ermittelt wird.Method according to claim 10, characterized in that a first sum (S 0 ) of the edges in the first binary image (Q (0)), a second sum (S N ) of the edges in the last binary image (Q (N)) and a third sum (S corr ) of the edges occurring in the first and in the last binary image (Q (0) and Q (N)) is determined. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrelationswert (qcorr) als der Quotient aus der dritten Summe (Scorr) und der kleineren der beiden Summen erste Summe (S0) und zweite Summe (SN) definiert ist.A method according to claim 11, characterized in that the correlation value (q corr ) is defined as the quotient of the third sum (S corr ) and the smaller of the two sums first sum (S 0 ) and second sum (S N ). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrelationswert (qcorr) einer Stufe (7) zur Alarmentscheidung zugeführt und in dieser mit einer Alarmschwelle (thresAlarm) verglichen wird.A method according to claim 12, characterized in that the correlation value (q corr ) is fed to a stage (7) for alarm decision and is compared in this with an alarm threshold (thres alarm ). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmschwelle (thresAlarm) in Abhängigkeit vom Kantenanteil an der Anzahl der in Betracht gezogenen Pixel eingestellt und zu diesem Zweck die Alarmempfindlichkeit (δq) auf ein variables Band von Alarmschwellwerten dynamisch abgebildet wird.A method according to claim 13, characterized in that the alarm threshold (thres alarm ) is set as a function of the edge portion of the number of pixels considered and for this purpose the alarm sensitivity (δq) is dynamically mapped to a variable band of alarm thresholds. Einrichtung zur Detektion von Sabotageversuchen an einer Überwachungskamera anhand der von der Kamera aufgenommenen Bilder, mit einem Prozessor für die Auswertung der aufgenommenen Bilder, gekennzeichnet durch ein auf diesem Prozessor implementiertes Programm für den Vergleich jedes Bildes mit einem früher aufgenommenen Referenzbild und die Gewinnung eines Korrelationswerts (qcorr) und für dessen Vergleich mit einer Alarmschwelle (thresAlarm).Device for detecting sabotage attempts on a surveillance camera on the basis of the images taken by the camera, with a processor for evaluating the captured images, characterized by a program implemented on this processor for comparing each image with an earlier one recorded reference image and obtaining a correlation value (q corr ) and for its comparison with an alarm threshold (thres alarm ). Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor in die Überwachungskamera integriert ist.Device according to claim 15, characterized in that the processor is integrated in the surveillance camera. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Überwachungskameras an einen gemeinsamen Prozessor angeschlossen sind, welcher für die parallele Verarbeitung mehrerer Datenworte ausgebildet ist.Device according to claim 16, characterized in that a plurality of surveillance cameras are connected to a common processor, which is designed for the parallel processing of a plurality of data words. Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem Prozessor implementierte Programm für die Durchführung der folgenden Verfahrensschritte ausgebildet ist: - Extraktion von für bestimmte Eigenschaften des Bildes charakteristischen Koeffizienten; - Bildung eines Mittelwerts für jeden Koeffizienten; - Transformation der Koeffizienten in eine Informationsmatrix; - Korrelation der aktuellen Informationsmatrix mit einer früher berechneten; - Bestimmung des Korrelationswerts (qcorr); und - Vergleich des Korrelationswerts (qcorr) mit der Alarmschwelle (thresAlarm). Device according to claim 16 or 17, characterized in that the program implemented on the processor is designed to carry out the following method steps: - extraction of coefficients characteristic of certain properties of the image; - averaging for each coefficient; - transformation of the coefficients into an information matrix; Correlation of the current information matrix with a previously calculated one; - determination of the correlation value (q corr ); and - Comparison of the correlation value (q corr ) with the alarm threshold (thres Alarm ). Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem Prozessor implementierte Programm für die Durchführung der folgenden Verfahrensschritte ausgebildet ist: - Bildung eines Mittelwerts für jedes Pixel des betrachteten Bildes oder eines Ausschnitts von diesem; - Extraktion von für bestimmte Eigenschaften des Bildes wie Mittelwert-Bild oder Hintergrund-Bild charakteristischen Koeffizienten; - Transformation der Koeffizienten in eine Informationsmatrix; - Korrelation der aktuellen Informationsmatrix mit einer früher berechneten; - Bestimmung des Korrelationswerts (qcorr); und - Vergleich des Korrelationswerts (qcorr) mit der Alarmschwelle (thresAlarm). Device according to claim 16 or 17, characterized in that the program implemented on the processor is designed to carry out the following method steps: Averaging for each pixel of the viewed image or a section thereof; Extraction of coefficients characteristic of certain properties of the image, such as mean image or background image; - transformation of the coefficients into an information matrix; Correlation of the current information matrix with a previously calculated one; - determination of the correlation value (q corr ); and - Comparison of the correlation value (q corr ) with the alarm threshold (thres Alarm ) . Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die für bestimmte Eigenschaften des Bildes repräsentativen Koeffizienten durch Fourierkoeffizienten, DCT-Koeffizienten, Wavelet-Koeffizienten, Kanten- oder Eckenwerte gebildet sind.Device according to claim 18, characterized in that the coefficients representative of certain properties of the image are formed by Fourier coefficients, DCT coefficients, wavelet coefficients, edge or corner values. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Untersuchung von Kantenwerten aus dem Kamerabild ein stabiler Hintergrund ohne Bewegungen extrahiert und für diesen ein Kantenbild (B) berechnet wird, und dass das aktuelle Kantenbild mit einem früher berechneten korreliert und dadurch der Korrelationswert (qcorr) bestimmt wird.Device according to claim 20, characterized in that in the examination of edge values from the camera image a stable background is extracted without movements and for this an edge image (B) is calculated, and that the current edge image correlates with an earlier calculated and thereby the correlation value (q corr ) is determined. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Kantenbildes durch Anwendung eines Sobel-Operators (2) und eines Mittelwert-Operators (3) auf die Pixel des stabilen Hintergrunds (B) erfolgt.Device according to Claim 21, characterized in that the edge image is calculated by applying a Sobel operator (2) and a mean operator (3) to the pixels of the stable background (B). Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Binärisierungsstufe (4) für die Gewinnung eines digitalen Kantenbildes (Q) aus den Kantenwerten der einzelnen Pixel vorgesehen und dass der Binärisierungsstufe (4) ein Ringspeicher (5) für die Speicherung der digitalen Kantenbilder (Q) nachgeschaltet ist.Device according to Claim 22, characterized in that a binarization stage (4) for obtaining a digital edge image (Q) is provided from the edge values of the individual pixels, and that the binarization stage (4) has a ring memory (5) for storing the digital edge images (Q ) is connected downstream. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelation durch Vergleich des ersten Binärbilds (Q(0)) mit dem letzten Binärbild (Q(N)) im Ringspeicher (5) erfolgt.Device according to Claim 23, characterized in that the correlation takes place by comparison of the first binary image (Q (0)) with the last binary image (Q (N)) in the ring memory (5).
EP04029763A 2004-12-16 2004-12-16 Method and apparatus for detection of tampering with a surveillance camera Withdrawn EP1672604A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04029763A EP1672604A1 (en) 2004-12-16 2004-12-16 Method and apparatus for detection of tampering with a surveillance camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04029763A EP1672604A1 (en) 2004-12-16 2004-12-16 Method and apparatus for detection of tampering with a surveillance camera

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1672604A1 true EP1672604A1 (en) 2006-06-21

Family

ID=34927794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04029763A Withdrawn EP1672604A1 (en) 2004-12-16 2004-12-16 Method and apparatus for detection of tampering with a surveillance camera

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP1672604A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1936576A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-25 Axis AB Camera tampering detection
DE202012003277U1 (en) 2012-03-22 2012-07-11 Iris-Gmbh Infrared & Intelligent Sensors Detection of signal interference of an optical sensor caused by damage or occlusion
TWI448992B (en) * 2011-12-01 2014-08-11 Univ Nat Chiao Tung Mothod for video monitoring
WO2020226540A1 (en) * 2019-05-06 2020-11-12 Saab Ab A method, computer program product, device and system for determining if an optical component of an electro-optical sensor system needs replacing
EP3989196A1 (en) * 2020-10-23 2022-04-27 Yokogawa Electric Corporation Apparatus, system, method and program

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471239A (en) * 1992-03-26 1995-11-28 Solid State Logic Limited Detecting scene changes
DE19603935A1 (en) * 1996-02-03 1997-08-07 Bosch Gmbh Robert Movement detection within a surveillance area
WO1998028706A1 (en) * 1996-12-23 1998-07-02 Esco Electronics Corporation Low false alarm rate video security system using object classification
EP0984412A2 (en) * 1998-09-02 2000-03-08 Geutebrück Gmbh &amp; Co. Kg Video image surveillance system
FR2814896A1 (en) * 2000-10-03 2002-04-05 Telediffusion De France Tdf Industrial site/public place/traffic route video camera surveillance system detecting misalignment obstruction with image block transforms spatial activity determining with time/luminosity and comparing set level

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471239A (en) * 1992-03-26 1995-11-28 Solid State Logic Limited Detecting scene changes
DE19603935A1 (en) * 1996-02-03 1997-08-07 Bosch Gmbh Robert Movement detection within a surveillance area
WO1998028706A1 (en) * 1996-12-23 1998-07-02 Esco Electronics Corporation Low false alarm rate video security system using object classification
EP0984412A2 (en) * 1998-09-02 2000-03-08 Geutebrück Gmbh &amp; Co. Kg Video image surveillance system
FR2814896A1 (en) * 2000-10-03 2002-04-05 Telediffusion De France Tdf Industrial site/public place/traffic route video camera surveillance system detecting misalignment obstruction with image block transforms spatial activity determining with time/luminosity and comparing set level

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HARASSE ET AL.: "Automated camera dysfunctions detection", 2004 SOUTHWEST SYMPOSIUM ON IMAGE ANALYSIS AND INTERPRETATION 28-30 MARCH 2004 LAKE TAHOE, NV, USA, March 2004 (2004-03-01), PISCATAWAY, NJ, USA, pages 36 - 40, XP002328669, ISBN: 0-7803-8387-7 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1936576A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-25 Axis AB Camera tampering detection
US8073261B2 (en) 2006-12-20 2011-12-06 Axis Ab Camera tampering detection
TWI448992B (en) * 2011-12-01 2014-08-11 Univ Nat Chiao Tung Mothod for video monitoring
DE202012003277U1 (en) 2012-03-22 2012-07-11 Iris-Gmbh Infrared & Intelligent Sensors Detection of signal interference of an optical sensor caused by damage or occlusion
EP2642315A2 (en) 2012-03-22 2013-09-25 Iris-Gmbh Infrared & Intelligent Sensors Detection of optical sensor signal interference caused by damage or cover
WO2020226540A1 (en) * 2019-05-06 2020-11-12 Saab Ab A method, computer program product, device and system for determining if an optical component of an electro-optical sensor system needs replacing
US11499887B2 (en) 2019-05-06 2022-11-15 Saab Ab Method, computer program product, device and system for determining if an optical component of an electro-optical sensor system needs replacing
EP3989196A1 (en) * 2020-10-23 2022-04-27 Yokogawa Electric Corporation Apparatus, system, method and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19983806B4 (en) An auto focus algorithm using discrete wavelet transform
DE60037485T2 (en) Signal processing method and video signal processor for determining and analyzing a picture and / or audio pattern
EP3058556B1 (en) Method and device for the automated early detection of forest fires by means of the optical detection of clouds of smoke
DE602004005358T2 (en) OBJECT DETECTION IN PICTURES
DE69937530T2 (en) Method for automatically classifying images by events
EP1628260B1 (en) Method and system for automatic forest fire recognition
EP0645037B1 (en) Process for detecting changes in moving images
DE19634768A1 (en) Face identification system using video image analysis
DE112016001040T5 (en) Method and system for real-time noise removal and image enhancement of high dynamic range images
WO2005048195A2 (en) Method for the analysis of correspondences in image data sets
EP2677460A1 (en) Method for determining the length of a queue
EP1496483B1 (en) Method and apparatus for the detection of flames
DE112018004661T5 (en) Shadow detection method for a surveillance video image, system thereof, and shadow removal method
DE102005045077A1 (en) A method and apparatus for distributed analysis of images
DE19882912B4 (en) Image selection based on the image content
DE4332753C2 (en) Process for the detection of moving objects
EP0825543A2 (en) Method and device for recognizing patterns
DE4138517A1 (en) Object oriented coding of image signals for describing moving objects - identifies objects within vision field that have parameters encoded and used in synthesising process
EP1672604A1 (en) Method and apparatus for detection of tampering with a surveillance camera
DE112018007375T5 (en) Quality control system
DE102006044929A1 (en) Device for determining information about the time alignment of two information signals
EP3655920B1 (en) Method and device for analysing image sections for a correspondence calculation
EP2539851B1 (en) Method and apparatus for analysing an image from an image capture device for a vehicle
EP2483834A1 (en) Method and apparatus for recognizing erroneous detection of an object in an image
DE60310766T2 (en) LIGHTING INDEPENDENT FACE DETECTION

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR LV MK YU

AKX Designation fees paid
REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8566

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20061222