EP2210417A1 - Konfigurationsmodul für ein videoüberwachungssystem, überwachungssystem mit dem konfigurationsmodul, verfahren zur konfiguration eines videoüberwachungssystems sowie computerprogramm - Google Patents

Konfigurationsmodul für ein videoüberwachungssystem, überwachungssystem mit dem konfigurationsmodul, verfahren zur konfiguration eines videoüberwachungssystems sowie computerprogramm

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EP2210417A1
EP2210417A1 EP08804189A EP08804189A EP2210417A1 EP 2210417 A1 EP2210417 A1 EP 2210417A1 EP 08804189 A EP08804189 A EP 08804189A EP 08804189 A EP08804189 A EP 08804189A EP 2210417 A1 EP2210417 A1 EP 2210417A1
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EP
European Patent Office
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surveillance
monitoring target
camera
monitoring
model
Prior art date
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Application number
EP08804189A
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English (en)
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Inventor
Stephan Heigl
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2210417A1 publication Critical patent/EP2210417A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189—Actuation 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
    • G08B13/194—Actuation 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
    • G08B13/196—Actuation 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
    • G08B13/19639—Details of the system layout
    • G08B13/19641—Multiple cameras having overlapping views on a single scene
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189—Actuation 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
    • G08B13/194—Actuation 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
    • G08B13/196—Actuation 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
    • G08B13/19639—Details of the system layout
    • G08B13/19652—Systems using zones in a single scene defined for different treatment, e.g. outer zone gives pre-alarm, inner zone gives alarm
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189—Actuation 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
    • G08B13/194—Actuation 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
    • G08B13/196—Actuation 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
    • G08B13/19678—User interface
    • G08B13/1968—Interfaces for setting up or customising the system

Definitions

  • Video surveillance monitor configuration module monitoring system with the configuration module method for configuring a video surveillance system and computer program
  • the invention relates to a configuration module for a video surveillance system for configuring a plurality of surveillance cameras, which in one
  • Surveillance area arranged spatially distributed and / or can be arranged, and a corresponding video surveillance system, a method and a computer program.
  • Video surveillance systems typically include a plurality of video cameras distributed in a surveillance area. The of the
  • Surveillance cameras recorded image data are combined in a monitoring center and there automated or evaluated by monitoring personnel.
  • automated monitoring it is known that certain image areas of a surveillance camera are selected and constantly monitored by means of digital image processing.
  • WO2005 / 050971 discloses a video surveillance system having a plurality of surveillance cameras for a building or the like, wherein a surveillance camera is configurable such that exceeding a virtual trip cord placed in the image area of the surveillance camera results in alarm triggering. During configuration, the virtual trip cord is entered into a single video image of the surveillance camera to be configured.
  • a configuration module with the features of claim 1 a monitoring system with the features of claim 9, a method for configuring a monitoring system with the features of claim 13 and a computer program with the features of claim 14 are disclosed.
  • Advantageous or preferred embodiments of the invention are set forth in the subclaims, the following description and by the figures.
  • a configuration module which is suitable and / or designed for configuring a video surveillance system with a plurality of surveillance cameras.
  • the majority of the surveillance cameras are spatially distributed in a surveillance area and / or can be arranged therein.
  • the surveillance area is designed as desired and can be embodied, in particular, as one or more interior spaces in a building, one or more streets, intersections, factory grounds, etc.
  • the configuration module comprises a model memory, which may be designed as a volatile or as a non-volatile memory and which provides a model of the monitoring area.
  • the model is e.g. formed as an image, a map, a floor plan or the like of the monitoring area and / or includes the geometric dimensions and / or dimensions thereof.
  • the model shows the surveillance area arranged in a world coordinate system in a model coordinate representation.
  • model camera data of the surveillance cameras are registered and / or referenced.
  • the surveillance cameras are registered in the model in model coordinates in terms of position and orientation.
  • model and the camera data are stored permanently in the model memory, with other alternatives, the data mentioned above only for
  • the configuration module has an input interface which is connected and / or connectable, for example, to a human-machine interface MMS, the input interface being used to input at least one monitoring target in the Model is suitable and / or trained.
  • the monitoring goal can z. B. are registered in the model so that this is detected on the detection area, so the area of the video cameras in the surveillance area of at least two of the surveillance cameras or that this extends further than the detection range of the surveillance cameras.
  • Surveillance target also partially overlapping and partially non-overlapping with the coverage of one of the surveillance cameras are entered.
  • the monitoring target can be entered into the model regardless of the placement of the surveillance cameras.
  • the monitoring target is preferably entered in model coordinates.
  • a computing device as part of the configuration module, is configured to determine at least one camera-specific monitoring target section for at least one of the surveillance cameras on the basis of the input monitoring target. In a preferred embodiment, starting from the registered
  • Monitoring target which extends for example over the detection range of at least two surveillance cameras, formed monitoring target sections, each monitoring target section is assigned to exactly one surveillance camera.
  • each monitoring target section corresponds to the part of the monitoring destination which is in the detection area of the associated
  • Security camera is arranged. If the coverage areas of the surveillance cameras overlap, the surveillance target areas of a surveillance destination may also overlap.
  • a consideration of the invention is that the previously implemented individual configuration of surveillance cameras in a video surveillance system is cumbersome and error prone.
  • monitoring targets are to be activated which extend over detection areas of at least two surveillance cameras, the at least two surveillance cameras had to be individually configured so that the transition of the surveillance target between the detection areas actually meets the desired requirements.
  • a change in the position of the monitoring target is - A -
  • the invention proposes that the monitoring target is registered in a model and that the conversion of the monitoring target into camera-specific
  • Monitoring target sections are automated.
  • a user may, for example, enter a virtual triplet in the model simply by defining two endpoints, with the configuration of one, two, three or more surveillance cameras automatically resulting from the output of the camera-specific surveillance target sections for the surveillance cameras.
  • the surveillance cameras are arranged stationary, in modified embodiments, the
  • Surveillance cameras however, also be designed as movable, in particular PTZ cameras (PanTill zoom cameras), wherein the camera-specific monitoring target sections are created as a function of the current camera position.
  • PTZ cameras PanTill zoom cameras
  • the monitoring target is arranged stationary in the model and / or in the monitoring area.
  • the monitoring target is not designed as a moving surveillance object.
  • the monitoring target and / or the monitoring target section is designed as a line or a line, for example with interpolation points and / or interpolation sections, as a surface, in particular as a polygon and / or as a spatial section, in particular a volume.
  • the monitoring target can be represented as a geometric body, which preferably extends horizontally in the monitoring area, but in modified embodiments shows vertical or arbitrarily oriented sections.
  • the monitoring target is designed as a virtual trip-rope
  • the monitoring target is embodied as a surface section which, for example, identifies a blocked area in the monitoring area.
  • the monitoring target is designed as a volume, for example as a cylinder, in whose
  • the model is designed as a 2-D or as a 3-D model, the 2-D model being realized for example as a plan view of the monitoring area.
  • the floor plan and stationary objects such as walls, are modeled.
  • quasi-stationary objects such as cabinets, work machines or the like may be formed in the model.
  • the configuration module prefferably has an occlusion check device which is designed to check a possible occlusion of the monitoring target or the monitoring target section in front of one of the surveillance cameras.
  • an occlusion check device which is designed to check a possible occlusion of the monitoring target or the monitoring target section in front of one of the surveillance cameras.
  • One possibility of the implementation is to provide the model or objects in the model with a Z hierarchy and to check whether the
  • Monitoring target portion is arranged completely or at least partially visible in front of the respective surveillance camera.
  • the camera data entered and / or referenced in the model comprise a camera model, a
  • the camera model describes the optical properties, in particular the imaging properties of the surveillance camera and, together with the data on the camera position and / or orientation, allows the projection of the pixels from an image coordinate system of the surveillance camera into the model coordinate system or in the opposite direction.
  • the calculation device is designed in terms of programming and / or circuitry to determine the monitoring target sections by the monitoring objectives present in model coordinates being in the image coordinate system of the respectively corresponding ones
  • Surveillance camera can be projected and optionally cropped.
  • the projected surveillance targets are cropped at the edges and / or in areas which are obscured by stationary and / or quasi-stationary objects and / or located outside the image capture area of the respective surveillance camera.
  • Another object of the invention relates to a video surveillance system having the features of claim 8, wherein the video surveillance system is connected to a plurality of surveillance cameras and / or connectable, wherein the surveillance cameras are spatially distributed and / or arranged in a surveillance area and wherein the video surveillance system, the configuration module as described above or according to one of the preceding claims.
  • the video surveillance system has at least one monitoring device, which is designed programmatically and / or circuitry for monitoring at least one of the monitoring target sections by evaluating the video data streams of the surveillance cameras by means of digital image processing algorithms.
  • the monitoring device is designed in particular for the detection and / or tracking of monitoring objects, object movements or the like in the monitoring target sections.
  • the video surveillance system comprises a plurality of the monitoring devices, each monitoring device being associated with at least or precisely one surveillance camera.
  • This aspect of the invention thus relates to a decentralized distribution of the monitoring devices in the video surveillance system, so that the image data streams of the surveillance cameras can be evaluated at least in part in a parallel architecture.
  • At least one surveillance camera is designed as a so-called intelligent camera which, for example, has a processor unit in the same housing, wherein the surveillance device is integrated locally in the surveillance camera, in particular in the processor unit.
  • This aspect of the invention allows to easily configure a network of intelligent cameras using the configuration module.
  • a further subject matter relates to a method for the configuration of a surveillance system or of the surveillance system according to one of the preceding claims.
  • the surveillance target for example in the form of a geometric figure, is entered in the model of the surveillance area in a first step and in one second step, the monitoring target is converted into the camera-specific monitoring target sections of the individual surveillance cameras.
  • a last subject of the invention relates to a computer program having the features of claim 13.
  • Figure 1 is a schematic representation of a video surveillance system with a configuration module as an embodiment of the invention
  • FIG. 2 is also a schematic representation of an illustration of the projection of model coordinates into pixel coordinates.
  • FIG. 1 shows a video surveillance system 1, which is wirelessly or wired to a plurality of surveillance cameras 2 a, b, c, d, connected by signal technology.
  • the surveillance cameras 2 a-d are spatially distributed in a real surveillance area, wherein the surveillance area in FIG. 1 is designed as a space 3.
  • the monitoring area is designed to be more spacious, twisted, multi-level, etc.
  • the detection areas 4 a and 4 b are schematically the detection areas 4 a and 4 b, shown, which are arranged partially overlapping. Also overlapping with the detection areas 4 a, 4 b, a monitoring target 5 is shown, which is designed as a polygon and extends horizontally in the space 3. Such a monitoring target 5 is arranged in a surveillance area, for example, when the surveillance target 5 may not be labeled or crossed by surveillance objects, such as visitors, without an alarm message being output by the monitoring system.
  • the monitoring target 5 is completely in the detection area 4 b of the surveillance camera 2 b, but only partially in the area
  • the monitoring system 1 would have to be configured such that in a first step the monitoring target 5 is entered with regard to the surveillance camera 2b and in a second step with respect to the surveillance camera 2a. It is a particular difficulty that the monitoring objective 5 in the
  • Detection area 4a only partially protrudes and therefore must be cut off when entering. It is particularly difficult here to enter the transition of the monitoring target 5 in the border or overlap region of the detection areas 4 a and 4 b with sufficient accuracy.
  • the video surveillance system 1 has a configuration module 6, which allows a simplified configuration of the surveillance cameras 2 a to d.
  • the configuration module 6 comprises a model memory 7, which is a model 10 of the
  • the model 10 is designed as a 2-D model, for example, and can be graphically provided on a display unit 8 to an observer 9.
  • the observer 9 can easily draw the monitoring target 5 into the model 10, preferably independently of the position of the surveillance cameras 2 a to 2 d.
  • the configuration module 6 has a computing device 12, which on the one hand to the model memory 7 with the model 10 and the data of the entered monitoring target 5 and based on this data generated camera-specific monitoring target sections 13 a and 13 b.
  • the monitoring target section 13 b comprises the complete monitoring target 5, since this is completely in the
  • Detection area 4 b of the surveillance camera 2 b is arranged.
  • the monitoring target section 13 a is formed only as a subset of the monitoring target 5, specifically as the subset recorded by the detection area 4 a of the surveillance camera 2 a.
  • the conversion of the monitoring target 5 into the monitoring target sections 13 a, b is achieved by means of a projection of the monitoring target 5 from the model coordinates of the model 10 shown on the display device 8 into the image coordinates of the surveillance cameras 2 a to 2 d.
  • FIG. 2 illustrates the projection of the monitoring target 5 from the model coordinates, which are indicated by a model coordinate system 14, into an image coordinate system 15a or 15b of the surveillance cameras 2 a and 2 b, respectively.
  • the model coordinate system is in a fixed, unique relationship with a world coordinate system in which the space 3 is located.
  • the complete surveillance target 5 is imaged onto an image plane in the image coordinate system, the position of the image plane being defined by the image capturing unit of the surveillance camera 2b.
  • Mapping specification is generated by the camera data, ie in particular the position and orientation of the surveillance cameras 2a and 2b and a camera model which describes the optical imaging properties.
  • the imaged monitoring target 5 is trimmed at the edge, wherein the intersection boundaries are defined by the detection range of the surveillance cameras 2 a, b, ie ultimately by the (effective) size of the image capturing unit or another aperture of the surveillance cameras 2 a, b.
  • a Verdeckungsprüfvorraum 16 may be provided in the configuration module 6, which is a possible occlusion of the Monitoring target 5 checked by other objects in the model 10 and disabled in a cover other areas, especially the hidden areas of the monitoring target 5.
  • the remainder of the imaged monitoring target 5 is the monitoring target portion 13 a, b, which can be observed by the surveillance cameras 2a and b, respectively.
  • Monitoring target sections 13 a, b correspond to real areas in the space 3 in world coordinates.
  • the position and extent of the monitoring target sections 13 a, b in image coordinates is output to monitoring devices 17a-d, which are decentralized in the
  • Surveillance cameras 2 a-d are integrated.
  • the surveillance cameras 2 a-d are designed as so-called “intelligent cameras” which have integrated and / or individually assigned processor units in their own housing.
  • the monitoring target sections 13 a, b are monitored by means of digital image processing for events detectable by image processing algorithms during monitoring operation. Such events may include entering, crossing, touching, etc. of the monitoring target sections 13a, b, color, contrast, content changes, and / or object detection, or recognition in the

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Abstract

Videoüberwachungssysteme weisen üblicherweise eine Mehrzahl von Videokameras auf, welche in einem Überwachungsbereich örtlich verteilt angeordnet sind. Die von den Überwachungskameras aufgenommenen Bilddaten werden in einer Überwachungszentrale zusammengeführt und dort automatisiert oder durch Überwachungspersonal ausgewertet. Bei der automatisierten Überwachung ist es bekannt, dass bestimmte Bildbereiche einer Überwachungskamera ausgewählt werden und mittels digitaler Bildverarbeitung ständig überwacht werden. Es wird ein Konfigurationsmodul 6 für ein Videoüberwachungssystem 1 mit einer Mehrzahl von Überwachungskameras 2 a-d, welche in einem Überwachungsbereich 3 räumlich verteilt angeordnet und/oder anordbar sind, mit einem Modellspeicher 7, welcher ausgebildet ist, ein Modell 10 des Überwachungsbereichs 3 bereitzustellen, wobei in dem Modell 10 Kameradaten der Überwachungskameras 2 a-d eingetragen und/oder referenziert sind, mit einer Eingabeschnittstelle 11 zur Eingabe von mindestens einem Überwachungsziel 5 in dem Modell 10 und mit einer Berechnungsvorrichtung 12 vorgeschlagen, welche auf Basis des eingegebenen Überwachungsziels 5 mindestens einen kameraspezifischen Überwachungszielabschnitt 13 a, b für eine der Überwachungskameras 2 a, b ermittelt.

Description

Beschreibung
Titel
Konfigurationsmodul für ein Videoüberwachungssvstem, Überwachungssystem mit dem KonfigurationsmoduL Verfahren zur Konfiguration eines Videoüberwachungssystems sowie Computerprogramm
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Konfigurationsmodul für ein Videoüberwachungssystem zur Konfiguration einer Mehrzahl von Überwachungskameras, welche in einem
Überwachungsbereich räumlich verteilt angeordnet und/oder anordbar sind, sowie ein entsprechendes Videoüberwachungssystem, ein Verfahren und ein Computerprogramm.
Videoüberwachungssysteme weisen üblicherweise eine Mehrzahl von Videokameras auf, welche in einem Überwachungsbereich örtlich verteilt angeordnet sind. Die von den
Überwachungskameras aufgenommenen Bilddaten werden in einer Überwachungszentrale zusammengeführt und dort automatisiert oder durch Überwachungspersonal ausgewertet. Bei der automatisierten Überwachung ist es bekannt, dass bestimmte Bildbereiche einer Überwachungskamera ausgewählt werden und mittels digitaler Bildverarbeitung ständig überwacht werden.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift WO2005/050971 ein Videoüberwachungssystem mit einer Mehrzahl von Überwachungskameras für ein Gebäude oder dergleichen, wobei eine Überwachungskamera derart konfigurierbar ist, dass das Überschreiten einer in den Bildbereich der Überwachungskamera gelegten, virtuellen Stolperschnur zu einer Alarmauslösung führt. Bei der Konfiguration wird die virtuelle Stolperschnur in ein einzelnes Videobild der zu konfigurierenden Überwachungskamera eingetragen.
Offenbarung der Erfindung Erfindungsgemäß wird ein Konfigurationsmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Überwachungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9, ein Verfahren zur Konfiguration eines Überwachungssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 14 offenbart. Vorteilhafte oder bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und durch die Figuren dargelegt.
Erfindungsgemäß wird ein Konfigurationsmodul, welches zur Konfiguration eines Videoüberwachungssystems mit einer Mehrzahl von Überwachungskameras geeignet und/oder ausgebildet ist, vorgeschlagen. Die Mehrzahl der Überwachungskameras sind in einem Überwachungsbereich räumlich verteilt angeordnet und/oder können darin angeordnet werden. Der Überwachungsbereich ist beliebig ausgebildet und kann insbesondere als ein oder mehrere Innenräume in einem Gebäude, eine oder mehrere Straßen, Kreuzungen, Fabrikgelände, etc., verkörpert sein.
Das Konfigurationsmodul umfasst einen Modellspeicher, welcher als flüchtiger oder als nicht- flüchtiger Speicher ausgebildet sein kann und welcher ein Modell des Überwachungsbereichs bereitstellt. Das Modell ist z.B. als ein Abbild, eine Karte, ein Grundriss oder dergleichen des Überwachungsbereichs ausgebildet und/oder umfasst die geometrischen Ausdehnungen und/oder Abmessungen desselben. Mathematisch ausgedrückt zeigt das Modell den in einem Weltkoordinatensystem angeordneten Überwachungsbereich in einer Modellkoordinatendarstellung.
In dem Modell sind Kameradaten der Überwachungskameras eingetragen und/oder referenziert. Insbesondere sind die Überwachungskameras im Modell in Modellkoordinaten hinsichtlich der Position und der Orientierung eingetragen.
Bei einer möglichen Ausführung sind das Modell und die Kameradaten ständig im Modellspeicher abgelegt, bei anderen Alternativen werden die genannten Daten erst zur
Laufzeit des Konfigurationsmoduls zusammengezogen.
Das Konfigurationsmodul weist eine Eingabeschnittstelle auf, welche beispielsweise mit einer Mensch-Maschinen- Schnittstelle MMS verbunden und/oder verbindbar ist, wobei die Eingabeschnittstelle zur Eingabe von mindestens einem Überwachungsziel in dem Modell geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Überwachungsziel kann z. B. in das Modell so eingetragen werden, dass sich dieses über den Erfassungsbereich, also den Bereich der von den Videokameras im Überwachungsbereich erfasst wird, von mindestens zwei der Überwachungskameras oder dass sich dieses weiter als der Erfassungsbereich einer der Überwachungskameras erstreckt. Insbesondere kann das
Überwachungsziel auch teilweise überlappend und teilweise nicht-überlappend mit dem Erfassungsbereich einer der Überwachungskameras eingegeben werden. Somit kann das Überwachungsziel unabhängig von der Platzierung der Überwachungskameras in das Modell eingetragen werden. Bevorzugt wird das Überwachungsziel in Modellkoordinaten eingetragen.
Eine Berechnungsvorrichtung, als Teil des Konfigurationsmoduls, ist ausgebildet, auf Basis des eingegebenen Überwachungsziels, mindestens einen kameraspezifischen Überwachungszielabschnitt für mindestens eine der Überwachungskameras zu ermitteln. Bei einer bevorzugten Weiterbildung werden ausgehend von dem eingetragenen
Überwachungsziel, welches sich beispielsweise über den Erfassungsbereich von mindestens zwei Überwachungskameras erstreckt, Überwachungszielabschnitte gebildet, wobei jeder Überwachungszielabschnitt genau einer Überwachungskamera zugeordnet ist. Vorzugsweise entspricht jeder Überwachungszielabschnitt dem Teil des Überwachungsziels, welcher in dem Erfassungsbereich der zugeordneten
Überwachungskamera angeordnet ist. Sofern die Erfassungsbereiche der Überwachungskameras überlappen, können auch die Überwachungszielabschnitte eines Überwachungsziels überlappen.
Eine Überlegung der Erfindung ist es, dass die bislang umgesetzte Einzelkonfiguration von Überwachungskameras in einem Videoüberwachungssystem umständlich und fehleranfällig ist. Insbesondere wenn Überwachungsziele aktiviert werden sollen, welche sich über Erfassungsbereiche von mindestens zwei Überwachungskameras erstrecken, mussten die mindestens zwei Überwachungskameras einzeln so konfiguriert werden, dass der Übergang des Überwachungsziels zwischen den Erfassungsbereichen tatsächlich den gewünschten Anforderungen entspricht. So ist es bislang sehr aufwendig, eine virtuelle Stolperschnur in einem Überwachungssystem zu aktivieren, welche sich über den Erfassungsbereich von mehreren Überwachungskameras erstreckt, da sich bei einem Übergang von einem Erfassungsbereich zum nächsten meist eine Stufe oder andere Unstetigkeit einschleicht. Auch eine Änderung der Position des Überwachungsziels ist - A -
bislang umständlich, da jede einzelne Überwachungskamera separat umkonfiguriert werden muss.
Dagegen schlägt die Erfindung vor, dass das Überwachungsziel in einem Modell eingetragen wird und dass die Umwandlung des Überwachungsziels in kameraspezifische
Überwachungszielabschnitte automatisiert erfolgt. Anders ausgedrückt kann ein Benutzer beispielsweise eine virtuelle Stolperschnur in dem Modell in einfacher Weise durch Festlegung von zwei Endpunkten eintragen, wobei sich die Konfiguration von einer, zwei, drei oder mehr Überwachungskameras automatisch durch die Ausgabe der kameraspezifischen Überwachungszielabschnitte für die Überwachungskameras ergibt.
Die Vorteile der Erfindung liegen somit in einer vereinfachten Bedienung und einer geringeren Fehleranfälligkeit bei der Bedienung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Überwachungskameras stationär angeordnet, bei abgewandelten Ausführungsformen können die
Überwachungskameras jedoch auch als bewegbare, insbesondere PTZ-Kameras (PanTill-Zoom-Kameras), ausgebildet sein, wobei die kameraspezifischen Überwachungszielabschnitte in Abhängigkeit der aktuellen Kameraposition erstellt werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Überwachungsziel stationär in dem Modell und/oder in dem Überwachungsbereich angeordnet ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Überwachungsziel insbesondere nicht als ein bewegtes Überwachungsobjekt ausgebildet.
Bei einer möglichen Realisierung der Erfindung ist das Überwachungsziel und/oder der Überwachungszielabschnitt als eine Linie oder ein Linienzug, beispielsweise mit Stützpunkten und/oder Interpolationsabschnitten, als eine Fläche, insbesondere als ein Mehreck und/oder als ein Raumabschnitt, insbesondere ein Volumen, ausgebildet. Allgemein gesagt ist das Überwachungsziel als ein geometrischer Körper darstellbar, welcher sich in dem Überwachungsbereich bevorzugt horizontal erstreckt, bei abgewandelten Ausführungsformen jedoch vertikale oder beliebig orientierte Abschnitte zeigt. Bei einer ersten möglichen Ausführungsform ist das Überwachungsziel als eine virtuelle Stolperschnur ausgebildet, bei einer zweiten möglichen Ausführungsform ist das Überwachungsziel als ein Flächenabschnitt ausgebildet, welcher beispielsweise einen gesperrten Bereich in dem Überwachungsbereich kennzeichnet. Es ist auch möglich, dass das Überwachungsziel als ein Volumen, z.B. als ein Zylinder ausgebildet ist, in dessen
Mitte ein Schutzobjekt angeordnet ist.
Bei einer möglichen Ausführungsform ist das Modell als ein 2-D- oder als ein 3 -D- Modell ausgebildet, wobei das 2-D-Modell beispielsweise als Grundriss des Überwachungsbereichs realisiert ist. Bei einem möglichen 3-D-Modell sind zum einen der Grundriss und stationäre Objekte, wie zum Beispiel Wände, modelliert. Bei einer Erweiterung können auch quasi-stationäre Objekte, wie zum Beispiel Schränke, Arbeitsmaschinen oder dergleichen in dem Modell ausgebildet sein.
Insbesondere aber nicht ausschließlich bei der Ausführungsform mit einem 3-D-Modell ist es bevorzugt, dass das Konfigurationsmodul eine Verdeckungsprüfungsvorrichtung aufweist, welche ausgebildet ist, eine mögliche Verdeckung des Überwachungsziels bzw. des Überwachungszielabschnitts vor einer der Überwachungskameras zu überprüfen. Eine Möglichkeit der Umsetzung besteht darin, das Modell bzw. die Objekte in dem Modell mit einer Z-Hierarchie zu versehen und zu prüfen, ob der
Überwachungszielabschnitt vollständig oder zumindest teilweise sichtbar vor der jeweiligen Überwachungskamera angeordnet ist.
Bei einer praxisnahen Realisierung der Erfindung umfassen die in dem Modell eingetragenen und/oder referenzierten Kameradaten ein Kameramodell, eine
Kameraposition und/oder eine Kameraausrichtung. Das Kameramodell beschreibt die optischen Eigenschaften, insbesondere die Abbildungseigenschaften der Überwachungskamera und erlaubt zusammen mit den Daten zu der Kameraposition und/oder -ausrichtung die Projektion der Bildpunkte aus einem Bildkoordinatensystem der Überwachungskamera in das Modellkoordinatensystem bzw. in Gegenrichtung.
Bei einer möglichen konkreten Umsetzung der Erfindung ist die Berechnungsvorrichtung programmtechnisch und/oder schaltungstechnisch ausgebildet, die Überwachungszielabschnitte zu ermitteln, indem die in Modellkoordinaten vorliegenden Überwachungsziele in das Bildkoordinatensystem der jeweils korrespondierenden Überwachungskamera projiziert werden und gegebenenfalls beschnitten werden. Insbesondere werden die projizierten Überwachungsziele randseitig und/oder in Bereichen beschnitten, die durch stationäre und/oder quasi-stationäre Objekte verdeckt und/oder außerhalb des Bilderfassungsbereiches der jeweiligen Überwachungskamera angeordnet liegen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Videoüberwachungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8, wobei das Videoüberwachungssystem mit einer Mehrzahl von Überwachungskameras verbunden und/oder verbindbar ist, wobei die Überwachungskameras in einem Überwachungsbereich räumlich verteilt angeordnet und/oder anordbar sind und wobei das Videoüberwachungssystem das Konfigurationsmodul wie es zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Bei einer praxisnahen Weiterbildung der Erfindung weist das Videoüberwachungssystem mindestens eine Überwachungsvorrichtung auf, welche programmtechnisch und/oder schaltungstechnisch zur Überwachung von mindestens einem der Überwachungszielabschnitte durch Auswertung der Videodatenströme der Überwachungskameras mittels digitaler Bildverarbeitungsalgorithmen ausgebildet ist. Die Überwachungsvorrichtung ist insbesondere zur Detektion und/oder zur Verfolgung von Überwachungsobjekten, Objektbewegungen oder dergleichen in den Überwachungszielabschnitten ausgebildet.
Bei einer möglichen Architektur weist das Videoüberwachungssystem eine Mehrzahl der Überwachungsvorrichtungen auf, wobei jede Überwachungsvorrichtung mindestens oder genau einer Überwachungskamera zugeordnet ist. Dieser Aspekt der Erfindung betrifft somit eine dezentrale Verteilung der Überwachungsvorrichtungen in dem Videoüberwachungssystem, so dass die Bilddatenströme der Überwachungskameras zumindest zum Teil in einer parallelen Architektur ausgewertet werden können.
Bei einer besonders bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung ist mindestens eine Überwachungskamera als eine sogenannte intelligente Kamera ausgebildet, welche zum Beispiel in dem gleichen Gehäuse eine Prozessoreinheit aufweist, wobei die Überwachungsvorrichtung lokal in der Überwachungskamera, insbesondere in der Prozessoreinheit, integriert ist. Dieser Aspekt der Erfindung erlaubt es, ein Netz von intelligenten Kameras mit Hilfe des Konfigurationsmoduls in einfacher Weise zu konfigurieren.
Ein weiterer Gegenstand betrifft ein Verfahren zur Konfiguration eines oder des Überwachungssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Merkmalen des Anspruchs 12, wobei in einem ersten Schritt das Überwachungsziel, zum Beispiel in Form einer geometrischen Figur, in das Modell des Überwachungsbereichs eingetragen wird und in einem zweiten Schritt das Überwachungsziel in die kameraspezifischen Überwachungszielabschnitte der einzelnen Überwachungskameras gewandelt wird.
Ein letzter Gegenstand der Erfindung betrifft ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 13.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Videoüberwachungssystems mit einem Konfigurationsmodul als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2 ebenfalls in schematischer Darstellung eine Illustration der Projektion von Modellkoordinaten in Bildpunktkoordinaten.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Die Figur 1 zeigt ein Videoüberwachungssystem 1, welches kabellos oder kabelgebunden mit einer Mehrzahl von Überwachungskameras 2 a, b, c, d, signaltechnisch verbunden ist. Die Überwachungskameras 2 a - d sind in einem realen Überwachungsbereich räumlich verteilt angeordnet, wobei der Überwachungsbereich in der Figur 1 als ein Raum 3 ausgebildet ist. Bei abgewandelten Ausführungsformen ist es auch möglich, dass der Überwachungsbereich weitläufiger, verwinkelt, mehrstöckig, etc. ausgebildet ist.
Bei den Überwachungskameras 2 a und 2 b sind schematisch die Erfassungsbereiche 4 a und 4 b, dargestellt, welche teilweise überlappend angeordnet sind. Ebenfalls überlappend mit dem Erfassungsbereichen 4 a, 4 b, ist ein Überwachungsziel 5 eingezeichnet, welches als Mehreck ausgebildet ist und sich horizontal in dem Raum 3 erstreckt. Ein derartiges Überwachungsziel 5 wird in einen Überwachungsbereich beispielsweise dann arrangiert, wenn das Überwachungsziel 5 von Überwachungsobjekten, wie zum Beispiel Besuchern, nicht beschriften oder überquert werden darf, ohne dass durch Überwachungssystem eine Alarmmeldung ausgegeben wird.
Wie sich aus der Figur 1 ergibt, ist das Überwachungsziel 5 zwar vollständig in dem Erfassungsbereich 4 b der Überwachungskamera 2 b, jedoch nur teilweise in dem
Erfassungsbereich 4 a der Überwachungskamera 2 a angeordnet. Ohne weitere Maßnahmen müsste das Überwachungssystem 1 so konfiguriert werden, dass in einem ersten Schritt das Überwachungsziel 5 hinsichtlich der Überwachungskamera 2b und in einem zweiten Schritt hinsichtlich der Überwachungskamera 2a eingegeben wird. Dabei stellt es eine besondere Schwierigkeit dar, dass das Überwachungsziel 5 in dem
Erfassungsbereich 4a nur teilweise hineinragt und deshalb bei der Eingabe abgeschnitten werden muss. Besonders schwer ist hierbei, den Übergang des Überwachungsziels 5 in dem Grenz- oder Überlappungsbereich der Erfassungsbereiche 4 a und 4 b ausreichend genau einzugeben.
Um die Konfiguration der Überwachungskameras 2 a bis d zu erleichtern, weist das Videoüberwachungssystem 1 ein Konfigurationsmodul 6 auf, welches eine vereinfachte Konfiguration der Überwachungskameras 2 a bis d ermöglicht.
Das Konfigurationsmodul 6 umfasst einen Modellspeicher 7, welcher ein Modell 10 des
Überwachungsbereichs, in diesem Fall des Raums 3, mit eingezeichneten Überwachungskameras 2 a bis d bereitstellt. Das Modell 10 ist beispielsweise als 2-D- Modell ausgebildet und kann auf einer Anzeigeeinheit 8 einem Beobachter 9 grafisch zur Verfügung gestellt werden. Mittels einer Mensch-Maschinen- Schnittstelle 11 kann der Beobachter 9 in einfacher Weise das Überwachungsziel 5 in das Modell 10 einzeichnen, und zwar bevorzugt unabhängig von der Position der Überwachungskameras 2 a bis 2 d.
Das Konfigurationsmodul 6 weist eine Berechnungsvorrichtung 12 auf, welche zum einen auf den Modellspeicher 7 mit dem Modell 10 sowie auf die Daten des eingegebenen Überwachungsziels 5 zugreift und auf Basis dieser Daten kameraspezifische Überwachungszielabschnitte 13 a und 13 b erzeugt.
Wie sich aus der Darstellung des Raums 3 ergibt, umfasst der Überwachungszielabschnitt 13 b das vollständige Überwachungsziel 5, da dieses vollständig in dem
Erfassungsbereich 4 b der Überwachungskamera 2 b angeordnet ist. Der Überwachungszielabschnitt 13 a dagegen ist nur als eine Teilmenge des Überwachungsziels 5 ausgebildet, und zwar genau als die Teilmenge, welche durch den Erfassungsbereich 4 a der Überwachungskamera 2 a aufgezeichnet wird.
Die Wandlung des Überwachungsziels 5 in die Überwachungszielabschnitte 13 a, b wird mittels einer Projektion des Überwachungsziels 5 von den auf der Anzeigeeinrichtung 8 dargestellten Modellkoordinaten des Modells 10 in die Bildkoordinaten der Überwachungskameras 2 a bis 2 d erreicht.
Die Figur 2 illustriert die Projektion des Überwachungsziels 5 von den Modellkoordinaten, welche durch ein Modellkoordinatensystem 14 angedeutet sind, in ein Bildkoordinatensystem 15a bzw. 15 b der Überwachungskameras 2 a bzw. 2 b. Das Modellkoordinatensystem steht mit einem Weltkoordinatensystem, in dem der Raum 3 angeordnet ist, in einer festen, eindeutigen Beziehung.
Bei der Projektion des Überwachungsziels 5 auf das Bildkoordinatensystem 15 b der Überwachungskamera 2 b wird das vollständige Überwachungsziel 5 auf eine Bildebene in dem Bildkoordinatensystem abgebildet, wobei die Lage der Bildebene durch die bilderfassende Einheit der Überwachungskamera 2 b definiert ist. Die
Abbildungsvorschrift wird durch die Kameradaten, also insbesondere die Position und Ausrichtung der Überwachungskameras 2a bzw. 2b und einem Kameramodell, welches die optischen Abbildungseigenschaften beschreibt, erzeugt.
In einem weiteren Schritt wird das abgebildete Überwachungsziel 5 randseitig beschnitten, wobei die Schnittgrenzen durch den Erfassungsbereich der Überwachungskameras 2 a, b, also letztlich durch die (effektive) Größe der bilderfassenden Einheit oder einer anderen Blende der Überwachungskameras 2 a, b festgelegt sind. Optional kann in dem Konfigurationsmodul 6 eine Verdeckungsprüfvorrichtung 16 vorgesehen sein, welche eine mögliche Verdeckung des Überwachungsziels 5 durch weitere Objekte in dem Modell 10 prüft und bei einer Verdeckung weitere Bereiche, insbesondere die verdeckten Bereiche des Überwachungsziels 5 deaktiviert. Der verbleibende Rest des abgebildeten Überwachungsziels 5 ist der Überwachungszielabschnitt 13 a, b, welcher von den Überwachungskameras 2a bzw. b beobachtet werden kann. Die
Überwachungszielabschnitte 13 a, b, entsprechen realen Bereichen in dem Raum 3 in Weltkoordinaten.
Die Lage und die Ausdehnung der Überwachungszielabschnitte 13 a, b in Bildkoordinaten wird an Überwachungsvorrichtungen 17a-d ausgegeben, welche dezentral in den
Überwachungskameras 2 a-d integriert sind. Beispielsweise sind die Überwachungskameras 2 a- d als sogenannte „intelligente Kameras" ausgebildet, welche in dem eigenen Gehäuse integrierte und/oder individuell zugeordnete Prozessoreinheiten aufweisen.
Auf den Überwachungsvorrichtungen 17 a-d werden im Überwachungsbetrieb die Überwachungszielabschnitte 13 a, b mittels digitaler Bildverarbeitung auf durch Bildverarbeitungsalgorithmen detektierbare Ereignisse überwacht. Derartige Ereignisse können das Betreten, Überschreiten, Berühren etc. der Überwachungszielabschnitte 13 a, b, Färb-, Kontrast-, Inhaltsänderungen und/oder Objektdetektion, bzw. -erkennung in den
Überwachungszielabschnitten 13 a, b sein.

Claims

Ansprüche
1. Konfigurationsmodul (6) für ein Videoüberwachungssystem (1) mit einer Mehrzahl von Überwachungskameras (2 a-d), welche in einem Überwachungsbereich (3) räumlich verteilt angeordnet und/oder anordbar sind,
mit einem Modellspeicher (7), welcher ausgebildet ist, ein Modell (10) des Überwachungsbereichs (3) bereitzustellen, wobei in dem Modell (10) Kameradaten der Überwachungskameras (2 a-d) eingetragen und/oder referenziert sind,
mit einer Eingabeschnittstelle (11) zur Eingabe von mindestens einem Überwachungsziel (5) in das Modell (10) und
mit einer Berechnungsvorrichtung (12), welche auf Basis des eingegebenen Überwachungsziels (5) mindestens einen kameraspezifischen Überwachungszielabschnitt
(13 a, b) für mindestens eine der Überwachungskameras (2 a, b) ermittelt.
2. Konfigurationsmodul (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Überwachungsziel über den Erfassungsbereich von mindestens zwei der Überwachungskameras erstreckt und die Berechnungsvorrichtung (12) auf Basis des eingegebenen Überwachungsziels (5) kameraspezifische Überwachungszielabschnitte (13 a, b) für die mindestens zwei Überwachungskameras (2 a,b) ermittelt.
3. Konfigurationsmodul (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsziel (5) stationär in dem Überwachungsbereich angeordnet ist.
4. Konfigurationsmodul (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsziel (5) und/oder der Überwachungszielabschnitt (13 a, b) als eine Linie, Linienzug, Fläche und/oder ein Raumabschnitt ausgebildet ist.
5. Konfigurationsmodul (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell (10) als ein 2D- oder ein 3D-Modell ausgebildet ist.
6. Konfigurationsmodul (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verdeckungsprüfvorrichtung (16), welche ausgebildet ist, eine mögliche Verdeckung des Überwachungsziels (5) vor einer der Überwachungskameras (2 a-d) zu überprüfen.
7. Konfigurationsmodul (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameradaten ein Kameramodell, eine Kameraposition und/oder
-ausrichtung umfassen.
8. Konfigurationsmodul (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungsvorrichtung (12) programmtechnisch und/oder schaltungstechnisch ausgebildet ist, die Überwachungszielabschnitte (13 a, b) durch eine
Projektion des Überwachungsziels (5) in das Bildkoordinatensystem (15 a, b) der korrespondierenden Überwachungskamera (2 a-d) zu erzeugen.
9. Videoüberwachungssystem (1) mit einer Mehrzahl von Überwachungskameras (2 a-d), welche in einem Überwachungsbereich (3) räumlich verteilt angeordnet und/oder anordbar sind, gekennzeichnet durch ein Konfigurationsmodul (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
10. Videoüberwachungssystem (1) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mindestens eine Überwachungsvorrichtung (17 a-d), welche zur Überwachung von mindestens einem der Überwachungszielabschnitte (13 a, b) mittels digitaler Bildverarbeitungsalgorithmen ausgebildet ist.
11. Videoüberwachungssystem (1) nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl der Überwachungsvorrichtungen (17 a-d), wobei jeder
Überwachungsvorrichtung (17 a-d) mindestens oder genau eine Überwachungskamera (2 a-d) zugeordnet ist,
12. Videoüberwachungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Überwachungskamera (2 a-d) als intelligente Kamera ausgebildet ist und/oder die Überwachungsvorrichtung (17 a-d) lokal in der Überwachungskamera (2 a-d) integriert ist.
13. Verfahren zur Konfiguration des Überwachungssystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Überwachungsziel (5) in das Modell (10) des Überwachungsbereichs (3) eingetragen wird,
wobei das Überwachungsziel (5) in mindestens einen kameraspezifischen
Überwachungszielabschnitt (13 a, b) gewandelt wird.
14. Computer-Programm mit Programm-Code Mitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach Anspruch 13 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer oder dem Videoüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchgeführt wird.
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