ES2320416T3 - Procedimiento y aparato para reducir falsas alarmas en situaciones de salida/entrada para la vigilancia de seguridad residencial. - Google Patents

Procedimiento y aparato para reducir falsas alarmas en situaciones de salida/entrada para la vigilancia de seguridad residencial. Download PDF

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Abstract

Sistema (100) de vigilancia de seguridad que comprende: un sistema (102) de alarma que tiene medios para detectar a un individuo no autorizado en una estructura (103) que hace que se dispare el sistema (102) de alarma; al menos una cámara (108, 110) para capturar primeros datos de imagen del individuo no autorizado; una memoria (114) para almacenar segundos datos de imagen de al menos un individuo autorizado a estar en la estructura (103); y medios de transmisión para transmitir terceros datos de imagen a una ubicación (116) remota tras la detección del individuo no autorizado, comprendiendo los terceros datos de imagen al menos parte de los primeros y segundos datos de imagen para su comparación en la ubicación (116) remota para filtrar falsas alarmas.

Description

Procedimiento y aparato para reducir falsas alarmas en situaciones de salida/entrada para la vigilancia de seguridad residencial.
Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención
La presente invención se refiere generalmente a sistemas de vigilancia de seguridad y, más en particular, a un sistema de vigilancia de seguridad en el que los datos de imagen capturados tras haber saltado una alarma se transmiten a una ubicación remota junto con los datos de imagen de individuos autorizados para su comparación por el personal en la ubicación remota.
2. Técnica anterior
Los sistemas de vigilancia de seguridad de la técnica anterior, particularmente los sistemas de seguridad residencial, utilizan normalmente una caja que vigila sensores de contacto para puertas y ventanas y uno o más sensores infrarrojos para vigilar una zona. Cuando se dispara un contacto o se dispara un sensor infrarrojo, suena una alarma y se envía una señal a través de un enlace de datos tal como una línea de teléfono, a un lugar de vigilancia central. El lugar de vigilancia central inicia normalmente una serie de llamadas de teléfono, al propietario de la vivienda, al trabajo y/o a un vecino designado para determinar si la señal de alarma ha sido debida a un intruso no autorizado o sólo a que un miembro de la familia u otro ocupante autorizado de la estructura ha hecho involuntariamente que la alarma se
dispare.
Si la señal de alarma no puede esclarecerse mediante las llamadas de teléfono, se pasa al departamento de policía local. Según la Asociación Internacional de Jefes de Policía (www.theiacp.org), del 94 al 98% de las llamadas que se pasan al departamento de policía resultan ser "falsas alarmas" en el sentido de que no se deben a un intruso no autorizado, y las llamadas de alarma son responsables del 10 al 30% de todas las llamadas a la policía.
Porcentajes significativos (más del 70%) de las "falsas alarmas" son provocados por lo que se denominan conflictos de salida/entrada. Por ejemplo, en la situación de un sistema de alarma residencial, a menudo el propietario de la vivienda u otro ocupante autorizado de una casa activa el sistema de seguridad mientras abandona la casa y poco después se da cuenta de que ha olvidado algo en la casa. Cuando regresa a la casa, entra sin desactivar el sistema provocando así que suene una alarma y/o que se envíe una señal de alarma a un lugar de vigilancia central, o al intentar desactivar el sistema de manera apresurada introduce el código erróneo con el mismo resultado. De manera similar, el propietario de la vivienda puede activar el sistema de seguridad y permanecer dentro de la casa, como durante la noche y a continuación puede salir para coger algo fuera de la casa, por ejemplo, el periódico de la mañana, disparando así una falsa alarma.
En vista de la técnica anterior, existe la necesidad de un sistema de vigilancia de seguridad, que solucione éstos y otros tipos de conflictos de entrada/salida.
Sumario de la invención
Por tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar un sistema de vigilancia de seguridad que reduzca el número de falsas alarmas inherente a los sistemas de vigilancia de seguridad de la técnica anterior.
En consecuencia, se proporciona un sistema de vigilancia de seguridad. El sistema de vigilancia de seguridad comprende: un sistema de alarma que tiene medios para detectar a un individuo no autorizado en una estructura; al menos una cámara para capturar primeros datos de imagen del individuo no autorizado que hace que se dispare el sistema de alarma; una memoria para almacenar segundos datos de imagen de al menos un individuo autorizado a estar en la estructura; y medios de transmisión para transmitir terceros datos de imagen a una ubicación remota tras la detección del individuo no autorizado, comprendiendo los terceros datos de imagen al menos parte de los primeros y segundos datos de imagen para su comparación en la ubicación remota para filtrar una falsa alarma. El sistema puede comprender además medios para comprimir los terceros datos de imagen antes de su transmisión a la ubicación remota.
En una implementación preferida del sistema de vigilancia de seguridad de la presente invención, la al menos una cámara también captura los segundos datos de imagen que van a almacenarse en la memoria. Preferiblemente se proporcionan medios para ordenar a la al menos una cámara capturar los segundos datos de imagen. Preferiblemente, los medios para ordenar a la al menos una cámara capturar los segundos datos de imagen comprenden introducir una secuencia de clave única con un teclado numérico asociado con el sistema de alarma.
En otra implementación preferida más del sistema de vigilancia de seguridad de la presente invención, los primeros datos de imagen comprenden datos de imagen de más que la cara del individuo no autorizado y el sistema comprende además un sistema de visualización informático para detectar la cara del individuo no autorizado a partir de los primeros datos de imagen. En una implementación de este tipo, los segundos datos de imagen comprenden datos de imagen de la cara del individuo autorizado y los terceros datos de imagen comprenden una comparación de datos de imagen de la cara de los individuos no autorizados y los autorizados.
Preferiblemente, los terceros datos de imagen componen una imagen que comprende un cuadro a partir de los datos de imagen de vídeo dispuestos en una primera parte y los datos de imagen fija del al menos un individuo autorizado a estar en la estructura dispuestos en una segunda parte. Más preferiblemente, la primera parte comprende una parte superior de la imagen y la segunda parte comprende una fila de los datos de imagen fija para cada uno de los al menos un individuo autorizados a estar en la estructura dispuestos a lo largo de una parte inferior de la imagen.
También se proporciona un procedimiento de vigilancia de seguridad de una estructura según la reivindicación 12.
La solicitud de patente del Reino Unido GB 2 223 614 da a conocer un dispositivo de seguridad para identificar al usuario del dispositivo. El dispositivo tiene una memoria no volátil que almacena datos de imagen representativos de una imagen de la cara del usuario. Cuando el dispositivo, que puede tener forma de una llave con contactos eléctricos, o una tarjeta, se presenta a un terminal de lectura de claves, se leen los datos de imagen a partir de la memoria y se descodifican para producir una imagen en una pantalla que a continuación el personal de seguridad puede comparar visualmente con el usuario. La comparación puede llevarse a cabo en una estación remota usando una cámara de televisión para visualizar al usuario en el terminal. La compresión de los datos de imagen antes de su almacenamiento en la memoria del dispositivo de seguridad se realiza mediante reducción del nivel de escala de grises y promediado de píxeles para reducir la resolución.
Breve descripción de los dibujos
Estas y otras características, aspectos y ventajas del aparato y los procedimientos de la presente invención se entenderán mejor con respecto a la siguiente descripción, reivindicaciones adjuntas y dibujos acompañantes, en los que:
la figura 1 ilustra una vista esquemática de una estructura que tiene el sistema de vigilancia de seguridad de la presente invención.
La figura 2 ilustra una composición de imagen preferida transmitida a una ubicación remota tras haber saltado una señal de alarma.
Descripción detallada de la realización preferida
Aunque esta invención es aplicable a numerosos y diversos tipos de sistemas de vigilancia de seguridad, se ha observado particularmente útil en el entorno de sistemas de vigilancia de seguridad residenciales. Por tanto, sin limitar la aplicabilidad de la invención a sistemas de vigilancia de seguridad residenciales, la invención se describirá en un entorno de este tipo.
Con referencia ahora a la figura 1, se ilustra una implementación preferida de un sistema de vigilancia de seguridad de la presente invención, al que en general se hace referencia mediante el número 100 de referencia. El sistema de vigilancia de seguridad comprende un sistema 102 de alarma que tiene medios para detectar a un individuo no autorizado en una estructura 103. Tales medios pueden ser cualquier detector convencional conocido en la técnica, tales como contactos 104 de puerta magnéticos para detectar la apertura de una puerta 105 de entrada o un detector 106 de movimiento infrarrojo colocado de manera apropiada para detectar la presencia de un intruso no autorizado. Los expertos en la técnica reconocerán que puede usarse cualquier tipo como éste de detectores convencionales sin apartarse del alcance o espíritu de la presente invención. Con "individuo no autorizado" se hace referencia a cualquier individuo cuya entrada o salida hará que salte el sistema de alarma, un individuo de este tipo puede resultar ser un individuo autorizado en un conflicto de salida/entrada como se explicó anteriormente.
El sistema 100 de vigilancia de seguridad de la presente invención también comprende al menos una cámara 108 para capturar datos de imagen del individuo no autorizado. La cámara 108 es preferiblemente una cámara de vídeo de imagen fija. Sin embargo, también puede utilizarse una cámara de toma panorámica inclinada (PTZ, pan-tilt-zoom). La al menos una cámara 108 puede colocarse en un pasillo de entrada colocada para capturar secuencias de vídeo de la entrada de la puerta. Sin embargo, también puede usarse una cámara 110 ubicada en la puerta 105 para capturar datos de imagen del individuo no autorizado como se describe en la solicitud de patente estadounidense en tramitación junto con la presente nº 09/734780 (nº de expediente 701662, 13935) que se incorpora en el presente documento mediante su referencia.
Puede utilizarse un sistema 112 de grabación de imágenes para grabar los datos de imagen de la(s) cámara(s) 108 (110) para su procesamiento adicional o los datos de imagen pueden procesarse "sobre la marcha" sin una grabación de este tipo. Preferiblemente, se graba toda la secuencia de vídeo de la(s) cámara(s) 108 (110) mientras que el individuo no autorizado esté en el campo de visión de la cámara. Se prefiere que el sistema 112 de grabación de imágenes sea preferiblemente un ordenador u otro procesador que tenga un dispositivo de almacenamiento tal como una unidad de disco duro y una tarjeta de captura de imágenes. Sin embargo, los expertos en la técnica reconocerán que el sistema 112 de grabación de imágenes puede ser de cualquier tipo conocido en la técnica sin apartarse del alcance ni el espíritu de la presente invención.
También se proporciona una memoria 114 para almacenar datos de imagen de al menos un individuo autorizado a estar en la estructura. En el caso de una aplicación residencial para el sistema 100 de vigilancia de seguridad, los individuos autorizados pueden incluir los miembros de la familia que residen en la casa así como un empleado doméstico u otro que frecuente y tenga permiso para entrar en la casa. La al menos una cámara 108 también puede usarse para capturar los datos de imagen de los individuos autorizados. Alternativamente, puede proporcionarse una cámara separada (no mostrada) para capturar los datos de imagen de los individuos autorizados. Los datos de imagen de los individuos autorizados pueden ser datos de imagen de vídeo o datos de imagen fija.
Preferiblemente, el sistema 100 de vigilancia de seguridad también tiene medios para ordenar a la al menos una cámara 108 capturar los datos de imagen de los individuos autorizados. Tales medios pueden incluir introducir una secuencia de clave única con un teclado 102a numérico asociado con el sistema 102 de alarma. Por tanto, un individuo autorizado, o supervisor del sistema, puede introducir la secuencia de clave única, y permanecer en una zona designada de modo que la al menos una cámara 108 tenga una visión clara del individuo, preferiblemente una vista en primer plano de su cara. Estas imágenes se almacenan en la base 114 de datos, que preferiblemente es una memoria no volátil presente en el sistema 102 de alarma.
Tras la detección del individuo no autorizado por el disparo de cualquiera de los detectores 104, 106 del sistema 102 de alarma, los datos de imagen del individuo no autorizado y los datos de imagen de los individuos autorizados se transmiten a una ubicación remota tal como una comisaría o lugar 116 de vigilancia central. El personal en la ubicación remota puede entonces realizar una inspección y comparación visual del individuo no autorizado y los individuos autorizados para determinar si el individuo no autorizado es un intruso o si existe un conflicto de entrada/entrada en el que el individuo no autorizado es realmente uno de los individuos autorizados, en cuyo caso la ubicación remota clasificaría la alarma como una falsa alarma. La transmisión de los datos de imagen se efectúa preferiblemente a través de un enlace 118 de datos tal como una línea telefónica (POTS, Plain Old Telephone Service, Servicio Telefónico Ordinario Antiguo). Los medios de transmisión (no mostrados) son preferiblemente una función incorporada del sistema 102 de alarma y pueden incluir cualquier dispositivo tal como un módem que transmite datos a través de un enlace 118 de datos tal como un teléfono, RDSI o línea de cable coaxial. Alternativamente, puede utilizarse un medio 120 de compresión para comprimir los datos de imagen transmitidos antes de su transmisión a la ubicación 116 remota. Puede usarse cualquier estándar de compresión conocido en la técnica para comprimir los datos de imagen tal como JPEG (para datos de imagen fija) o MPEG (para datos de imagen de vídeo).
Los datos de imagen transmitidos a la ubicación 116 remota comprenden preferiblemente un cuadro de los datos de imagen de vídeo del individuo no autorizado. El cuadro es preferiblemente una imagen de la cara del individuo no autorizado. En el caso en el que los datos de imagen del individuo no autorizado son datos de imagen de vídeo y comprenden datos de imagen de más que la cara del individuo no autorizado, el sistema 100 comprende además un sistema 122 de visualización informático para detectar la cara del individuo no autorizado a partir de los datos de imagen. Tales algoritmos y sistemas de visualización se conocen ampliamente en la técnica, tales como el dado a conocer en H. Rowley et al., Human Face Detection in Visual Scenes, Advances in Neural Information Processing Systems 8, 1996, págs. 875 - 881 y H. Rowley et al., Rotation Invariant Neural Network-Based Face Detection, Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, junio de 1998. De manera breve, tales sistemas buscan el color de la piel entre los píxeles de los datos de imagen (puesto que el color de la piel tiene un tono distintivo). Si una agrupación de píxeles del color de la piel está por encima de un valor umbral (es decir, el 20% de los datos de imagen), el sistema 122 de visualización informático concluye que la agrupación puede ser una cara. Si se cumplen otros criterios para la agrupación, tales como que tenga una forma elíptica y zonas que parezcan ser rasgos faciales (por ejemplo, dos ojos, una nariz y una boca), el sistema 122 de visualización informático concluye que la agrupación de píxeles es la cara del individuo no autorizado. Esa agrupación de píxeles se toma a partir de los datos de imagen y se transmite a la ubicación 116 remota como representativa de la cara del individuo no autorizado. Los datos de imagen particulares (por ejemplo, cuadro o parte del mismo) del individuo no autorizado que se transmiten a la ubicación 116 remota pueden seleccionarse aplicando una serie de criterios predeterminados a cada cuadro para obtener una clasificación de los cuadros, en cuyo caso el cuadro con la mejor clasificación se transmite a la ubicación 116 remota. Un sistema de este tipo se describe en la solicitud de patente estadounidense en tramitación junto con la presente nº 09/730677 (expediente del agente nº 701679, 13937) que se incorpora en el presente documento mediante su referencia.
Los datos de imagen para los individuos autorizados son también preferiblemente datos de imagen facial. Sin embargo, no es necesario un sistema de detección de la cara de este tipo, puesto que los datos de imagen de los individuos autorizados se capturan en condiciones controladas, preferiblemente, para capturar sólo datos de imagen facial. Sin embargo, si se capturan datos de imagen de vídeo de los individuos autorizados, el sistema 122 de visualización informático también puede utilizarse para detectar las caras de los individuos autorizados.
Con referencia ahora a la figura 2, para ayudar en la comparación de los datos de imagen de los individuos no autorizados y los autorizados, los datos de imagen transmitidos no son sólo preferiblemente datos de imagen facial como se explicó anteriormente, sino que también componen una imagen 200 que comprende un cuadro 202 a partir de los datos de imagen de vídeo del individuo no autorizado dispuestos en una primera parte y los datos de imagen facial de los individuos autorizados a estar en la estructura dispuestos en una segunda parte. Preferiblemente, como se ilustra en la figura 2, la primera parte comprende una parte superior de la imagen y la segunda parte comprende una fila 204 de los datos 206 de imagen facial para los individuos autorizados a estar en la estructura dispuestos a lo largo de una parte inferior de la imagen. La figura 2 ilustra cuatro imágenes de los individuos autorizados a lo largo de la fila 204 inferior de la imagen 200. Los expertos en la técnica reconocerán que puede disponerse cualquier número de imágenes de individuos autorizados en la fila 204 inferior, sin embargo, cuanto mayor sea el número, menor serán las imágenes faciales, que hace que la comparación de las imágenes faciales de los individuos autorizados con las del individuo no autorizado sea más difícil. Pueden transmitirse imágenes 200 compuestas adicionales, si el número de individuos autorizados diera como resultado imágenes 206 faciales demasiado pequeñas para su uso en la identificación. Cada imagen 200 compuesta está compuesta por el cuadro 202 y algunas imágenes de los individuos 206 autorizados. El número de imágenes 206 autorizadas incluidas en cada imagen es tal que permite que las imágenes sean lo suficientemente grandes para su identificación. El número total de imágenes 200 compuestas enviadas es tal que todos los individuos autorizados están incluidos en al menos una imagen compuesta.
Debería ser evidente para los expertos en la técnica que el sistema y procedimientos de vigilancia de seguridad de la presente invención tienen la capacidad de filtrar falsas alarmas provocadas por los conflictos de entrada/salida descritos anteriormente. Esto ahorra a una empresa de vigilancia una gran cantidad de tiempo y gastos y evita que el propietario o dueño de la vivienda tenga que sufrir las molestias de falsas alarmas y también puede ahorrar gastos, ya que algunos departamentos de policía cobran por llamadas de falsa alarma.
Aunque se han mostrado y descrito lo que se consideran realizaciones preferidas de la invención, evidentemente se entenderá que podrían realizarse fácilmente diversas modificaciones y cambios en la forma o detalle sin apartarse del alcance de la invención. Por tanto se pretende que la invención no esté limitada a las formas exactas descritas e ilustradas, sino que debería interpretarse como englobando todas las modificaciones que puedan entrar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (20)

1. Sistema (100) de vigilancia de seguridad que comprende:
un sistema (102) de alarma que tiene medios para detectar a un individuo no autorizado en una estructura (103) que hace que se dispare el sistema (102) de alarma;
al menos una cámara (108, 110) para capturar primeros datos de imagen del individuo no autorizado;
una memoria (114) para almacenar segundos datos de imagen de al menos un individuo autorizado a estar en la estructura (103); y
medios de transmisión para transmitir terceros datos de imagen a una ubicación (116) remota tras la detección del individuo no autorizado, comprendiendo los terceros datos de imagen al menos parte de los primeros y segundos datos de imagen para su comparación en la ubicación (116) remota para filtrar falsas alarmas.
2. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 1, que comprende además medios para comprimir (120) los terceros datos de imagen antes de su transmisión a la ubicación (116) remota.
3. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 1, en el que la al menos una cámara (108, 110) también captura los segundos datos de imagen almacenados en la memoria (114).
4. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 3, que comprende además medios para ordenar a la al menos una cámara (108, 110) capturar los segundos datos de imagen.
5. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 4, en el que los medios para ordenar a la al menos una cámara (108, 110) capturar los segundos datos de imagen comprenden introducir una secuencia de clave única con un teclado (102a) numérico asociado con el sistema (102) de alarma.
6. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 1, en el que los primeros datos de imagen comprenden datos de imagen de más que la cara del individuo no autorizado y el sistema comprende además un sistema (122) de visualización informático para detectar la cara del individuo no autorizado a partir de los primeros datos de
imagen.
7. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 6, en el que los segundos datos de imagen comprenden datos de imagen de la cara del individuo autorizado y los terceros datos de imagen comprenden una comparación de los datos de imagen de la cara de los individuos no autorizados y los autorizados.
8. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 1, en el que los medios de transmisión comprenden un enlace (118) de datos entre la estructura (103) y la ubicación (103) remota.
9. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 1, en el que los primeros datos de imagen son datos de imagen de vídeo.
10. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 9, en el que los segundos datos de imagen son datos de imagen fija.
11. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 10, en el que los terceros datos de imagen componen una imagen (200) que comprende un cuadro (202) a partir de los datos de imagen de vídeo dispuestos en una primera parte y los datos (206) de imagen fija del al menos un individuo autorizado a estar en la estructura dispuestos en una segunda parte.
12. Sistema de vigilancia de seguridad según la reivindicación 11, en el que la primera parte comprende una parte superior de la imagen (200) y la segunda parte comprende una fila (204) de los datos de imagen fija para cada uno de los al menos un individuo autorizados a estar en la estructura (103) dispuestos a lo largo de una parte inferior de la imagen (200).
13. Procedimiento de vigilancia de seguridad de una estructura (103), comprendiendo el procedimiento las etapas de:
almacenar segundos datos de imagen de al menos un individuo autorizado a estar en la estructura (103);
detectar a un individuo no autorizado en la estructura (103) que hace que se dispare un sistema (102) de alarma;
capturar primeros datos de imagen del individuo no autorizado; y
\newpage
transmitir terceros datos de imagen a una ubicación (116) remota tras la detección del individuo no autorizado, comprendiendo los terceros datos de imagen al menos parte de los primeros y segundos datos de imagen para su comparación en la ubicación (116) remota para filtrar falsas alarmas.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, que comprende además la etapa de comprimir los terceros datos de imagen antes de la etapa de transmisión.
15. Procedimiento según la reivindicación 13, que comprende además la etapa de capturar los segundos datos de imagen antes de la etapa de almacenamiento.
16. Procedimiento según la reivindicación 15, que comprende además la etapa de ordenar la captura de los segundos datos de imagen.
17. Procedimiento según la reivindicación 16, en el que la etapa de ordenar comprende introducir una secuencia de clave única con un teclado (102a) numérico asociado con un sistema (102) de alarma para detectar al individuo no autorizado en la estructura (103).
18. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que los primeros datos de imagen comprenden datos de imagen de más que la cara del individuo no autorizado y el procedimiento comprende además la etapa de detectar la cara del individuo no autorizado a partir de los primeros datos de imagen.
19. Procedimiento según la reivindicación 13, que comprende además la etapa de componer los terceros datos de imagen en una imagen (200) de modo que los primeros datos de imagen son un cuadro (202) a partir de los datos de imagen de vídeo dispuestos en una primera parte y los segundos datos de imagen son datos (206) de imagen fija del al menos un individuo autorizado a estar en la estructura dispuestos en una segunda parte.
20. Procedimiento según la reivindicación 19, en el que la primera parte comprende una parte superior de la imagen (200) y la segunda parte comprende una fila (204) de los datos (206) de imagen fija para el al menos un individuo autorizado a estar en la estructura (103) dispuestos a lo largo de una parte inferior de la imagen (200).
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