NO329869B1

NO329869B1 - Fremgangsmate og system for overvaking av et forhandsbestemt omrade

Info

Publication number: NO329869B1
Application number: NO20014158A
Authority: NO
Inventors: Robert Haller
Original assignee: Ind Technik Ips Gmbh
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2011-01-17
Also published as: EP1189187A2; DE10042935A1; NO20014158D0; ES2563452T3; DE10042935B4; EP1189187A3; EP1189187B1; NO20014158L

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for overvåkning av et forhåndsbestemt område, som har minst to soner, som representerer et kritisk og et ukritisk område og som er adskilt fra hverandre med en alarmgrense, samt et tilsvarende system.

For automatisert overvåkning av følsomme områder henholdsvis sikkerhetsområder anvendes som regel videoovervåkningskameraer, som sikkerhetsområdet blir visualisert ved hjelp av. Ved større eller mer komplekse sikkerhetsområder anvendes flere videoovervåkningskameraer med forskjellig synsområde, da synsområdet til ett enkelt videoovervåkningskamera ikke er tilstrekkelig på grunn av størrelsen på sikkerhetsområdet, for å omfatte dette komplett.

Et eksempel på et sikkerhetsområde er f.eks. delt inn i et kritisk og et ukritisk område, som er adskilt fra hverandre gjennom en alarmgrense. Flere videoovervåkningskameraer blir anvendt for å overvåke denne alarmgrensen. Hvert videoovervåkningskamera blir tilordnet et forhåndsgitt dekningsområde (tysk: erfassungsbereich), som alltid visualiserer et utsnitt av sikkerhetsområdet og omfatter en del eller det komplette siktområdet til videoovervåkningskameraet, hvor et objekt som trer inn i et bestemt dekningsområde, blir registrert av det tilsvarende videoovervåkningskameraet. Videre registrerer videoovervåkningskameraet det komplette bevegelsesforløpet til objektet i sitt dekningsområde, dvs. alle posisjonsendringer til objektet blir fastslått. I det tilfellet at objektet som går ut av det ukritiske området krysser alarmgrensen i retning av det kritiske området, løser videoovervåkningskameraet ut alarmen.

Under antagelsen at f.eks. en vaktmann kan gjennomføre en kontrollrunde i det kritiske området, uten at alarmen herved blir utløst, hvor vaktmannen likeså kan overskride alarmgrensen når han går fra det kritiske i retning av det ukritiske området, vil likevel alarmen bli utløst når vaktmannen igjen går tilbake til det kritiske området. For å unngå dette muliggjør iakttagelsen av det komplette bevegelsesforløpet til vaktmannen i området til et videoovervåkningskamera, dvs. en såkalt objektforfølging, å bestemme at vaktmannen er berettiget til å oppholde seg i det kritiske området, da han begynte sin kontrollgang i det kritiske området og derved ved tilbakeoverskridelse av alarmgrensen i dette eksemplet ikke utløser en alarm.

En vesentlig ulempe med denne fremgangsmåten består i at alarmen blir utløst i det tilfellet at vaktmannen overskrider alarmgrensen når han går fra det kritiske i retning det ukritiske området i dekningsområdet til et første videoovervåkningskamera, og vender tilbake over alarmgrensen til det kritiske området i dekningsområdet til et andre videoovervåkningskamera.

WOOO/08856 omtaler et system med flere kameraer med midler for lokalisering av et målobjekt.

W099/59116 omtaler et system som detekterer bevegelse over et område som skal overvåkes ved hjelp av et kamera som tar etterfølgende bilder.

Med grunnlag i den kjente teknikkens stand løser oppfinnelsen oppgaven å tilveiebringe en mulighet for å utløse en alarm med høyere sikkerhet i avgjørelsen, ved overvåkning av et forhåndsbestemt område, når et uberettiget objekt trer inn i et kritisk område.

Denne oppgaven blir løst ved hjelp av gjenstandene i patentkrav 1 og 15.

Foretrukne utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen er gjenstand for de uselvstendige krav.

Særlig løses oppgaven til den foreliggende oppfinnelsen ved hjelp av en fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område ved hjelp av bilder, hvor bildene minst blir produsert ved hjelp av en første og en andre bilderegistreringsinnretning og det forhåndsbestemte området har minst to soner, som representerer et kritisk og et ukritisk område, som er adskilt av en alarmgrense. Til dette er det tilordnet et forhåndsgitt dekningsområde for hver bilderegistreringsinnretning, og et objekt som trer inn i dekningsområdet til en bilderegistreringsinnretning, blir registrert av den tilsvarende bilderegistreringsinnretningen. Fra denne bilderegistreringsinnretningen blir det notert data som beskriver forandringer i posisjonen til objektet i det tilsvarende registreringsområdet. Et objekt, som trer inn i dekningsområdet til den første bilderegistreringsinnretningen, vil registreres av den første bilderegistreringsinnretningen, det nedtegnes data fra den første bilderegistreringsinnretningen som beskriver forandringer i posisjonen til objektet i det tilsvarende dekningsområdet, og disse data blir overlevert fra den første bilderegistreringsinnretningen til den andre bilderegistreringsinnretningen.

En fordel med overleveringen i henhold til oppfinnelsen av registreringsdata fra en første bilderegistreringsinnretning til en andre bilderegistreringsinnretning, består i at den andre bilderegistreringsinnretningen disponerer over flere data angående det forfulgte objektet, slik at bestemmelsessikkerheten ved en alarmutløsning blir vesentlig økt. Videre muliggjør denne objektoverleveringen mellom overvåkningsinnretningene en sammenhengende overvåkning av et objekt som beveger seg i dekningsområdet til flere bilderegistreringsinnretninger.

Dekningsområdene til den første og andre bilderegistreringsinnretningen er fortrinnsvis utviklet slik at de overlapper i et overlappingsområde eller grenser til hverandre. Den første bilderegistreringsinnretningen overleverer uoppfordret de data som den har notert til den andre bilderegistreringsinnretningen, i det tilfellet at den første bilderegistreringsinnretningen fastslår at objektet vil tre inn i dekningsområdet til den andre bilderegistreringsinnretningen. I henhold til en annen variant kan den andre bilderegistreringsinnretningen, i det tilfellet at den registrerer et objekt i sitt tilordnede dekningsområde, og fastslår at dette objektet på forhånd var i dekningsområdet til den første bilderegistreringsinnretningen, anvise den første bilderegistreringsinnretningen til å overlevere de opptegnede data angående objektet.

I henhold til en ytterligere foretrukket utførelsesform overleverer den første bilderegistreringsinnretningen dataene som den har nedtegnet til en prosesseringsinnretning (tysk: Auswerteeinrichtung), som står i forbindelse med den første og andre bilderegistreringsinnretningen over et nettverk og som igjen overleverer dataene til den andre bilderegistreringsinnretningen. I henhold til en variant kan prosesseringsinnretningen uoppfordret overlevere sine data til den andre bilderegistreringsinnretningen i det tilfellet at det blir slått fast at objektet vil tre inn i dekningsområdet til den andre bilderegistreringsinnretningen. I henhold til en annen variant kan den andre bilderegistreringsinnretningen, i det tilfellet at det registrerer et objekt, som trer inn i det tilordnede dekningsområdet og som tidligere var i dekningsområdet til den første bilderegistreringsinnretningen, oppfordre prosesseringsinnretningen til å overlevere de opptegnede data.

I henhold til en særlig foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen, blir alarmen utløst når objektet som går ut fra det ukritiske området i retning av det kritiske området, krysser alarmgrensen. Det blir imidlertid ikke utløst en alarm når objektet i dekningsområdet til den andre bilderegistreringsinnretningen krysser alarmgrensen når det går ut fra det ukritiske området i retning av det kritiske området og tidligere var i dekningsområdet til den første bilderegistreringsinnretningen og har krysset alarmgrensen når det gikk ut fra kritisk område i retning av det ukritiske området.

Fortrinnsvis har dataene som beskriver endringen i posisjonen til objektet i dekningsområdet til en bilderegistreringsinnretning, minst informasjon som representerer en bevegelsesvektor, en midlere hastighet såvel som bevegelsesretningskomponenter. Dermed kan det bli oversendt områdedata ved hjelp av disse data, som representerer et utsnitt av dekningsområdet til den andre bilderegistreringsinnretningen hvor det objektet som går ut fra dekningsområdet til den første bilderegistreringsinnretningen vil tre inn. Samtidig viser dataene fortrinnsvis informasjon som representerer det utsnittet av dekningsområdet til den andre bilderegistreringsinnretningen hvor objektet vil tre inn.

I henhold til en ytterligere foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen, må en såkalt registreringsterskelverdi bli overskredet for registrering av et objekt i dekningsområdet til én av bilderegistreringsinnretningene, hvor registreringsterskelverdien blir satt ned i utsnittet av registreringsområdet til den andre billedregistreringsinnretningen som objektet vil tre inn i etter erfaring av data som blir overgitt fra den første billedregistreringsinnretningen.

En fordel med nedsettelsen av registreringsterskelverdien består i at registreringssikkerheten for objekter i registreringsområdet av billedregistreringsinnretninger som får data overgitt fra andre billedregistreringsinnretninger, blir forhøyet. Dette er særlig fordelaktig i det tilfellet at et objekt, f.eks. på grunn av forskjellige siktforhold i registreringsområdet til en billedregistreringsinnretning, kan registreres svært godt, mens den i registreringsområdet til en annen tilgrensende

billedregistreringsinnretning bare kan registreres dårlig.

Særlig kan data som er overgitt fra den første billedregistreringsinnretningen til den andre billedregistreringsinnretningen bli anvendt til å gjennomføre en identifisering av objektet, som blir vesentlig forenklet på grunn av de overgitte data.

Ytterligere foretrukne utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen vil bli belyst ved hjelp av de følgende figurer. Figurene inneholder: Fig. 1 et sideriss av en anordning for overvåkingsinnretninger i henhold til en første utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 2 en tredimensjonal illustrasjon av siktområder for overvåkning i anordningen i henhold til fig. 1; Fig. 3 en oversiktstegning over anordningen i henhold til fig. 1 i et første anvendelseseksempel; Fig. 4 en illustrasjon av en anordning for overvåkningsinnretninger i henhold til en andre utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen; Fig. 5 et blokkskjema av et system for billedprosessering i henhold til et utførelseseksempel; Fig. 6-9 blokkdiagrammer som hver fremstiller den detaljerte oppbygningen av enkeltkomponenter i systemet for bildeprosessering i henhold til fig. 5; Fig. 10 et blokkdiagram av en ytterligere utførelsesvariant av systemet for billedprosessering ifølge fig. 5; Fig. 11 en illustrasjon av et eksempelbinærbilde i et todimensjonalt koordinatsystem samt en objektliste; og

Fig. 12 en illustrasjon av en utvidet objektliste.

Fig. 1 viser et sideriss av en anordning for overvåkningsinnretninger 1, 2 i henhold til en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Overvåkningsinnretningene 1, 2 kan være utført som vanlige videoovervåkningskameraer eller som infrarøde- henholdsvis varmebildekameraer. Overvåkningsinnretningene 1, 2 er fortrinnsvis hver montert på master 3, 4 som er fast forankret i et terreng 8 som skal overvåkes. Videre kan

overvåkningsinnretningene 1, 2 bli festet på et hvilket som helst fast eller bevegelig objekt, eksempelvis på bygningsdeler.

For det eksempeltilfellet at overvåkningsinnretningene 1, 2 er utført som overvåkningskameraer, har begge overvåkningskameraene hver et såkalt siktområde 6, 7 med en lengde 11. Lengden 11 til siktområdene 5, 6, 7 avhenger av en opprettingsvinkel a til overvåkningsinnretningene 1, 2, såvel som festeegenskapene til den tilsvarende overvåkningsinnretningen 1, 2.1 tilfelle med overvåkningskameraer tilsvarer registreringsegenskapene eksempelvis de optiske egenskapene til den anvendte kameraoptikken.

Fortrinnsvis ligger siktområdene 5, 6, 7 til forskjellige overvåkningsinnretninger 1, 2 slik at de overlapper hverandre med forhåndsgitte lengder 9, 10, og muliggjør dermed en sammenhengende overvåkning av området som skal overvåkes.

Fig. 2 viser en tredimensjonal illustrasjon av siktområdene 6, 7 til overvåkningsinnretningen 1, 2 i fig. 1. Siktområdene 6, 7 er for tydeliggjøring fremstilt med en rettvinklet grunnflate med en grunnside med lengde 11, selv om i realiteten er disse siktområdene 6, 7 er såkalte «siktekjegler».

Siktområdene 6, 7 overlapper hverandre herved fortrinnsvis slik at store objekter som f.eks. går fra siktområdet 6 og trer inn i siktområdet 7, lignende kan bli fullstendig registrert i overlappingsområdet til siktområdene 6, 7 med lengde 10.

Fig. 3 viser en oversiktstegning av anordningen av overvåkningsinnretningene 1, 2 i henhold til fig. 1 i et første utførelseseksempel. Overvåkningsinnretningene 1, 2 tjener i det fremstilte utførelseseksemplet til f.eks. å forhindre at objekter uautorisert nærmer seg en rullebane 12 i et flyplassområde. Til dette blir en kontroll-linje KLI overvåket ved hjelp av overvåkningsinnretningene 1, 2 og når et objekt som går ut fra et tillatt område EB overskrider denne kontroll-linjen KLI i retning av rullebanen 12, blir en alarm utløst.

I en første variant, når eksempelvis et menneske eller et fartøy overskrider en kontroll-linje KLI i retning rullebanen 12 langs en retning antydet av en pil 13 fra det tillatte området EB, vil overskridelse av kontroll-linjen KLI i punktet 16 utløse en alarm. Herved trår det tilsvarende objektet først i siktområdet 6 til overvåkningsinnretningen 1 og krysser så dette siktområdet 6, såvel som overlappingsområdet som siktområdet 6 danner med siktområdet 7 til overvåkningsinnretningen 2. Objektet blir registrert av overvåkningsinnretningen 1 på tidspunktet for dets inntreden i siktområdet 6 og dets bevegelser blir forfulgt ved hjelp av objektforfølgelse til det punktet hvor objektet trer inn i overlappingsområdet. Objektforfølgelse betyr at det komplette bevegelsesforløpet til objektet i siktområdet 6, 7 til overvåkningsinnretningene 1, 2 blir nedtegnet. Fortrinnsvis ved inntreden i overlappingsområdet og derved i siktområdet 7 vil objektet bli overgitt av overvåkningsinnretningen 1 til overvåkningsinnretningen 2 ved hjelp av såkalt «Visual Handover» henholdsvis objektoverlevering og deretter videre fulgt av overvåkningsinnretningen 2 til punktet 16 hvor alarmen blir utløst. «Visual handover» henholdsvis objektoverlevering betyr at de nedtegnede data fra overvåkningsinnretningen 1 angående objektet blir stilt til rådighet for overvåkningsinnretningen 2.

En andre variant er angitt ved hjelp av en pil 14 som tydeliggjør at igjen et hvilket som helst objekt, som et menneske eller et fartøy, beveger seg i en pilretning langs pilen 14 og overskrider kontroll-linjen KLI gående ut fra det tillatte området EB i retning rullebanen 12. Her blir alarmen utløst ved overskridelse av kontroll-linjen KLI i punktet 17. Det tilsvarende objektet trer inn i siktområdet 6 til overvåkningsinnretningen 1 og forlater dette siktområdet 6 igjen før det trer inn i siktområdet 7 til overvåkningsinnretningen 2 og krysser i tilknytning til dette kontroll-linjen 1 i punkt 17. Ved at objektet trer inn i siktområdet 7 til overvåkningsinnretningen 2, blir det fastslått at dette objektet på forhånd krysset siktområdet 6 til overvåkningsinnretningen 1, hvor objektet ble gitt over fra overvåkningsinnretningen 1 til overvåkningsinnretningen 2.

Som det blir gjort tydelig ved begge disse variantene, består en fordel ved objektoverleveringen i henhold til oppfinnelsen i at den alarmutløsende overvåkningsinnretningen 1, 2 disponerer over mer data angående det forfulgte objektet enn i tilfellet med en objektforfølgning ved en enkelt overvåkningsinnretning 1, 2, slik at bestemmelsessikkerheten ved alarmutløsning blir vesentlig forhøyet. F.eks. er omtrent 75 % av bevegelsene til objektet som beveger seg langs pilen 13 og som utløser alarmen, i siktområdet 6 til overvåkningsinnretningen 1 og bare 25 % i siktområdet 7 til overvåkningsinnretningen 2.

En tredje variant er vist ved hjelp av en pil 15. Et objekt som tilbakelegger den veien som er beskrevet ved hjelp av pilen 15, kan f.eks. være en medarbeider fra kontrollpersonalet som inspiserer området mellom kontroll-linjen KLI og rullebanen 12 for å besiktige eventuelle forstyrrende objekter. Slik kan rommet mellom kontroll-linjen KLI og rullebanen 12 bli definert som et innskrenket lovlig område (eingeschrånkt erlaubter Bereich EEB), hvor bestemte objekter kan oppholde seg.

I tilfellet at medarbeideren fra kontrollpersonalet overskrider kontroll-linjen KLI fra dette mellomrommet EEB i retning det tillatte området EB, f.eks. fordi noe i det tillatte området EB i feltet som omgir overvåkningsinnretningen 2 er påfallende for ham, som han må kontrollere, blir ingen alarm utløst. Tilsvarende forlater kontrollmedarbeideren siktområdet 6 til den første overvåkningsinnretningen 1 langs pilen 15, trer inn i siktområdet 7 til overvåkningsinnretningen 2 etter kryssing av overlappingsområdet og overskrider kontroll-linjen KLI når han går ut fra det tillatte området EB i retning rullebanen 12, for å fortsette sin overvåkningsgjerning i mellomrommet EEB. Kontrollmedarbeideren blir herved såvel i siktområdet 6 til overvåkningsinnretningen 1 som også i siktområdet 7 til overvåkningsinnretningen 2, forfulgt langs den tilbakelagte veien fra den tilsvarende overvåkningsinnretningen 1,2.

En objektforfølgning, som utelukkende blir gjennomført i siktområdet 7 og utelukkende av overvåkningsinnretningen 2, vil føre til det resultat at kontrollmedarbeideren som går ut fra det tillatte området EB har overskredet kontroll-linjen KLI i retning av rullebanen 12. Dermed ville alarm bli utløst ved overskridelse av kontroll-linjen KLI fra overvåkningsinnretningen 2. Da kontrollmedarbeideren imidlertid er berettiget til opphold i mellomrommet EEB og kontroll-linjen KLI først har blitt overskredet ved utgang fra mellomrommet EEB i retning det tillatte området EB, ville denne alarmen være en feilalarm.

For å forhindre slik en utløsning av en feilalarm, må overvåkningsinnretningen 2 kjenne «forhistorien» til kontrollmedarbeideren, dvs. i det foreliggende eksemplet veien som medarbeideren av kontrollpersonalet har tilbakelagt langs pilen 25 i siktområdet 6 til overvåkningsinnretningen 1. Blir det tilsvarende tatt hensyn til objektforfølgningen av kontrollmedarbeideren i begge siktområdene 6, 7, såvel til overvåkningsinnretningen 1 som også overvåkningsinnretningen 2 når en avgjørelse tas, så kan det bli bestemt at kontrollmedarbeideren først har overskredet kontroll-linjen KLI fra mellomrommet og så igjen er vendt tilbake gjennom en kryssing av kontroll-linjen KLI til dette mellomrommet. Det vil si, det kan bli slått fast at i foreliggende eksempel blir ingen alarm utløst, siden overskridelsen av kontroll-linjen KLI er en berettiget overskridelse.

Som blir tydeliggjort ved hjelp av denne tredje varianten, består en vesentlig fordel med den foreliggende oppfinnelsen i at i et område som skal overvåkes, som er oppdelt i flere siktområder 6, 7 til flere overvåkningsinnretninger 1, 2, kan et hvilket som helst objekt bli sammenhengende overvåket ved hjelp av objektoverlevering mellom overvåkningsinnretningene 1, 2, hvorved nødvendighet utløsningen av en alarm kan bli bestemt med en svært høy bestemmelsessikkerhet.

En ytterligere vesentlig fordel med obj ektoverleveri ngen består i at bestemmelsessikkerheten for objekter i siktområdene 6, 7 til overvåkningsinnretningene 1, 2 blir forhøyet, noe som i det følgende blir nærmere belyst.

Et objekt trer eksempelvis inn i siktområdet 6, hvor det blir registrert av overvåkningsinnretningen 1 og hvorved posisjonsendringer for objektet blir forfulgt og tilsvarende data blir nedtegnet. I det tilfellet at en analyse av data gir at objektet forlater siktområdet 6 i retning av siktområdet 7 til overvåkningsinnretningen 2, blir det i henhold til én variant sendt en underrettelse fra overvåkningsinnretningen 1 til overvåkningsinnretningen 2. Underrettelsen omfatter fortrinnsvis informasjon angående retningen som objektet beveger seg såvel som de nedtegnede data, slik at overvåkningsinnretningen 2 kan bestemme på hvilket sted objektet vil tre inn i siktområdet 7. Dermed kan overvåkningsinnretningen 2 lettere gjenkjenne objektet når det trer inn i siktområdet 7 og registrere det.

Dette er særlig fordelaktig i det tilfellet at objektet f.eks. på grunn av forskjellige siktforhold, i siktområdet 6 svært godt kan registreres, mens det i siktområdet 7 bare svært dårlig kan registreres.

I det tilfellet at gjenkjenning og registrering av objektet av

overvåkningsinnretningene 1, 2 i hvert av siktområdene 6, 7 avhenger av en forhåndsgitt terskelverdi, som må bli overskredet for f.eks. å utløse nedtegning av objektdata, blir denne terskelverdien i overvåkningsinnretningen 2, som fortrinnsvis utgår fra de data som ble sendt fra overvåkningsinnretningen 1, satt ned, slik at registreringsterskelen tilsvarende blir senket. Nedsettingen av terskelverdien kan følge for en delsone i siktområdet 7, hvor objektet registrert av overvåkningsinnretningen 1 formodentlig vil tre inn, eller for det komplette siktområdet 7.

I henhold til en ytterligere variant kan en overvåkningsinnretning 1, 2 som detekterer at et objekt trer inn i siktområdet 6, 7 og registrerer posisjonsendringen til dette objektet, nedtegne og analysere data for å fastslå om objektet eventuelt har tråt inn fra siktområdet 6, 7 til en annen overvåkningsinnretning 1, 2. Ved en positiv analyse kan den tilsvarende overvåkningsinnretningen 1, 2 rekvirere data over bevegelsesforløpet til objektet i siktområdet 6, 7 fra den fastslåtte, andre overvåkningsinnretningen 1,2.

Det er særlig fordelaktig, når et forstyrrende objekt som f.eks. en edderkopp beveger seg over et utsnitt av en overvåkningsinnretning 1, 2 og blir registrert som objekt, ettersom dette objektet, når det tas hensyn til dets fastslåtte bevegelsesretning, må komme fra siktområdet 6, 7 til en annen overvåkningsinnretning 1, 2.1 tilfelle at den rekvirerende overvåkningsinnretningen 1, 2 ikke har mottatt data angående det registrerte objektet fra en annen overvåkningsinnretning 1, 2, kan det ut fra det gås ut fra at det registrerte objektet ikke er alarmrelevant.

Fig. 4 viser en illustrasjon av en anordning for overvåkningsinnretninger 19, 20 i henhold til en ytterligere foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Overvåkningsinnretningene 19, 20 kan igjen være utført som vanlige videoovervåkningskameraer eller som infrarøde- henholdsvis varmebildekameraer. Overvåkningsinnretningene 19, 20 er fortrinnsvis hver montert på master, som er fast forankret i jorda. Videre kan overvåkningsinnretningene 19, 20 være festet på vilkårlige, stive eller bevegelige objekter, eksempelvis på bygningsdeler.

I det fremstilte eksemplet tjener overvåkningsinnretningene 19, 20 f.eks. til overvåkning av en fengselsbygning. I eksempeltilfellet at

overvåkningsinnretningene 19, 20 er utført som overvåkningskameraer, har begge overvåkningskameraene hver et sikteområde 21, 22. Størrelsen til overvåkningskameraenes sikteområder 21, 22 avhenger av opplinjeringen til overvåkningsinnretningene 19, 20, såvel som av registreringsegenskapene til de tilsvarende overvåkningsinnretningene 19, 20.1 tilfellet med overvåkningskameraer tilsvarer registreringsegenskapene f.eks. de optiske egenskapene til den anvendte kameraoptikken. Videre blir registrerte objekter forfulgt i begge siktområdene 21, 22 til overvåkningsinnretningene 19, 20.

I det foreliggende eksemplet gjelder antagelsen at et objekt, som f.eks. en vaktmann, kan nå at området EB fra taket 18 til bygningen via en brannstige 25, uten å utløse alarmen. Imidlertid skal alarmen bli utløst når et objekt, f.eks. en innbruddstyv, når det tillatte området EB fra et vindu 24.

I tilfellet at det ikke finner sted noen objektoverlevering mellom

overvåkningsinnretningene 19, 20, kunne dermed en utbryter nå taket 18 langs en pil 23 fra et vindu 24 og over taket 18 og via brannstigen 25 nå det tillatte området EB uten å utløse alarm. Hvis objektoverlevering finner sted kan det fastslås at det samme objektet, dvs. utbryteren, som når det tillatte området EB i sikteområdet 22 til overvåkningsinnretningen 20 fra taket 18 via brannstigen 25, tidligere hadde

nådd taket fra et vindu 24 i sikteområdet 21 til overvåkningsinnretningen 19, noe som umiddelbart fører til en alarmutløsning.

Fig. 5 viser et illustrativt blokkskjema over et utførelseseksempel for et system for billedbehandling i henhold til oppfinnelsen. I dette system leverer fortrinnsvis flere overvåkningskameraer 1, 2 videosignaler som hver tjener til overvåkning av ett av de tilsvarende kameraer 1, 2. Videosignalene for kameraene 1, 2 blir hver koblet og digitalisert av en analog/digitalomformer 29. Kameraene 1, 2 kan være et vanlig videoovervåkningskamera eller et infrarødt- henholdsvis varmebildekamera.

De digitaliserte bildepunktdataene til videosignalene til de tilsvarende kameraene 1, 2 blir hver lagret i en lagringsinnretning 30, hvor én lagringsinnretning 30 fortrinnsvis har to forskjellige billedlager eller et billedlager med to forskjellige lagringsområder, hvor de digitaliserte billedpunktdataene som hver representerer et aktuelt bilde blir lagret i det første billedlageret henholdsvis første lagringsområde, og hvor de digitaliserte billedpunktdataene som representerer et referansebilde blir lagret i det andre billedlageret henholdsvis andre lagringsområdet.

I billeddifferansebestemmelsesinnretningen 31 blir de digitaliserte billedpunktdataene til det aktuelle bildet sammenlignet med de til referansebildet til hvert videosignal, for å bestemme forskjeller mellom begge bildene, som hver ble registrert fra ett og samme kamera 1, 2. Dermed kan det ut fra de digitaliserte bildepunktdataene til et aktuelt bilde registreres et binærbilde, hvor billedpunkter med binærverdi 0 fremstiller billedpunkter hvis data er uforandret med hensyn til billedpunktdata til hvert referansebilde, mens bildepunkter med binærverdi 1 fremstiller markerte billedpunkter, dvs. billedpunkter i det aktuelle bildet hvor dataene fastslår en billedforandring med hensyn til billedpunktdata i referansebildet.

De registrerte binærbildene blir hvert undersøkt i en objektbestemmelsesinnretning 32 for sammenhengende markerte billedpunkter, hvor alle sammenhengende billedpunkter blir tilordnet et objekt, dvs. at objekter blir ekstrahert fra binærbildene. Dermed tilsvarer et objekt et sammenhengende billedområde, som har endret seg innenfor et bestemt tidsrom avhengig av lagringssyklusen til det andre lageret henholdsvis andre lagringsområdet. I en objektliste blir objektdata for det ekstraherte objektet lagret, hvor objektet f.eks. blir definert som et rektangel som omskriver den maksimale horisontale og vertikale utstrekningen til det markerte billedpunktsområdet. Den aktuelle objektlisten blir sammenlignet med en lagret objektliste for det foregående bildet og aktualisert. Dermed blir det objektet som er ekstrahert fra det aktuelle binærbildet tilordnet objektet som ble funnet i det foregående bildet ved plausibilitetskontroll, som f.eks. kontroll av minimal avstand, lik form eller lignende og objekter som ikke har blitt tilordnet et objekt i en bestemt tidsvarighet blir slettet.

De objektdataene som blir registrert slik blir prosessert i en

prosesseringsinnretning 33 for registrering av alarmrelevante objekter såvel som for alarmutløsning. I prosesseringsinnretningen 33 blir fortrinnsvis data beregnet som fremgår av forskjellen mellom et registreringspunkt, f.eks. midtpunktet til et nytt objekt og et lagret midtpunkt til et tilordnet objekt i det foregående bildet. Ved hjelp av disse data kan den aktuelle objektlisten bli aktualisert.

Særlig kan et vilkårlig objekt bli anvendt ved beregning av data som fortrinnsvis omfatter en tilbakelagt strekning, en horisontal og vertikal retningskomponent såvel som en midlere hastighet for objektet under fastsettelse av den hittil gjeldende bestandvarighet (tysk: bestanddaner), for å forfølge et bestemt objekt i sikteområdet til et kamera 1, 2 over hele tidsrommet til registreringen. For alarmrelevante objektrektangler blir det hver gang lest ut digitaliserte billedpunktdata som tilsvarer objektet fra det første lageret henholdsvis første lagringsområdet, hvorved billedinnholdskjennetegn for objektet blir ekstrahert etter kjente billedbearbeidingsfremgangsmåter i det utleste billedutsnittet. For bestemmelse av objektstørrelsen blir størrelsen på det ekstraherte rektanglet såvel som det antall markerte billedpunkter funnet innenfor rektanglet brukt. Alle kjennetegn for det ekstraherte og forfulgte objektet blir sammenlignet med nødvendige kjennetegnskriterier som er lagret i en lagringsinnretning 34, og fortrinnsvis blir en alarm utløst ved samtidig oppfyllelse av alle kriterier. Herved blir kameraet 1, 2 valgt ut i en utvelgelsesinnretning 28 som har det sikteområdet hvor det tilsvarende objektet blir detektert, og det tilsvarende videosignalet til det aktuelle bildet til det utvalgte kamera 1, 2 blir ved hjelp av en bryter 48 koblet til en monitor 35 hvor alarmobjektet blir blandet inn med de tilhørende vektorer.

Fig. 6 viser en detaljert oversikt over lagringsinnretningen 30 fra fig. 5. Lagringsinnretningen 30 omfatter fortrinnsvis to billedlagre 36, 37 hvor de digitaliserte billedpunktdataene til det aktuelle bildet blir lagret i billedlager 36. Videre blir de digitaliserte billedpunktdataene lagret i periodiske avstander i det andre billedlageret 37, for å bli anvendt som referansebilde til en ny lagring av billeddata i billedlageret 37. De digitaliserte billedpunktdataene fra billedlageret 36, 37 blir sammenlignet med hverandre i

billedforskjellsbestemmelsesinnretningen 31. Videre kan de digitaliserte billedpunktdataene bli lest ut fra lageret 36 av prosesseringsinnretningen 33 for kjennetegnsekstraksjon med hensyn til alarmrelevante objekter.

Fig. 7 viser detaljert billeddifferansebestemmelsesinnretningen 31 fra fig. 5. Billeddifferansebestemmelsesinnretningen 31 omfatter fortrinnsvis en subtraksjonsinnretning 38, en summedannende innretning 39 (tysk: Betragsbildungseinrichtung) såvel som en terskelverdisammenligningsinnretning 40.

I subtraksjonsinnretningen 38 blir de digitaliserte bildepunktdataene til det aktuelle bildet sammenlignet med de digitaliserte billedpunktdataene til referansebildet og for hvert billedpunkt tilsvarende til hverandre blir differansene regnet ut. Fra disse differanser blir det i den summedannende innretningen 39 dannet summer for de enkelte billedpunkter som i terskelverdisammenligningsinnretningen 40 blir sammenlignet med en forhåndsgitt terskelverdi, som fremstiller en avgjørelsesterskel for en billedpunktsendring. Gjennom denne avgjørelsesterskelen blir f.eks. endringer som blir fremkalt gjennom signal støy eliminert, ved overskridelse av terskelverdien skapes en binærverdi 1 for det tilsvarende billedpunkt, dvs. for billedpunktet fastslås en billedforandring og dermed blir dette billedpunktet notert henholdsvis markert. Ved underskridelse av terskelverdien blir en binærverdi 0 tildelt til bildepunktet.

Ved hjelp av binærverdiene dannet på denne måten kan det bygges et binærbilde som representerer billedendringer i det aktuelle bildet i henhold til referansebildet.

Fig. 8 viser detaljert objektbestemmelsesinnretningen 32 fra fig. 5. Objektbestemmelsesinnretningen 32 omfatter fortrinnsvis et binærbilledlager 41, en objektekstraktør 42 såvel som en objektkorrelator 43.

I binærbilledlageret 41 blir binærbildet som blir produsert i

billeddifferansebestemmelsesinnretningen 31 lagret. Dette binærbildet blir undersøkt av objektekstraktøren 42 for sammenhengende og markerte billedpunkter, for på denne måten å ekstrahere objekter og korresponderende objektdata blir lagret i en objektliste.

En vesentlig fordel med bestemmelse av objekter består i at det i det videre forløpet for bearbeidelsen ikke lenger blir anvendt enkelte billedpunkter, men utelukkende de ekstraherte objekter, slik at bearbeidelseshastigheten blir betraktelig forhøyet.

Ved hjelp av objektkorrelatoren 43 blir de aktuelle objektlistene sammenlignet og aktualisert med en lagret objektliste til det foregående bildet, hvor objektet ekstrahert fra det aktuelle binærbildet blir tilordnet objektet funnet i det foregående bildet gjennom plausibilitetskontroll.

Fig. 9 viser detaljert prosesseringsinnretningen 33 fra fig. 5. Prosesseringsinnretningen 33 omfatter fortrinnsvis en objektforfølgelsesinnretning

44, en kjennetegnsekstraksjonsinnretning 45 såvel som en

alarmobjektkontrollinnretning 46.

Objektforfølgelsesinnretningen 44 beregner data som blir anvendt gjennom forfølgelsen av et objekt i siktområdet til et tilsvarende kamera 1, 2. Videre bestemmer objektforfølgelsesinnretningen 44 når objektet forlater sikteområdet til et kamera 1, 2, om objektet trår inn i sikteområdet til et annet kamera 1, 2. På denne måten kan objektforfølgelsesinnretningen 44 sende et signal til utvalgsinnretningen 28, for å forårsake at videosignalet til det tilsvarende kamera 1, 2 blir koblet til monitoren 35 ved hjelp av bryteren 48.

Kjennetegnsekstraksjonsinnretningen 45 leser ut billeddata i området til det alarmrelevante objektrektanglet fra det første billedlageret 36 i fig. 6 og ekstraherer i dette billedutsnittet i henhold til kjente billedbearbeidingsfremgangsmåter, billedinneholdskjennetegn for et tilsvarende objekt. Denne kjennetegnsekstraksjonen skjer riktignok bare for alarmrelevante objekter, dvs. for objekter som har en forhåndsbestemt retning, størrelse, hastighet osv.

I alarmobjektskontrollinnretningen 46 blir kjennetegnet til de ekstraherte og forfulgte objekter sammenlignet med de nødvendige kjennetegnskriterier lagret i lagringsinnretningen 34. Fig. 10 viser et blokkdiagram for en ytterligere variant av systemet i henhold til fig. 5, hvor et reduseringstrinn 47 blir koblet mellom analog/digitalomformeren 29 og lagringsinnretningen 30. Reduseringstrinnet 47 tjener til reduksjon av datamengden til et videosignal, f.eks. gjennom gruppevis addisjon av enkelte billedpunktdata til nye billedpunktdata som blir lagret i lagringsinnretningen 30. Fig. 11 viser et lagerutsnitt av binærlageret 41 fra fig. 8. Lagerutsnittet er fremstilt i form av et todimensjonalt koordinatsystem 49 med x-aksen i horisontal retning og y-aksen i vertikal retning. Markerte billedpunkter er merket med kryss, dvs. «X». I foreliggende eksempel er to markerte billedpunktsområder 50, 51 som har endret seg i forhold til referansebildet, blitt ekstrahert som objekter 1 og 2. De ekstraherte objektene er rektangelformede, hvor objekt 1 som tilsvarer billedpunktområdet 50, har en høyde Hl og en bredde Bl og objekt 2, som tilsvarer billedpunktområdet 51, har en høyde H2 og en bredde B2.

Fra det todimensjonale koordinatsystemet 49 kan det bli bestemt data, som representerer koordinatene x, y til de tilsvarende objektmidtpunkter, hver objekthøyde H, hver objektbredde B og antallet Px av binære markerte billedpunkter. Disse data blir tatt inn i en objektliste 52.

I foreliggende eksempel ligger midtpunktet til objekt 1, som tilsvarer billedpunktområdet 50, ved x = 3,5 og y = 1,5. Objektet har en høyde på 2 billedpunkter og en bredde på 4 billedpunkter og omfatter et antall på tilsammen 5 markerte billedpunkter.

Fig. 12 viser en aktualisert objektliste, hvor dataene som ble beregnet gjennom objektforfølgelsesinnretningen 44, blir komplettert. Derved blir det aktuelle registreringsmidtpunktet til et objekt fremstilt gjennom koordinatene xnog y„ og det sist lagrede midtpunktet til objektet gjennom koordinatene x„-i og yn-i. Verdiene Hn.i, Bn-i og Px„-i angir den sist lagrede høyden, bredden henholdsvis antall til det markerte billledpunktet til objektet. Etter prosessering av nye objektdata ved objektforfølgelsesinnretningen 44 blir den aktualiserte objektlisten komplettert med den utregnede verdien for summen av en bevegelsesvektor s, en midlere hastighet v, en hittil gjeldende bestandvarighet (tysk: Bestanddauer) T og bevegelsesretningskomponenter Rh og Ry-

Objektet 1 har f.eks. et aktuelt registreringsmidtpunkt (2; 0). Det sist lagrede midtpunktet har koordinatene (3,5; 1,5). Fra dette fås fra Pytagoras læresetning en veilengde:

S^aXn-Xn.O^yn-<y>n-l)<2>)<0>,<5>

= ((2-3,5)<2>+(0-l,5)<2>)<0>'<5>

=(1,5<2>+1,52)0,5

= 2,1.

for retningskoordinatene fås verdiene:

RH<=>xn-xn-i<=>2-3,5=-l,5

Rv<=><y>n-<y>n-i<=>0-l,5=-l,5

Antas en hittil gjeldende bestandvarighet T=2 for objektet 1, fås en midlere hastighet for objektet: v=s/T=2,1/2=1,05.

Claims

1. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område ved hjelp av bilder, som minst blir registrert av en første og en andre billedregistreringsinnretning, hvor det forhåndsbestemte området minst har to soner, som representerer et kritisk og et ukritisk område, som er skilt fra hverandre av en alarmgrense, og hvor hver billedregistreringsinnretning blir tilordnet et forhåndsgitt registreringsområde, et objekt som trår inn i registreringsområdet til en billedregistreringsinnretning, blir registrert av den tilsvarende billedregistreringsinnretningen, data fra disse billedregistreringsinnretningene blir nedtegnet, som beskriver forandringer i posisjonen til objektet i det tilsvarende registreringsområdet, et objekt som trår inn i registreringsområdet til den første billedregistreringsinnretningen registreres av den første billedregistreringsinnretningen, hvorved data fra den første billedregistreringsinnretningen blir nedtegnet, som beskriver forandringer i posisjonen til objektet i det tilsvarende registreringsområdet, og disse data blir overgitt fra den første billedregistreringsinnretningen til den andre billedregistreringsinnretningen, karakterisert vedat den andre billedregistreringsinnretningen registrerer et objekt som trår inn i det tilordnede registreringsområdet og, i det tilfellet at den andre billedregistreringsinnretningen fastslår at objektet tidligere var i registreringsområdet til den første billedregistreringsinnretningen, oppfordrer den første billedregistreringsinnretningen til overlevering av de nedtegnede dataene.

2. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til krav 1, karakterisert vedat registreringsområdene til de første og andre billedregistreringsinnretningene overlapper i et overlappingsområde eller grenser til hverandre.

3. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert vedat den første billedregistreringsinnretningen uoppfordret overgir dataene til den andre billedregistreringsinnretningen for det tilfellet at den første billedregistreringsinnretningen fastslår at objektet vil tre inn i registreringsområdet til den andre billedregistreringsinnretningen.

4. Fremgangsmåte til å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert vedat de første billedregistreringsinnretningen overgir dataene til en prosesseringsinnretning som står i forbindelse med den første og den andre billedregistreringsinnretningen via et nettverk, og denne prosesseringsinnretningen overgir dataene til den andre billedregistreringsinnretningen.

5. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til krav 4, karakterisert vedat prosesseringsinnretningen uoppfordret overgir dataene til den andre billedregistreringsinnretningen i det tilfellet at det blir fastslått at objektet vil trå inn i registreringsområdet til den andre billedregi streringsinnretningen.

6. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til krav 4, karakterisert vedat den andre billedregistreringsinnretningen registrerer et objekt som trår inn i det tilhørende registreringsområdet, i det tilfellet at den andre billedregistreringsinnretningen fastslår at objektet tidligere var i registreringsområdet til den første billedregistreringsinnretningen, og oppfordrer prosesseringsinnretningen til å overlevere de nedtegnede dataene.

7. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til et av kravene 1-6, karakterisert vedat alarm blir utløst når objektet som går ut fra ukritisk område i retning det kritiske området krysser alarmgrensen.

8. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til et av kravene 1-7, karakterisert vedat det ikke blir utløst en alarm når objektet i registreringsområdet til den andre billedregistreringsinnretningen krysser alarmgrensen når det går ut fra ukritisk område i retning kritisk område og tidligere i registreringsområdet til den første billedregistreringsinnretningen har krysset alarmgrensen når det gikk ut fra kritisk område i retning det ukritiske området.

9. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til et av kravene 1-8, karakterisert vedat billedregistreringsinnretningen er utført som videoovervåknings-, infrarødt eller varmebildekamera.

10. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til et av kravene 1-9, karakterisert vedat dataene som beskriver forandringer i posisjonen til objektet i registreringsområdet til én av billedregistreringsinnretningene, minst har informasjon som representerer en bevegelsesvektor, en midlere hastighet såvel som bevegelsesretningskomponenter.

11. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til et av kravene 1-10, karakterisert vedat ved hjelp av data som beskriver forandringer i posisjonen til objektet i registreringsområdet til den første billedregistreringsinnretningen blir områdedata beregnet som representerer et utsnitt av registreringsområdet til den andre billedregistreringsinnretningen som objektet vil trå inn i.

12. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til et av kravene 1-11, karakterisert vedat dataene som blir overgitt fra den første til den andre billedregistreringsinnretningen har informasjon som representerer utsnittet av registreringsområdet til den andre billedregistreringsinnretningen som objektet vil trå inn i.

13. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til krav 4 eller 5, karakterisert vedat for å registrere et objekt i registreringsområdet til én av billedregistreringsinnretningene må en registreringsterskelverdi bli overskredet og i utsnittet av registreringsområdet til den andre billedregistreringsinnretningen som objektet vil trå inn i, blir registreringsterskelverdien nedsatt.

14. Fremgangsmåte for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til krav 2, karakterisert vedat den andre billedregistreringsinnretningen anvender dataene nedtegnet av den første billedregistreringsinnretningen, som beskriver forandringer i posisjonen til objektet i overlappingsområder, til en identifisering av objektet.

15. System for å overvåke et forhåndsbestemt område ved hjelp av minst en første og én andre billedregistreringsinnretning, hvor det forhåndsbestemte området minst har to soner som representerer et kritisk og et ukritisk område og som er skilt fra hverandre ved en alarmgrense, hvor de første og andre billedregistreringsinnretninger hver har: en innretning for tilordning av et forhåndsgitt registreringsområde, en registreringsinnretning for å registrere et objekt, som trår inn i det tilordnede registreringsområdet, og en nedtegningsinnretning for nedtegning av data som beskriver forandringer i posisjonen til objektet i det tilordnede registreringsområdet, det er anordnet en innretning for å overlevere data som er nedtegnet av den første billedregistreringsinnretningen til den andre billedregistreringsinnretningen,karakterisert vedat det er anordnet en innretning for å oppfordre den første billedregistreringsinnretningen til overlevering av data som er nedtegnet, i det tilfellet at registreringsinnretningen i den andre billedregistreringsinnretningen registrerer et objekt som trår inn i det tilordnede registreringsområdet og den andre billedregistreringsinnretningen fastslår at objektet tidligere var i registreringsområdet til den første billedregistreringsinnretningen.

16. System for å overvåke et forhåndsbestemt område i henhold til krav 15,karakterisert vedat billedregistreringsinnretningen er utført som videoovervåknings-, infrarødt- eller varmebildekamera.