WO2009095106A1 - Maskierungsmodul für ein videoüberwachungssystem, verfahren zur maskierung von selektierten objekten sowie computerprogramm - Google Patents

Maskierungsmodul für ein videoüberwachungssystem, verfahren zur maskierung von selektierten objekten sowie computerprogramm Download PDF

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WO2009095106A1
WO2009095106A1 PCT/EP2008/065305 EP2008065305W WO2009095106A1 WO 2009095106 A1 WO2009095106 A1 WO 2009095106A1 EP 2008065305 W EP2008065305 W EP 2008065305W WO 2009095106 A1 WO2009095106 A1 WO 2009095106A1
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WO
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objects
masking
masking module
surveillance
module
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PCT/EP2008/065305
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Marcel Merkel
Hartmut Loos
Jan Karl Warzelhan
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Robert Bosch Gmbh
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    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
    • G—PHYSICS
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    • 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
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    • 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
    • G08B13/19686—Interfaces masking personal details for privacy, e.g. blurring faces, vehicle license plates

Definitions

  • Masking module for a video surveillance system, method for masking selected objects and computer program
  • the invention relates to a masking module for a monitoring system, wherein the monitoring system has at least one monitoring camera and is suitable and / or arranged for observing monitored areas with moving objects, with a selection device for selecting objects as selection objects, wherein the masking module is designed, selection objects or partial areas thereof - hereinafter referred to collectively as selection objects - masked output.
  • the invention further relates to a corresponding method for masking selected objects and to a computer program.
  • Video surveillance systems usually include a plurality of surveillance cameras, which are directed to surveillance areas, and map the surveillance areas as surveillance scenes.
  • video surveillance systems are used in companies or companies, but also in public places, intersections, railway stations or other buildings.
  • the image data streams of the surveillance cameras are often combined in a monitoring center and stored there or evaluated manually or automatically.
  • Securing surveillance areas and, if necessary, tracking suspicious objects also poses the challenge of ensuring privacy for people in video-controlled areas.
  • the need to secure privacy can have a variety of reasons. So it can be uncomfortable for passers-by, permanent and traceable from any one Video surveillance system to be observed. Also raises the question of data protection and the storage of personal data, if any passers-by recorded and their images are stored permanently.
  • Document US 2005/0129272 A1 which is probably the closest prior art, discloses a video surveillance system with object masking, wherein a processor identifies at least one object in a surveillance scene and wherein the at least one object is visually masked by means of a color mask or the like.
  • the identification of the object takes place via the evaluation of a color distribution, a geometric shape, a dependence of a first geometric shape on a second geometric shape, a gray value or a texture information.
  • the masking module is preferably implemented either as an additional device or as an integrated component of a monitoring system.
  • This is also a Monitoring system with the masking module disclosed in the invention.
  • the monitoring system has at least one surveillance camera, which can be embodied in any desired manner, for example as a color camera, black-and-white camera, infrared camera PTZ (Pan Titi Zoom) camera or the like.
  • the monitoring system is used for monitoring surveillance areas with moving
  • the masking module has a selection device for selecting objects as selection objects.
  • the moving objects in the surveillance scene (s) are first detected via known image processing algorithms and optionally tracked. Subsequently, these detected and / or tracked objects, in particular according to predetermined rules, identified as a selection objects.
  • the masking module is further configured to output masked objects or subregions thereof - hereinafter referred to collectively as selection objects - masked.
  • the selection objects correspond to the objects to be protected, that is to say moving objects whose privacy is to be protected by masking.
  • the masking is preferably carried out by an overlap, distortion or other possibility of disregarding the selection object.
  • only and exclusively the selection objects are masked; in another embodiment, first all moving objects are masked and the masking of the objects of a complementary set to the set of selection objects is canceled.
  • a consideration of the invention is that the hitherto used techniques, which limit the masking to fixed image areas or given features, - A -
  • the invention is carried out or implemented by means of digital image processing.
  • the invention can also be realized by means of analog image processing and / or a mixture of analog and digital image processing.
  • the invention has the advantage that the privacy of bystanders is protected very precisely and also selectively. Furthermore, the invention advantageously contributes to public areas being protected. Thus, the invention contributes in a particularly advantageous manner to the fact that the acceptance of the installation of camera for video surveillance is significantly increased.
  • the masking module comprises a depth map device with a depth map, wherein the spatial subregion is selected from or by means of the depth map.
  • a depth map in a preferred embodiment includes information such as the ground or ground the surveillance scene shown in the video image actually runs spatially. In this way, it is possible, for example, to associate persons, that is to say extended objects, with their base point in the video image via the depth map, a spatial position in the surveillance area, and to mask or demask them as specified.
  • the depth map can be entered manually via
  • This embodiment allows extended objects, in particular stationary objects, in the surveillance area to be excluded from surveillance by masking the moving objects therein.
  • Such a 3-D object can be designed, for example, as a building in which private individuals reside.
  • the masking module has a model device comprising a 3-D model of the surveillance scene, the spatial region and / or the 3-D object forming the selected region being determined from the 3-D model ,
  • the 3-D model preferably includes mappings of the stationary objects in the surveillance area.
  • the generation of the 3-D model can be done analogously to the generation of the depth map.
  • the masking device can be designed to mask only the selection objects or can be implemented to mask all moving objects.
  • the marking module additionally comprises a demasking device, which is designed to remove the masking of a subset of the masked objects.
  • the unmasking may be performed manually, that is, a user may, for example, selectively unmask certain masked objects.
  • an automatic unmasking of masked objects takes place, wherein the unmasking takes place on the basis of prescribable conditions.
  • One possible condition is the object behavior of the masked object. Does the object behavior correspond to a given behavioral pattern, such as loitering, movement against a given direction of movement (eg, driving in the opposite direction of a one-way street), moving at a certain speed
  • demasking device Another or additional feature of the demasking device is that first all moving objects in the surveillance area are masked and the unmasking device is designed for unmasking all masked objects which do not belong to the selection objects.
  • This embodiment has the advantage that, to ensure privacy, all detected objects are first of all protected with a mask, the masking being canceled only when certain conditions are present.
  • the masking device for key-protected coding of the regions to be masked is preferably already formed in the image data stream.
  • a reversible coding is thus used, which is made possible only by using a key, which preferably works selectively for each individual object.
  • a key is preferably understood to mean an authorization tool which is designed, for example, digitally.
  • the key may have any bit length, eg a bit length greater than 8 bits, preferably greater than 32 bits and in particular greater than 64 bits.
  • the key may be constructed analogously or similarly to a pgp key.
  • a pgp key In a preferred embodiment, a
  • Encoding-decoding via a symmetric and / or asymmetric encryption can be achieved.
  • the content is encoded with a symmetric encryption key and the key is passed to the user with asymmetric encryption.
  • the keys of the key-protected coding are inaccessible to the user, but are automatically destroyed or deactivated after a certain period of time. Furthermore, it is preferred that keys are released from the objects to be unmasked.
  • the masking module preferably has a key memory which is designed to generate and / or to store the keys temporarily or permanently.
  • the invention relates to a computer program for carrying out the method.
  • FIG. 1 is a block diagram of a monitoring system with a masking module as a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a first example scene for illustrating the mode of operation of the monitoring system in FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a second example scene for illustrating the mode of operation of the monitoring system in FIG. 1.
  • FIG. 1 shows, in a schematic block diagram, a video surveillance system 1 which has a plurality of surveillance cameras 2 which are based on
  • the surveillance cameras 2 can be designed as PTZ (pan-tilt-zoom) cameras in camera networks, which can observe a complete 3-D environment.
  • the image data stream recorded by the surveillance cameras 2 is fed to a central processing unit 3 of the monitoring system 1.
  • the central unit 3 comprises a masking module 4, which implements the task of protecting the privacy in subregions of the surveillance areas by persons - or generally moving objects - as selection objects by means of digital image processing algorithms and / or analog
  • Image processing made unrecognizable and / or unidentifiable.
  • the masking module 4 is connected to a human-machine interface 5, which allows the selection of the masking areas by a user.
  • a first possibility of the selection is to define the masking regions on the basis of depth maps or depth information in a depth map device 6, wherein objects located at a fixed distance from the surveillance camera 2 or
  • Move distance range in the surveillance area be masked. For example, people or license plates of cars moving outside a company premises or walking outside a shop at the shop window, etc. are masked to protect their privacy.
  • a second possibility is given by the use of a model facility 7 which provides a 3-D model of the surveillance area.
  • extended 3D areas of the surveillance area such as buildings or building sections, can be selected as masking areas. For example, people in a building who are detected behind windows can be anonymized. By contrast, for example, people moving in front of the building are not anonymized.
  • the masking module 4 or parts thereof may also be arranged decentrally in the surveillance cameras 2, so as to ensure that the surveillance cameras 2 are only outputted image data streams with already masked objects.
  • the masking takes place in a masking device 8, preferably in the image data stream of the video surveillance cameras 2, prior to storage of the image data stream in order to ensure the highest level of security for the privacy.
  • the masking device 8 is followed by a demasking device 9, which under certain conditions, as will be explained below, to enable unmasking of the masked objects.
  • the masking takes place in the masking device 8 preferably via a key-protected coding of the respective image regions, wherein the key or keys of the key-based coding are stored in a key memory 10.
  • the unmasking of the masked objects in the unmasking device 9 is possible only with the use of the key or keys.
  • each masked object receives an individual key.
  • a condition for unmasking exists, for example, when the moving object shows an abnormal or conspicuous behavior. In this case, the moving object loses the right to privacy and the masking is canceled.
  • the image data stream with the unmasked, masked and / or partially unmasked objects is finally output in a known manner via an interface 11 and displayed, for example, to a monitoring personnel.
  • Masking module 4 In the surveillance scene, a shopping mall 12 is shown with a surveillance camera facing public areas 13 with pedestrians 14 in front of shops and at the same time housing the private interior 15 of the shops 16 with persons 16. While the passers-by 14 enjoy no privacy protection in the public area, this is among the 16 people in the
  • the shop in the model facility 7 can be selected as a 3-D object and identified as a masking area.
  • the persons 16 in the masking area are masked by a black rectangle.
  • the unmasking device 9 the unmasking device 9 the
  • FIG. 3 shows in a schematic representation the application of the masking module 4 on a parking space 17, which is located within a company premises. Only the parking area 17 is to be observed, while the public area 18 beyond the fence, a privacy protection should enjoy. By appropriate inputs on the depth map device 6 and the Modeling device 7, the public area 18 can be identified as a masking area, so that people 16 are masked in the masking area. Passers 14 in the parking area 17, however, are shown unmasked or unmasked.

Abstract

Neben den offensichtlichen Vorteilen von Videoüberwachungssysteme zur Sicherung von Überwachungsbereichen und gegebenenfalls zur Nachverfolgung von verdächtigen Objekten stellt sich die Herausforderung, die Privatsphäre von Personen in videoüberwachten Bereichen zu sichern. Hierzu wird ein Maskierungsmodul (4) für ein Überwachungssystem (1) vorgeschlagen, wobei das Überwachungssystem (1) mindestens eine Überwachungskamera (2) aufweist und zur Beobachtung von Überwachungsbereichen mit bewegten Objekten (14, 16) geeignet und/oder angeordnet ist, mit einer Auswahleinrichtung zur Auswahl von Objekten als Auswahlobjekte (16), wobei das Maskierungsmodul (4) ausgebildet ist, die Auswahlobjekte (16) oder Teilbereiche davon - nachfolgend zusammenfassend als Auswahlobjekte (16) bezeichnet - maskiert auszugeben, wobei das Maskierungsmodul (4) ausgebildet ist, die Maskierung auf Objekte (16) in mindestens einem selektierten, räumlichen Teilbereich (15, 18) des Überwachungsbereichs zu begrenzen.

Description

Beschreibung
Titel
Maskierungsmodul für ein Videoüberwachungssystem, Verfahren zur Maskierung von selektierten Objekten sowie Computerprogramm
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Maskierungsmodul für ein Überwachungssystem, wobei das Überwachungssystem mindestens eine Überwachungskamera aufweist und zur Beobachtung von Überwachungsbereichen mit bewegten Objekten geeignet und/oder angeordnet ist, mit einer Auswahleinrichtung zur Auswahl von Objekten als Auswahlobjekte, wobei des Maskierungsmodul ausgebildet ist, Auswahlobjekte oder Teilbereiche davon - nachfolgend zusammenfassend als Auswahlobjekte bezeichnet - maskiert auszugeben. Die Erfindung betrifft im Weiteren ein entsprechendes Verfahren zur Maskierung von selektierten Objekten sowie ein Computerprogramm.
Videoüberwachungssysteme umfassen meist eine Mehrzahl von Überwachungskameras, welche auf Überwachungsbereiche gerichtet sind, und die Überwachungsbereiche als Überwachungsszenen abzubilden. Beispielsweise werden Videoüberwachungssysteme in Betrieben oder Firmen, aber auch an öffentlichen Plätzen, Kreuzungen, Bahnhöfen oder anderen Gebäuden eingesetzt. Die Bilddatenströme der Überwachungskameras werden oftmals in einer Überwachungszentrale zusammengeführt und dort gespeichert oder manuell bzw. automatisiert ausgewertet.
Neben den offensichtlichen Vorteilen derartiger Videoüberwachungssysteme zur
Sicherung von Überwachungsbereichen und gegebenenfalls zur Nachverfolgung von verdächtigen Objekten stellt sich jedoch auch die Herausforderung, die Privatsphäre von Personen in videoüberwachten Bereichen zu sichern. Die Notwendigkeit der Sicherung der Privatsphäre kann eine Vielzahl von Gründen haben. So kann es Passanten unangenehm sein, dauerhaft und nachverfolgbar von jedem beliebigen Videoüberwachungssystem beobachtet zu werden. Auch stellt sich die Frage des Datenschutzes und die der Speicherung von personenbezogenen Daten, wenn beliebige Passanten aufgenommen und deren Abbilder dauerhaft gespeichert werden.
Um die Privatsphäre ausreichend zu respektieren, ist es üblich, die
Überwachungskameras so zu positionieren, dass nur relevante Überwachungsbereiche beobachtet und aufgenommen werden. Eine andere Möglichkeit ist durch bauliche Abschirmungen von schützenswerten Bereichen, also z.B. durch einen Sichtschutz gegeben oder die Ausblendung von Bereichen bei der Kamerakonfiguration, wobei in einfacher Weise ein Detailbereich des Kamerabildes ausgeblendet oder geschwärzt wird.
Die Druckschrift US 2007/0116328 Al offenbart ein Verfahren zur Maskierung von entblößter Haut in Videobildaufnahmen, mit dem Ziel gesellschaftlichen Ansprüchen zu genügen. Die Bereiche der entblößten Haut werden durch eine Inhaltsanalyse des Videobilds erfasst und danach mit einer Maske abgedeckt.
Die Druckschrift US 2005/0129272 Al, die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart ein Videoüberwachungssystem mit einer Objektmaskierung, wobei ein Prozessor wenigstens ein Objekt in einer Überwachungsszene identifiziert und wobei das mindestens eine Objekt mittels einer Farbmaske oder dergleichen visuell maskiert wird. Die Identifizierung des Objekts erfolgt über die Auswertung einer Farbverteilung, einer geometrischen Form, einer Abhängigkeit einer ersten geometrischen Form zu einer zweiten geometrischen Form, über einen Grauwert oder eine Texturinformation.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Maskierungsmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Verfahren zur Maskierung von selektierten Objekten mit den Merkmalen des Anspruchs 11 sowie ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte oder bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren offenbart.
Das Maskierungsmodul ist bevorzugt wahlweise als ein Zusatzgerät oder als integrierter Bestandteil eines Überwachungssystems realisiert. Damit wird auch ein Überwachungssystem mit dem Maskierungsmodul im Rahmen der Erfindung offenbart. Das Überwachungssystem weist mindestens eine Überwachungskamera auf, welche in beliebiger Weise, zum Beispiel als Farbkamera, Schwarzweißkamera, Infrarotkamera PTZ (Pan TiIt Zoom)-Kamera oder dergleichen ausgebildet sein kann. Das Überwachungssystem ist zur Beobachtung von Überwachungsbereichen mit bewegten
Objekten geeignet und/oder angeordnet.
Das Maskierungsmodul weist eine Auswahleinrichtung zur Auswahl von Objekten als Auswahlobjekte auf. Vorzugsweise werden die bewegten Objekte in der oder den Überwachungsszenen zunächst über bekannte Bildverarbeitungsalgorithmen detektiert und gegebenenfalls verfolgt. Nachfolgend werden diese detektierten und/oder verfolgten Objekte, insbesondere nach vorgegebenen Regeln, als Auswahlobjekte identifiziert.
Das Maskierungsmodul ist ferner ausgebildet, Auswahlobjekte oder Teilbereiche davon - nachfolgend zusammenfassend als Auswahlobjekte bezeichnet - maskiert auszugeben.
Bei einer bevorzugten Anwendung der Erfindung entsprechen die Auswahlobjekte den Schutzobjekten, also bewegten Objekten, deren Privatsphäre durch Maskierung geschützt werden soll. Die Maskierung erfolgt vorzugsweise durch eine Überdeckung, Verzerrung oder eine andere Möglichkeit zur Unkenntlichmachung des Auswahlobjekts. Bei einer möglichen Ausführungsform werden nur und ausschließlich die Auswahlobjekte maskiert, bei einer anderen Ausführungsform werden zunächst alle bewegten Objekte maskiert und die Maskierung der Objekte einer Komplementärmenge zu der Menge der Auswahlobjekte aufgehoben.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Maskierungsmodul ausgebildet ist, die Maskierung auf Objekte in mindestens einem selektierten bzw. selektierbaren, räumlichen Teilbereich zu begrenzen. Anders ausgedrückt, werden die Auswahlobjekte bevorzugt anhand ihrer Zugehörigkeit zu dem selektierten, räumlichen Teilbereich ausgewählt. Somit wird zum Beispiel bei der Initialisierung des Maskierungsmoduls einer oder mehrere räumliche Teilbereiche in dem Überwachungsbereich selektiert und nachfolgend ausschließlich Objekte maskiert, die sich in dem selektierten, räumlichen Bereich befinden.
Eine Überlegung der Erfindung ist es, dass die bislang verwendeten Techniken, welche die Maskierung auf festgelegte Bildbereiche oder vorgegebene Merkmale beschränken, - A -
den Mangel aufweisen, dass kein Wissen über den videoüberwachten Überwachungsbereich bzw. über die bewegten Objekte und deren Verhalten genutzt wird. In Abgrenzung zum bekannten Stand der Technik werden bei dem erfindungsgemäßen Maskierungsmodul Kenntnisse über den Überwachungsbereich, insbesondere dessen räumlichen Aufbau, bzw. über das Verhalten der Objekte genutzt, um eine Maskierung bzw. Demaskierung von Objekten zu steuern. Die Kenntnisse können als Vorab- Kenntnisse dem Maskierungsmodul zugeführt werden, alternativ werden die Kenntnisse durch das Maskierungsmodul bzw. durch das Überwachungssystem erfasst oder aktualisiert.
Bevorzugt wird die Erfindung mittels digitaler Bildverarbeitung ausgeführt oder umgesetzt. Bei abgewandelten Ausführungsformen kann die Erfindung auch mittels analoger Bildverarbeitung und/oder einer Mischung von analoger und digitaler Bildverarbeitung realisiert werden.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Privatsphäre von Unbeteiligten sehr genau und auch selektiv geschützt wird. Ferner trägt die Erfindung in vorteilhafter Weise dazu bei, dass öffentliche Bereiche geschützt sind. Damit trägt die Erfindung in besonders vorteilhafter Weise dazu bei, dass die Akzeptanz zur Installation von Kamera zur Videoüberwachung deutlich erhöht wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Maskierungsmodul ausgebildet, den selektierten Teilbereich in Abhängigkeit einer Entfernung von der Überwachungskamera festzulegen. Bei dieser Ausführungsform ist es beispielsweise möglich, unterschiedliche Bereiche, zum Beispiel private und öffentliche Bereiche, durch eine Trennlinie voneinander zu trennen, wobei nur Objekte aus einem der Bereiche maskiert ausgegeben werden. Hierbei können beispielsweise zur Initialisierung vorhandene Trennlinien, wie zum Beispiel Zäune oder Grundstückslinien ausgenutzt werden. In gleicher Weise können flächige Bereiche mit beliebigem Umriss als Teilbereich selektiert werden.
Bei einer ergänzenden oder alternativen Ausführungsform umfasst das Maskierungsmodul eine Tiefenkarteneinrichtung mit einer Tiefenkarte, wobei der räumliche Teilbereich aus oder mithilfe der Tiefenkarte selektiert wird. Eine Tiefenkarte in bevorzugter Ausführungsform umfasst Informationen, wie der Boden oder Untergrund der im Videobild dargestellten Überwachungsszene tatsächlich räumlich verläuft. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, Personen, also ausgedehnten Objekten, über deren Fußpunkt in dem Videobild über die Tiefenkarte eine räumliche Position in dem Überwachungsbereich zuzuordnen und diese je nach Vorgabe zu maskieren bzw. zu demaskieren. Die Tiefenkarte kann manuell eingegeben sein, über
Kalibrierungsmethoden bei der Initialisierung des Überwachungssystems erzeugt oder während des Betriebs des Überwachungssystems bzw. des Maskierungsmoduls gelernt sein.
Bei einer bevorzugten Realisierung werden die räumlichen Teilbereiche und/oder ein
Verlauf der Entfernung manuell eingegeben. Diese Eingabe kann beispielsweise durch eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle, wie zum Beispiel eine Computermaus oder dergleichen erfolgen.
Bei einer anderen möglichen Ergänzung der Erfindung ist der selektierte, räumliche
Teilbereich als ein 3-D-Objekt bzw. ein Teilabschnitt davon ausgebildet. Diese Ausführungsform erlaubt es, ausgedehnte Objekte, insbesondere stationäre Objekte, in dem Überwachungsbereich von einer Überwachung auszunehmen, indem die darin befindlichen, bewegten Objekte maskiert werden. Ein derartiges 3-D-Objekt kann beispielsweise als ein Gebäude ausgebildet sein, in dem sich Privatpersonen aufhalten.
Bei einer möglichen Umsetzung der Erfindung weist das Maskierungsmodul eine Modelleinrichtung auf, welche ein 3 -D-Modell der Überwachungsszene umfasst, wobei der räumliche Bereich und/oder das den selektierten Bereich bildende 3-D-Objekt aus dem 3 -D-Modell ermittelt wird. Das 3 -D-Modell umfasst bevorzugt Abbildungen der stationären Objekte in dem Überwachungsbereich. Die Erzeugung des 3-D-Modells kann analog zu der Erzeugung der Tiefenkarte erfolgen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Maskierungsmodul eine Maskierungseinrichtung, welche zur Maskierung der Objekte ausgebildet ist. Je nach
Ausprägung der Erfindung kann die Maskierungseinrichtung zur Maskierung ausschließlich der Auswahlobjekte ausgebildet oder zur Maskierung aller bewegten Objekte realisiert sein. Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Markierungsmodul ergänzend eine Demaskierungseinrichtung, welche ausgebildet ist, die Maskierung einer Teilmenge der maskierten Objekte aufzuheben.
Eine derartige Demaskierungseinrichtung kann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn eine
Maskierung der Auswahlobjekte erfolgt ist, diese Maskierung aber aus bestimmten Gründen wieder aufzuheben ist. Bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung kann die Demaskierung manuell durchgeführt werden, das heißt, ein Benutzer kann zum Beispiel selektiv bestimmte maskierte Objekte wieder demaskieren. Bei einer alternativen Ausführungsform erfolgt eine automatische Demaskierung von maskierten Objekten, wobei die Demaskierung anhand von vorgebbaren Bedingungen erfolgt. Eine mögliche Bedingung ist das Objektverhalten des maskierten Objekts. Entspricht das Objektverhalten einem vorgegebenen Verhaltensmuster, wie zum Beispiel Herumlungern, Bewegung gegen eine vorgegebene Bewegungsrichtung (z. B. Fahren in Gegenrichtung zu einer Einbahnstraße), Bewegen mit einer bestimmten Geschwindigkeit
(z. B. Bewegung über einer vorbestimmten Maximalgeschwindigkeit), Beschleunigung des Objekts über eine vorbestimmte Beschleunigungsgrenze (z. B. Wegrennen des Objekts oder Fallen des Objekts), Position des maskierten Objekts, etc., so wird die Maskierung aufgehoben.
Eine andere oder ergänzende Ausprägung der Demaskierungsvorrichtung sieht vor, dass zunächst alle bewegten Objekte in dem Überwachungsbereich maskiert werden und die Demaskierungsvorrichtung zur Demaskierung aller maskierten Objekte ausgebildet ist, die nicht zu den Auswahlobjekten gehören. Diese Ausprägung weist den Vorteil auf, dass zur Sicherung der Privatsphäre zunächst alle detektierten Objekte mit einer Maskierung geschützt werden, wobei die Maskierung nur unter dem Vorliegen bestimmter Bedingungen aufgehoben wird.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist die Maskierungseinrichtung zur schlüsselgesicherten Kodierung der zu maskierende Bereiche vorzugsweise bereits in dem Bilddatenstrom ausgebildet. Bei der Maskierung wird somit eine reversible Kodierung eingesetzt, welche nur durch Anwendung eines bevorzugt für jedes einzelne Objekt selektiv funktionierenden Schlüssels ermöglicht wird. Unter einem Schlüssel wird bevorzugt ein Autorisierungswerkzeug verstanden, welches beispielsweise digital ausgebildet ist. Der Schlüssel kann eine beliebige Bit-Länge, z.B. eine Bit-Länge größer als 8-Bit, vorzugsweise größer als 32-Bit und insbesondere größer als 64-Bit aufweisen. Beispielsweise kann der Schlüssel analog oder ähnlich zu einem pgp-Schlüssel aufgebaut sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann eine
Codierung-Dekodierung über eine symmetrische und/oder asymmetrische Verschlüsselung erreicht werden. Insbesondere wird der Inhalt mit einer symmetrischen Verschlüsselung bzw. Schlüssel codiert und der Schlüssel mit einer asymmetrischen Verschlüsselung an den Benutzer übergeben.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schlüssel der schlüsselgesicherten Kodierung für den Benutzer nicht zugreifbar sind, sondern automatisiert nach einem bestimmten Zeitraum vernichtet oder deaktiviert werden. Weiterhin ist es bevorzugt, dass Schlüssel von den zu demaskierenden Objekten freigegeben werden. Bevorzugt weist das Maskierungsmodul einen Schlüsselspeicher auf, welcher zur Erzeugung und/oder zur temporären oder dauerhaften Speicherung der Schlüssel ausgebildet ist.
Die Erfindung betrifft im Weiteren ein Verfahren zur Maskierung von bewegten Objekten in einem Videoüberwachungsbereich, wobei die Maskierung nur für bewegte
Objekte in einem selektierten räumlichen Teilbereich des Videoüberwachungsbereichs, welcher einen Unterbereich des Überwachungsbereichs bildet, erfolgt.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
Figur 1 ein Blockdiagramm eines Überwachungssystems mit einem Maskierungsmodul als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figur 2 eine erste Beispielszene zur Illustration der Funktionsweise des Überwachungssystems in der Figur 1;
Figur 3 eine zweite Beispielszene zur Illustration der Funktionsweise des Überwachungssystems in der Figur 1.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Figur 1 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung ein Videoüberwachungssystem 1, welches eine Mehrzahl von Überwachungskameras 2 aufweist, die auf
Überwachungsbereiche zur Überwachung gerichtet sind. Beispielsweise können die Überwachungskameras 2 als PTZ (Pan-Tilt-Zoom)-Kameras in Kameranetzen ausgebildet sein, die eine komplette 3 -D-Umgebung observieren können. Der von den Überwachungskameras 2 aufgenommene Bilddatenstrom wird zu einer Zentraleinheit 3 des Überwachungssystems 1 geführt.
Neben optionalen weiteren, bekannten Modulen umfasst die Zentraleinheit 3 ein Maskierungsmodul 4, welches die Aufgabe umsetzt, die Privatsphäre in Teilbereichen der Überwachungsbereiche zu schützen, indem Personen - oder allgemein bewegte Objekte - als Auswahlobjekte mittels digitaler Bildverarbeitungsalgorithmen und/oder analoger
Bildverarbeitung unkenntlich und/oder unidentifizierbar gemacht werden.
Zur Festlegung der räumlichen Teilbereiche, in denen die bewegten Objekte mittels Maskierung unkenntlich gemacht werden sollen - nachfolgend Maskierungsbereiche genannt -, ist das Maskierungsmodul 4 mit einer Mensch-Maschinen- Schnittstelle 5 verbunden, welche die Selektion der Maskierungsbereiche durch einen Benutzer erlaubt.
Eine erste Möglichkeit der Selektion besteht darin, die Maskierungsbereiche anhand von Tiefenkarten oder Tiefeninformation in einer Tiefenkartenvorrichtung 6 festzulegen, wobei Objekte, die sich in einer festgelegten Entfernung zur Überwachungskamera 2 oder
Entfernungsbereich in dem Überwachungsbereich bewegen, maskiert werden. Beispielsweise werden Personen oder Nummernschilder von Autos, die sich außerhalb eines Firmengeländes bewegen oder die außerhalb eines Einkaufsladens am Schaufenster entlanggehen, etc. maskiert, um deren Privatsphäre zu schützen. Eine zweite Möglichkeit ist durch die Verwendung einer Modelleinrichtung 7 gegeben, welche ein 3 -D-Modell des Überwachungsbereichs bereitstellt. Bei dieser Möglichkeit können ausgedehnte 3D-Bereiche des Überwachungsbereichs, wie zum Beispiel Gebäude oder Gebäudeabschnitte, als Maskierungsbereiche selektiert werden. So können zum Beispiel Personen in einem Gebäude, die hinter Fenstern detektiert werden, anonymisiert werden. Dagegen werden beispielsweise Personen, die sich vor dem Gebäude bewegen, nicht anonymisiert.
Nach der Festlegung der räumlichen Maskierungsbereiche in den Überwachungsbereichen werden erfasste, bewegte Objekte in dem Maskierungsbereich maskiert aus dem Maskierungsmodul 4 ausgegeben. Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Maskierungsmodul 4 oder Teile davon auch dezentral in den Überwachungskameras 2 angeordnet sein, so dass sichergestellt ist, dass die Überwachungskameras 2 nur Bilddatenströme mit bereits maskierten Objekten ausgegeben werden.
Die Maskierung erfolgt in einer Maskierungseinrichtung 8, bevorzugt im Bilddatenstrom der Videoüberwachungskameras 2 vor einer Speicherung des Bilddatenstroms, um ein Höchstmaß an Sicherheit für die Privatsphäre zu gewährleisten. Der Maskierungseinrichtung 8 ist eine Demaskierungseinrichtung 9 nachgeschaltet, die unter bestimmten Bedingungen, wie nachfolgend noch erläutert wird, eine Demaskierung der maskierten Objekte zu ermöglichen. Die Maskierung erfolgt in der Maskierungseinrichtung 8 bevorzugt über eine schlüsselgeschützte Kodierung der jeweiligen Bildbereiche, wobei der oder die Schlüssel der schlüsselgestützten Kodierung in einem Schlüsselspeicher 10 abgelegt sind. Die Demaskierung der maskierten Objekte in der Demaskierungseinrichtung 9 ist nur unter Einsatz des oder der Schlüssel möglich. Bevorzugt erhält jedes maskierte Objekt einen individuellen Schlüssel.
Eine Bedingung zur Demaskierung liegt beispielsweise dann vor, wenn das bewegte Objekt ein abnormales oder auffälliges Verhalten zeigt. Für diesen Fall verliert das bewegte Objekt das Recht an der Privatsphäre und die Maskierung wird aufgehoben.
Bei einer anderen Betriebsart werden in der Markierungsvorrichtung 8 zunächst alle bewegten Objekte maskiert und dann in der Demaskierungseinrichtung 9 alle maskierten Objekte demaskiert, welche nicht zu den Auswahlobjekten und/oder bewegungsauffälligen Objekten gehören.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass Schlüssel, welche nicht unmittelbar in der Demaskierungseinrichtung 9 genutzt werden, in dem Schlüsselspeicher 10 vernichtet werden. Der Bilddatenstrom mit den unmaskierten, maskierten und/oder teilweise demaskierten Objekten wird schließlich in bekannter Weise über eine Schnittstelle 11 ausgegeben und beispielsweise einem Überwachungspersonal angezeigt.
Die Figur 2 zeigt eine beispielhafte Überwachungsszene zum Einsatz des
Maskierungsmoduls 4. In der Überwachungsszene ist ein Einkaufszentrum 12 dargestellt, wobei eine Überwachungskamera auf öffentlich zugängliche Bereiche 13 mit Passanten 14 vor Geschäften gerichtet ist und zugleich auch den privaten Innenraum 15 der Geschäfte mit Personen 16 aufnimmt. Während die Passanten 14 in dem öffentlichen Bereich keinen Privatsphärenschutz genießen, liegt dieser bei den Personen 16 in den
Geschäften vor.
Zur Selektion der Innenräume 15 als Maskierungsbereiche kann zum einen der Laden in der Modelleinrichtung 7 als 3 -D-Objekt selektiert werden und als Maskierungsbereich identifiziert werden. Zum anderen ist es möglich, über eine Entfernung zu der Kamera, welche an der Grenzlinie zwischen öffentlichem Bereich 13 und Geschäftsbereich 14 verläuft, mit der Tiefenkarteneinrichtung 6 einen Maskierungsbereich zu generieren. Wie sich aus der Figur 2 ergibt sind die Personen 16 in dem Maskierungsbereich durch ein schwarzes Rechteck maskiert. Für den Fall, dass die maskierten Personen 16 verhaltensauffällig reagieren, ist es möglich, dass die Demaskierungseinrichtung 9 die
Maskierung wieder aufhebt. Die Passanten 14 vor den Geschäften sind dagegen nicht oder nicht mehr maskiert. Selbstverständlich ist auch der umgekehrte Fall möglich, dass der öffentliche Bereich 13 als Maskierungsbereich und die Innenräume 15 als Demaskierungsbereiche selektiert sind.
Die Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung die Anwendung des Maskierungsmoduls 4 auf einem Parkplatz 17, welcher sich innerhalb eines Firmengeländes befindet. Nur der Parkplatzbereich 17 soll observiert werden, während der öffentliche Bereich 18 jenseits des Zauns, einen Privatsphärenschutz genießen soll. Durch entsprechende Eingaben über die Tiefenkarteneinrichtung 6 bzw. die Modelleinrichtung 7 kann der öffentliche Bereich 18 als Maskierungsbereich ausgewiesen werden, so dass Personen 16 in dem Maskierungsbereich maskiert werden. Passanten 14 in dem Parkplatzbereich 17 werden dagegen unmaskiert oder demaskiert dargestellt.

Claims

Ansprüche
1. Maskierangsmodul (4) für ein Überwachungssystem (1), wobei das Überwachungssystem (1) mindestens eine Überwachungskamera (2) aufweist und zur
Beobachtung von Überwachungsbereichen mit bewegten Objekten (14, 16) geeignet und/oder angeordnet ist,
mit einer Auswahleinrichtung zur Auswahl von Objekten als Auswahlobjekte (16),
wobei das Maskierungsmodul (4) ausgebildet ist, die Auswahlobjekte (16) oder Teilbereiche davon - nachfolgend zusammenfassend als Auswahlobjekte (16) bezeichnet - maskiert auszugeben,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Maskierungsmodul (4) ausgebildet ist, die Maskierung auf Objekte (16) in mindestens einem selektierten, räumlichen Teilbereich (15, 18) des Überwachungsbereichs zu begrenzen.
2. Maskierungsmodul (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der selektierte Teilbereich (15, 18) in Abhängigkeit der Entfernung von der Überwachungskamera (2) festlegbar ist.
3. Maskierungsmodul (4) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein
Tiefenkarteneinrichtung (6), welche eine Tiefenkarte der Überwachungsszene umfasst, wobei der räumliche Teilbereich (15, 18) aus der Tiefenkarte selektierbar ist.
4. Maskierungsmodul (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der räumliche Teilbereich (15, 18) als mindestens ein 3D-0bjekt ausgebildet ist.
5. Maskierungsmodul (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Modelleinrichtung (7), welche ein 3D-Modell der Überwachungsszene umfasst, wobei das den selektierten Teilbereich (15, 18) bildende mindestens eine 3D-0bjekt aus dem 3D-Modell selektierbar ist.
6. Maskierungsmodul (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Maskierungseinrichtung (8), welche ausgebildet ist, alle
Objekte (14, 16) in dem beobachteten Überwachungsbereich oder eine Teilmenge davon, insbesondere nur die Auswahlobjekte (16) zu maskieren.
7. Maskierungsmodul (4) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Demaskierungseinrichtung (9), welche ausgebildet ist, die Maskierung aller maskierten
Objekte (14, 16) und/oder einer Teilmenge der maskierten Objekte, insbesondere einer Komplementärmenge (14) zu der Menge der Auswahlobjekte (16), aufzuheben.
8. Maskierungsmodul (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Demaskierungseinrichtung (9) zur Bestimmung der zu demaskierenden Objekte (14) anhand des Objektverhaltens ausgebildet ist.
9. Maskierungsmodul (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskierungsmodul (4) und/oder die Maskierungseinrichtung (8) zur schlüsselgesicherten (10) Kodierung der zu maskierenden Objekte (16) in dem
Bilddatenstrom ausgebildet ist.
10. Maskierungsmodul (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlüssel zur schlüsselgesicherten Kodierung nur für die (16) oder eine Teilmenge der zu demaskierenden Auswahlobjekte freigegeben wird.
11. Verfahren zur Maskierung von bewegten Objekten in einem Videoüberwachungsbereich, vorzugsweise unter Verwendung des Maskierungsmoduls (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nur Objekte in einem selektierten räumlichen Teilbereich, welcher einen Unterbereich des Überwachungsbereichs bildet, maskiert ausgegeben werden.
12. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach Anspruch 11 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer und/oder auf dem Maskierungsmodul (4) nach den Ansprüchen 1 bis 10 ausgeführt wird.
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