WO2011110268A1 - Checkpoint with a camera system - Google Patents

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WO2011110268A1
WO2011110268A1 PCT/EP2011/000627 EP2011000627W WO2011110268A1 WO 2011110268 A1 WO2011110268 A1 WO 2011110268A1 EP 2011000627 W EP2011000627 W EP 2011000627W WO 2011110268 A1 WO2011110268 A1 WO 2011110268A1
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WO
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area
controlled
camera
objects
person
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Application number
PCT/EP2011/000627
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German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Niebling
Original Assignee
Muehlbauer Ag
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/10Movable barriers with registering means
    • G07C9/15Movable barriers with registering means with arrangements to prevent the passage of more than one individual at a time
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10Image acquisition
    • G06V10/12Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/143Sensing or illuminating at different wavelengths
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/52Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
    • G06V20/53Recognition of crowd images, e.g. recognition of crowd congestion
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass

Definitions

  • a device and a method for determining the number of persons in a person passage control is described.
  • the device and the method are suitable for making a statement as to whether more than one person is within an area to be controlled.
  • automatic access control systems are increasingly being used. These access control systems are designed to ensure that only authorized persons are granted access to closed / protected areas.
  • the automatic access control systems may replace the security checks carried out by security staff, for example at border crossings or in front of buildings with special security requirements.
  • a problem of all access control systems is to ensure that only identified and authorized persons pass through the access control system. In order to prevent an unauthorized person from passing through the access control system simultaneously with an authorized person, it is usually necessary for security personnel to monitor the access control system.
  • the access control system is designed as a lock, which can / may only be entered by one person. By monitoring the number of people inside the lock, the lock can be locked if more than one person is in the lock. This ensures that the access control system can only pass if only one person within the access control system If this person is correctly identified and the identified person is also authorized to pass the inspection.
  • document DD 289 837 A5 describes a method and arrangement for the automatic recognition of the number of persons.
  • a personal airlock is monitored by an electronic camera mounted on the ceiling. This electronic camera is connected to an image processing computer. In order to distinguish the states "empty”, “1 person” and “> 1 person", the intensity, texture, shape and structure properties are extracted from the image information captured by the electronic camera and evaluated In the case of operation of the personal airlock, the features of the standardized reference image are then compared with the characteristics of the currently determined images.
  • Document DE 10 2007 041 333 A1 describes a contactless counting system.
  • a reference area which has increased contrast properties with respect to the surroundings is illuminated by a light source.
  • a camera creates images of the reference region at successive times, and an evaluation device merges the images along a time axis into a flow image.
  • images of a counting object appearing on the images are connected to each other along the time axis to form a cluster represented on the flowchart.
  • a tearing off or emergence of a cluster in the direction of the time axis of the flowchart is recognized as an event to be counted.
  • Document DE 10 2004 011 780 AI describes an access control device. By a light emitting radiation emitting element and a light receiving radiation receiving element, a light field is formed. Since the light radiation is emitted as a flat light field, a complete and complete monitoring of an access area is created.
  • Document CH 695 123 A5 describes a device and method for the automatic detection of an object and / or a person by image signal processing. In order to increase the evaluation speed and to improve the quality of the evaluation, a high-contrast background is proposed, which has, for example, a checkerboard-like pattern.
  • the object is to provide a system that is suitable for reliably determining the number of persons within a controlled area of an access control system.
  • the system should be insensitive to changes in lighting conditions and be used in rooms that are illuminated with natural light.
  • a system for determining the number of people within a controlled area.
  • the system includes an illumination device for illuminating a bottom of the region to be controlled with electromagnetic radiation, wherein at least a portion of the electromagnetic radiation has a wavelength that is outside of the visible
  • Light spectrum lies; a first camera for detecting electromagnetic radiation emitted by the illumination device and for converting to corresponding image information, the spectral sensitivity of the first camera being outside the visible light spectrum; and an evaluation unit for determining, on the basis of the image information captured by the first camera, whether one or more several people are within the area to be controlled.
  • the illumination device is set up to illuminate only one illuminated area, so that all objects which are located above the illuminated area appear as dark objects in the image information captured by the first camera.
  • the present system since at least a portion of the electromagnetic radiation emitted by the illumination device and the spectral sensitivity of the camera are outside the spectrum of visible light, the present system is substantially insensitive to daylight or ambient light. Therefore, the system can also be used in rooms that are illuminated with changing daylight and / or uneven artificial light. In addition, the system parameters do not have to be adapted to the ambient light conditions. Thus, the system is also suitable for mobile applications, for example. Another advantage is that the present system is insensitive to the color of the clothing or the hair or skin color of the persons to be checked. Therefore, the evaluation of the image information is much easier than with systems that work in the light spectrum.
  • a method for determining the number of persons within an area to be controlled comprising: illuminating the floor of the area to be controlled with electromagnetic radiation whose wavelengths are at least partially shorter or longer than the wavelengths of visible light; Acquiring image information with a first camera, wherein a plurality of pixels are each assigned a brightness value, and wherein the image information corresponds to a first image of the region to be controlled; Determining the objects in the first image of the region to be controlled, the objects corresponding to dark regions located in the first image of the region to be controlled; Determining the size of the objects, wherein the size of an object corresponds to the number of pixels whose brightness value is smaller than the brightness threshold and which are arranged side by side in the first image of the area to be controlled; Comparing the size of an object with a first size threshold; Outputting a first signal corresponding to the information "1 person” if the object is smaller than the first size threshold, and outputting a second signal corresponding to the information ">
  • the illuminated area may include the floor and an area above the floor.
  • the area above the ground can be knee-high.
  • the area above the floor may have a height of between about 10 cm and about 20 cm.
  • the first camera may have a daylight filter, so that the spectral sensitivity of the first camera comprises a wavelength range of about 800 nm to about 1800 nm.
  • the spectral sensitivity of the first camera may include a wavelength range from about 800 nm to about 100 nm.
  • the spectrum of the radiation emitted by the illumination device can be adapted to the spectral sensitivity of the first camera.
  • the illumination device can emit infrared radiation in a wavelength range from about 800 nm to about 1800 nm.
  • the wavelength spectrum of the electromagnetic radiation emitted by the illumination device can also be substantially wider than the spectral sensitivity of the first camera.
  • the first camera may be centrally located over the area to be controlled such that an optical axis of the first camera is substantially perpendicular to the floor of the area to be controlled.
  • the first camera can detect the outline / shadow of a person who is within the area to be controlled.
  • the first camera can also be arranged laterally to the area to be controlled.
  • at least one deflection mirror can be attached to a ceiling of the area to be controlled, so that the electromagnetic radiation reflected from the floor of the area to be controlled is deflected in the direction of the first camera.
  • the at least one deflecting mirror may have a curvature.
  • the curvature of the at least one deflection mirror can be convex.
  • at least a deflection mirror be arranged and curved so that the first camera can fully capture the area to be controlled.
  • the bottom of the region to be controlled may contain color pigments, so that the bottom of the region to be controlled in particular reflects the part of the electromagnetic radiation whose wavelength corresponds to the spectral sensitivity of the first camera.
  • the bottom of the area to be checked in the image information appear as a bright area and the shadow of a person who is located between the bottom of the area to be controlled and the first camera, appear in the image information as a dark area.
  • a second and a third camera may be provided, which are arranged so that optical axes of the second and third camera include an angle with the bottom of the area to be controlled, which is not equal to 90 °.
  • the second and third cameras can capture image information corresponding to a side view.
  • An access control system may comprise the present system for determining the number of persons located within an area to be controlled, wherein the illumination device may be arranged to illuminate only a lower portion of the area to be controlled.
  • the area to be controlled may be bounded by lateral boundary walls and first and second barriers; zusharm ⁇ Lich a Geographicidentifikati ⁇ onsvorraum may be located within the region to be inspected.
  • the access control system may allow a person access to the restricted area if the system for determining the number of persons has determined on the basis of the image information that a person is within the area to be controlled and the personal identification device has determined that the person is entitled to enter the closed area.
  • the step of determining the objects of the present method may comprise the following two substeps: comparing the individual brightness values of the plurality of pixels with a brightness threshold value; and summarizing the Pixels whose brightness value is smaller than the brightness threshold and which are juxtaposed in the first image, to objects.
  • a person within the area to be controlled may be prompted, for example by an optical display, to place a piece of luggage at a specific position within the area to be controlled if the object is greater than the first size threshold. This particular position is to be defined so that it is separated from the place of the person.
  • the number of pixels of the objects can then be compared to a second size threshold if more than one object within the area to be controlled is detected. In this case, the objects whose number of pixels is smaller than the second size threshold can be classified as baggage items.
  • a signal corresponding to the information "> 1 person” may be output when at least two objects have a number of pixels larger than the second size threshold.
  • a position of the objects can be monitored. Where the objects whose position changes, are classified as moving objects, and the objects whose position does not change, are classified as rigid objects.
  • a signal corresponding to the information "> 1 person" can be output if two moving objects within the area to be controlled are detected.
  • additional image information can be acquired with a second and a third camera.
  • the additional image information can correspond to a second and a third lateral image of the persons and objects within the area to be monitored.
  • the image information acquired by the second and third cameras may be used to estimate the height of the persons and objects within the area to be controlled.
  • the estimated altitude may be used to detect an attempt by the person to skip a barrier of an access control system.
  • Fig. 1 shows a sectional view of an access control system having a first embodiment of a system for determining the number of persons;
  • Fig. 2 is a graph showing image information detected in the system shown in Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a flow chart with a method for evaluating the image information.
  • Fig. 4 is a side view of an access control system including a second embodiment of a system for determining the number of persons;
  • Figures 5a, 5b, 5c are graphs of image information detected in the system shown in Figure 4;
  • Fig. 1 shows a sectional view of an access control system 12 having a first embodiment of the present system.
  • the access control system 12 has a substantially U-shaped profile.
  • the access control system 12 comprises lateral boundary walls 14, 16, a bottom 18 and a first and a second barrier 20, 22 (shown in FIG. 2).
  • the space enclosed by the lateral boundary walls 14, 16 and the first and second barriers 20, 22 forms a region 24 to be controlled.
  • This region 24 to be monitored is monitored by a system for determining the number of persons.
  • This system comprises an illumination device 26, a first camera 28 and an evaluation unit 30.
  • the lighting device 26 is arranged in the lower area of the access control system in such a way that it adjusts the floor 18 of the area 24 to be monitored. shine.
  • the lighting device 26 irradiates an area above the floor 18 which is approximately knee-high.
  • the illuminated area may also be lower and, for example, have a height of about 10 cm to about 20 cm. This is shown in Fig. 1 by the dashed lines.
  • the floor 18 and the illuminated area above the floor 18 are referred to as illuminated area 25.
  • the lighting device 26 is designed so that the illuminated area 25 is illuminated as evenly as possible.
  • the floor 18 may be designed as a surface radiator.
  • the illumination device 26 generates electromagnetic radiation whose wavelengths are at least partially outside the visible light spectrum.
  • the illumination device 26 may emit ultraviolet (UV) radiation or infrared (IR) radiation.
  • the bottom 18 of the area 24 to be controlled may contain color pigments to reflect the electromagnetic radiation emitted by the illumination device 26.
  • the color pigments can be selected such that they primarily reflect the electromagnetic radiation whose wavelength corresponds to the spectral sensitivity of the first camera 28.
  • Color pigments which, for example, reflect IR radiation can be obtained, for example, from BASF under the trade names Sicotan®, Sicopal® or Sicotrans®.
  • the first camera 28 is arranged centrally above the area 24 to be controlled.
  • the first camera 28 has a spectral sensitivity which lies outside the range of the visible light spectrum.
  • a digital camera based on silicon sensors can be used whose spectral sensitivity covers a range from 400 nm to 100 nm.
  • a daylight filter (29) which is impermeable to radiation having a wavelength between 400 nm and 800 nm can be used , but it is also possible to use a digital camera whose spectral sensitivity is also without daylight filter (29) in the IR spectrum.
  • the spectral sensitivity of germanium photodiodes is in the range of 800nm to 1800nm. Since the first camera 28 is arranged centrally above the area 24 of the access control system 12 to be checked, the first camera 28 can acquire image information which corresponds to a plan view of the area 24 to be monitored. Since the floor 18 reflects the radiation emitted by the lighting device 26, the area 24 to be inspected appears as a bright area in the plan view shown in FIG. Since in the illustrated embodiment the lateral boundary walls 14, 16 and the first and second barriers 20, 22 do not reflect the electromagnetic radiation emitted by the illumination device, they appear as dark areas.
  • the person 32 or the object 34 covers the electromagnetic radiation reflected from the floor 18.
  • the camera 28 detects the shadow of the person 32 or the object 34 and they appear as dark areas.
  • the dark areas correspond to the outline of the person 32 or the object 34th
  • the present system can also be used in rooms that are illuminated with natural light.
  • the intensity and the spectrum of the emitted electromagnetic radiation should be chosen such that the image information is not impaired by IR rays or UV rays contained in the sunlight.
  • the intensity and the wavelength spectrum can be selected such that the image information is not affected by the IR radiation emitted by persons due to their body temperature.
  • the intensity of the illumination can be chosen such that all persons / objects which are located above the illuminated area 25 appear in the image information as dark areas.
  • the first camera 28 may also be arranged laterally to the area to be controlled 24 and detect the area to be controlled 24 via one or more deflecting mirrors.
  • the first camera 28 is aligned obliquely upward on the one or more deflection mirrors.
  • the first camera 28 can be integrated in a lateral boundary wall 14, 16.
  • the area to be controlled 24 is observed via one or more deflecting mirrors, which at the ceiling of the room above the zu controlling area 24 are attached.
  • the mirror elements are preferably aligned so that the camera viewing angle of each element is directed vertically downwards. This avoids or reduces overlapping of objects, as occurs with a camera from above, especially at low observation height and a large viewing angle.
  • the image information captured by the first camera 28 can be evaluated in the evaluation unit 30 using the methods illustrated in FIG.
  • the evaluation unit 30 can be a computer equipped with image processing software. Furthermore, it is possible that the evaluation unit 30 is designed as a central evaluation unit, in which the image information of several systems for determining the number of persons is evaluated. This central evaluation unit can then provide information on the number of persons in the respective access control system to a corresponding number of access control systems. It is also possible that the evaluation unit 30 is part of a control unit of the access control system.
  • step S100 the image information is acquired, in which case a plurality of pixels are each assigned a brightness value. This image information is then evaluated in the evaluation unit 30.
  • step S110 the objects that are within the area to be controlled 24 are determined.
  • An object consists of pixels whose brightness value is smaller than a brightness threshold and which are arranged side by side in a graphical representation of the image information.
  • the particular objects correspond to the contours of the persons 32 and the objects 34 within the area 24 to be controlled.
  • the image information can also be binarized. This means that a first brightness value, for example 255, is assigned to the pixels whose brightness value is greater than the brightness threshold value, and a second brightness value, for example 0, to the pixels whose brightness value is none than the brightness threshold value. is assigned.
  • a first brightness value for example 255
  • a second brightness value for example 0, to the pixels whose brightness value is none than the brightness threshold value.
  • step S130 the number of objects is checked. If there is only one object within the area to be controlled 24, the process proceeds to step S140. If a plurality of objects are within the area to be controlled 24, the process continues in step S170.
  • step S140 the size of the object is compared to a first size threshold.
  • the first size threshold value is selected such that it is possible to reliably distinguish between one person and several persons. For example, two touching persons represented as an object may be distinguished by one person because the number of pixels of the two persons exceeds the first size threshold.
  • the size threshold can be determined, for example, based on statistical data.
  • the evaluation unit 30 can forward a signal to the access control system 12, which corresponds to the information "1 person", in step S180 a display unit of the access control system is prompted to identify itself, After successful identification and after verification of the authorization, the person can then pass the access control system 12.
  • step S150 the evaluation unit 30 can output a signal to the access control system 12, which corresponds to the information "> 1 person".
  • One cause for exceeding the first size threshold may be that the person 32 is carrying a piece of luggage 34.
  • this results in some of the person's corresponding pixels being directly adjacent to some of the pixels corresponding to the item of luggage 34. Therefore, the person 32 and the luggage 34 are detected as an object.
  • the person is prompted, for example, via the above-mentioned display unit, all persons. to leave baggage at certain positions within the area 24 to be inspected. These positions are chosen such that in the graphical representation of the image information, the person 32 and the luggage pieces 34 are detected as two objects.
  • step S160 If two objects within the area to be controlled are detected in step S160, the process proceeds to step S170. If only one object continues to be detected in step S160, further information can be evaluated. Thus, for example, in an identification document of the person data about the size and weight of the person can be stored. This data can then be used to adjust the first size threshold accordingly. Alternatively, it is also possible that the process is aborted and the person is requested to undergo control by the security personnel.
  • step S170 the number of pixels of each object is compared with a second size threshold.
  • a second size threshold In this case, objects whose number of pixels is smaller than the second size threshold, as pieces of luggage
  • the evaluation unit 30 can output a signal which is the Information "1 person" corresponds.
  • this comparison yields a different result, for example that the number of pixels of two objects exceeds the second size threshold.
  • further differentiation criteria can be used. These may, for example, be the shape of the objects or positional changes of the objects within the area to be controlled. Alternatively, the process can also be aborted. The person is then asked to undergo an inspection by the security personnel.
  • Position changes correspond to movements of the objects.
  • two objects moving independently of each other are an indication that two persons are within the area to be controlled.
  • a first object that is in moving into the area to be controlled to be classified as 1st person. If a second object subsequently moves into the area to be controlled, it can be assumed that two persons are within the area to be controlled, regardless of whether the objects move simultaneously or successively.
  • Fig. 4 shows a side view of an access control system having a second embodiment of a system for determining the number of persons.
  • the second embodiment may be an extension of the first embodiment or a system independent of the first embodiment.
  • Fig. 4 shows a person 42 who is in an access control system.
  • the access control system can correspond to the access control system shown in FIGS. 1 and 2.
  • the access control system is passed in the direction of arrow 44. However, it can be seen that the access control system can also be passed in the opposite direction or in both directions.
  • the lateral boundary wall 14 shown in FIG. 4 is approximately waist-high.
  • Low boundary walls increase the acceptance of automatic access control systems.
  • the security staff can better survey them and thus react faster to disturbances or sabotage attempts.
  • low containment walls create a less restrictive impression on the controlled persons than fully enclosed spaces.
  • the 4 shows three cameras 46, 48, 50.
  • the first camera 46 may correspond to the first camera 28 of the first embodiment.
  • the first camera 46 is centrally located over the area of the access control system to be controlled.
  • the second and third cameras 50 are arranged laterally, for example one above the first barrier 20 and one above the second barrier 22.
  • the three cameras 46, 48, 50 may also be arranged along a straight line.
  • the optical axes of the second and third cameras 48, 50 are inclined so that the optical axes and the bottom of the area to be controlled 24 enclose an angle other than 90 °. This angle is called ⁇ .
  • auxiliary lines are drawn, which are parallel to the floor of the access control system.
  • the angles of inclination of the second and the third camera 48, 50 may be the same or different.
  • the same inclination angles allow a simpler evaluation of the image information. However, it can be in In some cases, due to the shape or arrangement of the access control system, it may be more useful to use different angles of inclination.
  • the three cameras 46, 48, 50 shown in FIG. 4 can be insensitive to the visible light spectrum analogous to the camera 28 shown in FIG.
  • the spectral sensitivity of the second and third camera 48, 50 is substantially in the wavelength range of visible light and thus these cameras are substantially insensitive to the radiated by the illumination device 26 electromagnetic radiation.
  • all three cameras 46, 48 and 50 have the same spectral sensitivity, which is substantially outside the wavelength range of visible light.
  • the evaluation of the image information is easier, since, for example, the same brightness threshold value can be used.
  • FIGS. 5a, 5b and 5c The image information captured by the cameras 46, 48 and 50 is shown in FIGS. 5a, 5b and 5c, wherein FIG. 5a illustrates the image information captured by the first camera 46, FIG. 5b illustrates the image information captured by the second camera 48 and Fig. 5c illustrates the image information captured by the third camera 50.
  • FIG. 5a illustrates the image information captured by the first camera 46
  • FIG. 5b illustrates the image information captured by the second camera 48
  • Fig. 5c illustrates the image information captured by the third camera 50.
  • Fig. 5a corresponds to a plan view
  • Figs. 5b and 5c corresponds to a side view.
  • FIG. 5a shows two objects, wherein object 52 corresponds to a person and object 54 to a piece of luggage parked next to the person. Due to the perspective of the lateral view, the item of luggage is depicted in FIG. 5b at the level of the upper body of the person. In addition, the person and the luggage are represented as an object. Due to the perspective of the lateral view, the item of luggage is depicted in FIG. 5c at the level of the person's feet. Again, person and baggage are represented as one object. By imaging the item of luggage at the level of the person's feet, the length B of the object in FIG. 5c is greater than the length A of the object in FIG. 5b.
  • the image information of the second and third cameras 48 and 50 can be used to estimate the height of the objects.
  • the lengths A and B of the objects shown in FIGS. 5b and 5c may be used.
  • the detection of the objects is carried out as in the method shown in connection with FIG. 3.
  • the positives values of two pixels in the graphical representation are subtracted from each other.
  • the position values of the X axis or the Y axis can be used. In this case, one pixel is arranged on the right and the other pixel on the left edge of the object. The amount of the difference then corresponds to the length of the object.
  • the two length values are compared.
  • the smaller length value is then multiplied by the tangent of ⁇ and a correction factor.
  • the correction factor can be determined, for example, from empirical data.
  • the thus estimated height can then be used as an additional security feature.
  • the estimated value may be compared with biometric data stored in an identification document.
  • the estimation of the altitude can be repeated in an infinite loop. Since a sudden change in altitude is a clear indication that a person is trying to skip a barrier of the access control system, the altitude can be monitored to detect a skip. In the event of a sudden change in altitude, an alarm is triggered which alerts the security personnel to an access control system being skipped. Likewise, maximum and minimum allowable quantities can be defined and monitored as thresholds.
  • additional information about objects concealed in the image information of the first camera 46 can be detected. This is particularly relevant if the acquisition of the image information is affected by the spatial conditions. For example, the observation distance may not be optimal so that the objects obscure each other due to the wide viewing angle of a camera.
  • the evaluation unit 30 can output a signal to the access control system which corresponds to the information "1 person” if at least the evaluation of two of the three recorded image information leads to the result "1 person".
  • the second embodiment may be used without the first embodiment.
  • the second and third camera 48, 50, a corresponding lighting device and a corresponding evaluation unit can be used as a separate system.
  • this system can be retroactively integrated into existing access control systems to provide a skip control.

Abstract

System for determining the number of people inside an area to be monitored, having: a lighting device for lighting a floor of the area to be monitored with electromagnetic radiation, wherein at least some of the electromagnetic radiation has a wavelength outside the visible light spectrum; a first camera for detecting electromagnetic radiation emitted by the lighting device and for converting said radiation into corresponding image information, wherein the spectral sensitivity of the first camera is outside the visible light spectrum; and an evaluation unit for determining whether one or more people are inside the area to be monitored using the image information acquired by the first camera.

Description

Personendurchaangskontrolle mit Kamerasvstem  Personal check-in with camera systems
Beschreibung description
Hintergrund background
Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln der Personenanzahl bei einer Personendurchgangskontrolle beschrieben. Insbesondere ist die Vorrichtung und das Verfahren dazu geeignet, eine Aussage zu treffen, ob sich mehr als eine Person innerhalb eines zu kontrollierenden Bereiches befindet. A device and a method for determining the number of persons in a person passage control is described. In particular, the device and the method are suitable for making a statement as to whether more than one person is within an area to be controlled.
Um Sicherheitsanforderungen beim Zugang zu Gebäuden, Gebäudebereichen, Grenzüberquerungen, etc. gerecht zu werden, werden zunehmend automatische Zugangskontrollsysteme eingesetzt. Diese Zugangskontrollsysteme sollen gewährleisten, dass nur berechtigten Personen der Zugang zu abgesperrten/geschützten Bereichen gewährt wird. Dabei können die automatischen Zugangskontrollsysteme die vom Sicherheitspersonal durchgeführten Personenkontrollen, zum Beispiel an Grenzübergängen oder vor Gebäuden mit besonderen Sicherheitsanforderungen ersetzen. In order to meet security requirements for access to buildings, building areas, border crossings, etc., automatic access control systems are increasingly being used. These access control systems are designed to ensure that only authorized persons are granted access to closed / protected areas. The automatic access control systems may replace the security checks carried out by security staff, for example at border crossings or in front of buildings with special security requirements.
Ein Problem aller Zugangskontrollsysteme besteht darin, sicherzustellen, dass nur identifizierte und autorisierte Personen das Zugangskontrollsystem passieren. Um zu verhindern, dass eine nicht autorisierte Person gleichzeitig mit einer autorisierten Person das Zugangskontrollsystem passiert, ist es in der Regel erforderlich, dass Sicherheitspersonal das Zugangskontrollsystem überwacht. A problem of all access control systems is to ensure that only identified and authorized persons pass through the access control system. In order to prevent an unauthorized person from passing through the access control system simultaneously with an authorized person, it is usually necessary for security personnel to monitor the access control system.
Diese Art der Überwachung ist allerdings sehr personalintensiv und insbesondere bei mehreren parallel angeordneten Zugangskontrollsystemen nicht immer zufrieden stellend. Daher werden Systeme benötigt, die Zugangskontrollsysteme automatisch überwachen. Dabei besteht eine Möglichkeit darin, das Zugangskontrollsystem als Schleuse zu gestalten, die nur von einer Person betreten werden kann/darf. Mit Hilfe einer Überwachung der Anzahl der Personen innerhalb der Schleuse, kann die Schleuse gesperrt werden, wenn sich mehr als eine Person in der Schleuse befindet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein Passieren des Zugangskontrollsystems nur dann möglich ist, wenn sich nur eine Person innerhalb des Zugangskontrollsys- tems befindet, diese Person korrekt identifiziert wurde und die identifizierte Person auch autorisiert ist die Kontrolle zu passieren. However, this type of monitoring is very labor-intensive and, in particular in the case of several parallel access control systems, is not always satisfactory. Therefore, systems are needed that automatically monitor access control systems. One possibility is to design the access control system as a lock, which can / may only be entered by one person. By monitoring the number of people inside the lock, the lock can be locked if more than one person is in the lock. This ensures that the access control system can only pass if only one person within the access control system If this person is correctly identified and the identified person is also authorized to pass the inspection.
So wird zum Beispiel in Dokument DD 289 837 A5 ein Verfahren und Anordnung zur automatischen Erkennung der Anzahl der Personen beschrieben. Dabei wird eine Personenschleuse mit einer an der Decke montierten elektronischen Kamera überwacht. Diese elektronische Kamera ist mit einem Bildverarbeitungsrechner verbunden. Zur Unterscheidung der Zustände„leer",„1 Person" und„>1 Person", werden die Intensitäts-, Textur-, Form- und Struktureigenschaften aus der von der elektronischen Kamera erfassten Bildinformation extrahiert und ausgewertet. Die Auswertung erfolgt anhand eines Referenzbildes der Schleuse, dessen mittlere Helligkeit auf einen optimalen Wert eingestellt wurde. Beim Betrieb der Personenschleuse werden dann die Merkmale des normierten Referenzbildes mit den Merkmalen der aktuell ermittelten Bilder verglichen. Thus, for example, document DD 289 837 A5 describes a method and arrangement for the automatic recognition of the number of persons. A personal airlock is monitored by an electronic camera mounted on the ceiling. This electronic camera is connected to an image processing computer. In order to distinguish the states "empty", "1 person" and "> 1 person", the intensity, texture, shape and structure properties are extracted from the image information captured by the electronic camera and evaluated In the case of operation of the personal airlock, the features of the standardized reference image are then compared with the characteristics of the currently determined images.
Ein wesentlicher Nachteil dieses Systems besteht jedoch darin, dass das System an die jeweiligen Lichtverhältnisse angepasst werden muss. Zudem muss sichergestellt sein, dass die Lichtverhältnisse konstant bleiben. Verändern sich die Lichtverhältnisse, müssen die Systemparameter entsprechend angepasst werden. Somit eignet sich dieses System nur für geschlossene Räume mit konstanter Beleuchtung. A major disadvantage of this system, however, is that the system must be adapted to the respective lighting conditions. In addition, it must be ensured that the lighting conditions remain constant. If the lighting conditions change, the system parameters must be adjusted accordingly. Thus, this system is only suitable for closed rooms with constant lighting.
In Dokument DE 10 2007 041 333 AI wird ein berührungslos arbeitendes Zählsystem beschrieben. Dabei wird ein Referenzbereich, der gegenüber der Umgebung erhöhte Kontrasteigenschaften aufweist, von einer Lichtquelle beleuchtet. Eine Kamera erstellt zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten Bilder des Referenzbereichs und eine Auswerteeinrichtung fügt die Bilder entlang einer Zeitachse zu einem Flussbild zusammen. Dadurch werden Abbildungen eines auf den Bildern aufscheinenden Zählobjekts entlang der Zeitachse jeweils zu einem auf dem Flussbild dargestellten Cluster miteinander verbunden. Ein Abreißen oder ein Auftauchen eines Clusters in Richtung der Zeitachse des Flussbilds wird dabei als zu zählendes Ereignis erkannt. Document DE 10 2007 041 333 A1 describes a contactless counting system. In this case, a reference area which has increased contrast properties with respect to the surroundings is illuminated by a light source. A camera creates images of the reference region at successive times, and an evaluation device merges the images along a time axis into a flow image. As a result, images of a counting object appearing on the images are connected to each other along the time axis to form a cluster represented on the flowchart. A tearing off or emergence of a cluster in the direction of the time axis of the flowchart is recognized as an event to be counted.
Dokument DE 10 2004 011 780 AI beschreibt eine Zugangskontrolleinrichtung. Durch ein Lichtstrahlung aussendendes Sendeelement und ein Lichtstrahlung empfangendes Empfangselement wird ein Lichtfeld gebildet. Da die Lichtstrahlung als flächiges Lichtfeld ausgesendet wird, wird eine vollständige und lückenlose Überwachung eines Zugangsbereichs geschaffen. Dokument CH 695 123 A5 beschreibt eine Einrichtung und Verfahren für die automatische Detektion von einem Objekt und / oder einer Person durch Bildsignalverarbeitung. Um die Auswertegeschwindigkeit zu erhöhen und die Qualität der Auswertung zu verbessern, wird ein kontrastreicher Hintergrund vorgeschlagen, der zum Beispiel ein schachbrettartiges Muster aufweist. Document DE 10 2004 011 780 AI describes an access control device. By a light emitting radiation emitting element and a light receiving radiation receiving element, a light field is formed. Since the light radiation is emitted as a flat light field, a complete and complete monitoring of an access area is created. Document CH 695 123 A5 describes a device and method for the automatic detection of an object and / or a person by image signal processing. In order to increase the evaluation speed and to improve the quality of the evaluation, a high-contrast background is proposed, which has, for example, a checkerboard-like pattern.
Allerdings empfinden viele Personen abgeschlossene Personenschleusen als beengend. Zudem können derartige Personenschleusen vom Sicherheitspersonal nur schwer überwacht werden. Daher werden häufig Zugangskontrollsysteme eingesetzt, deren Barrieren ungefähr hüfthoch sind. Die kontrollierten Personen empfinden derartige Barrieren als weniger beengend. Zudem kann das Sicherheitspersonal das Zugangskontrollsystem besser überblicken und bei Störungen, Vandalismus oder Sabotageversuchen schneller einschreiten. Zusätzlich besteht oft die Anforderung, die Zugangskontrollsysteme in bereits bestehende Räume mit Tageslichtbeleuchtung zu installieren. Da die Helligkeit der Tageslichtbeleuchtung allerdings starke Schwankungen aufweist, erschwert eine derartige Beleuchtung die Bildverarbeitung. However, many people perceive locked locks as restrictive. In addition, such security locks are difficult to monitor by security personnel. Therefore, access control systems are often used whose barriers are approximately waist high. Controlled persons find such barriers less restrictive. In addition, security personnel can better understand the access control system and intervene more quickly in the event of disruptions, vandalism or sabotage attempts. In addition, there is often the requirement to install the access control systems in existing rooms with daylighting. However, since the brightness of the daylight illumination has strong fluctuations, such illumination makes image processing more difficult.
Problem problem
Somit besteht die Aufgabe, ein System bereitzustellen, das geeignet ist, die Anzahl von Personen innerhalb eines zu kontrollierenden Bereiches eines Zugangskontrollsystems zuverlässig zu ermitteln. Zusätzlich soll das System unempfindlich gegenüber Veränderungen der Lichtverhältnisse sein und auch in Räumen einsetzbar sein, die mit Tageslicht beleuchtet werden. Thus, the object is to provide a system that is suitable for reliably determining the number of persons within a controlled area of an access control system. In addition, the system should be insensitive to changes in lighting conditions and be used in rooms that are illuminated with natural light.
Vorgeschlagene Lösung Suggested solution
Es wird ein System zum Ermitteln der Anzahl von sich innerhalb eines zu kontrollierenden Bereiches befindenden Personen vorgeschlagen. Das System umfasst eine Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten eines Bodens des zu kontrollierenden Bereiches mit elektromagnetischer Strahlung, wobei zumindest ein Teil der elektromagnetischen Strahlung eine Wellenlänge aufweist, die außerhalb des sichtbaren A system is proposed for determining the number of people within a controlled area. The system includes an illumination device for illuminating a bottom of the region to be controlled with electromagnetic radiation, wherein at least a portion of the electromagnetic radiation has a wavelength that is outside of the visible
Lichtspektrums liegt; eine erste Kamera zum Erfassen von durch die Beleuchtungsvorrichtung emittierter elektromagnetischer Strahlung und zum Umwandeln in entsprechende Bildinformation, wobei die spektrale Empfindlichkeit der ersten Kamera außerhalb des sichtbaren Lichtspektrums liegt; und eine Auswerteeinheit zum Ermitteln, anhand der von der ersten Kamera erfassten Bildinformation, ob sich eine oder mehrere Personen innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches befinden. Dabei ist die Beleuchtungsvorrichtung dazu eingerichtet, nur einen beleuchteten Bereich zu beleuchten, so dass alle Gegenstände, die sich über dem beleuchteten Bereich befinden, in der von der ersten Kamera erfassten Bildinformation als dunkle Objekte erscheinen. Light spectrum lies; a first camera for detecting electromagnetic radiation emitted by the illumination device and for converting to corresponding image information, the spectral sensitivity of the first camera being outside the visible light spectrum; and an evaluation unit for determining, on the basis of the image information captured by the first camera, whether one or more several people are within the area to be controlled. In this case, the illumination device is set up to illuminate only one illuminated area, so that all objects which are located above the illuminated area appear as dark objects in the image information captured by the first camera.
Da bei dem vorliegenden System zumindest ein Teil der von der Beleuchtungsvorrichtung abgegebenen elektromagnetischen Strahlung und die spektrale Empfindlichkeit der Kamera außerhalb des Spektrums des sichtbaren Lichts liegen, ist das vorliegenden System im wesentlichen unempfindlich gegenüber Tageslicht oder Umgebungslicht. Daher kann das System auch in Räumen verwendet werden, die mit wechselndem Tageslicht und/oder ungleichmäßigen Kunstlicht beleuchtet werden. Zudem müssen die Systemparameter nicht an die Umgebungslichtverhältnisse ange- passt werden. Somit ist das System zum Beispiel auch für mobile Anwendungen geeignet. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das vorliegende System unempfindlich gegenüber der Farbe der Kleidung oder der Haar- oder Hautfarbe der zu kontrollierenden Personen ist. Daher ist die Auswertung der Bildinformation wesentlich einfacher als bei Systemen die im Lichtspektrum arbeiten. In the present system, since at least a portion of the electromagnetic radiation emitted by the illumination device and the spectral sensitivity of the camera are outside the spectrum of visible light, the present system is substantially insensitive to daylight or ambient light. Therefore, the system can also be used in rooms that are illuminated with changing daylight and / or uneven artificial light. In addition, the system parameters do not have to be adapted to the ambient light conditions. Thus, the system is also suitable for mobile applications, for example. Another advantage is that the present system is insensitive to the color of the clothing or the hair or skin color of the persons to be checked. Therefore, the evaluation of the image information is much easier than with systems that work in the light spectrum.
Zusätzlich wird zur Lösung des Problems ein Verfahren zum Ermitteln der Personenanzahl innerhalb eines zu kontrollierenden Bereiches vorgeschlagen, wobei das Verfahren umfasst: Beleuchten des Bodens des zu kontrollierenden Bereiches mit elektromagnetischer Strahlung, deren Wellenlängen zumindest teilweise kürzer oder länger als die Wellenlängen des sichtbaren Lichts sind; Erfassen von Bildinformation mit einer ersten Kamera, wobei einer Mehrzahl von Bildpunkten jeweils ein Helligkeitswert zugewiesen wird, und wobei die Bildinformation einer ersten Abbildung des zu kontrollierenden Bereiches entspricht; Bestimmen der Objekte in der ersten Abbildung des zu kontrollierenden Bereiches, wobei die Objekte dunklen Bereichen entsprechen die sich in der ersten Abbildung des zu kontrollierenden Bereiches befinden; Bestimmen der Größe der Objekte, wobei die Größe eines Objektes der Anzahl der Bildpunkte entspricht, deren Helligkeitswert kleiner als der Helligkeits- Schwellenwert ist und die in der ersten Abbildung des zu kontrollierenden Bereiches nebeneinander angeordnet sind; Vergleichen der Größe eines Objektes mit einem ersten Größen-Schwellenwert; Ausgeben eines ersten Signals, das der Information„1 Person" entspricht, wenn das Objekt kleiner als der erste Größen-Schwellenwert ist, und Ausgeben eines zweiten Signals, das der Information„> 1 Person" entspricht, wenn das Objekt größer als der erste Größen-Schwellenwert ist. Ausgestaltung und Eigenschaften In addition, to solve the problem, a method is proposed for determining the number of persons within an area to be controlled, the method comprising: illuminating the floor of the area to be controlled with electromagnetic radiation whose wavelengths are at least partially shorter or longer than the wavelengths of visible light; Acquiring image information with a first camera, wherein a plurality of pixels are each assigned a brightness value, and wherein the image information corresponds to a first image of the region to be controlled; Determining the objects in the first image of the region to be controlled, the objects corresponding to dark regions located in the first image of the region to be controlled; Determining the size of the objects, wherein the size of an object corresponds to the number of pixels whose brightness value is smaller than the brightness threshold and which are arranged side by side in the first image of the area to be controlled; Comparing the size of an object with a first size threshold; Outputting a first signal corresponding to the information "1 person" if the object is smaller than the first size threshold, and outputting a second signal corresponding to the information "> 1 person" if the object is larger than the first sizes Threshold value is. Design and characteristics
Der beleuchtete Bereich kann den Boden und einen Bereich über dem Boden umfassen. Der Bereich über dem Boden kann etwa kniehoch sein. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass der Bereich über dem Boden eine Höhe zwischen etwa 5 cm und etwa 30 cm aufweist. In einem Ausführungsbeispiel kann der Bereich über dem Boden eine Höhe zwischen etwa 10 cm und etwa 20 cm aufweisen. The illuminated area may include the floor and an area above the floor. The area above the ground can be knee-high. Alternatively, it is also possible that the area above the ground has a height between about 5 cm and about 30 cm. In one embodiment, the area above the floor may have a height of between about 10 cm and about 20 cm.
Die erste Kamera kann einen Tageslichtfilter aufweisen, so dass die spektrale Empfindlichkeit der ersten Kamera einen Wellenlängenbereich von etwa 800nm bis etwa 1800nm umfasst. In einem Ausführungsbeispiel kann die spektrale Empfindlichkeit der ersten Kamera einen Wellenlängenbereich von etwa 800nm bis etwa HOOnm umfassen. The first camera may have a daylight filter, so that the spectral sensitivity of the first camera comprises a wavelength range of about 800 nm to about 1800 nm. In one embodiment, the spectral sensitivity of the first camera may include a wavelength range from about 800 nm to about 100 nm.
Das Spektrum der von der Beleuchtungsvorrichtung emittierten Strahlung kann an die spektrale Empfindlichkeit der ersten Kamera angepasst sein. Dabei kann die Beleuchtungsvorrichtung zum Beispiel Infrarot-Strahlung in einen Wellenlängenbereich von etwa 800nm bis etwa 1800nm emittieren. Allerdings kann das Wellenlängenspektrum der von der Beleuchtungsvorrichtung emittierten elektromagnetischen Strahlung auch wesentlich breiter sein, als die spektrale Empfindlichkeit der ersten Kamera. The spectrum of the radiation emitted by the illumination device can be adapted to the spectral sensitivity of the first camera. For example, the illumination device can emit infrared radiation in a wavelength range from about 800 nm to about 1800 nm. However, the wavelength spectrum of the electromagnetic radiation emitted by the illumination device can also be substantially wider than the spectral sensitivity of the first camera.
Die erste Kamera kann zentral über dem zu kontrollierenden Bereich angeordnet sein, so dass eine optische Achse der ersten Kamera im wesentlichen senkrecht zum Boden des zu kontrollierenden Bereiches ist. Dabei kann die erste Kamera den Um- riss/Schatten einer Person erfassen, die sich innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches befindet. The first camera may be centrally located over the area to be controlled such that an optical axis of the first camera is substantially perpendicular to the floor of the area to be controlled. The first camera can detect the outline / shadow of a person who is within the area to be controlled.
Die erste Kamera kann aber auch seitlich zum zu kontrollierenden Bereich angeordnet sein. Dabei kann an einer Decke des zu kontrollierenden Bereiches zumindest ein Umlenkspiegel angebracht sein, so dass die vom Boden des zu kontrollierenden Bereiches reflektierte elektromagnetische Strahlung in Richtung der ersten Kamera umgelenkt wird. The first camera can also be arranged laterally to the area to be controlled. In this case, at least one deflection mirror can be attached to a ceiling of the area to be controlled, so that the electromagnetic radiation reflected from the floor of the area to be controlled is deflected in the direction of the first camera.
Der zumindest eine Umlenkspiegel kann eine Krümmung aufweisen. Die Krümmung des zumindest einen Umlenkspiegels kann konvex sein. Zudem kann der zumindest eine Umlenkspiegel derart angeordnet und gekrümmt sein, dass die erste Kamera den zu kontrollierenden Bereich vollständig erfassen kann. The at least one deflecting mirror may have a curvature. The curvature of the at least one deflection mirror can be convex. In addition, at least a deflection mirror be arranged and curved so that the first camera can fully capture the area to be controlled.
Der Boden des zu kontrollierenden Bereiches kann Farbpigmente enthalten, so dass der Boden des zu kontrollierenden Bereiches insbesondere den Teil der elektromagnetischen Strahlung reflektiert, dessen Wellenlänge der spektralen Empfindlichkeit der ersten Kamera entspricht. Dabei kann der Boden des zu kontrollierenden Bereiches in der Bildinformation als heller Bereich erscheinen und der Schatten einer Person, die sich zwischen dem Boden des zu kontrollierenden Bereiches und der ersten Kamera befindet, in der Bildinformation als dunkler Bereich erscheinen. The bottom of the region to be controlled may contain color pigments, so that the bottom of the region to be controlled in particular reflects the part of the electromagnetic radiation whose wavelength corresponds to the spectral sensitivity of the first camera. In this case, the bottom of the area to be checked in the image information appear as a bright area and the shadow of a person who is located between the bottom of the area to be controlled and the first camera, appear in the image information as a dark area.
Zusätzlich kann eine zweite und eine dritte Kamera vorgesehen sein, die so angeordnet sind, dass optische Achsen der zweiten und dritten Kamera einen Winkel mit dem Boden des zu kontrollierenden Bereiches einschließen, der ungleich 90° ist. In addition, a second and a third camera may be provided, which are arranged so that optical axes of the second and third camera include an angle with the bottom of the area to be controlled, which is not equal to 90 °.
Die zweite und dritte Kamera können Bildinformationen erfassen, die einer seitlichen Ansicht entsprechen. The second and third cameras can capture image information corresponding to a side view.
Ein Zugangskontrollsystem kann das vorliegende System zum Ermitteln der Anzahl von sich innerhalb eines zu kontrollierenden Bereiches befindenden Personen umfassen, wobei die Beleuchtungsvorrichtung derart angeordnet sein kann, dass sie nur einen unteren Teil des zu kontrollierenden Bereiches beleuchtet. An access control system may comprise the present system for determining the number of persons located within an area to be controlled, wherein the illumination device may be arranged to illuminate only a lower portion of the area to be controlled.
Bei dem Zugangskontrollsystem kann der zu kontrollierende Bereich durch seitliche Begrenzungswände und eine erste und eine zweite Schranke begrenzt sein; zusätz¬ lich kann sich innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches eine Personenidentifikati¬ onsvorrichtung befinden. Dabei kann das Zugangskontrollsystem einer Person Zugang zum abgesperrten Bereich ermöglichen, wenn das System zum Ermitteln der Anzahl von Personen anhand der Bildinformation ermittelt hat, dass sich eine Person innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches befindet, und die Personenidentifikationsvorrichtung ermittelt hat, dass die Person berechtigt ist, den abgesperrten Bereich zu betreten. In the access control system, the area to be controlled may be bounded by lateral boundary walls and first and second barriers; zusätz ¬ Lich a Personenidentifikati ¬ onsvorrichtung may be located within the region to be inspected. In this case, the access control system may allow a person access to the restricted area if the system for determining the number of persons has determined on the basis of the image information that a person is within the area to be controlled and the personal identification device has determined that the person is entitled to enter the closed area.
Der Schritt Bestimmen der Objekte des vorliegenden Verfahrens kann die zwei folgenden Teilschritte umfassen: Vergleichen der einzelnen Helligkeitswerte der Mehrzahl der Bildpunkte mit einem Helligkeits-Schwellenwert; und Zusammenfassen der Bildpunkte, deren Helligkeitswert kleiner als der Helligkeits-Schwellenwert ist und die in der ersten Abbildung nebeneinander angeordnet sind, zu Objekten. The step of determining the objects of the present method may comprise the following two substeps: comparing the individual brightness values of the plurality of pixels with a brightness threshold value; and summarizing the Pixels whose brightness value is smaller than the brightness threshold and which are juxtaposed in the first image, to objects.
Bei dem vorliegenden Verfahren kann eine sich innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches befindende Person mit einer zum Beispiel optischen Anzeige aufgefordert werden, ein Gepäckstück an eine bestimmte Position innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches abzulegen, wenn das Objekt größer als der erste Größen-Schwellenwert ist. Diese bestimmte Position ist dabei so festzulegen, dass sie von dem Ort der Person abgegrenzt ist. Nach dieser Auforderung kann dann die Anzahl der Bildpunkte der Objekte mit einem zweiten Größen-Schwellenwert verglichen werden, wenn mehr als ein Objekt innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches erfasst wird. Dabei können die Objekte, deren Anzahl der Bildpunkte kleiner als der zweite Größen- Schwellenwert ist, als Gepäckstücke klassifiziert werden. In the present method, a person within the area to be controlled may be prompted, for example by an optical display, to place a piece of luggage at a specific position within the area to be controlled if the object is greater than the first size threshold. This particular position is to be defined so that it is separated from the place of the person. After this request, the number of pixels of the objects can then be compared to a second size threshold if more than one object within the area to be controlled is detected. In this case, the objects whose number of pixels is smaller than the second size threshold can be classified as baggage items.
Bei dem vorliegenden Verfahren kann ein Signal ausgegeben werden, das der Information„>1 Person" entspricht, wenn zumindest zwei Objekte eine Anzahl von Bildpunkten aufweisen, die größer als der zweite Größen-Schwellenwert ist. In the present method, a signal corresponding to the information "> 1 person" may be output when at least two objects have a number of pixels larger than the second size threshold.
Bei dem vorliegenden Verfahren kann eine Position der Objekte überwacht werden. Wobei die Objekte deren Position sich verändert, als bewegliche Objekte klassifiziert werden, und die Objekte deren Position sich nicht verändert, als starre Objekte klassifiziert werden. Zusätzlich kann ein Signal ausgegeben werden, das der Information „>1 Person" entspricht, wenn zwei bewegliche Objekte innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches erfasst werden. In the present method, a position of the objects can be monitored. Where the objects whose position changes, are classified as moving objects, and the objects whose position does not change, are classified as rigid objects. In addition, a signal corresponding to the information "> 1 person" can be output if two moving objects within the area to be controlled are detected.
Bei dem vorliegenden Verfahren können mit einer zweiten und einer dritten Kamera zusätzliche Bildinformationen erfasst werden. Dabei kann die zusätzlichen Bildinformationen einer zweiten und einer dritten seitlichen Abbildung der Personen und Gegenstände innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches entsprechen. In the present method, additional image information can be acquired with a second and a third camera. In this case, the additional image information can correspond to a second and a third lateral image of the persons and objects within the area to be monitored.
Bei dem vorliegenden Verfahren kann die von der zweiten und dritten Kamera erfass- te Bildinformation verwendet werden, um die Höhe der Personen und der Gegenstände innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches abzuschätzen. In the present method, the image information acquired by the second and third cameras may be used to estimate the height of the persons and objects within the area to be controlled.
Bei dem vorliegenden Verfahren kann die abgeschätzte Höhe dazu verwendet werden, einen Versuch der Person zu erfassen, eine Schranke eines Zugangskontrollsystems zu überspringen. Kurzbeschreibunq der Zeichnungen In the present method, the estimated altitude may be used to detect an attempt by the person to skip a barrier of an access control system. Brief description of the drawings
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen und den zugehörigen Zeichnungen. Other objects, features, advantages and applications will become apparent from the following description of non-limiting embodiments to be understood and the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Zugangskontrollsystems, das ein erstes Ausführungsbeispiel eines Systems zum Ermitteln der Anzahl der Personen aufweist; Fig. 1 shows a sectional view of an access control system having a first embodiment of a system for determining the number of persons;
Fig. 2 zeigt eine grafische Darstellung von Bildinformation, die bei dem in Fig. 1 dargestellten System erfasst wird; Fig. 2 is a graph showing image information detected in the system shown in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm mit einem Verfahren zum Auswerten der Bildinformation. 3 shows a flow chart with a method for evaluating the image information.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht eines Zugangskontrollsystems, das ein zweites Ausführungsbeispiel eines Systems zum Ermitteln der Anzahl der Personen aufweist; Fig. 4 is a side view of an access control system including a second embodiment of a system for determining the number of persons;
Fig. 5a, 5b, 5c zeigen grafische Darstellungen von Bildinformation, die bei dem in Fig. 4 dargestellten System erfasst wird; Figures 5a, 5b, 5c are graphs of image information detected in the system shown in Figure 4;
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen Detailed description of embodiments
Die Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Zugangskontrollsystems 12, das ein erstes Ausführungsbeispiel des vorliegenden Systems aufweist. Das Zugangskontrollsystem 12 hat ein im Wesentlichen U-förmiges Profil. Das Zugangskontrollsystem 12 umfasst dabei seitliche Begrenzungswände 14, 16, einen Boden 18 und eine erste und eine zweite Schranke 20, 22 (in Fig. 2 dargestellt). Dabei bildet der durch die seitlichen Begrenzungswände 14, 16 und die erste und zweite Schranke 20, 22 umschlossene Raum einen zu kontrollierenden Bereich 24. Dieser zu kontrollierende Bereich 24 wird mit einem System zum Ermitteln der Anzahl der Personen überwacht. Dieses System umfasst eine Beleuchtungsvorrichtung 26, eine erste Kamera 28 und eine Auswerteeinheit 30. Fig. 1 shows a sectional view of an access control system 12 having a first embodiment of the present system. The access control system 12 has a substantially U-shaped profile. The access control system 12 comprises lateral boundary walls 14, 16, a bottom 18 and a first and a second barrier 20, 22 (shown in FIG. 2). In this case, the space enclosed by the lateral boundary walls 14, 16 and the first and second barriers 20, 22 forms a region 24 to be controlled. This region 24 to be monitored is monitored by a system for determining the number of persons. This system comprises an illumination device 26, a first camera 28 and an evaluation unit 30.
Die Beleuchtungsvorrichtung 26 ist im unteren Bereich des Zugangskontrollsystems so angeordnet, dass sie den Boden 18 des zu kontrollierenden Bereiches 24 an- strahlt. Zusätzlich strahlt die Beleuchtungsvorrichtung 26 einen Bereich über dem Boden 18 an, der in etwa kniehoch ist. Der angestrahlte Bereich kann aber auch niedriger sein und zum Beispiel eine Höhe von etwa 10 cm bis etwa 20 cm aufweisen. Dies ist in der Fig. 1 durch die gestrichelten Linen dargestellt. Der Boden 18 und der angestrahlte Bereich über dem Boden 18 werden als beleuchteter Bereich 25 bezeichnet. Die Beleuchtungsvorrichtung 26 ist dabei so gestaltet, dass der beleuchtete Bereich 25 möglichst gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Alternativ dazu ist es auch möglich, die Beleuchtungsvorrichtung 26 im Boden 18 zu integrieren. So kann der Boden 18 zum Beispiel als Flächenstrahler gestaltet sein. The lighting device 26 is arranged in the lower area of the access control system in such a way that it adjusts the floor 18 of the area 24 to be monitored. shine. In addition, the lighting device 26 irradiates an area above the floor 18 which is approximately knee-high. The illuminated area may also be lower and, for example, have a height of about 10 cm to about 20 cm. This is shown in Fig. 1 by the dashed lines. The floor 18 and the illuminated area above the floor 18 are referred to as illuminated area 25. The lighting device 26 is designed so that the illuminated area 25 is illuminated as evenly as possible. Alternatively, it is also possible to integrate the lighting device 26 in the bottom 18. For example, the floor 18 may be designed as a surface radiator.
Die Beleuchtungsvorrichtung 26 erzeugt elektromagnetische Strahlung, deren Wellenlängen zumindest teilweise außerhalb des sichtbaren Lichtspektrums liegt. So kann die Beleuchtungsvorrichtung 26 zum Beispiel Ultraviolett- (UV) Strahlung oder Infrarot- (IR) Strahlung emittieren. The illumination device 26 generates electromagnetic radiation whose wavelengths are at least partially outside the visible light spectrum. For example, the illumination device 26 may emit ultraviolet (UV) radiation or infrared (IR) radiation.
Der Boden 18 des zu kontrollierenden Bereiches 24 kann Farbpigmente enthalten, um die von der Beleuchtungsvorrichtung 26 emittierte elektromagnetische Strahlung zu reflektieren. Dabei können die Farbpigmente so gewählt sein, dass sie vor allem die elektromagnetischen Strahlen reflektieren, deren Wellenlänge der spektralen Empfindlichkeit der ersten Kamera 28 entspricht. Farbpigmente die zum Beispiel IR- Strahlung reflektieren, können zum Beispiel von BASF unter den Handelsnamen Sicotan®, Sicopal®, oder Sicotrans® bezogen werden. The bottom 18 of the area 24 to be controlled may contain color pigments to reflect the electromagnetic radiation emitted by the illumination device 26. In this case, the color pigments can be selected such that they primarily reflect the electromagnetic radiation whose wavelength corresponds to the spectral sensitivity of the first camera 28. Color pigments which, for example, reflect IR radiation can be obtained, for example, from BASF under the trade names Sicotan®, Sicopal® or Sicotrans®.
Die erste Kamera 28 ist zentral über dem zu kontrollierenden Bereich 24 angeordnet. Dabei weist die erste Kamera 28 eine spektrale Empfindlichkeit auf, die außerhalb des Bereichs des sichtbaren Lichtspektrums liegt. So kann zum Beispiel eine auf Silizium-Sensoren basierende Digitalkamera verwendet werden, deren spektrale Empfindlichkeit einen Bereich von 400nm bis HOOnm umfasst. Um die spektrale Empfindlichkeit der ersten Kamera 28 auf einen Wellenlängenbereich außerhalb des sichtbaren Lichtspektrums zu begrenzen und um somit Störungen durch Tageslicht zu vermeiden, kann ein Tageslichtfilter (29) verwendet werden, der für Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 400 nm und 800 nm nicht durchlässig ist. Es ist aber auch möglich, eine Digitalkamera zu verwenden, deren spektrale Empfindlichkeit auch ohne Tageslichtfilter (29) im IR-Spektrum liegt. So liegt zum Beispiel die spektrale Empfindlichkeit von Germanium-Photodioden in einem Bereich von 800nm bis 1800nm. Da die erste Kamera 28 zentral über dem zu kontrollierenden Bereich 24 des Zugangskontrollsystems 12 angeordnet ist, kann die erste Kamera 28 Bildinformation erfassen, die einer Aufsicht auf den zu kontrollierenden Bereich 24 entspricht. Da der Boden 18 die von der Beleuchtungsvorrichtung 26 emittierte Strahlung reflektiert, erscheint der zu kontrollierende Bereich 24 in der in Fig. 2 dargestellten Aufsicht als heller Bereich. Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die seitlichen Begrenzungswände 14, 16 und die erste und zweite Schranke 20, 22 die von der Beleuchtungsvorrichtung abgegebene elektromagnetische Strahlung nicht reflektierten, erscheinen diese als dunkle Bereiche. The first camera 28 is arranged centrally above the area 24 to be controlled. In this case, the first camera 28 has a spectral sensitivity which lies outside the range of the visible light spectrum. For example, a digital camera based on silicon sensors can be used whose spectral sensitivity covers a range from 400 nm to 100 nm. In order to limit the spectral sensitivity of the first camera 28 to a wavelength range outside the visible light spectrum and thus to avoid disturbances by daylight, a daylight filter (29) which is impermeable to radiation having a wavelength between 400 nm and 800 nm can be used , But it is also possible to use a digital camera whose spectral sensitivity is also without daylight filter (29) in the IR spectrum. For example, the spectral sensitivity of germanium photodiodes is in the range of 800nm to 1800nm. Since the first camera 28 is arranged centrally above the area 24 of the access control system 12 to be checked, the first camera 28 can acquire image information which corresponds to a plan view of the area 24 to be monitored. Since the floor 18 reflects the radiation emitted by the lighting device 26, the area 24 to be inspected appears as a bright area in the plan view shown in FIG. Since in the illustrated embodiment the lateral boundary walls 14, 16 and the first and second barriers 20, 22 do not reflect the electromagnetic radiation emitted by the illumination device, they appear as dark areas.
Befindet sich eine Person 32 oder ein Gegenstand 34 innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches 24, so wie in Fig. 2 dargestellt, verdeckt die Person 32 oder der Gegenstand 34 die vom Boden 18 reflektierte elektromagnetische Strahlung. Somit erfasst die Kamera 28 den Schatten der Person 32 oder des Gegenstandes 34 und diese erscheinen als dunkle Bereiche. Die dunklen Bereiche entsprechen dabei dem Umriss der Person 32 oder des Gegenstandes 34. If a person 32 or an object 34 is located within the area 24 to be controlled, as shown in FIG. 2, the person 32 or the object 34 covers the electromagnetic radiation reflected from the floor 18. Thus, the camera 28 detects the shadow of the person 32 or the object 34 and they appear as dark areas. The dark areas correspond to the outline of the person 32 or the object 34th
Da die spektrale Empfindlichkeit der Kamera 28 außerhalb des Wellenlängenbereiches des sichtbaren Lichts liegt, wird die Bildinformation nicht durch Umgebungslicht oder durch Tageslicht beeinträchtigt. Daher kann das vorliegende System auch in Räumen verwendet werden, die mit Tageslicht beleuchtet werden. Dabei ist die Intensität und das Spektrum der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung derart zu wählen, dass die Bildinformation nicht durch im Sonnenlicht enthaltene IR-Strah- len oder UV-Strahlen beeinträchtigt wird. Ebenso kann die Intensität und das Wellenlängen-Spektrum derart gewählt werden, dass die Bildinformation nicht durch die von Personen - aufgrund ihrer Körpertemperatur - abgegebene IR-Strahlung beeinträchtigt wird. So kann die Intensität der Beleuchtung derart gewählt sein, dass alle Personen/Gegenstände die sich oberhalb des beleuchteten Bereiches 25 befinden, in der Bildinformation als dunkle Bereiche erscheinen. Since the spectral sensitivity of the camera 28 is outside the wavelength range of visible light, the image information is not affected by ambient light or by daylight. Therefore, the present system can also be used in rooms that are illuminated with natural light. In this case, the intensity and the spectrum of the emitted electromagnetic radiation should be chosen such that the image information is not impaired by IR rays or UV rays contained in the sunlight. Likewise, the intensity and the wavelength spectrum can be selected such that the image information is not affected by the IR radiation emitted by persons due to their body temperature. Thus, the intensity of the illumination can be chosen such that all persons / objects which are located above the illuminated area 25 appear in the image information as dark areas.
In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel kann die erste Kamera 28 auch seitlich zu dem zu kontrollierenden Bereich 24 angeordnet sein und über einen oder mehrere Umlenkspiegel den zu kontrollierenden Bereich 24 erfassen. Die erste Kamera 28 ist hierbei schräg nach oben auf den einen oder die mehreren Umlenkspiegel ausgerichtet. Dabei kann die erste Kamera 28 in einer seitlichen Begrenzungswand 14, 16 integriert sein. Der zu kontrollierende Bereich 24 wird über einen oder mehrere Umlenkspiegel beobachtet, die an der Decke des Raumes über dem zu kontrollierenden Bereich 24 angebracht sind. Die Spiegelelemente sind dabei vorzugsweise so ausgerichtet, dass der Kamerablickwinkel von jedem Element senkrecht nach unten gelenkt wird. Dies vermeidet oder reduziert Überdeckungen von Objekten, wie sie bei einer Kamera von oben besonders bei niederer Beobachtungshöhe und einem großen Betrachtungswinkel auftreten. Damit das zusammengesetzte Bild des zu kontrollierenden Bereiches 24 von den einzelnen Spiegelelementen keine Lücken aufweist, ist es vorteilhaft, die Spiegel leicht konvex auszuführen. In an embodiment not shown in detail, the first camera 28 may also be arranged laterally to the area to be controlled 24 and detect the area to be controlled 24 via one or more deflecting mirrors. The first camera 28 is aligned obliquely upward on the one or more deflection mirrors. In this case, the first camera 28 can be integrated in a lateral boundary wall 14, 16. The area to be controlled 24 is observed via one or more deflecting mirrors, which at the ceiling of the room above the zu controlling area 24 are attached. The mirror elements are preferably aligned so that the camera viewing angle of each element is directed vertically downwards. This avoids or reduces overlapping of objects, as occurs with a camera from above, especially at low observation height and a large viewing angle. In order for the composite image of the region 24 to be controlled to have no gaps from the individual mirror elements, it is advantageous to make the mirrors slightly convex.
Die mit der ersten Kamera 28 erfasste Bildinformation kann mit den in Fig. 3 dargestellten Verfahren in der Auswerteeinheit 30 ausgewertet werden. Die Auswerteeinheit 30 kann dabei ein Computer sein, der mit einer Bildverarbeitungssoftware ausgestattet ist. Ferner ist es möglich, dass die Auswerteeinheit 30 als zentrale Auswerteeinheit gestaltet ist, in der die Bildinformation mehrerer Systeme zum Ermitteln der Anzahl der Personen ausgewertet wird. Diese zentrale Auswerteeinheit kann dann einer entsprechenden Anzahl von Zugangskontrollsystemen Information über die Personenanzahl im jeweiligen Zugangskontrollsystem bereitstellen. Ebenso ist es möglich, dass die Auswerteeinheit 30 Teil einer Steuereinheit des Zugangskontrollsystems ist. The image information captured by the first camera 28 can be evaluated in the evaluation unit 30 using the methods illustrated in FIG. The evaluation unit 30 can be a computer equipped with image processing software. Furthermore, it is possible that the evaluation unit 30 is designed as a central evaluation unit, in which the image information of several systems for determining the number of persons is evaluated. This central evaluation unit can then provide information on the number of persons in the respective access control system to a corresponding number of access control systems. It is also possible that the evaluation unit 30 is part of a control unit of the access control system.
In Schritt S100 wird die Bildinformation erfasst, dabei wird einer Mehrzahl von Bildpunkten jeweils ein Helligkeitswert zugewiesen. Diese Bildinformation wird dann in der Auswerteeinheit 30 ausgewertet. In step S100, the image information is acquired, in which case a plurality of pixels are each assigned a brightness value. This image information is then evaluated in the evaluation unit 30.
In Schritt S110 werden die Objekte bestimmt, die sich innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches 24 befinden. Ein Objekt besteht dabei aus Bildpunkten, deren Helligkeitswert kleiner als ein Helligkeits-Schwellenwert ist und die in einer grafischen Darstellung der Bildinformation nebeneinander angeordnet sind. Somit entsprechen die bestimmten Objekte den Umrissen der Personen 32 und der Gegenstände 34 innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches 24. In step S110, the objects that are within the area to be controlled 24 are determined. An object consists of pixels whose brightness value is smaller than a brightness threshold and which are arranged side by side in a graphical representation of the image information. Thus, the particular objects correspond to the contours of the persons 32 and the objects 34 within the area 24 to be controlled.
Zusätzlich kann die Bildinformation auch binarisiert werden. Das heißt, dass den Bildpunkten, deren Helligkeitswert größer als der Helligkeits-Schwellenwert ist, ein erster Helligkeitswert, zum Beispiel 255, zugewiesen wird, und den Bildpunkten, deren Helligkeitswert keiner als der Helligkeits-Schwellenwert ist, ein zweiter Helligkeitswert, zum Beispiel 0, zugewiesen wird. Durch die Binarisierung der Bildinformation können die folgenden Schritte mit geringerem Rechenaufwand ausgeführt werden. In Schritt S120 wird die Größe der Objekte bestimmt. Dabei entspricht die Anzahl der Bildpunkte eines Objektes der Größe des Objektes. In addition, the image information can also be binarized. This means that a first brightness value, for example 255, is assigned to the pixels whose brightness value is greater than the brightness threshold value, and a second brightness value, for example 0, to the pixels whose brightness value is none than the brightness threshold value. is assigned. By binarizing the image information, the following steps can be performed with less computational effort. In step S120, the size of the objects is determined. The number of pixels of an object corresponds to the size of the object.
In Schritt S130 wird die Anzahl der Objekte überprüft. Befindet sich nur ein Objekt innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches 24, wird das Verfahren in Schritt S140 fortgesetzt. Befinden sich mehrere Objekte innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches 24, wird das Verfahren in Schritt S170 fortgesetzt. In step S130, the number of objects is checked. If there is only one object within the area to be controlled 24, the process proceeds to step S140. If a plurality of objects are within the area to be controlled 24, the process continues in step S170.
In Schritt S140 wird die Größe des Objektes mit einem ersten Größen-Schwellenwert verglichen. Dabei ist der erste Größen-Schwellenwert derart gewählt, dass zuverlässig zwischen einer Person und mehreren Personen unterschieden werden kann. So können zum Beispiel zwei sich berührende Personen, die als ein Objekt dargestellt werden, von einer Person unterschieden werden, da die Anzahl der Bildpunkte der zwei Personen den ersten Größen-Schwellenwert übersteigt. Der Größen-Schwellenwert kann dabei zum Beispiel anhand statistischer Daten festgelegt werden. In step S140, the size of the object is compared to a first size threshold. In this case, the first size threshold value is selected such that it is possible to reliably distinguish between one person and several persons. For example, two touching persons represented as an object may be distinguished by one person because the number of pixels of the two persons exceeds the first size threshold. The size threshold can be determined, for example, based on statistical data.
Ist die Anzahl der Bildpunkte des Objektes kleiner als der erste Größen- Schwellenwert, kann die Auswerteeinheit 30 in Schritt S180 ein Signal an das Zugangskontrollsystem 12 weiterleiten, das der Information„1 Person" entspricht. In Reaktion auf dieses Signal kann die Person zum Beispiel über eine Anzeigeeinheit des Zugangskontrollsystems aufgefordert werden, sich zu identifizieren. Nach erfolgreicher Identifizierung und nach Überprüfung der Autorisierung kann die Person dann das Zugangskontrollsystem 12 passieren. If the number of pixels of the object is smaller than the first size threshold value, the evaluation unit 30 can forward a signal to the access control system 12, which corresponds to the information "1 person", in step S180 a display unit of the access control system is prompted to identify itself, After successful identification and after verification of the authorization, the person can then pass the access control system 12.
Übersteigt die Anzahl der Bildpunkte des Objektes den ersten Größen-Schwellenwert, wird das Verfahren in Schritt S150 fortgesetzt. Dabei kann die Auswerteeinheit 30 ein Signal an das Zugangskontrollsystem 12 ausgeben, das der Information„> 1 Person" entspricht. If the number of pixels of the object exceeds the first size threshold, the process proceeds to step S150. In this case, the evaluation unit 30 can output a signal to the access control system 12, which corresponds to the information "> 1 person".
Eine Ursache für das Überschreiten des ersten Größen-Schwellenwertes kann darin liegen, dass die Person 32 ein Gepäckstück 34 trägt. In der grafischen Darstellung der Bildinformation führt dies dazu, dass einige der Person entsprechenden Bildpunkte direkt an einiger der dem Gepäckstück 34 entsprechenden Bildpunkte angrenzen. Daher wird die Person 32 und das Gepäckstück 34 als ein Objekt erfasst. Um dies auszuschließen, wird in Schritt S150 - in Reaktion auf das Signal„>1 Person" - die Person aufgefordert, zum Beispiel über die oben erwähnte Anzeigeeinheit, alle Ge- päckstücke an bestimmten Positionen innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches 24 abzustellen. Diese Positionen sind dabei so gewählt, dass in der grafischen Darstellung der Bildinformation die Person 32 und die Gepäckstücke 34 als zwei Objekte erfasst werden. One cause for exceeding the first size threshold may be that the person 32 is carrying a piece of luggage 34. In the graphical representation of the image information, this results in some of the person's corresponding pixels being directly adjacent to some of the pixels corresponding to the item of luggage 34. Therefore, the person 32 and the luggage 34 are detected as an object. To exclude this, in step S150, in response to the "> 1 person" signal, the person is prompted, for example, via the above-mentioned display unit, all persons. to leave baggage at certain positions within the area 24 to be inspected. These positions are chosen such that in the graphical representation of the image information, the person 32 and the luggage pieces 34 are detected as two objects.
Werden in Schritt S160 zwei Objekte innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches erkannt, wird das Verfahren mit Schritt S170 fortgesetzt. Wird im Schritt S160 weiterhin nur ein Objekt erfasst, können weitere Informationen ausgewertet werden. So können zum Beispiel in einem Identifikationsdokument der Person Daten über Größe und Gewicht der Person abgespeichert werden. Diese Daten können dann dazu verwendet werden, den ersten Größen-Schwellenwert entsprechend anzupassen. Alternativ ist es auch möglich, dass der Vorgang abgebrochen wird und die Person aufgefordert wird, sich einer Kontrolle durch das Sicherheitspersonal zu unterziehen. If two objects within the area to be controlled are detected in step S160, the process proceeds to step S170. If only one object continues to be detected in step S160, further information can be evaluated. Thus, for example, in an identification document of the person data about the size and weight of the person can be stored. This data can then be used to adjust the first size threshold accordingly. Alternatively, it is also possible that the process is aborted and the person is requested to undergo control by the security personnel.
In Schritt S170 wird die Anzahl der Bildpunkte der einzelnen Objekte mit einem zweiten Größen-Schwellenwert verglichen. Dabei werden Objekte, deren Anzahl der Bildpunkte kleiner als der zweite Größen-Schwellenwert ist, als Gepäckstücke In step S170, the number of pixels of each object is compared with a second size threshold. In this case, objects whose number of pixels is smaller than the second size threshold, as pieces of luggage
klassifiziert. Ergibt dieser Vergleich, dass die Anzahl der Bildpunkte eines ersten Objektes den zweiten Größen-Schwellenwert übersteigt und die Anzahl der Bildpunkte eines zweiten Objektes, oder jedes weiteren Objektes, den zweite Größen- Schwellenwert nicht übersteigt, kann die Auswerteeinheit 30 ein Signal ausgeben, das der Information„1 Person" entspricht. classified. If this comparison shows that the number of pixels of a first object exceeds the second size threshold value and the number of pixels of a second object or of each further object does not exceed the second size threshold value, the evaluation unit 30 can output a signal which is the Information "1 person" corresponds.
Ergibt dieser Vergleich ein anderes Ergebnis, zum Beispiel dass die Anzahl der Bildpunkte zweier Objekte den zweiten Größen-Schwellenwert übersteigen, können weitere Unterscheidungskriterien herangezogen werden. Diese können zum Beispiel die Form der Objekte oder Positionsveränderungen der Objekte innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches sein. Alternativ dazu kann das Verfahren auch abgebrochen werden. Die Person wird dann aufgefordert, sich einer Kontrolle durch das Sicherheitspersonal zu unterziehen. If this comparison yields a different result, for example that the number of pixels of two objects exceeds the second size threshold, then further differentiation criteria can be used. These may, for example, be the shape of the objects or positional changes of the objects within the area to be controlled. Alternatively, the process can also be aborted. The person is then asked to undergo an inspection by the security personnel.
Um die Zuverlässigkeit des Systems zu erhöhen, können ergänzend zu dem oben beschriebenen Verfahren weitere Kriterien ausgewertet werden. So kann zum Beispiel die Position einer Person überwacht werden. Positionsänderungen entsprechen dabei Bewegungen der Objekte. So sind zum Beispiel zwei sich unabhängig voneinander bewegende Objekte ein Anzeichen dafür, dass sich zwei Personen innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches befinden. Dabei kann ein erstes Objekt, das sich in den zu kontrollierenden Bereich hineinbewegt, als 1. Person klassifiziert werden. Bewegt sich anschließend ein zweites Objekt in den zu kontrollierenden Bereich hinein, ist davon auszugehen, dass sich zwei Personen innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches befinden, unabhängig davon ob sich die Objekte gleichzeitig oder nacheinander bewegen. In order to increase the reliability of the system, additional criteria can be evaluated in addition to the method described above. For example, the position of a person can be monitored. Position changes correspond to movements of the objects. For example, two objects moving independently of each other are an indication that two persons are within the area to be controlled. In this case, a first object that is in moving into the area to be controlled, to be classified as 1st person. If a second object subsequently moves into the area to be controlled, it can be assumed that two persons are within the area to be controlled, regardless of whether the objects move simultaneously or successively.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht eines Zugangskontrollsystems, das ein zweites Ausführungsbeispiel eines Systems zum Ermitteln der Anzahl der Personen aufweist. Das zweite Ausführungsbeispiel kann eine Erweiterung des ersten Ausführungsbeispiels oder ein von dem ersten Ausführungsbeispiel unabhängiges System sein. Fig. 4 shows a side view of an access control system having a second embodiment of a system for determining the number of persons. The second embodiment may be an extension of the first embodiment or a system independent of the first embodiment.
Die Fig. 4 zeigt eine Person 42 die sich in einem Zugangskontrollsystem befindet. Das Zugangskontrollsystem kann dabei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Zugangskontrollsystem entsprechen. Das Zugangskontrollsystem wird in Richtung des Pfeils 44 passiert. Es ist allerdings ersichtlich, dass das Zugangskontrollsystem auch in der entgegengesetzten Richtung oder in beiden Richtungen passiert werden kann. Fig. 4 shows a person 42 who is in an access control system. The access control system can correspond to the access control system shown in FIGS. 1 and 2. The access control system is passed in the direction of arrow 44. However, it can be seen that the access control system can also be passed in the opposite direction or in both directions.
Die in Fig. 4 dargestellte seitliche Begrenzungswand 14 ist ungefähr hüfthoch. Niedrige Begrenzungswände erhöhen die Akzeptanz automatischer Zugangskontrollsysteme. Außerdem kann das Sicherheitspersonal diese besser überblicken und somit schneller auf Störungen oder auf Sabotageversuche reagieren. Ferner erzeugen niedrige Begrenzungswände bei den kontrollierten Personen einen weniger beengenden Eindruck als vollständig abgeschlossene Räume. The lateral boundary wall 14 shown in FIG. 4 is approximately waist-high. Low boundary walls increase the acceptance of automatic access control systems. In addition, the security staff can better survey them and thus react faster to disturbances or sabotage attempts. Furthermore, low containment walls create a less restrictive impression on the controlled persons than fully enclosed spaces.
Die Fig. 4 zeigt drei Kameras 46, 48, 50. Die erste Kamera 46 kann der ersten Kamera 28 des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen. Die erste Kamera 46 ist zentral über dem zu kontrollierenden Bereich des Zugangskontrollsystems angeordnet. Die zweite und dritte Kamera 50 sind seitlich angeordnet, zum Beispiel eine über der ersten Schranke 20 und eine über der zweiten Schranke 22. Die drei Kameras 46, 48, 50 können zudem entlang einer Geraden angeordnet sein. Die optischen Achsen der zweiten und dritten Kamera 48, 50 sind geneigt, so dass die optischen Achsen und der Boden des zu kontrollierenden Bereiches 24 einen Winkel einschließen, der ungleich 90° ist. Dieser Winkel wird als α bezeichnet. In der Fig. 4 sind zur besseren Darstellung des Winkels α Hilfslinien eingezeichnet, die parallel zum Boden des Zugangskontrollsystems sind. Die Neigungswinkel der zweiten und der dritten Kamera 48, 50 können dabei gleich oder unterschiedlich sein. Gleiche Neigungswinkel ermöglichen dabei eine einfachere Auswertung der Bildinformation. Allerdings kann es in einigen Fällen - bedingt durch die Gestalt oder die Anordnung des Zugangskontrollsystems - sinnvoller sein, unterschiedliche Neigungswinkel zu verwenden. 4 shows three cameras 46, 48, 50. The first camera 46 may correspond to the first camera 28 of the first embodiment. The first camera 46 is centrally located over the area of the access control system to be controlled. The second and third cameras 50 are arranged laterally, for example one above the first barrier 20 and one above the second barrier 22. The three cameras 46, 48, 50 may also be arranged along a straight line. The optical axes of the second and third cameras 48, 50 are inclined so that the optical axes and the bottom of the area to be controlled 24 enclose an angle other than 90 °. This angle is called α. In FIG. 4, for the better illustration of the angle α auxiliary lines are drawn, which are parallel to the floor of the access control system. The angles of inclination of the second and the third camera 48, 50 may be the same or different. The same inclination angles allow a simpler evaluation of the image information. However, it can be in In some cases, due to the shape or arrangement of the access control system, it may be more useful to use different angles of inclination.
Die in Fig. 4 dargestellten drei Kameras 46, 48, 50 können dabei analog zu der in Fig. 1 dargestellten Kamera 28 im sichtbaren Lichtspektrum unempfindlich sein. Allerdings ist es ebenso möglich, dass die spektrale Empfindlichkeit der zweiten und dritten Kamera 48, 50 im Wesentlichen im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts liegt und diese Kameras somit für die von der Beleuchtungsvorrichtung 26 abgestrahlte elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen unempfindlich sind. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen jedoch alle drei Kameras 46, 48 und 50 die gleiche spektrale Empfindlichkeit auf, die im wesentlichen außerhalb des Wellenlängenbereiches des sichtbaren Lichts liegt. Bei der Verwendung von drei identischen Kameras ist insbesondere die Auswertung der Bildinformationen einfacher, da zum Beispiel derselbe Helligkeits-Schwellenwert verwendet werden kann. The three cameras 46, 48, 50 shown in FIG. 4 can be insensitive to the visible light spectrum analogous to the camera 28 shown in FIG. However, it is also possible that the spectral sensitivity of the second and third camera 48, 50 is substantially in the wavelength range of visible light and thus these cameras are substantially insensitive to the radiated by the illumination device 26 electromagnetic radiation. In the embodiment described here, however, all three cameras 46, 48 and 50 have the same spectral sensitivity, which is substantially outside the wavelength range of visible light. In particular, when using three identical cameras, the evaluation of the image information is easier, since, for example, the same brightness threshold value can be used.
Die von den Kameras 46, 48 und 50 erfasste Bildinformation ist in den Fig. 5a, 5b und 5c dargestellt, wobei die Fig. 5a die von der ersten Kamera 46 erfasste Bildinformation darstellt, die Fig. 5b die von der zweiten Kamera 48 erfasste Bildinformation darstellt und die Fig. 5c die von der dritten Kamera 50 erfasste Bildinformation darstellt. Entsprechend der Anordnung und des Neigungswinkels der Kameras entspricht die Fig. 5a einer Aufsicht und die Fig. 5b und 5c einer seitlichen Ansicht. The image information captured by the cameras 46, 48 and 50 is shown in FIGS. 5a, 5b and 5c, wherein FIG. 5a illustrates the image information captured by the first camera 46, FIG. 5b illustrates the image information captured by the second camera 48 and Fig. 5c illustrates the image information captured by the third camera 50. Corresponding to the arrangement and the angle of inclination of the cameras, Fig. 5a corresponds to a plan view and Figs. 5b and 5c corresponds to a side view.
Fig. 5a zeigt zwei Objekte, wobei Objekt 52 einer Person und Objekt 54 einem neben der Person abgestelltem Gepäckstück entspricht. Aufgrund der Perspektive der seitlichen Ansicht wird in Fig. 5b das Gepäckstück auf Höhe des Oberkörpers der Person abgebildet. Zudem sind die Person und das Gepäckstück als ein Objekt dargestellt. Aufgrund der Perspektive der seitlichen Ansicht wird in Fig. 5c das Gepäckstück auf Höhe der Füße der Person abgebildet. Wiederum sind Person und Gepäckstück als ein Objekt dargestellt. Durch die Abbildung des Gepäckstückes auf Höhe der Füße der Person ist die Länge B des Objektes in Fig. 5c größer als die Länge A des Objektes in Fig. 5b. 5a shows two objects, wherein object 52 corresponds to a person and object 54 to a piece of luggage parked next to the person. Due to the perspective of the lateral view, the item of luggage is depicted in FIG. 5b at the level of the upper body of the person. In addition, the person and the luggage are represented as an object. Due to the perspective of the lateral view, the item of luggage is depicted in FIG. 5c at the level of the person's feet. Again, person and baggage are represented as one object. By imaging the item of luggage at the level of the person's feet, the length B of the object in FIG. 5c is greater than the length A of the object in FIG. 5b.
Die Bildinformation der zweiten und dritten Kamera 48 und 50 kann dazu verwendet werden, die Höhe der Objekte abzuschätzen. Dazu können zum Beispiel die in den Fig. 5b und 5c dargestellten Längen A und B der Objekte verwendet werden. Die Erfassung der Objekte erfolgt dabei wie bei dem in Verbindung mit Fig. 3 dargestellten Verfahren. Zum Ermitteln der Längen A und B können zum Beispiel die Positi- onswerte zweier Bildpunkte in der grafischen Darstellung voneinander subtrahiert werden. Je nach Format der Bildinformation können dazu die Positionswerte der X- Achse oder der Y-Achse verwendet werden. Dabei ist ein Bildpunkt am rechten und der andere Bildpunkt am linken Rand des Objektes angeordnet. Der Betrag der Differenz entspricht dann der Länge des Objektes. The image information of the second and third cameras 48 and 50 can be used to estimate the height of the objects. For this purpose, for example, the lengths A and B of the objects shown in FIGS. 5b and 5c may be used. The detection of the objects is carried out as in the method shown in connection with FIG. 3. To determine the lengths A and B, for example, the positives values of two pixels in the graphical representation are subtracted from each other. Depending on the format of the image information, the position values of the X axis or the Y axis can be used. In this case, one pixel is arranged on the right and the other pixel on the left edge of the object. The amount of the difference then corresponds to the length of the object.
Nachdem die Längen A und B ermittelt worden sind, werden die beiden Längenwerte miteinander verglichen. Der kleinere Längenwert wird dann mit dem Tangens von α und einem Korrekturfaktor multipliziert. Der Korrekturfaktor kann dabei zum Beispiel aus empirischen Daten ermittelt werden. After the lengths A and B have been determined, the two length values are compared. The smaller length value is then multiplied by the tangent of α and a correction factor. The correction factor can be determined, for example, from empirical data.
Die derart abgeschätzte Höhe kann dann als zusätzliches Sicherheitsmerkmal verwendet werden. So kann der abgeschätzte Wert zum Beispiel mit biometrischen Daten verglichen werden, die in einem Identifikationsdokument abgespeichert sind. Zusätzlich kann die Abschätzung der Höhe in einer Endlosschleife wiederholt werden. Da eine sprunghafte Veränderung der Höhe ein eindeutiges Anzeichen dafür ist, dass eine Person versucht, eine Schranke des Zugangskontrollsystems zu überspringen, kann die Höhe überwacht werden, um einen Überspringversuch zu erkennen. Dabei wird bei einer sprunghaften Änderung der Höhe ein Alarm ausgelöst, der das Sicherheitspersonal auf ein Überspringen eines Zugangskontrollsystems hinweist. Ebenso können maximal und minimal zulässige Größen als Schwellenwerte definiert und überwacht werden. The thus estimated height can then be used as an additional security feature. For example, the estimated value may be compared with biometric data stored in an identification document. In addition, the estimation of the altitude can be repeated in an infinite loop. Since a sudden change in altitude is a clear indication that a person is trying to skip a barrier of the access control system, the altitude can be monitored to detect a skip. In the event of a sudden change in altitude, an alarm is triggered which alerts the security personnel to an access control system being skipped. Likewise, maximum and minimum allowable quantities can be defined and monitored as thresholds.
Aus der von der zweiten und dritten Kamera 48 und 50 erfassten Bildinformation können zusätzliche Informationen zu Objekten erfasst werden die in der Bildinformation der ersten Kamera 46 verdeckt sind. Dies ist besonders dann relevant, wenn die Erfassung der Bildinformation durch die räumlichen Begebenheiten beeinträchtigt wird. So kann zum Beispiel der Beobachtungsabstand nicht optimal sein, so dass sich die Objekte durch den weiten Beobachtungswinkel einer Kamera gegenseitig verdecken. From the image information captured by the second and third cameras 48 and 50, additional information about objects concealed in the image information of the first camera 46 can be detected. This is particularly relevant if the acquisition of the image information is affected by the spatial conditions. For example, the observation distance may not be optimal so that the objects obscure each other due to the wide viewing angle of a camera.
Ebenso ist es möglich, das in Verbindung mit der Fig. 3 dargestellte Verfahren, nacheinander für die von den Kameras 46, 48 und 50 erfasste Bildinformation durchzuführen. Dabei kann die Auswerteeinheit 30 ein Signal an das Zugangskontrollsystem ausgeben, das der Information„1 Person" entspricht, wenn zumindest die Auswertung von zwei der drei erfassten Bildinformationen zu dem Ergebnis„1 Person" führen. Ferner ist ersichtlich, dass das zweite Ausführungsbeispiel auch ohne das erste Ausführungsbeispiel verwendet werden kann. So ist ersichtlich, dass die zweite und dritte Kamera 48, 50, eine entsprechende Beleuchtungsvorrichtung und einen ent- sprechende Auswerteeinheit als ein separates System verwendet werden können. Dieses System kann zum Beispiel nachträglich in bereits bestehende Zugangskontrollsysteme integriert werden, um eine Übersprungkontrolle bereitzustellen. It is also possible to carry out the method illustrated in connection with FIG. 3 in succession for the image information captured by the cameras 46, 48 and 50. In this case, the evaluation unit 30 can output a signal to the access control system which corresponds to the information "1 person" if at least the evaluation of two of the three recorded image information leads to the result "1 person". It will also be appreciated that the second embodiment may be used without the first embodiment. Thus, it can be seen that the second and third camera 48, 50, a corresponding lighting device and a corresponding evaluation unit can be used as a separate system. For example, this system can be retroactively integrated into existing access control systems to provide a skip control.
Die vorstehend erläuterten Details der Verfahren und der Vorrichtung sind zwar im Zusammenhang dargestellt; es sei jedoch darauf hingewiesen, dass sie, zumindest soweit einzelne auf sie gerichtete Patentansprüche aufgestellt sind, auch unabhängig von einander sind und auch frei miteinander kombinierbar sind. Although the above-explained details of the method and the device are shown in conjunction; It should be noted, however, that they are at least as far as individual claims directed to them, are also independent of each other and are also freely combinable.

Claims

Patentansprüche claims
1. System zum Ermitteln der Anzahl von Personen, die sich innerhalb eines zu kontrollierenden Bereiches (24) befinden, mit: A system for determining the number of persons located within an area to be controlled (24), comprising:
einer Beleuchtungsvorrichtung (26) zum Beleuchten eines Bodens (18) des zu kontrollierenden Bereiches (24) mit elektromagnetischer Strahlung, wobei zumindest ein Teil der elektromagnetischen Strahlung eine Wellenlänge aufweist, die außerhalb des sichtbaren üchtspektrums liegt;  an illumination device (26) for illuminating a bottom (18) of the region (24) to be monitored with electromagnetic radiation, wherein at least part of the electromagnetic radiation has a wavelength which lies outside the visible axis spectrum;
einer ersten Kamera (28, 46) zum Erfassen von durch die Beleuchtungsvorrichtung (26) emittierter elektromagnetischer Strahlung in dem zu kontrollierenden Bereich (24) und zum Umwandeln in entsprechende Bildinformation, wobei die spektrale Empfindlichkeit der ersten Kamera (28, 46) außerhalb des sichtbaren Lichtspektrums liegt; und  a first camera (28, 46) for detecting electromagnetic radiation emitted by the illumination device (26) in the area to be controlled (24) and converting to corresponding image information, the spectral sensitivity of the first camera (28, 46) being outside the visible Light spectrum lies; and
einer Auswerteeinheit (30) zum Ermitteln, anhand der von der ersten Kamera (28, 46) erfassten Bildinformation, ob sich eine oder mehrere Personen innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches (24) befinden;  an evaluation unit (30) for determining, based on the image information acquired by the first camera (28, 46), whether one or more persons are located within the area (24) to be controlled;
wobei die Beleuchtungsvorrichtung (26) dazu eingerichtet ist, nur einen beleuchteten Bereich (25) zu beleuchten, so dass alle Gegenstände, die sich über dem beleuchteten Bereich (25) befinden, in der von der ersten Kamera (28) erfassten Bildinformation als dunkle Objekte erscheinen.  wherein the illumination device (26) is adapted to illuminate only one illuminated area (25) so that all objects located above the illuminated area (25) in the image information captured by the first camera (28) are rendered dark objects appear.
2. System nach Anspruch 1, wobei das Spektrum der von der Beleuchtungsvorrichtung (26) emittierten Strahlung an die spektrale Empfindlichkeit der ersten Kamera (28) angepasst ist. 2. System according to claim 1, wherein the spectrum of the radiation emitted by the illumination device (26) radiation is adapted to the spectral sensitivity of the first camera (28).
3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei: 3. System according to one of claims 1 or 2, wherein:
die erste Kamera (28) einen Tageslichtfilter (29) aufweist, so dass die spektrale Empfindlichkeit der ersten Kamera (28) einen Wellenlängenbereich von etwa 800nm bis etwa 1800nm umfasst; und/ oder  the first camera (28) has a daylight filter (29), such that the spectral sensitivity of the first camera (28) comprises a wavelength range from about 800 nm to about 1800 nm; and or
die Beleuchtungsvorrichtung (26) Infrarot-Strahlung emittiert und die Wellenlänge der emittierten Infrarot-Strahlung einen Wellenlängenbereich von etwa 800nm bis etwa 1800nm umfasst.  the illumination device (26) emits infrared radiation and the wavelength of the emitted infrared radiation comprises a wavelength range from about 800 nm to about 1800 nm.
4. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die erste Kamera (28) zentral über dem zu kontrollierenden Bereich (24) angeordnet ist, so dass eine opti- sche Achse der ersten Kamera (28) im wesentlichen senkrecht zum Boden (18) des zu kontrollierenden Bereiches (24) ist. 4. System according to one of claims 1 or 2, wherein the first camera (28) is arranged centrally above the area to be controlled (24), so that an optimal The axis of the first camera (28) is substantially perpendicular to the bottom (18) of the area to be controlled (24).
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Kamera (28) seitlich zum zu kontrollierenden Bereich (24) angeordnet ist, und wobei an einer Decke des zu kontrollierenden Bereiches (24) ein oder mehrere Umlenkspiegel angebracht sind, so dass die vom Boden (18) des zu kontrollierenden Bereiches (24) reflektierte elektromagnetische Strahlung in Richtung der ersten Kamera (28) umgelenkt wird. 5. System according to one of claims 1 to 3, wherein the first camera (28) is arranged laterally to the area to be controlled (24), and wherein on a ceiling of the area to be controlled (24) one or more deflection mirrors are mounted so that the electromagnetic radiation reflected from the bottom (18) of the area to be controlled (24) is deflected in the direction of the first camera (28).
6. System nach Anspruch 5, wobei der eine oder die mehreren Umlenkspiegel eine konvexe Krümmung aufweisen. 6. The system of claim 5, wherein the one or more deflection mirrors have a convex curvature.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Boden (18) des zu kontrollierenden Bereiches (24) Farbpigmente enthält, so dass der Boden (18) des zu kontrollierenden Bereiches (24) insbesondere den Teil der elektromagnetischen Strahlung reflektiert, dessen Wellenlänge der spektralen Empfindlichkeit der ersten Kamera (28, 46) entspricht. 7. System according to one of claims 1 to 6, wherein the bottom (18) of the area to be controlled (24) contains color pigments, so that the bottom (18) of the area to be controlled (24) in particular reflects the part of the electromagnetic radiation whose Wavelength of the spectral sensitivity of the first camera (28, 46) corresponds.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zusätzlich eine zweite und eine dritte Kamera (48, 50) vorgesehen sind, die so angeordnet sind, dass optische Achsen der zweiten und dritten Kamera (48, 50) einen Winkel mit dem Boden (18) des zu kontrollierenden Bereiches (24) einschließen, der ungleich 90° ist. A system according to any one of claims 1 to 7, further comprising a second and a third camera (48, 50) arranged such that optical axes of the second and third cameras (48, 50) are at an angle with the ground (18) of the area to be controlled (24), which is not equal to 90 °.
9. Zugangskontrollsystem (12) das ein in den vorhergehenden Ansprüchen definiertes System zum Ermitteln der Anzahl von Personen umfasst, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (26) derart angeordnet ist, dass sie nur einen unteren Teil des zu kontrollierenden Bereiches (24) beleuchtet. An access control system (12) comprising a system for determining the number of persons as defined in the preceding claims, wherein the lighting device (26) is arranged to illuminate only a lower part of the area (24) to be inspected.
10. Zugangskontrollsystem (12) nach Anspruch 9, wobei 10. Access control system (12) according to claim 9, wherein
der zu kontrollierende Bereich (24) durch eine erste Schranke (20), eine zweite Schranke (22) und seitliche Begrenzungswände (14, 16) begrenzt ist, sich innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches (24) eine Personenidentifikationsvorrichtung befindet, und  the area to be controlled (24) is bounded by a first barrier (20), a second barrier (22) and lateral boundary walls (14, 16), within the area to be controlled (24) is a personal identification device, and
das Zugangskontrollsystem (12) einer Person nur dann Zugang zum abgesperrten Bereich ermöglicht, wenn das System zum Ermitteln der Anzahl der Personen anhand der Bildinformation ermittelt hat, dass sich eine Person innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches (24) befindet, und die Personenidentifl- kationsvorrichtung ermittelt hat, dass die Person berechtigt ist, den abgesperrten Bereich zu betreten. the access control system (12) allows a person access to the restricted area only if the system for determining the number of persons has determined on the basis of the image information that a person is within the area to be inspected (24) and the identity of the person has determined that the person is authorized to enter the restricted area.
11. Verfahren zum Ermitteln der Personenanzahl innerhalb eines zu kontrollierenden Bereiches (24) mit den Schritten: 11. A method for determining the number of persons within an area to be controlled (24) comprising the steps of:
Beleuchten des Bodens (18) des zu kontrollierenden Bereiches (24) mit elektromagnetischer Strahlung, deren Wellenlängen zumindest teilweise außerhalb des Wellenlängen-Spektrums des sichtbaren Lichts liegen;  Illuminating the bottom (18) of the area to be controlled (24) with electromagnetic radiation whose wavelengths are at least partially outside the wavelength spectrum of visible light;
Erfassen von Bildinformation mit einer ersten Kamera (28), wobei einer Mehrzahl von Bildpunkten jeweils ein Helligkeitswert zugewiesen wird, und wobei die Bildinformation einer ersten Abbildung des zu kontrollierenden Bereiches (24) entspricht;  Acquiring image information with a first camera (28), wherein a plurality of pixels are each assigned a brightness value, and wherein the image information corresponds to a first image of the region (24) to be controlled;
Bestimmen der Objekte in der ersten Abbildung des zu kontrollierenden Bereiches (24), wobei die Objekte dunklen Bereichen entsprechen die sich in der ersten Abbildung des zu kontrollierenden Bereiches (24) befinden;  Determining the objects in the first image of the area to be inspected (24), the objects corresponding to dark areas located in the first image of the area (24) to be inspected;
Bestimmen der Größe der Objekte, wobei die Größe eines Objektes der Anzahl der Bildpunkte entspricht, deren Helligkeitswert kleiner als der Helligkeits- Schwellenwert ist und die in der ersten Abbildung des zu kontrollierenden Bereiches nebeneinander angeordnet sind;  Determining the size of the objects, wherein the size of an object corresponds to the number of pixels whose brightness value is smaller than the brightness threshold and which are arranged side by side in the first image of the area to be controlled;
Vergleichen der Größe eines Objektes mit einem ersten Größen- Schwellenwert;  Comparing the size of an object to a first size threshold;
Ausgeben eines ersten Signals, das der Information„1 Person" entspricht, wenn das Objekt kleiner als der erste Größen-Schwellenwert ist, und Ausgeben eines zweiten Signals, das der Information„> 1 Person" entspricht, wenn das Objekt größer als der erste Größen-Schwellenwert ist.  Outputting a first signal corresponding to the information "1 person" if the object is smaller than the first size threshold, and outputting a second signal corresponding to the information "> 1 person" if the object is larger than the first sizes Threshold value is.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei: 12. The method of claim 11, wherein:
eine Person, die sich in dem zu kontrollierenden Bereich (24) befindet, aufgefordert wird, ein Gepäckstück an eine bestimme Position innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches (24) abzulegen, wenn das Objekt größer als der erste Größen- Schwellenwert ist; und/oder  a person in the area to be inspected (24) is asked to place a piece of luggage at a certain position within the area to be inspected (24) if the object is greater than the first size threshold; and or
die Anzahl der Bildpunkte der Objekte zusätzlich mit einem zweiten Größen- Schwellenwert verglichen wird, wenn mehr als ein Objekt innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches (24) erfasst wird, und wobei die Objekte, deren Anzahl der Bildpunkte kleiner als der zweite Größen-Schwellenwert ist, als Gepäckstücke klassifiziert werden; und/oder ein Signal ausgegeben wird, das der Information„>1 Person" entspricht, wenn zumindest zwei Objekte eine Anzahl von Bildpunkten aufweisen, die größer als der zweite Größen-Schwellenwert ist. the number of pixels of the objects is additionally compared to a second size threshold when more than one object within the region to be controlled (24) is detected, and wherein the objects whose number of pixels is smaller than the second size threshold be classified as luggage; and or a signal is output that corresponds to the information "> 1 person" if at least two objects have a number of pixels which is greater than the second size threshold value.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei eine Position der Objekte überwacht wird und die Objekte deren Position sich verändert, als bewegliche Objekte klassifiziert werden, und die Objekte deren Position sich nicht verändert, als starre Objekte klassifiziert werden; und ein Signal ausgegeben wird, das der Information„>1 Person" entspricht, wenn zwei bewegliche Objekte innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches (24) erfasst werden. 13. The method of claim 11, wherein a position of the objects is monitored and the objects whose position changes, classified as moving objects, and the objects whose position does not change are classified as rigid objects; and outputting a signal corresponding to the information "> 1 person" when detecting two moving objects within the area to be checked (24).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei zusätzlich mit einer zweiten und einer dritten Kamera (48, 50) Bildinformationen erfasst werden, die einer zweiten und dritten seitlichen Abbildung der Personen und der Gegenstände innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches (24) entspricht. 14. The method according to any one of claims 11 to 13, wherein additionally with a second and a third camera (48, 50) image information is detected, which corresponds to a second and third lateral image of the persons and the objects within the area to be controlled (24) ,
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die von der zweiten und dritten Kamera (48, 50) erfasste Bildinformation verwendet wird, um die Höhe der Personen und der Gegenstände innerhalb des zu kontrollierenden Bereiches (24) abzuschätzen; The method of claim 14, wherein the image information captured by the second and third cameras (48, 50) is used to estimate the height of the persons and the objects within the area to be controlled (24);
und/oder um einen Versuch der Person, eine Schranke (20, 22) eines Zugangskontrollsystems (12) zu überspringen, zu erfassen. and / or to detect an attempt by the person to skip a barrier (20, 22) of an access control system (12).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20120686A1 (en) * 2012-04-24 2013-10-25 Cometa S P A PASSAGE DETECTION EQUIPMENT
CN108604399A (en) * 2016-01-20 2018-09-28 皇家飞利浦有限公司 Occupy sensing system and method for sensing
CN114187724A (en) * 2021-12-01 2022-03-15 北京拙河科技有限公司 Target area security and monitoring system based on hundred million-level pixel camera

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105512639B (en) * 2015-12-28 2019-03-15 王成财 A kind of anti-escape ticket method and device
CN105472346B (en) * 2015-12-28 2019-02-22 王成财 Video monitoring method
CN105631997B (en) * 2015-12-28 2018-08-31 王成财 A kind of ticket checking monitoring method
CN105430353B (en) * 2015-12-28 2019-02-22 王成财 One kind anti-steal a ride video monitoring method and device
DE102018121256A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Bundesdruckerei Gmbh Access control system for capturing a facial image of a person

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD289837A5 (en) 1989-11-28 1991-05-08 Adw,Institut Fuer Informatik Und Rechentechnik,De METHOD AND ARRANGEMENT FOR THE AUTOMATIC DETECTION OF THE NUMBER OF PERSONS
US5940139A (en) * 1996-08-07 1999-08-17 Bell Communications Research, Inc. Background extraction in a video picture
JP2004124497A (en) * 2002-10-02 2004-04-22 Tokai Riken Kk Entry control system equipped with function identifying qualified person and preventing entry of unqualified person accompanied by qualified person
DE102004011780A1 (en) 2004-03-09 2005-10-27 Gerd Reime Access control device
CH695123A5 (en) 2001-03-20 2005-12-15 Fastcom Technology Sa Automatic detection of a person or object in an access control system uses image processing of digital video camera images
US20060256294A1 (en) * 2003-02-21 2006-11-16 Hitachi, Ltd. Projector type display apparatus
US20070127774A1 (en) * 2005-06-24 2007-06-07 Objectvideo, Inc. Target detection and tracking from video streams
US20090002144A1 (en) * 2005-12-16 2009-01-01 Sagem Securite S.A. Method of Protecting a Physical Access and an Access Device Implementing the Methods
DE102007041333A1 (en) 2007-08-31 2009-03-05 Siemens Ag Österreich Target object i.e. person, contactless counting method for e.g. determination of actual load of production facility, involves identifying breakage or turning of graphical cluster in direction of time axis as object passing area
US20090167857A1 (en) * 2004-07-30 2009-07-02 Matsushita Electric Works, Ltd. Individual detector and a tailgate detection device
FR2939942A1 (en) * 2008-12-17 2010-06-18 Bernard Taillade PERIMETER SAFETY SYSTEM FOR ACTIVE ANALYSIS OF THE IMAGE OF A VIDEO CAMERA

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD289837A5 (en) 1989-11-28 1991-05-08 Adw,Institut Fuer Informatik Und Rechentechnik,De METHOD AND ARRANGEMENT FOR THE AUTOMATIC DETECTION OF THE NUMBER OF PERSONS
US5940139A (en) * 1996-08-07 1999-08-17 Bell Communications Research, Inc. Background extraction in a video picture
CH695123A5 (en) 2001-03-20 2005-12-15 Fastcom Technology Sa Automatic detection of a person or object in an access control system uses image processing of digital video camera images
JP2004124497A (en) * 2002-10-02 2004-04-22 Tokai Riken Kk Entry control system equipped with function identifying qualified person and preventing entry of unqualified person accompanied by qualified person
US20060256294A1 (en) * 2003-02-21 2006-11-16 Hitachi, Ltd. Projector type display apparatus
DE102004011780A1 (en) 2004-03-09 2005-10-27 Gerd Reime Access control device
US20090167857A1 (en) * 2004-07-30 2009-07-02 Matsushita Electric Works, Ltd. Individual detector and a tailgate detection device
US20070127774A1 (en) * 2005-06-24 2007-06-07 Objectvideo, Inc. Target detection and tracking from video streams
US20090002144A1 (en) * 2005-12-16 2009-01-01 Sagem Securite S.A. Method of Protecting a Physical Access and an Access Device Implementing the Methods
DE102007041333A1 (en) 2007-08-31 2009-03-05 Siemens Ag Österreich Target object i.e. person, contactless counting method for e.g. determination of actual load of production facility, involves identifying breakage or turning of graphical cluster in direction of time axis as object passing area
FR2939942A1 (en) * 2008-12-17 2010-06-18 Bernard Taillade PERIMETER SAFETY SYSTEM FOR ACTIVE ANALYSIS OF THE IMAGE OF A VIDEO CAMERA

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Thresholding (image processing)", 8 March 2010 (2010-03-08), XP002640355, Retrieved from the Internet <URL:http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Thresholding_%28image_processing%29&oldid=348550120> [retrieved on 2011] *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20120686A1 (en) * 2012-04-24 2013-10-25 Cometa S P A PASSAGE DETECTION EQUIPMENT
EP2657885A1 (en) * 2012-04-24 2013-10-30 Cometa S.p.A. Detection of passage in a revolving door
CN108604399A (en) * 2016-01-20 2018-09-28 皇家飞利浦有限公司 Occupy sensing system and method for sensing
US10852435B2 (en) 2016-01-20 2020-12-01 Koninklijke Philips N.V. Occupancy sensing system and sensing method
CN114187724A (en) * 2021-12-01 2022-03-15 北京拙河科技有限公司 Target area security and monitoring system based on hundred million-level pixel camera
CN114187724B (en) * 2021-12-01 2022-07-12 北京拙河科技有限公司 Target area security and monitoring system based on hundred million-level pixel camera

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DE102010011225B3 (en) 2011-02-24

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