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Title:
BUS CAMERA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/072214
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a camera arrangement having at least one wide-angle camera for monitoring an elongated space, and a mount for the camera. The mount is thereby designed for setting up the wide-angle camera having a field of vision having less distortion for further distant parts of the space and having a field of vision having greater distortion for closer parts of the space.

Inventors:
HINKEL, Ralf (Wingertsweilerhof 6, Höringen, 67724, DE)
Application Number:
DE2009/001811
Publication Date:
July 01, 2010
Filing Date:
December 23, 2009
Export Citation:
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Assignee:
MOBOTIX AG (Kaiserstrasse, Winnweiler, 67722, DE)
HINKEL, Ralf (Wingertsweilerhof 6, Höringen, 67724, DE)
International Classes:
G08B13/196
Attorney, Agent or Firm:
PIETRUK, Claus, Peter (Heinrich-Lilienfein-Weg 5, Karlsruhe, 76229, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Kameraanordnung mit zumindest einer Weitwinkelkamera zur Überwachung eines langgestreckten Raumes und einer Anbringung für die Kamera, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbringung dazu ausgebildet ist, die Weitwinkelkamera mit einem Sichtbereich geringer Verzerrung auf weit entfernte und mit einem Sichtbereich mit höherer Verzerrung auf näher gelegene Raumteile zu richten.

2. Kameraanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbringung so gestaltet ist, dass die optische Achse der Weitwinkelkamera auf einen weit entfernten Bereich gerichtet ist.

3. Kameraanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Weitwinkel -Einzelkameras Rücken an Rücken vorgese- hen und die Anbringung zur Befestigung nahe der Mitte des langgestreckten Raumbereiches vorgesehen ist.

Description:
Buskamera

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft das Oberbegrifflieh Beanspruchte und bezieht sich somit auf Kameraanordnungen und Verfahren zur Bildaufnahme.

Kameraanordnungen sind bekannt und werden insbesondere bei der Überwachung eingesetzt. Dabei ist es einerseits wünschenswert, mit hoher Auflösung zu beobachten; andererseits ist es erwünscht, den apparativen Aufwand gering zu halten.

Um mit hoher Auflösung zu beobachten, werden typisch eine große Vielzahl von Kameras vorgesehen, die jeweils unterschiedliche Bereiche überwachen. Dies hat aber den Nachteil, dass der apparative Aufwand für die Kameras, die Bildauf- Zeichnung, die Anzeige usw. hoch ist und die Anordnung durch die Mehrzahl an Stellen, an welchen die Kameras angeordnet sind, auffällig ist.

Wegen dieses hohen Aufwandes ist bereits vorgeschlagen wor- den, einen zu beobachtenden Raumbereich mit einer Weitwinkel - kamera zu erfassen, die typisch einen Sichtwinkel von 180° aufweist, das heißt hemisphärisch ist, und dann die aufgenommenen, durch das Weitwinkelobjektiv verzerrten Bilder wieder zu entzerren. Die Entzerralgorithmen sind per se bekannt. Die Kameras können an Decken angeordnet werden und fallen dadurch kaum auf. Problematisch ist diese Anordnung aber bei der

- x - Überwachung von langgestreckten Gängen und dergleichen, wie Fluren, Bussen oder Zugabteilen, weil in den weit entfernten Randbereichen die Bildverzerrung hoch ist.

Es wäre wünschenswert, eine Überwachungsmöglichkeit anzugeben, die trotz Rundumüberwachung auch in langgestreckten Räumen eine in allen Bereichen gute Bildqualität ergibt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in unabhängiger Form beansprucht; bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen .

Die Erfindung schlägt somit vor, dass bei einer Kameraanordnung mit zumindest einer Weitwinkelkamera zur Überwachung eines langgestreckten Raumes und einer Anbringung für die Kamera vorgesehen ist, dass die Anbringung dazu ausgebildet ist, die (digitale) Weitwinkelkamera mit einem Sichtbereich geringer Verzerrung auf weit entfernte und mit einem Sichtbereich mit höherer Verzerrung auf näher gelegene Raumteile zu richten.

Damit wird ausgenutzt, dass für die weit entfernten Raumteile, für die auch große Objekte nur mit einem kleinen Winkel - abstand erfasst werden, nicht das Erfordernis besteht, diese auch noch zu entzerren, während bei nahen Raumbereichen, in denen Objekte stets mit großem Winkelabstand erfasst werden, eine Entzerrung vorgenommen wird. Da dasselbe Objekte in der Nähe einen größeren Sichtwinkel einnimmt, wird es mit einer noch vergleichsweise großen Zahl Pixel aufgenommen, auch wenn es nur im stark verzerrten Randbereich der Weitwinkelkamera erfasst wird. Damit besteht aber die Möglichkeit, bei der Entzerrung der Aufnahme eine noch gute Bildqualität zu erhalten.

Insgesamt wird damit für entfernte Bereiche, in welchen die Objekte unter nur kleinem Winkelabstand erfasst werden, eine gute optische Abbildungsqualität bereitgestellt, während für nahe Objekte, die unter großem Winkelabstand mit vielen BiId- pixeln erfasst werden, die durch die Vielzahl an Bildpunkten verbesserte Entzerrbarkeit genutzt wird. Es lassen sich so insgesamt höhere und vor allem für alle Raumbereiche gleichmäßigere Bildqualität erzielen, was gerade in langgestreckten Räumen die Sicherheit bei geringstmöglichem Aufwand erhöht.

Es ist bevorzugt, wenn die Anbringung so gestaltet ist, dass die optische Achse der Weitwinkelkamera auf einen weit entfernten Bereich, typisch das Raumende, gerichtet ist. Da typisch die Bildqualität einer Kamera entlang der optischen Achse am besten ist, wird so erreicht, dass die beschriebenen Effekte in optimaler Weise verwirklicht werden.

Der Weitwinkel wird typisch deutlich über 90° Sichtwinkel aufweisen, bevorzugt 180° oder nahezu 180°.

Weiter ist es bevorzugt, wenn zwei Weitwinkel -Einzelkameras Rücken an Rücken vorgesehen und die Anbringung zur Befestigung nahe der Mitte des langgestreckten Raumbereiches vorgesehen ist. Damit kann eine besonders gute Überwachung erfol- gen, die auch in langgestreckten Räumen lückenlos ist. Die beiden Rücken an Rücken angeordneten Kameras können, müssen aber nicht , exakt auf ein und dieselbe Achse ausgerichtet sein. Eine nicht exakt identische Ausrichtung ist vorteilhafter, weil dann mit weniger als 180° erfassenden Objektiven eine Raumerfassung auch unter der Kamera, gegebenenfalls sogar mit Überlapp möglich ist, was die Erzeugung eines nahtlo- sen Bildes aus zwei Einzelbildern begünstigt. Diese sei als möglich und bevorzugt offenbart. Zugleich ist die Bild- Auflösung der Wände eines Gangbereiches noch zumindest geringfügig verbessert, wenn die jeweilige optisch Achse nicht exakt horizontal entlang einer Decke oder ähnliches ausge- richtet ist, sondern nach unten geneigt ist.

Die Erfindung wird im Folgenden nur beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser ist dargestellt durch:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Anordnung einer Weitwinkelkamera in einem Bus nach dem Stand der Technik.

Nach Fig. 1 umfasst eine allgemein mit 1 bezeichnete Kameraanordnung 1 zumindest eine Weitwinkelkamera 2a zur Überwachung eines langgestreckten Raumes 3, und eine Anbringung 4 für die Kamera, wobei die Anbringung dazu ausgebildet ist, die Weitwinkelkamera 2a mit einem Sichtbereich geringer Ver- zerrung 5 auf weit entfernte Raumteile 3a und mit einem

Sichtbereich hoher Verzerrung 6 auf näher gelegene Raumbereiche zu richten.

Im vorliegenden Fall ist die Kameraanordnung 1 zur Dauerüber- wachung eines Wagoninneren in einem Reisende befördernden Zug mittig im Gang angeordnet. Die Anbringung 4 ist an einer Gangdecke angebracht, und zwar so, dass zwei insoweit identische Weitwinkelkameras 2a, 2b Rücken an Rücken auf gegenüberliegende Enden des Ganges gerichtet sind. Die Kamera 2b ist dabei genauso wie die Kamera 2a so ausgerichtet, dass ein Sichtbereich geringer Verzerrung 5b auf einen entfernt gelegenen Raumbereich 3b gerichtet ist und ein Sichtbereich 6b mit höherer Verzerrung auf näher gelegene Raumteile gerichtet ist.

Durch die Verwendung von Weitwinkelkameras ist auch unmittelbar unterhalb der Anbringung 4 eine Beobachtung des Ganges möglich. Die nur schematische Zeichnung ist in soweit nicht exakt. Damit ergibt sich zunächst ein Erfassen des gesamten langgestreckten Ganges des Waggons 3 wie im Stand der Tech- nik, bei welchem nur eine einzelne Weitwinkelkamera an der Decke angebracht ist, aber so, dass der Bereich schärfsten Sehens unmittelbar unter der Kamera angeordnet ist, wie bei A angedeutet, und die Bereiche B und C nur noch verzerrt aufgenommen werden.

Mit der beschriebenen erfindungsgemäßen Kameraanordnung können nun im gesamten Gang Bilder von konstant hoher Qualität erhalten werden. In den entfernten Bereichen ist dies möglich, weil die Objekte zwar unter einem kleinen Winkelabstand beobachtet werden, was typisch auf einem Kamerasensor dazu führt, dass die Menge an für ein Objekt zur Verfügung stehenden Pixeln nicht besonders groß ist. In den Bereichen, in welchen die Objekte näher liegen, beispielsweise die Bereiche 6a oder 6b, werden die Objekte, wie beispielsweise Gesichter von Reisenden, unter einem größeren Winkelabstand beobachtet, sind jedoch verzerrt. Hier ist eine Entzerrung jedoch aufgrund der großen Menge zur Verfügung stehender Bildpunkte oh- ne weiteres möglich, so dass auch hier eine hohe Beobachtungsqualität erhalten wird.

Die Bildqualität ist somit über den ganzen Bereich signifi- kant besser als bei der herkömmlichen Anordnung von Fig. 2, bei welcher lediglich nahe der Kamera im nur wenig verzerrten Bereich eine hohe Abbildungsqualität erhalten wird.