Beschreibung

Hintergrund

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Vorgeschlagene Lösung

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

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Die zweite und dritte Kamera können Bildinformationen erfassen, die einer seitlichen Ansicht entsprechen.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen und den zugehörigen Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Zugangskontrollsystems, das ein erstes Ausführungsbeispiel eines Systems zum Ermitteln der Anzahl der Personen aufweist;

Fig. 2 zeigt eine grafische Darstellung von Bildinformation, die bei dem in Fig. 1 dargestellten System erfasst wird;

Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm mit einem Verfahren zum Auswerten der Bildinformation.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht eines Zugangskontrollsystems, das ein zweites Ausführungsbeispiel eines Systems zum Ermitteln der Anzahl der Personen aufweist;

Fig. 5a, 5b, 5c zeigen grafische Darstellungen von Bildinformation, die bei dem in Fig. 4 dargestellten System erfasst wird;

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

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 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 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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.