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Title:
MONITORING SYSTEM WITH A POSITION-DEPENDENT PROTECTED AREA, METHOD FOR MONITORING A MONITORING AREA AND COMPUTER PROGRAM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/012753
Kind Code:
A1
Abstract:
The practice of monitoring public places, buildings, production halls etc. using monitoring cameras is frequently used nowadays. The invention proposes a monitoring system (1) for monitoring a monitoring area (2), having an input interface (5) for accepting monitoring images of the monitoring area (2), having a localization module (9) for locating at least one moving monitoring object (7) in the monitoring area (2), wherein the localization module (9) is designed to locate a position of the monitoring object (7), having a definition module (10) for defining a position-dependent protected area (6a, b, c) in the monitoring area (2), and having a monitoring module (13) for monitoring the protected area (2), wherein the definition module (10) is designed to define the position-dependent protected area (6a, b, c) on the basis of the position of the moving monitoring object (7).

Inventors:
HEIGL STEPHAN (DE)
FILLBRANDT HOLGER (DE)
REXILIUS JAN (DE)
MATTERN FRANK (DE)
GOTTSCHLAG DANIEL (DE)
WARZELHAN JAN KARL (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/063355
Publication Date:
January 23, 2014
Filing Date:
June 26, 2013
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
G08B13/196; G08B21/22; H04N7/18
Foreign References:
US20100194566A12010-08-05
EP1713275A12006-10-18
EP2442286A12012-04-18
US20090189983A12009-07-30
EP1703437A22006-09-20
EP1403817A12004-03-31
DE102007041893A12009-03-05
Other References:
A. YILMAZ; O. JAVED; M. SHAH: "Object tracking: A survey", vol. 38, 2006, ACM COMPUTING SURVEYS
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Überwachungssystem (1 ) zur Überwachung eines Überwachungsbereichs (2) mit einer Eingangsschnittstelle (5) zur Übernahme von Überwachungsbildern des Überwachungsbereichs (2), mit einem Lokalisierungsmodul (9) zur Lokalisierung von mindestens einem bewegten Überwachungsobjekt (7) in dem Überwachungsbereich (2), wobei das Lokalisierungsmodul (9) ausgebildet ist, eine Position des

Überwachungsobjekts (7) zu lokalisieren, mit einem Definitionsmodul (10) zur Definition von einem

positionsabhängigen Schutzbereich (6 a, b, c) in dem Überwachungsbereich (2), mit einem Überwachungsmodul (13) zur Überwachung des Schutzbereichs (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Definitionsmodul (10) ausgebildet ist, den positionsabhängigen

Schutzbereich (6a, b, c) in Abhängigkeit von der Position des bewegten Überwachungsobjekts (7) zu definieren.

2. Überwachungssystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzbereich (2) entlang einer Bewegungslinie des

Überwachungsobjekts (7) mit dem Überwachungsobjekt (7) mitgeführt wird.

3. Überwachungssystem (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzbereich (2) durch eine optional geschlossene Linie in einer auf den Überwachungsbildern dargestellten Überwachungsszene definiert ist. Überwachungssystem (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Szenenmodellmodul (15), welches ein Szenenmodell des

Überwachungsbereichs (2) bereitstellt, wobei der Schutzbereich (6 a, b, c) durch eine optional geschlossene Linie in dem Szenenmodell definiert ist.

Überwachungssystem (1 ) nach Anspruch 1 , 2 oder 4, gekennzeichnet durch ein oder das Szenenmodellmodul (15), welches ein Szenenmodell des Überwachungsbereichs (2) bereitstellt, wobei der Schutzbereich (6 a, b, c) durch ein Volumen in dem Szenenmodell definiert ist.

Uberwachungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lokalisierungsmodul (9) eine

Detektionseinheit und eine Verfolgungseinheit aufweist, so dass die Position des Überwachungsobjekts (7) anhand der Überwachungsbilder durch Bildverarbeitung ermittelt wird.

7. Überwachungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Definitionsmodul (10) den Schutzbereich (6 a, b, c) durch Benutzerinteraktion definiert.

8. Überwachungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Definitionsmodul (10) den Schutzbereich (6 a, b, c) anhand einer Klasse des Überwachungsobjekts (7) definiert.

Uberwachungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Definitionsmodul (10) den Schutzbereich (6 a, b, c) anhand von Objekteigenschaften des Überwachungsobjekts (7) definiert. 10. Überwachungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsmodul (13) ausgebildet ist einen Alarmzustand auszulösen, wenn eine, einige oder alle der

nachfolgenden Regeln erfüllt sind:

- ein weiteres Objekt (8) betritt den Schutzbereich (6 a, b, c) oder verletzt die Schutzbereichsgrenzen;

- ein weiteres Objekt (8) hält sich für eine vorgebbare Dauer in dem Schutzbereich (6 a, b, c) auf;

- ein weiteres Objekt (8) führt Aktionen nach einem vorgebbaren Muster in Kontakt oder nach Kontakt mit dem Schutzbereich (6 a, b, c) durch.

Verfahren zur Überwachung des positionsabhängigen Schutzbereichs (6 a, b, c) mit dem Überwachungssystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der positionsabhängige

Schutzbereich (6 a, b, c) in Abhängigkeit der Position des bewegten Überwachungsobjekts (7) nachgeführt wird.

Computerprogramm mit Programm-Code Mitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach Anspruch 1 1 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer oder auf dem Überwachungssystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt wird.

Description:
Beschreibung

Titel

Überwachungssvstem mit positionsabhängigem Schutzbereich, Verfahren zur Überwachung eines Überwachungsbereichs sowie Computerprogramm

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem zur Überwachung eines Überwachungsbereichs mit einer Eingangsschnittstelle zur Übernahme von Überwachungsbildern des Überwachungsbereichs, mit einem Lokalisierungsmodul zur Lokalisierung von mindestens einem bewegten Überwachungsobjekt in dem Überwachungsbereich, wobei das Lokalisierungsmodul ausgebildet ist, eine Position des Überwachungsobjekts zu lokalisieren, mit einem Definitionsmodul zur Definition von einem positionsabhängigen Schutzbereich in dem Überwachungsbereich und mit einem Überwachungsmodul zur Überwachung des Schutzbereichs. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Überwachung eines Überwachungsbereichs sowie ein entsprechendes Computerprogramm.

Überwachungen von öffentlichen Plätzen, Gebäuden, Fertigungshallen etc. mittels Überwachungskameras werden heutzutage vielfach eingesetzt. Die Auswertung der von den Überwachungskameras erzeugten Bilddatenströme wird oftmals durch Sicherheitspersonal durchgeführt, welches die Bilddatenströme auf Monitoren dargestellt bekommen und diese visuell prüfen. Wie Untersuchungen gezeigt haben, sinkt die Aufmerksamkeit von eingesetztem Sicherheitspersonal über die Zeit, so dass statistisch betrachtet bereits nach ca. 20 Minuten relevante Aktivitäten in den Bilddatenströmen übersehen werden. Um die Überwachungssicherheit zu verbessern, werden automatische Videoanalysen eingesetzt, welche die Bilddatenströme mittels digitaler Bildverarbeitung untersuchen und auf diese Weise automatisiert relevante Aktivitäten erkennen und melden können. Aus dem Zusammenspiel der visuellen Prüfung durch das Sicherheitspersonal und der automatisierten Überwachung auf Basis der Videoanalysen kann eine sehr hohe Überwachungssicherheit erreicht werden.

Die Druckschrift DE 10 2007 041 893 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, beschreibt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Detektion und/oder Verfolgung von bewegten Objekten in einer Überwachungsszene. In der Überwachungsszene werden mehrere statische Regionen definiert, die selektiv beobachtet werden. Es ist vorgesehen, dass in jeder der selektierten Regionen unterschiedliche Überwachungsregeln angewendet werden. Die Regionen sind als Bereiche in der Überwachungsszene definiert.

Offenbarung der Erfindung

Im Rahmen der Erfindung wird ein Überwachungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Verfahren zur Überwachung eines Überwachungsbereichs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 sowie ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 12 vorgeschlagen. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.

Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem zur Überwachung eines Überwachungsbereichs. Der Überwachungsbereich ist beispielsweise ein öffentlicher Platz, ein Unternehmensgelände, ein oder mehrere Räume in einem Gebäude, eine Straßenkreuzung, eine oder mehrere Straßen etc.

Das Überwachungssystem umfasst eine Eingangsschnittstelle, welche zur Übernahme von Überwachungsbildern des Überwachungsbereichs ausgebildet ist. Die Überwachungsbilder zeigen den Überwachungsbereich oder einen Teilabschnitt davon. Besonders bevorzugt bilden die Überwachungsbilder eine Bildersequenz, sodass der Überwachungsbereich bzw. der Teilabschnitt davon zu verschiedenen Zeitpunkten gezeigt ist. Insbesondere bilden die Überwachungsbilder ein Überwachungsvideo.

Das Überwachungssystem kann mit einer Speichereinrichtung verbunden sein, auf der die Überwachungsbilder abgelegt sind. Alternativ oder ergänzend ist das

Überwachungssystem mit einer oder mehreren Überwachungskameras verbunden, welche auf den Überwachungsbereich gerichtet sind und die Überwachungsbilder bereitstellen. Optional umfasst das Überwachungssystem die eine oder mehrere Überwachungskameras und/oder die Speichereinrichtung. Das Überwachungssystem umfasst ein Lokalisierungsmodul, welches zur

Lokalisierung von mindestens einem bewegten Überwachungsobjekt in dem Überwachungsbereich ausgebildet ist. Das bewegte Überwachungsobjekt ist insbesondere ein Objekt, welches sich in einem stationären oder quasistationären Hintergrund des Überwachungsbereichs bewegt. Beispielsweise ist das Überwachungsobjekt als eine oder mehrere Personen, ein Fahrzeug, ein

Auto, ein Paket, ein Fahrrad etc. ausgebildet. Das Lokalisierungsmodul ist ausgebildet, eine Position des Überwachungsobjekts insbesondere in dem Überwachungsbereich zu lokalisieren. Als Ergebnis kann das Lokalisierungsmodul vorzugsweise eine aktuelle Position des Überwachungsobjekts ausgeben. Das bewegte Objekt muss sich nicht ständig bewegen, es ist auch möglich dass das bewegte Objekt temporär an einer Position verbleibt.

Ferner umfasst das Überwachungssystem ein Definitionsmodul, welches zur Definition von einem positionsabhängigen Schutzbereich ausgebildet ist, sowie ein Überwachungsmodul, welches zur Überwachung des Schutzbereichs ausgebildet ist. Über das Definitionsmodul kann ein Schutzbereich insbesondere in dem Überwachungsbereich definiert werden, welcher mittels einer Positionsangabe festgelegt ist. Das Überwachungsmodul ist ausgebildet, die Überwachung in Abhängigkeit des positionsabhängigen Schutzbereichs durchzuführen. Damit ist es möglich, Teilbereiche in dem Überwachungsbereich zu überwachen und andere Teilbereiche unüberwacht zu belassen. Insbesondere ist es möglich, den Schutzbereich an "Bereichen von Interesse" (ROI - Region of Interest) anzupassen. Der Schutzbereich ist insbesondere als ein Teilbereich, insbesondere als ein räumlicher Teilbereich des Überwachungsbereichs ausgebildet. Im speziellen kann der Schutzbereich durch eine Fläche, z.B. auf einem Boden des Überwachungsbereichs, oder durch ein Volumen in dem Überwachungsbereich realisiert sein. Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Definitionsmodul ausgebildet ist, den positionsabhängigen Schutzbereich in Abhängigkeit von der Position des bewegten Überwachungsobjekts zu definieren, wobei die Position durch das Lokalisierungsmodul lokalisiert ist. Insbesondere ist das Definitionsmodul ausgebildet, den Schutzbereich bei einer ersten Position des Überwachungsobjekts anders als bei einer zweiten Position des Überwachungsobjekts zu definieren sofern sich die erste und die zweite Position des Überwachungsobjekts unterscheiden.

Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass Schutzbereiche nicht nur - wie bislang bekannt - statisch in dem Überwachungsbereich definiert werden können, sondern in Abhängigkeit eines bewegten Überwachungsobjekts definierbar sind.

Damit ist es möglich, dem Überwachungsobjekt einen Schutzbereich zuzuordnen, der mit dem Überwachungsobjekt mitbewegt wird oder diesem nach geführt wird. Es ist auch möglich, dem bewegten Überwachungsobjekt den Schutzbereich - vorzugsweise als einen individualisierten virtuellen Schutzschild - zuzuordnen, wobei der Schutzbereich bei jeder Positionsänderung des Überwachungsobjekts in dem Überwachungsbereich mitgeführt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Überwachungssicherheit für das Überwachungsobjekt deutlich verbessert werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Überwachungsobjekt als eine Person oder als ein Fahrzeug ausgebildet. Bei beiden Ausführungsalternativen erlaubt der mitgeführte oder nachgeführte Schutzbereich eine verbesserte Überwachung des Überwachungsobjekts.

So ist es beispielsweise möglich, wahlweise eine verdächtige Person mit einem Schutzbereich zu versehen, sodass das Überwachungspersonal automatisch überwachen kann, mit wem sich die verdächtige Person getroffen hat. Dabei werden automatisch alle Personen detektiert, mit denen sich die verdächtige

Person getroffen hat, indem überwacht wird, welche Personen den Schutzbereich der verdächtigen Person kontaktiert haben.

Alternativ hierzu kann auch eine zu schützende Person mit einem Schutzbereich versehen werden, der der zu schützenden Person nachgeführt wird, wobei automatisiert überwacht wird, ob andere Personen in den Schutzbereich der zu schützenden Person eindringen, um auf diese Weise z.B. einen Angriff oder dergleichen auf die zu schützende Person automatisch zu erkennen.

Neben der Überwachung von Personen kann der mitgeführte Schutzbereich auch bei anderen Überwachungsobjekten eingesetzt werden. Z.B. kann ein Fahrzeug, insbesondere ein Gefahrguttransporter, überwacht werden, wobei der mitgeführte Schutzbereich z.B. sicherstellt, dass ein bestimmter Mindestabstand zum Fahrzeug eingehalten wird. Bei einem Eindringen von anderen Fahrzeugen, Personen oder Objekten in den Schutzbereich wird darauf geschlossen, dass der Mindestabstand zum Fahrzeug verletzt ist. Als Reaktion auf die Kontaktierung des Schutzbereichs kann über das Überwachungsmodul z.B. ein automatisierter Alarm ausgelöst werden.

Bei allen genannten Beispielszenarien wird durch das Überwachungssystem die Überwachung durch die Definition des bewegten Schutzbereichs stark vereinfacht.

Bei einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung wird der Schutzbereich durch eine Linie, insbesondere mindestens oder genau eine Linie oder ein Linienzug, also eine nicht geradlinig verlaufende Linie, in der auf den Überwachungsbildern dargestellten Überwachungsszene definiert. In dieser ersten möglichen Ausführungsform kann in der dargestellten Überwachungsszene die Linie zur Definition des Schutzbereichs verwendet werden, wobei z. B. ein Überschreiben dieser Linie von anderen Objekten zu einer Alarmgenerierung des Überwachungsmoduls führt. Es ist dabei auch möglich, dass die Linie geschlossen ist, also z.B. einen Kreis oder ein Mehreck bildet, so dass das Überwachungsobjekt innerhalb der geschlossenen Linie angeordnet ist, wobei ein Alarm von dem Überwachungsmodul ausgelöst wird, wenn die Linie überschritten wird oder wenn sich ein anderes Objekt über eine vorgebbare Zeit innerhalb der geschlossenen Linie befindet.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Überwachungssystem ein Modellmodul, welches ein Szenenmodell, insbesondere ein 3D-Modell des Überwachungsbereichs bereitstellt. Das Szenemodell kann automatisiert durch das Überwachungssystem erfasst sein, es kann jedoch auch als 3D-Modell manuell erstellt und in dem Modellmodul hinterlegt sein. Insbesondere modelliert das Modellmodul den statischen und/oder quasi-statischen Szenenhintergrund, also die Bereiche des Überwachungsbereichs, die sich nicht oder nur sehr langsam verändern. In dieser Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass das Lokalisierungsmodul die Position des Überwachungsobjekts in dem Szenemodul, insbesondere in Bezug auf das Szenenmodell lokalisiert und dass der positionsabhängige Schutzbereich in Abhängigkeit von der Position in dem Szenemodul definiert ist. In dieser Weiterbildung wird die Position des Überwachungsobjekts und des Schutzbereichs virtuell dargestellt.

Bei einer ersten möglichen Alternative ist der Schutzbereich durch eine optional geschlossene Linie, insbesondere mindestens oder genau eine Linie oder ein Linienzug, in dem Szenemodul definiert. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Linie, der Linienzug oder die geschlossene Linie beispielsweise auf einen Boden des Überwachungsbereichs projiziert werden kann, sodass alle Objekte in den Schutzbereich eindringen oder diesen kontaktieren, die die Linie überqueren und damit verletzen. Beispielsweise kann um das Überwachungsobjekt eine geschlossene Linie gezogen werden, die einen Mindestabstand zu dem Überwachungsobjekt als Schutzbereich definiert.

Bei einer zweiten möglichen Alternative ist der Schutzbereich durch ein Volumen in dem Szenemodul definiert. Ein derartiges Volumen kann beispielsweise als ein Quader definiert sein, es kann jedoch auch als eine Extrusion der geschlossenen Linie in eine Höhe definiert sein, wobei jedes Objekt den Schutzbereich verletzt, welches in das Volumen eindringt und damit verletzt. Es ist auch möglich, dass das Volumen eine Freiform aufweist und auf die jeweilige Anwendung angepasst ist. Derartige Volumen sind in modernen 3D-Modell-CAD-Programmen in einfacher Weise zu erstellen und zu verschieben.

Es ist prinzipiell möglich, dass die Lokalisierung von dem mindestens einen bewegten Überwachungsobjekt in dem Überwachungsbereich durch eine Ortungseinrichtung erfolgt, die in dem Überwachungsbereich aufgestellt ist. So ist es beispielsweise denkbar, dass das Überwachungsobjekt einen Sender trägt, der mittels von Empfängern örtlich geortet werden kann, wobei das Lokalisierungsmodul diese Position als die Position des Überwachungsobjekts lokalisiert. Es ist jedoch bevorzugt, dass das Lokalisierungsmodul eine Detektionseinheit zur Detektion des Überwachungsobjekts sowie eine Verfolgungseinheit aufweist, so dass die Position des Überwachungsobjekts anhand der Überwachungsbilder durch Bildverarbeitung ermittelbar ist. Verfahren zur Detektion und Verfolgung von Überwachungsobjekten mittels Bildverarbeitung, insbesondere digitaler Bildverarbeitung, sind bekannt. Beispielsweise wird zu möglichen Umsetzungen auf den Artikel A. Yilmaz, O. Javed and M. Shah, Object tracking: A survey. ACM Computing Surveys, Vol. 38(4), Article 13, 2006 verwiesen. In dieser bevorzugten Ausgestaltung bilden die Überwachungsbilder ein

Überwachungsvideo mit einer Vielzahl zeitlich aufeinander folgenden Überwachungsbildern. Bei einer möglichen Ausführung werden in einem ersten Schritt bewegte Bereiche in den Überwachungsbildern von dem statischen oder quasi-statischen Szenenhintergrund z.B. durch eine Differenzbildung eines aktuellen Überwachungsbilds von einem Szenenreferenzbild extrahiert. In einem nächsten Schritt werden die bewegte Bereiche segmentiert und dadurch mögliche bewegte Objekte erzeugt. Diese möglichen Überwachungsobjekte werden dann über mehrere Überwachungsbilder hinweg verfolgt, so dass eine Bewegungslinie oder Trajektorie des bewegten Objekts, insbesondere des bewegten Überwachungsobjekts erzeugt wird.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung wird der Schutzbereich entlang dieser Bewegungslinie mitgeführt. Z.B. wird der Schutzbereich entlang der Bewegungslinie synchron zu der Bewegung des bewegten Überwachungsobjekts parallel verschoben.

Bei einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Definitionsmodul den Schutzbereich durch Benutzerinteraktion definiert. So kann es für die Definition des Schutzbereichs in der dargestellten Überwachungsszene vorgesehen sein, dass ein Benutzer eine Linie oder einen Linienzug um das

Überwachungsobjekt mit einem Computereingabegerät, wie z.B. einem Touchpad oder einer Maus, eingibt, indem die Linie in das Überwachungsbild eingezeichnet wird. Die eingezeichnete Linie wird parallel zu dem Überwachungsobjekt in dem Überwachungsbild bzw. in der Überwachungsszene mit verschoben. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Schutzbereich von einem Benutzer in das Szenemodell eingetragen wird; so ist es beispielsweise denkbar, dass der Benutzer eine geschlossene Linie um das Überwachungsobjekt in dem Szenemodul mittels der Eingabeeinrichtung einzeichnet und auf diese Weise den Schutzbereich relativ zu der Position des Überwachungsobjekts festlegt.

Bei möglichen Weiterbildungen der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der Schutzbereich halbautomatisch oder automatisch festgelegt wird. So ist es möglich, dass dem Überwachungsobjekt manuell oder automatisch über Objekterkennung eine Objektklasse, wie z.B. Personen, Fahrzeuge etc., zugeordnet wird und in Abhängigkeit der Objektklasse der Schutzbereich festlegbar ist. Dabei ist es möglich, dass dem Benutzer mehrere Objektklassen zur Auswahl angeboten werden, sodass die Objektklasse und der Schutzbereich halbautomatisch festgelegt sind. Es ist auch möglich, dass das Überwachungssystem die Objektklasse des Überwachungsobjekts automatisch erkennt und basierend auf einem Regelwerk den Schutzbereich festlegt.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schutzbereich anhand von Objekteigenschaften des bewegten Überwachungsobjekts automatisch angepasst wird. Eine derartige Objekteigenschaft ist beispielsweise die Geschwindigkeit des Überwachungsobjekts in dem Überwachungsbereich. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei höheren Geschwindigkeiten der Schutzbereich geändert wird. Bewegt sich das Überwachungsobjekt schneller, wird der Schutzbereich vergrößert, da eine erhöhte Gefahr vom Überwachungsobjekt ausgeht, oder das Überwachungsobjekt eine längere Zeit bis zum Stillstand benötigt.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Überwachungsmodul ausgebildet, einen Alarm auszugeben für den Fall, dass ein anderes Objekt den Schutzbereich kontaktiert, insbesondere verletzt und/oder dass ein anders Objekt sich für eine vorgebbare Mindestdauer in dem Schutzbereich aufhält und/oder dass ein anderes Objekt bestimmte, durch geeignete Bildverarbeitungsverfahren detektierbare Aktionen im Schutzbereich oder nach Verlassen des Schutzbereichs, wie z.B. schnelles Weglaufen, durchführt. Ein weiterer Gegenstand betrifft ein Verfahren zur Überwachung des

Überwachungsbereichs unter Verwendung des Überwachungssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche bzw. wie dieses zuvor beschrieben wurde.

Ein letzter Gegenstand betrifft ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 12.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:

Figur 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Überwachungssystems als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 2 eine beispielhafte Überwachungsszene zur Illustration der

Funktionsweise des Überwachungssystems in der Figur 1 .

In der Figur 1 ist in einer schematischen Blockdarstellung ein Überwachungssystem 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Das Überwachungssystem 1 dient zur Überwachung eins Überwachungsbereichs 2 und ist beispielsweise mit mehreren Überwachungskameras 3 verbunden und/oder verbindbar. Alternativ oder ergänzend ist das Überwachungssystem 1 mit einer Speichereinrichtung 4 verbunden, welche Überwachungsbilder von den Überwachungskameras 3 zwischenspeichert oder speichert und an das Überwachungssystem 1 ausgibt. Optional umfasst das Überwachungssystem 1 die Überwachungskameras 3 und/oder die Speichereinrichtung 4.

Der Überwachungsbereich 2 kann beispielsweise als ein öffentlicher Platz, ein Straßenzug oder auch als das Innere eines Gebäudes ausgebildet sein. Es ist dabei möglich, dass der Überwachungsbereich 2 zusammenhängend oder - in Abhängigkeit der Verteilung der Überwachungskameras 3 - fragmentiert oder nicht zusammenhängend ausgebildet ist.

Das Überwachungssystem 1 weist eine Eingangsschnittstelle 5 auf, über die die Überwachungsbilder der Überwachungskameras 3 gegebenenfalls unter Zwischenspeicherung in der Speichereinrichtung 4 an das Überwachungssystem 1 übergeben werden. Die Datenankopplung kann dabei kabelgebunden, kabellos und/oder über das Internet erfolgen.

Das Überwachungssystem 1 ist ausgebildet, einen positionsabhängigen Schutzbereich 6 a, b, c (Figur 2) in Abhängigkeit der Position eines

Überwachungsobjekts 7 festzulegen und mit dem Überwachungsobjekt 7 in dem Überwachungsbereich 2 mitzuführen.

Zur Erläuterung wird davon ausgegangen, dass in dem Überwachungsbereich 2 das Überwachungsobjekt 7 sowie mindestens ein weiteres Objekt 8 vorhanden sind. Beide Objekte 7,8 sind als bewegte Objekte ausgebildet, also als Objekte, die sich in dem Überwachungsbereich 2 gegenüber einem statischen oder quasistatischen Hintergrund bewegen. Das Überwachungssystem 1 umfasst ein Lokalisierungsmodul 9 zur

Lokalisierung des Überwachungsobjekts 7 und optional des weiteren Objekts 8. Die Auswahl des Überwachungsobjekts 7 kann manuell durch den Benutzer oder automatisiert erfolgen. Beispielsweise kann ein Benutzer das Überwachungsobjekt durch selektieren, insbesondere anklicken, mit einer Interaktionseinrichtung 1 1 , z.B. einer Computermaus, einem Touchpad o.ä., auswählen. Die Lokalisierung des weiteren Objekts 8 kann auch in einem anderen Modul umgesetzt sein. Als Ergebnis gibt das Lokalisierungsmodul 9 eine aktuelle Position des Überwachungsobjekts 7 sowie optional ergänzend eine aktuelle Position des weiteren Objekts 8 aus. Insbesondere weist das Lokalisierungsmodul 9 eine Detektionseinheit und eine Verfolgungseinheit auf, wobei die Detektionseinheit eine Detektion oder Erkennung des Überwachungsobjekts mittels digitaler Bildverarbeitung und die Verfolgungseinheit die Verfolgung des Überwachungsobjekts über mehrere Überwachungsbilder hinweg ermöglicht, so dass für jedes Überwachungsbild eine aktuelle Position des Überwachungsobjekts 7 oder eine Bewegungslinie des

Überwachungsobjekts 7 über mehrere Überwachungsbilder hinweg und damit über die Zeit ermittelt wird.

Die aktuelle Position des Überwachungsobjekts 7 wird in ein Definitionsmodul 10 übergeben, in dem dem Überwachungsobjekt 7 der positionsabhängiger

Schutzbereich 6 a, b, c zugewiesen wird. Bei einer Initialisierung oder Neudefinition des Schutzbereichs 6 a, b, c wird dem Überwachungsobjekt 7 wahlweise manuell, haltautomatisch oder auch vollautomatisch der Schutzbereich 6a zugewiesen. Bei einer manuellen Zuweisung ist beispielsweise vorgesehen, dass über die

Interaktionseinrichtung 1 1 ein Benutzer z.B. durch Anzeichnen von geometrischen Primitiven um das Überwachungsobjekt 7 den Schutzbereich 6a definiert. Bei einer halbautomatischen Definition kann vorgesehen sein, dass das

Überwachungssystem 1 , insbesondere das Definitionsmodul 10, verschiedene Möglichkeiten für einen Schutzbereich 6a vorschlägt, wobei eine der Möglichkeiten von dem Benutzer über die Interaktionseinrichtung 1 1 ausgewählt wird. Bei einer automatischen Definition des Schutzbereichs 6a erfolgt die Definition in Abhängigkeit von weiteren Bildverarbeitungsergebnissen, wie z.B.

Personenerkennung, Situationsauswertung, insbesondere Tageszeit, volle/leere Szene etc. Etwaig dafür notwendige Daten zur halbautomatischen oder vollautomatischen Definition des Schutzbereichs werden aus einer Datenbank 12 abgerufen.

Das Definitionsmodul 10 ist ausgebildet, den Schutzbereich 6a in Abhängigkeit der Position des Überwachungsobjekts 7 zu verschieben, um auf diese Weise die weiteren Schutzbereiche 6 b, c zu generieren; so wird der Schutzbereich 6a in der Figur 2 parallel zu der Bewegung des Überwachungsobjekts 7 mit verschoben, wobei die Schutzbereiche 6 a, b, c räumlich betrachtet jeweils die gleiche Relativposition zu dem Überwachungsobjekt 7 einnehmen.

Die derart definierten Schutzbereiche 6 a, b, c werden von dem Definitionsmodul 10 sowie die Position des weiteren Objekts 8 von dem Lokalisierungsmodul 9 oder von einem anderen Modul an ein Überwachungsmodul 13 übergeben. Das

Überwachungsmodul 13 ist ausgebildet, zu prüfen, ob das weitere Objekt 8 den Schutzbereich 6 a, b, c verletzt oder kontaktiert oder verlässt.

Zur Prüfung kann in der Datenbank 12 eine vordefinierte Regel hinterlegt werden, wobei beispielsweise von dem Überwachungsmodul 13 geprüft wird, ob das weitere Objekt 8 den Schutzbereich 6 a, b, c betritt, das weitere Objekt 8 sich für eine vorgegebenen Mindestdauer im Schutzbereich 6 a, b, c aufhält oder ob das weitere Objekt 8 mit Bezug oder innerhalb des Schutzbereichs 6 a, b, c verdächtige Aktionen durchführt. Wird von dem Überwachungsmodul 13 eine Verletzung oder Kontaktierung des

Schutzbereichs 6 a, b, c durch das weitere Objekt 8 festgestellt, so wird über eine Alarmschnittstelle 14 ein Alarm z.B. an den Benutzer oder ein Überwachungspersonal ausgegeben. Dabei ist es auch möglich, dass das Überwachungsobjekt 7 an einer Position bleibt und das weitere Objekt 8 den Schutzbereich 6 a, b, c kontaktiert.

Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sind verschiedene Varianten und optionale Ergänzungen möglich:

In einer möglichen einfachen Ausgestaltung wird das Überwachungsobjekt 7 sowie das weitere Objekt 8 nur zweidimensional behandelt, d.h., in dieser Ausgestaltung wird keine Tiefeninformation verwendet. Die Detektion der Objekte 7,8 erfolgt in bekannter Weise dadurch, dass alle bewegten Objekte vom statischen Hintergrund, z.B. durch Subtraktion des aktuellen

Überwachungsbildes von einem Referenzbild extrahiert werden. In einem nächsten Schritt werden die Objekte erkannt und über mehrere Überwachungsbilder verfolgt. Die Positionen des Überwachungsobjekts 7 sowie des weiteren Objekts 8 werden nur in Bildkoordinaten des Überwachungsbilds dargestellt. In dieser einfachen Ausgestaltung werden die Schutzbereiche 6 a, b, c beispielsweise interaktiv durch den Benutzer eingezeichnet und ebenfalls nur in der Bildebene definiert, wobei ein Alarm an die Alarmausgangsschnittstelle 14 ausgegeben wird, sobald die Position des weiteren Objekts 8 innerhalb des Schutzbereichs 6 a, b, c angeordnet ist.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist das Überwachungssystem 1 ein Szenenmodellmodul 15 auf, in dem ein dreidimensionales Modell des Überwachungsbereichs 2 hinterlegt ist. In dieser Ausführungsform werden die Positionen der beiden Objekte 7,8 in dem Szenenmodell und damit dreidimensional bestimmt. Auch der

Schutzbereich 6a,b,c wird dreidimensional definiert. In dieser Ausgestaltung ist es möglich, dass eine Linie oder ein Linienzug auf dem Boden des Überwachungsbereichs definiert wird, wobei ein Alarm an der Alarmausgangsschnittstelle 14 ausgegeben wird, sobald das weitere Objekt 8 den Schutzbereich 6 a, b, c kontaktiert oder verletzt hat. Es ist jedoch auch möglich, dass ein Volumen in dem Szenemodell als Schutzbereich 6a,b,c definiert wird, welcher mit dem Überwachungsobjekt 7 mitgeführt wird.

Mathematisch betrachtet definiert der Überwachungsbereich 2 ein Weltkoordinatensystem W, in dem sich das Überwachungsobjekt 7 und das weitere Objekt 8 bewegen. Das Überwachungsobjekt 7 definiert ein mitgeführtes Objektkoordinatensystem O, dessen Ursprung durch die Position des Überwachungsobjekts 7 definiert ist und dessen Ausrichtung wahlweise durch die Ausrichtung des Überwachungsobjekts 7 definiert oder vorgegeben ist. Der Schutzbereich 6 a, b, c nimmt jeweils die gleiche Lage in dem Objektkoordinatensystem O ein, wird jedoch in dem Weltkoordinatensystem W gemeinsam mit dem Überwachungsobjekt 7 bzw. dessen Objektkoordinatensystems O verschoben.

Bei einer möglichen Ergänzung bei den genannten Ausführungsbeispielen kann eine automatische Anpassung des Schutzbereichs 6 a, b, c für das Überwachungsobjekt 7 durchgeführt werden, um auf veränderte Objekteigenschaften reagieren zu können. So könnte sich z.B. der Schutzbereich 6a,b,c anhand der Geschwindigkeit des Überwachungsobjekts 7 verändern. Fährt das Überwachungsobjekt 7 schneller, wird der Schutzbereich 6 a, b, c vergrößert, da eine erhöhte Gefahr vom Überwachungsobjekt 7 ausgeht oder das Überwachungsobjekt 7 eine längere Zeit bis zum Stillstand benötigt.