Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verkehrsüberwachungseinrichtung zur Erfassung von Verkehrsübertretungen,
welche Mittel zum Ausleuchten eines Zielobjektes und Bilderfassungsmittel zum Speichern
der Verkehrsübertretung aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum
Erfassen von Zielobjekten mit einer Verkehrsüberwachungseinrichtung, welche Mittel
zum Ausleuchten des Zielobjektes und Bilderfassungsmittel zum Speichern der Verkehrsübertretung
von Verkehrsübertretungen aufweist.
Zugrundeliegen der Stand der Technik
[0002] Verkehrsüberwachungseinrichtungen werden dazu eingesetzt, Verkehrsübertretungen zu
kontrollieren. Solche Verkehrsübertretungen sind z.B. Geschwindigkeitsüberschreitungen
oder Überfahren von Kreuzungen trotz roter Ampel. Dabei wird durch einen Sensor die
jeweilige Verkehrsübertretung erfaßt. Dieser Sensor löst mit seinem Signal den Auslöser
einer Fotokamera und anschließend ein Blitzgerät aus. Mit dem Blitzgerät wird der
Bereich ausgeleuchtet, der fotografiert werden soll. Fotografiert wird in der Regel
entweder die Front- oder Heckseite des Kraftfahrzeuges, da dort die Nummernschilder
angeordnet sind. Es ist dabei bisher aus rechtlichen Gründen notwendig, nicht nur
das Nummernschild, sondern auch das gesamte Fahrzeug bildlich zu erfassen, damit eine
Strafverfolgung eingeleitet werden kann. Das von einer Kamera erfaßte Bild wird dazu
entweder digital in einem digitalem Bildspeicher oder als Foto auf einem Film gespeichert.
Um das Nummernschild später auf der Fotografie identifizieren zu können, muß das Nummernschild
trotzdem klar und deutlich erkennbar sein. Ein Kameraobjektiv wird daher auf den Bereich
fokussiert, wo sich das Nummernschild zu einem Auslösezeitpunkt befinden soll.
[0003] Das Nummernschild ist mit einem hoch reflektierenden Material beschichtet, um es
besonders gut erkennen zu können. Damit auch das Fahrzeug erkennbar wird, muß ein
ausreichend starker Blitz installiert sein, der das Fahrzeug so ausleuchtet, daß neben
dem Nummernschild auch die Front- oder Heckseite des Fahrzeugs später auf dem Bild
zu erkennen ist. Leider wird dadurch bei der Aufnahme durch die erforderliche und
relativ hohe Lichtintensität das Nummernschild durch die gut reflektierende Beschichtung
auf dem Bild häufig nicht mehr erkennbar. Das von dem Nummernschild zurückgestrahlte
Licht weist eine derartige Intensität auf, daß die Zeichen oft nicht mehr eindeutig
zu erkennen sind. Eine "Überstrahlung" des Zeichens macht die Identifizierung häufig
unmöglich. Zwar ist das Fahrzeug gut identifizierbar, jedoch das Nummernschild nicht.
[0004] Weiterhin wird nicht nur das von der Beschichtung reflektierte Licht aufgenommen,
sondern auch Licht von allen anderen Lichtquellen. Straßenlaternen, beleuchtete Fenster
oder Autobeleuchtungen etc. beeinflussen die Qualität der Bilder. Der Kontrast und
die Schärfe auf dem Fotofilm wird durch die "Überstrahlung" und Fremdlichtquellen
verschwommen, so daß die aufgenommenen Fotos teilweise nur unbrauchbar zur Verfügung
stehen. Dies hat zur Folge, daß die Nummernschilder nicht eindeutig erkennbar sind.
[0005] Für die weitere Bildverarbeitung wird häufig ein Scanner eingesetzt, um das Bild
mit einer Datenverarbeitungsanlage zu verarbeiten. Der Scanner tastet dazu das Bild
ab und speichert es in digitaler Form in der Datenverarbeitungsanlage. Ein Schrifterkennungsprogramm
ermittelt aus dem digitalen Bild die Zeichen des Nummernschildes, die dann zur Verfolgung
des Verkehrssünders weiter verwendet werden können.
[0006] Bei solchen Verkehrsüberwachungseinrichtungen macht es sich nachteilig bemerkbar,
wenn eine Überstrahlung und Störlicht eine exakte Nummernschilderkennung verhindern.
Diese Überstrahlung und das Störlicht wirken sich nämlich negativ auf Bild und Bildbearbeitung
aus. Die Nummernschilder sind in den Bildern aufgrund der Überstrahlung und des Störlichtes
nicht eindeutigen erkennbar. Wenn aber ein Nummernschild nicht eindeutig identifiziert
werden kann, so kann eine Verfolgung des Verkehrssünders auch aus rechtlichen Gründen
nicht erfolgen.
[0007] Aus der Deutschen Offenlegungsschrift 2129 984 ist bereits eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Aufzeichnen von Bildern mittels einer Verkehrsüberwachungseinrichtung
bekannt, bei der zur Unterdrückung von Spiegelung des Umgebungslichtes ein Polarisationsfilter
vor der Kamera angeordnet ist.
[0008] In der europäischen Patentschrift DE 691 10 752 T2 wird ein Beleuchtungs- und Anzeigensystem
für Fahrzeuge beschrieben, bei dem ein Projektor ein infrarotes Lichtbündel aussendet,
welches über einen Polarisator polarisiert wird. Das reflektierte Licht wird u.a.
über einen weiteren Polarisator von einer Kamera erfaßt, die die erfaßten Bilder einer
Verarbeitungs- und Anzeigenanordnung zuführt. Dem Fahrer des Fahrzeugs wird so ermöglicht
sich die von der Kamera erfaßten Gebiete zu betrachten.
Offenbarung der Erfindung
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es eine Verkehrsüberwachungseinrichtung zu schaffen, bei
der das Nummernschild scharf und deutlich auf dem Bild mit der Kamera zu erfassen
ist, wobei die Überstrahlungs- und Störlichtquellenprobleme, wie sie aus dem Stand
der Technik bekannt sind, weitestgehend eliminiert werden.
[0010] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Verkehrsüberwachungseinrichtung
der eingangs genannten Art, Mittel zum Polarisieren des Lichtes, welches das Zielobjekt
ausleuchtet, und Mittel zum Polarisieren des vom Zielobjekt reflektierten Lichtes
aufweist. Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art
gelöst, bei dem das Licht zum Ausleuchten mit einer definierten Polarisationsebene
erzeugt wird und von der Bilderfassungseinrichtung nur Licht mit dieser entsprechenden
Polarisationsebene erfaßt wird.
[0011] Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch die Polarisation
des Lichtes eine Überstrahlung des Bildes vermieden wird. Weiterhin werden störende
Lichteinflüsse anderer Lichtquellen bei der Nummernschilderfassung weitestgehend als
Nebeneffekt unterdrückt. Bei Polarisationsfiltern gelangt nur Licht mit einer bestimmten
Polarisationsrichtung durch das Filter. Auf diesem bekannten physikalischen Phänomen
baut das Prinzip der erfindungsgemäßen Verkehrsüberwachungseinrichtung auf. Es wird
nämlich nur polarisiertes Licht mit einer vorgegebenen Polarisationsebene verarbeitet.
[0012] Eine Lichtquelle erzeugt dazu zunächst polarisiertes Licht. Polarisiertes Licht erhält
man z.B., indem ein Polarisationsfilter vor eine herkömmliche Lichtquelle gesetzt
wird. Herkömmliche Lichtquellen erzeugen Licht mit willkürlichen und verschiedenen
Polarisationsebenen, aus denen mittels Polarisationsfilter eine bevorzugte Polarisationsebene
herausgefiltert wird. Bei vorliegender Einrichtung eignet sich als herkömmliche Lichtquelle
insbesondere ein Blitzlichtgerät. Andere bekannte Lichtquellen, wie LASER oder andere
Verfahren, beispielsweise über Reflexion mit einem "Brewsterwinkel" zur Erzeugung
von polarisiertem Licht, sind für die erfindungsgemäße Einrichtung ebenfalls verwendbar.
[0013] Das vom Zielobjekt reflektierte Licht weist nun die gleiche Polarisationsebene wie
das einstrahlende Licht auf. Mit einem entsprechend angeordneten Polarisationsfilter
vor einer Kamera wird nur das reflektierte Licht aufgenommen, welches über die gleiche
Polarisationsebene verfügt, wie das einfallende polarisierte Licht. Auf diese Art
und Weise wird eine Überstrahlung des Nummernschildbereiches verhindert. Weiterhin
wird damit erreicht, daß im wesentlichen nur das einfallende Blitzlicht und nicht
Licht von Störquellen aufgenommen wird.
[0014] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche.
[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen
Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0016]
- Fig. 1
- zeigt skizzenhaft ein Einsatzgebiet einer erfindungsgemäßen Verkehrsüberwachungseinrichtung.
- Fig. 2
- zeigt eine erfindungsgemäße Verkehrsüberwachungseinrichtung in dreidimensionaler Darstellung.
- Fig. 3
- zeigt beispielhaft, wie eine Überstrahlung mit einer erfindungsgemäßen Verkehrsüberwachungseinrichtung
vermieden wird.
- Fig. 4
- deutet an, wie sich ein Überstrahlen auf ein Bild auswirken kann.
- Fig. 5
- zeigt beispielhaft ein Bild, bei dem eine Überstrahlung mit einer erfindungsgemäßen
Verkehrsüberwachungseinrichtung eliminiert wurde.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[0017] In Fig. 1 ist mit 10 eine erfindungsgemäße Verkehrsüberwachungseinrichtung bezeichnet,
die beispielhaft an einer geeigneten Stelle einer Straßenkreuzung 12 aufgestellt ist.
An der Straßenkreuzung 12 ist weiterhin eine Ampel 14 zur Regelung des Verkehrs postiert.
Ein Fahrzeug 16 hat bei Rot die Ampel 14 überfahren. Kontakte 18 werden bei Rotschaltung
der Ampel 14 aktiviert. Die Verkehrsüberwachungseinrichtung 10 löst im aktivierten
Zustand zunächst eine Kamera 28 und dann ein Blitzlicht mit einer Blitzlampe 20 aus.
Vor der Blitzlampe 20 ist ein erster Polarisationsfilter 22 montiert, so daß nur Licht
mit einer definierten Polarisationsrichtung das Fahrzeug 16 mit dem Nummernschild
24 des Verkehrssünders erreicht. Von dem Fahrzeug 16 wird im wesentlichen nur Blitzlicht
der Blitzlampe 20, also polarisiertes Licht, reflektiert. Dieses polarisierte Blitzlicht
wird nun über einen zweiten Polarisationsfilter 30, der vor einer Optik 26 der Kamera
28 angeordnet ist, herausgefiltert. Die Polarisationsfilter 22 und 30 sind so ausgerichtet,
daß sie beide nur eine bestimmte Polarisationsebene des Lichtes durchlassen. Durch
die Verwendung von polarisiertem Licht zur Ausleuchtung des Fahrzeugs 16 wird die
Lichtintensität reduziert.
[0018] Quasi als Nebeneffekt werden auch sämtliche in der Umgebung herrschenden störenden
Lichtquellen durch die Auswahl einer Polarisatonsrichtung weitestgehend unterdrückt.
[0019] Eine in dreidimensionaler Ansicht dargestellte Verkehrsüberwachungseinrichtung 10
wird in Fig. 2 dargestellt. Die Verkehrsüberwachungseinrichtung 10 ist in einem Gehäuse
32 angeordnet, welches auf einem Fuß 34 montiert ist. In dem Gehäuse 32 ist die Kamera
28 vorgesehen, die durch gestrichelte Linien angedeutet wird. Die Kamera 28 hat eine
Filmbühne 36. Aus einem Filmmagazin 38 wird ein Film 40 über die Filmbühne 36 auf
eine Filmrolle 42 gezogen. Vor der Kamera 28 ist ein Objektiv 44 zum Fokussieren vorgesehen.
Grundsätzlich fünktioniert eine solche Kamera 28 wie herkömmliche, handelsübliche
Kameras, weshalb auf eine nähere Beschreibung verzichtet wird. Das von der Kamera
erfaßte Bild wird als Foto auf einem Film aufgezeichnet. Es sind aber auch Film-,
Video- und Digitalkameras für den Einsatz in einer erfindungsgemäßen Verkehrsüberwachungseinrichtung
denkbar. Bei digitalen Kameras kommt anstelle eines Fotofilms ein digitaler Bildspeicher
zum Einsatz.
[0020] Das Objektiv 44 ist in eine erste Öffnung 46 des Gehäuses 32 verschraubt. Vor dem
Objektiv 44 befindet sich der zweite Polarisationsfilter 30. In einer zweiten Öffnung
ist die Blitzlampe 20 montiert. Vor der Blitzlampe 20 ist der erste Polarisationsfilter
22 angeordnet. Beide Polarisationsfilter 22 und 30 sind bezüglich ihrer Polarisationsebenen
gleich ausgerichtet.
[0021] In Fig. 3 wird in Form einer Prinzipskizze beispielhaft gezeigt, wie eine Überstrahlung
für die Aufnahme mit der Verkehrsüberwachungseinrichtung 10 verhindert wird. Das durch
den Polarisationsfilter 22 polarisierte Blitzlicht der der Blitzlampe 20 trifft auf
die Heck- oder Frontseite des Fahrzeugs 16. Dabei wird sowohl das Fahrzeug 16 als
auch das Nummernschild 24 ausgeleuchtet. Gestrichelten Linien 50, 52 repräsentieren
die Ausleuchtung des Fahrzeugs 16 mit polarisiertem Licht. Linie 54 stellt entsprechend
die Ausleuchtung des Nummernschildes dar. Analog repräsentieren Linien 56, 58 und
60 die vom Fahrzeug 16 und Nummernschild 24 reflektierten Lichtstrahlen. Die reflektierten
Lichtstrahlen 56, 58 und 60 fallen u.a. in die Optik 26 der Verkehrsüberwachungseinrichtung
10, vor der der Polarisationsfilter 30 angeordnet ist. Von dort aus gelangen sie auf
den Film 36 der Kamera 28, die in dem Gehäuse 32 der Verkehrsüberwachungseinrichtung
angeordnet ist.
[0022] Damit wird erreicht, daß in überraschender Weise die Überstrahlung des aufgenommenen
Bildes oder Films vermieden wird. Die Schärfe bzw. der Kontrast wird erheblich bei
der Bilderfassung verbessert.
[0023] Fig. 4 zeigt als Prinzipskizze das Bild eines Nummernschildes von einem Fahrzeug,
wie es zur Auswertung zur Verfügung steht, wenn das Bild überstrahlt aufgenommen wird.
Die wirklichen Konturen der Zeichen des Nummernschildes sind als durchgehende Linien
eingezeichnet. Durch die Überstrahlung wird der Kontrast der Zeichen verschwommen.
Der Übergang der Zeichen zum Hintergrund verläuft schließlich derart, daß sogar die
Zeichen ineinander übergehen, wodurch die Zeichen des Nummernschildes nicht mehr eindeutig
erkennbar sind.
[0024] Fig. 5 zeigt als Prinzipskizze das Bild eines Nummernschildes von einem Fahrzeug,
wie es zur Verfügung steht, wenn aufgrund einer Anordnung von Polarisationsfiltern
22, 30 eine Überstrahlung des Bildes vermieden bzw. unterdrückt wird. Die Konturen
der einzelnen Zeichen lassen sich deutlicher erkennen. Die Auswertung auch durch elektronischen
Bildverarbeitung zur Weiterverarbeitung läßt sich von solchen Nummernschildern erheblich
einfacher gestalten.
1. Verkehrsüberwachungseinrichtung (10) zur Erfassung von Verkehrsübertretungen, welche
Mittel (20) zum Ausleuchten eines Zielobjektes (24) und Bilderfassungsmittel (28)
zum Speichern der Verkehrsübertretung aufweist, gekennzeichnet durch Mittel (22) zum Polarisieren des Lichtes, welches das Zielobjekt (24) ausleuchtet,
und durch Mittel (30) zum Polarisieren des vom Zielobjekt reflektierten Lichtes.
2. Verkehrsüberwachungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Polarisierung des Lichtes als reflektierende und polarisierende Fläche
ausgebildet sind.
3. Verkehrsüberwachungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Polarisierung des Lichtes als optische Polarisationsfilter (22,
30) ausgebildet sind.
4. Verkehrsüberwachungseinrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Ausleuchten eines Zielobjektes (24) von einem Blitzlichtgerät (20)
gebildet werden.
5. Verkehrsüberwachungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderfassungsmittel von einer photographischen oder digitalen Kamera (28) zum
Aufzeichnen der Vekehrsübertretung gebildet werden.
6. Verfahren zum Erfassen von Verkehrsübertretungen von Zielobjekten (24) mit einer Verkehrsüberwachungseinrichtung
(10), welche Mittel (20) zum Ausleuchten des Zielobjektes (24) und Bilderfassungsmittel
(28) zum Speichern der Verkehrsübertretung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht zum Ausleuchten mit einer definierten Polarisationsebene erzeugt wird und
von der Bilderfassungseinrichtung (28) nur Licht mit dieser entsprechenden Polarisationsebene
erfaßt wird.