Intelligente Überwachungskamera

Abstract

 Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Benachrichtigung einer mit einer einen Bereich überwachenden digitalen Überwachungskamera (SC) über ein analoges Datennetz verbundenen Netzeinheit (ANVE, M) bei einem von der Überwachungskamera (SC) zu detektierenden Ereignis. Erfindungsgemäss wertet die mindestens eine Überwachungskamera (SC) digital aufgenommene Videodaten zumindest teilweise hinsichtlich eines zu detektierenden Ereignisses aus. Von der Überwachungskamera (SC) wird bei einem positiven Auswertergebnis den Videodaten mindestens ein Hinweisdatum betreffend das detektierte Ereignis hinzufügt und die Videodaten werden zusammen mit dem mindestens einen Hinweisdatum über das analoge Datennetz zu der Netzeinheit (ANVE, M) übertragen werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Benachrichtigung einer mit einer einen Bereich überwachenden Überwachungskamera über ein analoges Datennetz verbundenen Netzeinheit bei einem von der Überwachungskamera zu detektierenden Ereignis.

[0002] Videoüberwachungssysteme (CCTV) bestehen meistens aus Überwachungskameras, die mit Speichereinheiten zum Speichern der aufgenommenen Videodaten und/oder Monitoren zum Anzeigen der aufgenommenen Videodaten über ein Datennetz verbunden sind. Dabei kann als Datennetz ein analoges oder ein digitales Datennetz wie zum Beispiel ein paketvermittelndes Kommunikationsnetz verwendet werden. Über digitale oder analoge Datennetze können die Überwachungskameras auch mit einer Verarbeitungseinheit wie zum Beispiel einem Computer, einem Server etc. verbunden werden, welche die von der Überwachungskamera aufgenommenen Videodaten bearbeiten kann. Derartige Verarbeitungseinheiten können mittels geeigneter Algorithmen zum Beispiel Bewegungen erkennen (Motion Detection), Objekte wie zum Beispiel Personen, Fahrzeuge, Türen, Fenster, Parkplätze etc. beobachten (Tracking) etc. Bei konventionellen Videoüberwachungssystemen (CCTV Systemen) werden Videobilder bzw. Videodaten meist analog übertragen um dann auf Videowänden mit mehreren Monitoren angezeigt zu werden und/oder analog oder digital gespeichert zu werden. Oft ist es dem Betrachter überlassen die Videobilder auszuwerten und zu interpretieren. Da Bilder von mehreren Kameras kommend nicht alle gleichzeitig auf einer Videowand dargestellt werden können, sondern sequenziell (auch in Gruppen) angezeigt werden, kann es leicht vorkommen, dass Ereignisse nicht angezeigt oder nicht wahrgenommen werden können.

[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, eine möglichst einfache und effiziente Möglichkeit zur Benachrichtigung einer Netzeinheit bei einem von einer Überwachungskamera detektieren Ereignis vorzuschlagen.

[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0005] Ein Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass die von einer digitalen Überwachungskamera aufgenommen Videodaten hinsichtlich zu detektierenden Ereignisse in der Überwachungskamera zumindest teilweise ausgewertet werden. Bei einem positiven Auswertergebnis, also bei der Detektion eines zu detektierenden Ereignisses, wird den Videodaten mindestens ein Hinweisdatum hinzugefügt und über ein analoges Datennetz an eine Netzeinheit übertragen. Bei einem zu detektierenden Ereignis kann es sich zum Beispiel um eine Bewegung im überwachten Bereich, einen Brand, eine Rauchentwicklung, stehende Fahrzeuge, sich bewegende Fahrzeuge (langsam fahrende, falsch fahrende (in Gegenrichtung, Geisterfahrer) etc.), Überwachung von Nischen (Tunnelnischen), eine Manipulation an der Überwachungskamera wie zum Beispiel das Abdecken der Kamera, das Öffnen des Gehäuses, das Verdrehen (Veränderung des sichtbaren bzw. des überwachten Bereichs) der Kamera, ein zu überwachender Gegenstand wie zum Beispiel ein Auto, eine Tür, ein Fenster, eine Eingangsschleuse, ein Parkplatz, ein Gebäude, ein Treppe etc., eine zu überwachende Person etc. handeln. Auch so genannte kontinuierliche Ereignisse wie zum Beispiel das kontinuierliche Einfärben einer Fläche bzw. dem ereignisabhängigen Einfärben einer solchen Linie, Fläche etc. in einem Videobild wird als Ereignisse betrachtet. Ein Hinweisdatum kann eine alphanumerische Nachricht sein, die während der Wiedergabe der Videodaten eingeblendet wird, also mit den Videodaten überlagert wird. Selbstverständlich sind auch ein akustisches und/oder ein graphisches Hinweisdatum vorstellbar. Als graphisches Hinweisdatum könnte zum Bespiel eine Linie, eine Fläche etc. in einer bestimmten Farbe bei den Videodaten eingeblendet werden. Auch Diagramme und das Einblenden einer bestimmten Geometrie bei den ausgewerteten Videodaten sind erfindungsgemäss vorstellbar. Optional zur Übertragung der Videodaten über das analoge Datennetz können die Videodaten auch über ein paketvermittelndes Kommunikationsnetz wie zum Beispiel einem IP-Kommunikationsnetz, einem mobilen Kommunikationsnetz etc. übertragen werden. Dies kann parallel zur analogen Übertragung der Videodaten inkl. Des mindestens einen Hinweisdatums geschehen. Die zumindest teilweise Auswertung der Videodaten erfolgt erfindungsgemäss durch eine Verarbeitungseinheit wie zum Beispiel einer Prozessoreinheit (DSP), einem Hostprozessor etc. in der Überwachungskamera. Nach der Auswertung werden die digitalen Videodaten mit dem mindestens einen Hinweisdatum in analoge Signale gewandelt und über ein analoges Datennetz an die Netzeinheit übertragen. Vorstellbar ist auch, dass die ausgewerteten Videodaten enkodiert und/oder in einer Speichereinheit der Überwachungskamera zwischengespeichert werden. Vor der Digital/Analog-Wandlung werden die gespeicherten enkodierten Videodaten dann wieder mittels einer Dekodiereinheit dekodiert. Als Netzeinheit kann ein Bildausgabegerät, ein Monitor, ein Fernsehgerät, ein Videoprojektor, ein mobiles Bildausgabegerät, eine Videodaten-Verarbeitungsgerät (Computer, Server etc.), eine Netz-Speichereinheit etc. verwendet werden. Die Auswertung der digital aufgenommenen Videodaten kann automatisch abhängig von Ereignissen, Lichtverhältnissen, Umgebungseinflüssen etc. von der Kamera durchgeführt werden. Dabei kann für die Auswertung eine Falschfarbeneinblendung zur Hervorhebung gewisser Merkmale, eine Überlagerung von gespeicherten Videodaten, eine Kontrasterhöhung der Videodaten etc. durchgeführt werden. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Auswertung der digital aufgenommenen Videodaten aufgrund manuell eingegebener Kommandos bzw. zusätzlichen Informationen ausgelöst wird. Derartige Kommandos bzw. zusätzlichen Informationen können von einem Computer, einem Server, einer Datenbank etc. über zum Beispiel ein paketvermittelndes Kommunikationsnetz an die Überwachungskamera übertragen werden.

[0006] Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine digitale Überwachungskamera, die eine Möglichkeit zum zumindest teilweisen Auswerten von digital aufgenommenen Videodaten besitzt, in bestehende analoge Überwachungssysteme integriert werden kann. Somit können analoge Überwachungssysteme einfach, effizient und kosteneffektiv auf veränderte Sicherheits-Anforderungen angepasst werden.

[0007] Die Erfindung wird anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen

Figur 1

eine Architektur einer erfindungsgemässen Überwa-chungskamera,

Figur 2

ein Schema und mögliche Integration der erfindungs-gemässen Überwachungskamera in bestehende Überwa-chungssysteme,

Figur 3

ein Beispiel für mit Hinweisdaten überlagerte Vi-deodaten,

Figur 4

eine erfindungsgemässe Überwachungskamera, die über ein analoges Datennetz mit einem Monitor verbunden ist,

Figur 5

ein Beispiel für ein erfindungsgemässes Videoüber-wachungssystem.

[0008] Figur 1 zeigt die Architektur einer erfindungsgemässen Überwachungskamera SC. Die erfindungsgemässe Überwachungskamera SC besteht aus einer Kombination aus einer digitalen Überwachungskamera SC, einer Bildverarbeitungs-/Videoauswerteinheit bzw. Verarbeitungseinheit VE und mit digitalem wie auch analogem/composite Videoausgang. Digital aufgenommene Videodaten werden hinsichtlich eines zu detektierenden Ereignisses von der Verarbeitungseinheit VE zumindest teilweise ausgewertet. Bei einem positiven Auswertergebnis, also der Detektion eines Ereignisses, wird den Videodaten mindestens ein Hinweisdatum hinzugefügt. Die Videodaten und das mindestens eine Hinweisdatum werden durch einen Digital/Analog-Wandler D/A in analoge Signale gewandelt und über ein analoges Datennetz mittels einer Sendeeinheit an eine Netzeinheit ANVE, M wie zum Beispiel einem Monitor M übertragen. Optional können dabei die ausgewerteten Videodaten über ein paketvermittelndes Kommunikationsnetz an eine Netzeinheit NVE, NSPE, M des paketvermittelnden Kommunikationsnetzes weitergeleitet werden. Solche Netzeinheit können Computer NVE, Server NVE, Speichereinheiten NSPE oder weitere Netz-Verarbeitungseinheiten NVE sein. Hier könnten zum Beispiel die Videodaten eindringlicher bzw. mit anderen Mitteln ausgewertet werden. Durch die Verwendung von einer Verarbeitungseinheit VE ist es nun möglich digital aufgenommene Videodaten auszuwerten und Ereignisse bei analogen Bildausgabegeräten M mittels des Einblendens von alphanumerischen Text bzw. akustischen Signalen darzustellen. Bestehende analoge Überwachungssysteme (CCTV) können durch die Verwendung der erfindungsgemässen Überwachungskamera SC auf die steigenden Sicherheitsanforderungen angepasst werden. Hierbei müssen punktuell nur solche Überwachungskameras SC ausgetauscht werden, bei denen auch eine entsprechende Bildverarbeitung/Videoauswertung erwünscht ist. Abgesehen von der Überwachungskamera SC und unter Umständen der verbundenen Netzeinheit M, sind keine weiteren Eingriffe in das bestehende Überwachungssystem notwendig.
Die Verarbeitungseinheit VE der erfindungsgemässen Überwachungskamera SC kann verschiedene Bildverarbeitungsalgorithmen bzw. Auswertmethodiken ausführen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die für die Auswertung benötigten Algorithmen über zum Beispiel dem paketvermittelnden Kommunikationsnetzes heruntergeladen werden können. Dies vereinfacht die Wartung und die Aktualisierung der erfindungsgemässen Überwachungskamera. So kann z.B. eine Sabotagedetektion bzw. Manipulations-Erkennung erkennen, dass die Überwachungskamera SC verdreht, abgedeckt, abgedunkelt etc. wurde. Eine entsprechende Warnmeldung bzw. ein Hinweisdatum kann dann ins Bild, überlagert zum aufgenommenen Bild, eingeblendet werden (siehe Figur 3). Die analogen Videodaten werden über das bestehende Überwachungssystem mittels einer Sendeeinheit SE übertragen und angezeigt. Durch die Anzeige des Hinweisdatums kann ein Betrachter entsprechende Maßnahmen einleiten. Es ist auch denkbar, dass erfindungsgemässe Überwachungskamera SC in Abhängigkeit von zu detektierenden Ereignissen, Lichtverhältnissen oder anderen Umgebungseinflüssen die aufgenommenen Videodaten bearbeitet (z.B. mittels Falschfarbeneinblendung um gewisse Merkmale hervorzuheben, Überlagerung von gespeicherten Bildern, Kontrasterhöhung etc.). Diese Videodatenbearbeitung kann dabei ohne zusätzliche Steuerung von Außen geschehen. Es ist aber auch denkbar, dass über einen der Anschlüsse, z.B. Ethernet (paketvermittelndes Kommunikationsnetz), zusätzliche Informationen oder Kommandos an die Kamera übertragen werden.

[0009] Figur 2 zeigt die Integration der erfindungsgemässen Überwachungskamera SC in bestehende Überwachungssysteme. Die Überwachungskamera SC mit einem aus dem Stand der Technik bekannten CCD-Modul (Bildaufnahmeeinheit) zum Aufnehmen digitaler Videodaten verfügt wie in Figur 1 bereits dargestellt über eine Verarbeitungseinheit VE zum zumindest teilweisen Auswerten der digital aufgenommenen Videodaten. Die erfindungsgemässe Überwachungskamera kann nun die zumindest teilweise ausgewerteten Videodaten und ggf. das mindestens eine Hinweisdatum entweder über ein digitales Kommunikationsnetz wie zum Beispiel einem paketvermittelnden Kommunikationsnetz an Netzeinheiten des paketvermittelnden Kommunikationsnetz übertragen oder über ein analoges Datennetz an eine Netzeinheit eines analogen Datennetzes übertragen. Als Netzeinheiten eines paketvermittelnden Kommunikationsnetzes können dabei Netz-Verarbeitungseinheiten NVE (Computer, Server etc.), Netz-Speichereinheiten NSPE, Bildausgabegeräte M etc. verwendet werden. Als Netzeinheiten eines analogen Datennetzes können analoge Netz-Verarbeitungseinheiten ANVE, Bildausgabegeräte M etc. verwendet werden. Optional können die ausgewerteten Videodaten je nach Anforderung in einer Enkodiereinheit EE enkodiert und/oder in einer Speichereinheit SPE zwischengespeichert und/oder in einer Dekodiereinheit dekodiert werden bevor sie übertragen werden.

[0010] Figur 3 zeigt ein Beispiel für mit Hinweisdaten überlagerte Videodaten. Zu sehen ist ein Bildausgabegerät M mit einem eingeblendeten Bild bzw. eingeblendete Videodaten. Dem Bild wird die Nachricht "Alarm" als Hinweisdatum überlagert, sodass eine beobachtende Person dementsprechende Maßnahmen ergreifen bzw. eine etwaige kritische Situation verifizieren kann. Als Hinweisdatum kann jede alphanumerische Nachricht verwendet werden. Selbstverständlich ist es auch vorstellbar, dass das Hinweisdatum eine akustische Nachricht bzw. eine Kombination aus alphanumerische und akustische Nachricht darstellt. Eine akustische Nachricht kann eine Ansage, ein Warnton, eine akustische Tonfolge oder Ähnliches sein. So könnte bei dem oben genannten Beispiel zusätzlich ein Warnton bzw. ein Ansage "Alarm" ausgegeben werden.

[0011] Figur 4 zeigt eine erfindungsgemässe Überwachungskamera SC wie sie in Figur 1 beschrieben ist, die über ein analoges bzw. digitales Datennetz mit einem Monitor M verbunden ist.

[0012] Figur 5 zeigt ein erfindungsgemässes Videoüberwachungssystem mit mehreren erfindungsgemässen Überwachungskameras SC, die über ein analoges Datennetz an eine analoge Netz-Verarbeitungseinheit ANVE angeschlossen sind. Die analoge Netz-Verarbeitungseinheit ANVE kann zum Beispiel die empfangenen Videodaten speichern, bearbeiten, auswerten etc. Bildausgabegeräte M wie zum Beispiel Monitore sind mit der analogen Netz-Verarbeitungseinheit ANVE, zum Beispiel eine analoge Schalteinheit (analoger Switch), verbunden, sodass Videodaten angezeigt werden können.

Ansprüche

1. Verfahren zur Benachrichtigung einer mit einer einen Bereich überwachenden digitalen Überwachungskamera (SC) über ein analoges Datennetz verbundenen Netzeinheit (ANVE, M) bei einem von der Überwachungskamera (SC) zu detektierenden Ereignis,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Überwachungskamera (SC) digital aufgenommene Videodaten zumindest teilweise hinsichtlich eines zu detektierenden Ereignisses auswertet,
dass von der Überwachungskamera (SC) bei einem positiven Auswertergebnis den Videodaten mindestens ein Hinweisdatum betreffend das detektierte Ereignis hinzugefügt wird und
dass die Videodaten zusammen mit dem mindestens einen Hinweisdatum über das analoge Datennetz zu der Netzeinheit (ANVE, M) übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest teilweise ausgewerteten Videodaten parallel zur Übertragung über ein analoges Datennetz auch über ein paketvermittelndes Kommunikationsnetz übertragen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass als paketvermittelndes Kommunikationsnetz ein IP-Kommunikationsnetz und/oder ein mobiles Kommunikationsnetz verwendet werden.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als zu detektierendes Ereignis eine Bewegung im überwachten Bereich ein kontinuierliches Ereignis, ein Brand, Rauchentwicklung, eine Manipulation an der Überwachungskamera, stehende Fahrzeuge, sich bewegende Fahrzeuge, ein zu überwachender Gegenstand und/oder eine zu überwachende Person angesehen wird.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest teilweise Auswertung der Videodaten durch eine Verarbeitungseinheit (VE) in der Überwachungskamera (SC) geschieht.

6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Verarbeitungseinheit (VE) eine Prozessoreinheit (DSP) und/oder ein Hostprozessor verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest teilweise Auswertung vor der Wandlung der digital aufgenommenen Videosignale in analoge Videosignale geschieht.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Hinweisdatum eine alphanumerische, eine graphische und/oder eine akustische Nachricht verwendet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine Hinweisdatum während der Wiedergabe der Videosignale den Videosignalen überlagert wird.

10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest teilweise ausgewerteten Videodaten in einer Speichereinheit (SPE) der Überwachungskamera (SC) zwischengespeichert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Videodaten vor dem Zwischenspeichern enkodiert werden.

12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Netzeinheit (ANVE, M, NSPE, NVE) ein Bildausgabegerät (M), ein Monitor (M), ein Fernsehgerät, ein mobiles Bildausgabegerät, ein Videoprojektor, eine Videodaten-Verarbeitungseinheit (NVE, ANVE) und/oder eine Netz-Speichereinheit (NSPE, ANVE) verwendet werden.

13. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest teilweise Auswertung der Videodaten aufgrund von zu detektierenden Ereignissen, Lichtverhältnissen und/oder Umgebungseinflüssen durchgeführt wird.

14. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass für die Auswertung eine Falschfarbeneinblendung, eine Überlagerung von gespeicherten Videodaten und/oder eine Kontrasterhöhung der Videodaten durchgeführt wird.

15. Vorrichtung in einer einen Bereich überwachenden digitalen Überwachungskamera (SC) zum Benachrichtigen eines zu detektierenden Ereignisses über ein analoges Datennetz an eine verbundene Netzeinheit (ANVE, M),

- mit einer Bildaufnahmeeinheit (CCD) zum Aufnehmen von digitalen Videodaten,

- mit einer Prozessoreinheit (DSP) zum zumindest teilweisen Auswerten der Videodaten hinsichtlich eines zu detektierenden Ereignisses und bei einem positiven Auswertergebnis zum Hinzufügen mindestens eines Hinweisdatums zu den Videodaten betreffend das detektierte Ereignis,

- mit einer Sendeeinheit (SE) zum Übertragen der Videodaten zusammen mit dem mindestens einen Hinweisdatum über das analoge Datennetz zu der Netzeinheit (ANVE, M).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Speichereinheit (SPE) zum Zwischenspeichern der zumindest teilweisen ausgewerteten Videodaten vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 und 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Netzeinheit ein Bildausgabegerät (M), ein Monitor (M), ein Fernsehgerät, ein mobiles Bildausgabegerät, eine Videodaten-Verarbeitungseinheit (NVE, ANVE), ein Videoprojektor und/oder eine Netz-Speichereinheit (NSPE, ANVE) vorgesehen sind.

Zeichnung