DE102007029606B3

DE102007029606B3 - Video surveillance method for parking place of residential house, involves determining moving image object in recorded video images, where preset region in recorded video image outside of moving image object is garbled

Info

Publication number: DE102007029606B3
Application number: DE200710029606
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. Falk; Alla Heidenreich
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2027-06-28

Abstract

The method involves recording a video image of an area e.g. parking place (202), to be detected by a video camera (201) in different sections. A preset region of the area is specified by reference data, and is determined in the recorded video image. The preset region is garbled in the recorded video image, and a moving image object in the recorded video images is determined. The preset region in the recorded video image outside of the moving image object is garbled. The reference data of the preset region is determined from different rotation positions of the video camera.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beziehungsweise 7, welcher aus der Druckschrift EP 1 081 955 A2 bekannt sind.The present invention relates to a method and a system according to the preamble of claim 1 or 7, which is known from the publication EP 1 081 955 A2 are known.

Weiterhin ist aus der Druckschrift EP 1 388 802 A2 ein Verfahren zur Ermittlung von Gesichtern in Videobildern offenbart, welche unkenntlich gemacht werden und bei Auffinden eines vorgebbaren Merkmals mittels einer Gesichtsidentifikation sichtbar gemacht werden.Furthermore, from the document EP 1 388 802 A2 discloses a method for detecting faces in video images which are rendered unrecognizable and visualized upon finding a presettable feature by means of face identification.

Videoüberwachungssysteme werden zur Aufklärung und zur Prävention von Straftaten vermehrt durch öffentliche und private Einrichtungen eingesetzt. Das steigende Bedürfnis nach Sicherheit vor dem Hintergrund terroristischer Bedrohungen trägt dabei erheblich zur verbreiteten gesellschaftlichen Akzeptanz derartiger Videoüberwachungssysteme bei. Dennoch bestehen weiterhin große Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes und des damit einhergehenden Schutzes der Privatsphäre.Video surveillance systems become an enlightenment and for prevention of crime multiplied by public and private facilities. The rising need for Security against the background of terrorist threats contributes significantly to widespread social acceptance of such Video surveillance systems at. Nevertheless, there are still great concerns about the Data protection and the associated protection of privacy.

Durch den Einsatz immer hochauflösenderer und schwenkbarer Videokameras besteht die Möglichkeit, dass unerwünscht auch der Privatbereich von Anwohnern überwacht wird. Beispielsweise können durch moderne Videokameras durch ein Wohnungsfenster Bilder des Innenraums aufgenommen werden oder die Identifizierung von Kfz-Kennzeichen in größerer Entfernung durch die Videoaufnahmen ermöglicht werden. Dies stellt einen unzulässigen Eingriff in das Persönlichkeitsrecht dar und muss deswegen schon aus gesetzlichen Gründen vermieden werden.By the use always high-resolution and Pivoting video cameras there is the possibility that undesirable too the private area is monitored by local residents becomes. For example, you can through modern video cameras through an apartment window pictures of the Interior be included or the identification of license plates in greater distance made possible by the video recordings become. This constitutes an impermissible intervention in the personality right must therefore be avoided for legal reasons.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Videoüberwachung anzugeben, welches einerseits seinen Zweck zur Aufklärung und Prävention von Straftaten erfüllt und andererseits das Erfordernis des Datenschutzes einhält.task The present invention is therefore a method for video surveillance indicate, on the one hand, its purpose for enlightenment and prevention of crimes and on the other hand complies with the requirement of data protection.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein System nach den Ansprüchen 1 und 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 und 9 angegeben.These The object is achieved by a method and a system according to claims 1 and 8 solved. advantageous Further developments of the invention are specified in claims 2 to 7 and 9.

Erfindungsgemäß werden in einem Verfahren zur Videoüberwachung Videobilder eines zu erfassenden Bereiches mit einer Videokamera in unterschiedlichen Ausschnitten aufgenommen. Ein vorgebbarer Bereich des zu erfassenden Bereiches wird durch Referenzdaten beschrieben und in den aufgenommenen Videobildern jeweils ermittelt. Der vorgebbare Bereich wird in den aufgenommenen Videobildern jeweils unkenntlich gemacht. Es wird ein bewegtes Bildobjekt in den aufgenommenen Videobildern ermittelt, welches aus dem nicht vorgebbaren Bereich des zu erfassenden Bereiches kommt. Der vorgebbare Bereich in den aufgenommenen Videobildern wird jeweils außerhalb des bewegten Bildobjekts unkenntlich gemacht. Erfindungsgemäß wird demnach ein bewegtes Objekt nur dann sichtbar gemacht, wenn es in den geschützten Bereich eintritt, sich jedoch ursprünglich außerhalb dieses geschützten Bereiches befunden hat. Somit werden beispielsweise in vorteilhafter Weise Anwohner, die sich aus dem geschützten Bereich herausbewegen, oder sich innerhalb des geschützten Bereiches, beispielsweise hinter einer Fensterfront, bewegen, nicht durch das erfindungsgemäße Videoüberwachungssystem sichtbar gemacht. Auf diese Weise wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, Videokameras mit einer Schwenk- und/oder einer Zoomfunktion zur Videoüberwachung einzusetzen, ohne dabei die Privatsphäre von Unbeteiligten zu verletzen.According to the invention in a video surveillance process Video images of an area to be captured with a video camera recorded in different sections. A predefinable area of the area to be detected is described by reference data and determined in the recorded video images respectively. The predefinable Range will be unrecognizable in the recorded video images made. It becomes a moving picture object in the recorded video pictures determines which of the non-predeterminable area of the to be detected Area is coming. The predefinable area in the recorded video images is each outside of the moving image object rendered unrecognizable. Accordingly, according to the invention a moving object is only made visible if it is in the protected area enters, but originally outside this protected Area has found. Thus, for example, in an advantageous Way residents who move out of the protected area, or within the protected Range, for example, behind a window front, move, not visible through the video surveillance system according to the invention made. In this way it is advantageously possible Video cameras with a pan and / or a zoom function for video surveillance without violating the privacy of the bystanders.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zur Ermittlung der Referenzdaten der vorgebbare Bereich aus unterschiedlichen Rotationspositionen der Videokamera aufgenommen und in den aufgenommenen Videobildern jeweils gekennzeichnet. Durch Interpolation ist der vorgebbare Bereich in den zwischen den Rotationspositionen aufgenommenen Videobildern ermittelbar. Dies hat die vorteilhafte Wirkung, dass der vorgebbare Bereich unabhängig von einer jeweiligen Schwenkposition der Videokamera ermittelbar ist und unkenntlich gemacht werden kann.To An advantageous development of the invention is for the determination the reference data of the predeterminable range from different rotational positions the video camera and recorded in the video images each marked. By interpolation is the predeterminable range in the video images recorded between the rotational positions determined. This has the beneficial effect of being the predeterminable Area independent can be determined from a respective pivot position of the video camera is and can be made unrecognizable.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der vorliegenden Erfindung umfassen die Referenzdaten Skalierungs- und/oder rotationsinvariante Konturdiskreptoren. Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass ein vorgebbarer Bereich unabhängig von seiner aktuellen Lage oder Position in dem Videobild ermittelt werden kann. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, auch nach einem Zoomen den vorgebbaren Bereich zu ermitteln.To a further advantageous embodiment of the present invention the reference data comprise scaling and / or rotation invariant Konturdiskreptoren. This training has the advantage that a specifiable area independent determined from its current position or position in the video image can be. In this way it is possible, for example, too to determine the predefinable area after zooming.

Skalierungs- und/oder rotationsinvariante Konturdeskriptoren werden zu einer der Pixelebene übergeordneten Beschreibung von Objekten in Videobildern genutzt. Hierbei versucht man eine mathematische Beschreibung für die Objekte zu finden, die möglichst unabhängig von der Position und Lage im Bild ist. Konturdeskriptoren sind beispielsweise ohne Beschränkung der Allgemeinheit Fourierdeskriptoren, Wavelet-Deskriptoren oder Konturdeskriptoren auf Basis von Polygonapproximationen.scaling and / or rotationally invariant contour descriptors become one the pixel level parent Description of objects used in video images. Tried this to find a mathematical description for the objects that possible independently from the position and location in the picture. For example, contour descriptors are without limitation Generality Fourier descriptors, wavelet descriptors or contour descriptors Base of polygon approximations.

In vorteilhafter Weise werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren Referenzdaten hinterlegt, die unerwünschte Überwachungsbereiche kennzeichnen. Ein aufgenommenes Bild wird mit gespeicherten Referenzdaten abgeglichen, um somit den vorgebbaren Bereich innerhalb des aufgenommenen Videobildes zu identifizieren. Anschließend wird der vorgebbare Bereich beispielsweise ausgegraut oder mit einem Filter unscharf dargestellt. Weiterhin ist es möglich, den vorgebbaren Bereich mit Hilfe eines bekannten Schlüssels zu verwürfeln (scrambeln), so dass der vorgebbare Bereich anschließend mit Hilfe des bekannten Schlüssel wieder scharf dargestellt werden kann. Damit ist es möglich, die bearbeiteten Bilder/Videos für eine Speicherung/Auswertung bereitzustellen, nicht aber das Originalbild/-video.Advantageously, in the method according to the invention, reference data are stored which characterize undesired monitoring areas. A captured image is compared with stored reference data to thereby identify the predeterminable area within the captured video image. Subsequently, the predefinable area, for example, grayed out or out of focus with a filter. Furthermore, it is possible to scramble the predefinable area with the aid of a known key, so that the predefinable area can then be sharply displayed again with the aid of the known key. This makes it possible to provide the edited images / videos for storage / evaluation, but not the original image / video.

Nach einer weiteren vorteilhaften Fortbildung der vorliegenden Erfindung wird ein bewegtes Bildobjekt in den aufgenommenen Videobildern ermittelt. Der vorgebbare Bereich wird in den aufgenommenen Videobildern jeweils außerhalb des bewegten Bildobjekts unkenntlich gemacht. Dies hat die vorteilhafte Wirkung, dass ein verdächtiges Objekt, beispielsweise ein Fahrzeug oder eine Person, durch die Videokamera überwacht werden kann, auch wenn sich das verdächtige Objekt in dem zu schützenden Bildausschnitt bewegt. Weiterhin bleibt jedoch der Datenschutz gewahrt.To a further advantageous embodiment of the present invention a moving image object is detected in the captured video images. Of the Predefinable area is in the recorded video images respectively outside of the moving image object rendered unrecognizable. This has the beneficial effect that a suspicious Object, for example a vehicle or a person, through which Video camera monitors can be, even if the suspicious object in the protected Image section moved. Furthermore, however, the privacy remains protected.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird auch das bewegte Bildobjekt in den aufgenommenen Videobildern unkenntlich gemacht. Bei Auftreten vorgebbarer Merkmale des bewegten Bildobjekts wird in den aufgenommenen Videobildern das bewegte Bildobjekt wieder sichtbar gemacht und der vorgebbare Bereich in den aufgenommenen Videobildern jeweils außerhalb des bewegten Bildobjekts unkenntlich gemacht. Gemäß dieser vorteilhaften Variante der vorliegenden Erfindung wird erst bei einem verdächtigen Verhaltensmuster eines überwachten Objektes das überwachte Objekt sichtbar gemacht. So wäre es beispielsweise auch möglich, nur bei einem festgestellten Verdacht bei einer automatisierten Analyse der Videobilder ein Bild/Video bereitzustellen, und nur für den zeitlichen Bereich und/oder Bildausschnitt, in dem dieses verdächtige Verhalten erkannt wurde.To Another embodiment of the present invention also becomes the moving image object in the recorded video images defaced. When predeterminable features of the moving image object occurs in the recorded video images, the moving image object again visualized and the specifiable area in the recorded Each video outside of the moving image object rendered unrecognizable. According to this advantageous variant of the present invention is only at a suspect Behavioral patterns of a supervised Object the monitored object made visible. That's how it is for example, it is also possible only if there is a suspicion of an automated one Analysis of video images to provide a picture / video, and only for the temporal range and / or image detail in which this suspicious behavior was detected.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst eine Konfiguration der Videokamera die Referenzdaten und wird die Konfiguration durch ein Sicherheitsverfahren vor Manipulation geschützt. Auf diese Weise wird ein Missbrauch der Überwachungskamera verhindert, indem sichergestellt wird, dass die Überwachungskamera nur mit der korrekten Konfiguration betrieben wird, die tatsächlich den nicht zu überwachenden Bereich unkenntlich macht.To a further advantageous embodiment of the present invention For example, a configuration of the video camera includes the reference data and becomes the configuration by a security procedure against manipulation protected. This prevents misuse of the surveillance camera by ensuring that the surveillance camera only with the correct configuration is actually operated, the unmonitored Makes the area unrecognizable.

Das erfindungsgemäße System für eine Videoüberwachung umfasst eine schwenkbare und zoombare Videokamera zur Aufnahme eines zu erfassenden Bereiches. Weiterhin umfasst das System ein Mittel zur Unkenntlichmachung eines vorgebbaren Bereiches in dem zu erfassenden Bereich in den aufgenommenen Videobildern.The inventive system for one video surveillance includes a swiveling and zoomable video camera for recording a area to be detected. Furthermore, the system comprises a means to obliterate a predefinable area in the to be detected Area in the recorded video images.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Figuren erläutert.in the Below, the present invention will be described with reference to exemplary embodiments explained with the help of figures.

Es zeigenIt demonstrate

1 ein Szenario einer Videoüberwachung nach dem Stand der Technik, 1 a scenario of video surveillance according to the prior art,

2 ein Szenario einer Videoüberwachung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. 2 a scenario of video surveillance with the inventive method.

1 zeigt ein Überwachungsszenario nach dem Stand der Technik. Eine Überwachungskamera 101 ist sowohl schwenkbar als auch zoomfähig. Sie überwacht einen Parkplatz 102 hinter dem einige Privathäuser liegen 104. Auf dem Gehweg vor dem Parkplatz bewegt sich eine Person 103. Obwohl die Videokamera eigentlich nur zur Überwachung des Parkplatzes und der darauf befindlichen Personen installiert wurde, werden auch die dahinter liegenden Wohnhäuser aufgezeichnet. 1 shows a monitoring scenario according to the prior art. A security camera 101 is both swivelable and zoomable. She supervises a parking lot 102 behind which are a few private homes 104 , On the sidewalk in front of the parking lot moves a person 103 , Although the video camera was actually installed just to monitor the parking lot and the people on it, the homes behind it are also recorded.

2 zeigt ein Überwachungsszenario, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren zur Datenschutz konformen Videoüberwachung eingesetzt wird. Eine Videokamera 201 überwacht einen Parkplatz 202. Die hinter dem Parkplatz angeordneten Wohnhäuser 204 werden durch das erfindungsgemäße Verfahren erkannt und unkenntlich gemacht. Da die Videokamera 201 sowohl schwenkbar als auch zoomfähig ist, verändert sich der zu schützende Bereich mit jeder neuen Kameraeinstellung. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist jedoch auch in diesem Fall für jeden Bildausschnitt eine Ermittlung des zu schützenden Bereiches gewährleistet. Weiterhin zeigt 2 eine Person 203, die sich in dem zu schützenden Bereich bewegt. Dennoch wird durch das erfindungsgemäße Verfahren das bewegte Objekt erkannt und gemäß der Voreinstellung des Verfahrens sichtbar dargestellt. 2 shows a surveillance scenario in which the inventive method for privacy compliant video surveillance is used. A video camera 201 monitors a parking space 202 , The houses arranged behind the parking lot 204 are recognized by the inventive method and made illegible. Because the video camera 201 both pivotable and zoomable, the area to be protected changes with each new camera setting. However, according to the method according to the invention, a determination of the area to be protected is also ensured in this case for each image section. Further shows 2 a person 203 that moves in the area to be protected. Nevertheless, the moving object is detected by the inventive method and displayed visible according to the default of the method.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel werden bewegte Objekte in einem zu schützenden Bereich nur dann sichtbar dargestellt, wenn sie aus einem nicht geschützten Bereich des zu überwachenden Bereiches kommen.To a further embodiment moving objects in a protected area only visible when viewed from an unprotected area to be monitored Area come.

Um eine Manipulation der Videoüberwachungsanlage zu verhindern, und somit beispielsweise das komplette Bild sichtbar zu machen, wird die Konfiguration der Videokamera in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Sicherheitsverfahren geschützt. Hierzu können bekannte IT-Security-Verfahren eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Videokamerakonfiguration durch eine digitale Signatur geschützt werden, wobei nur eine korrekt signierte Konfiguration akzeptiert wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Zugang zur Kamerakonfiguration zu schützen, so dass der Zugang Passwort geschützt über eine verschlüsselte Kommunikationsverbindung erfolgt. Eine weitere Möglichkeit ist die aktivierten Konfigurationen aufzuzeichnen (Logging), um später nachvollziehen zu können, welche Kamerakonfiguration zu welchem Zeitpunkt aktiviert war.In order to prevent manipulation of the video surveillance system, and thus to make visible, for example, the entire image, the configuration of the video camera is protected in this embodiment by a security procedure. For this purpose, known IT security methods can be used. For example, the video camera configuration can be protected by a digital signature, accepting only a correctly signed configuration. Another possibility is to protect access to the camera configuration, so that the access password protects via an encrypted communication connection. Another possibility is to record the activated configurations (logging), in order to be able to later understand which camera configuration was activated at which time.

Digital signierte Konfigurationen ermöglichen weiterhin, dass eine Überwachungskamera in unterschiedlichen Märkten vertrieben werden kann, beispielsweise private Firmen und Überwachungsbehörden. Die Grundeinstellungen, die für alle Kunden verfügbar sind, erlauben nur das Einspielen von Konfigurationen, die einen Mindestschutz des Datenschutzes zwangsweise durchführen und nicht abschaltbar sind.Digital signed configurations also allow that a surveillance camera in different markets can be distributed, for example private companies and supervisory authorities. The Basic settings for all customers available are only allow the installation of configurations, the one Minimum protection of data protection compulsorily perform and can not be switched off.

Für spezielle Kundengruppen können digital signierte Konfigurationen, beispielsweise an eine bestimmte Kamera (Kameratyp, Kameraseriennummer) gebunden werden. Weiterhin können digital signierte Tools zum Erstellen derartiger Konfigurationen vorgesehen sein, wodurch erweiterte Einstellmöglichkeiten für diese Konfigurationen bestehen.For special Customer groups can digitally signed configurations, for example to a specific one Camera (camera type, camera serial number) are bound. Farther can digitally signed tools are provided for creating such configurations be, thereby providing advanced settings for this Configurations exist.

Die vorgeschlagene Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise einen breiteren Einsatz von Überwachungskameras, ohne dabei gesetzliche Regelungen zu überschreiten. Zudem wird hierdurch auch die Akzeptanz von Überwachungstechnik in der Bevölkerung erhöht.The proposed invention allows advantageously a wider use of surveillance cameras, without exceeding legal regulations. In addition, this is thereby also the acceptance of surveillance technology in the population elevated.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The The present invention is not limited to the described embodiments limited.

Claims

Method for video surveillance, in which - video images of an area to be detected are recorded with a video camera in different sections, - a predefinable area of the area to be detected is described by reference data and is determined in the recorded video images, - the predeterminable area in the recorded video images is made unrecognizable, characterized in that - a moving image object is detected in the recorded video images, which comes from the non-predeterminable region of the area to be detected, - the predeterminable area in the recorded video images is made unrecognizable outside the moving image object.

Method according to claim 1, in which - for investigation the reference data of the predeterminable area from different rotational positions of the Video camera is recorded and recorded in the video images is marked in each case - by interpolation of the specifiable Area in the video frames recorded between the rotation positions can be determined.

Method according to Claim 1 or 2, in which the reference data include scaling and / or rotation invariant contour discreptors.

Method according to claim 1, in which - a moving one Image object is detected in the recorded video images, - the moving Image object in the recorded video images defaced is characterized and by a text information in the recorded video images becomes.

The method of claim 4, wherein when occurring predefinable features of the moving image object in the recorded Video images the moving image object is made visible and the predefinable area in the recorded video images each outside of the moving image object is blurred.

Method according to claim 1, in which - a configuration the video camera comprises the reference data, - the configuration through Security procedure is protected against manipulation.

System for a video surveillance, - with a swiveling and zoomable video camera for recording a to be detected range, - With a means for defacing a predetermined area in the area to be detected in the recorded video images, thereby marked that - one Means for determining a moving image object in the recorded Video images, which from the non-predeterminable area of the detected Area comes, is planned and - the predefinable area the means in the captured video images each outside of the moving image object is rendered unrecognizable.

The system of claim 7, wherein the video camera comprises a Configuration with reference data to determine the predefinable area includes and the configuration through a security device against manipulation protected is.