DE4435336A1 - Verfahren zur Steuerung von Video-Überwachungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Video- Überwachungsanlagen, bei denen wenigstens eine Videokamera mit einer zentralen Schalteinheit und einem zugehörigen Monitor, sowie einem Aufzeichnungsgerät verbunden ist und bei dem die Videokamera und das Aufzeichnungsgerät durch einen Infrarot- Bewegungsmelder gesteuert werden.

Derartige Video-Überwachungsanlagen können zur Überwachung beliebiger Objekte innerhalb oder außerhalb von Gebäuden ver­ wendet werden. Bei der Außenanwendung sind eine oder mehrere Videokameras beispielsweise an den Hausecken positioniert und mit einer zentralen Schalteinheit verbunden. Das Ein- und Ausschalten der einzelnen Videokameras erfolgt dabei durch Bewegungsmelder, vorzugsweise Infrarot-Bewegungsmelder, oder auch ferngesteuert durch die zentrale Schalteinheit. Die Infrarot-Bewegungsmelder sind in der Regel achsparallel zu den Videokameras ausgerichtet. Da der Erfassungswinkel der Be­ wegungsmelder größer ist, als der Sichtwinkel der Video­ kameras, werden diese rechtzeitig eingeschaltet, so daß sich die Personen in den Sichtbereich der Videokameras hineinbe­ wegen, auch wenn sie sich mehr oder weniger quer zur optischen Achse der Videokamera bewegen. Damit können die Personen sicher erfaßt werden.

Die Erkennung von Personen durch die Bewegungsmelder erfolgt durch den Empfang der natürlichen Wärmestrahlung, die als Veränderung im sonst vorhandenem Wärmebild registriert wird. Das heißt, die Bewegungsmelder werden bei der Installation so eingestellt, daß sie auf im Umfeld auftretende langsame und geringfügige Veränderungen des Wärmebildes reagieren. Das bedeutet, daß eine Einstellung auf bestimmte Formen von Störungen wie Regen, Wind, Thermik, Tiere oder Temperatur­ änderungen prinzipiell möglich ist.

Eine derartige Einstellung kann innerhalb von Gebäuden problemlos erfolgen. Außerhalb von Gebäuden können jedoch Störungen auftreten, die nicht mehr eindeutig identifiziert werden. Solche Störungen können beispielsweise durch direkte oder indirekte Sonneneinstrahlung bewirkt werden. In diesem Fall wird das Wärmebild erheblich gestört und der Infrarot­ sensor kann "blind" werden, so daß dann die Videokamera einge­ schaltet wird, die Aufzeichnung gestartet, obwohl hierzu keine Veranlassung besteht und daß ein akustisches Warnsignal ge­ geben wird. Die Folge ist zumindest ein unnötiger Verbrauch an Bandmaterial, sowie ein falscher Alarm.

Um diese Störungen auszuschalten, besteht prinzipiell die Möglichkeit, Filter einzusetzen. Das gestaltet sich aber als äußerst schwierig, da die Sonnenstrahlung auch den Frequenz­ bereich der Wärmestrahlung überdeckt, der durch den Menschen abgestrahlt wird. Werden hierzu schmalbandige Filter einge­ setzt, so sind diese einerseits sehr teuer und andererseits ist es durch den schmalen Temperaturbereich, bzw. Frequenz­ bereich möglich, daß sich bewegende Personen nicht erkannt werden.

Als weitere Möglichkeit sei noch die Auswertung des Signal­ verlaufes genannt, die jedoch äußerst aufwendig ist und gleichzeitig sehr unsicher ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren zur Steuerung von Video-Überwachungsanlagen zu schaf­ fen, bei dem die eingangs genannten Nachteile nicht auftreten und bei dem insbesondere bei Tagbetrieb mit Außenanwendung eine wesentliche Verbesserung der Betriebssicherheit erreicht wird.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die vom Infrarot-Bewegungsmelder in einem vorgegebenen Zeitintervall empfangenen Impulse gezählt und mit einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen verglichen werden und daß dies Empfindlichkeit des Infrarot-Bewegungs­ melders bei Tageslicht um einen vorgegebenen Betrag reduziert wird.

Durch dieses besonders einfache Verfahren läßt sich eine wesentliche Verbesserung der Sicherheit beim Erkennen von sich bewegenden Personen erreichen. Die sonst mögliche Fehlaus­ lösung eines Hinweissignales, beispielsweise durch einen Gong, und das gleichzeitige Starten einer Videoaufzeichnung kann dadurch vermieden werden. Das bedeutet, daß Videoaufzeich­ nungen nur dann erfolgen, wenn tatsächlich aufzeichnungs­ würdige Dinge passieren, so daß der Verbrauch an Bandmaterial sehr stark eingeschränkt wird. Außerdem reduziert sich dadurch der Zeitaufwand, um die Videoaufzeichnung nach einer längeren Abwesenheit nachträglich zu kontrollieren.

Die Zählung der Impulse innerhalb eines vorgegebenen Zeit­ intervalles beruht auf der Erkenntnis, daß sich bewegende Personen kein typisches Bewegungsmuster bzw. keine typische Impulsfolge im Verhältnis zu den Wärmebildern durch Bewegungen von Ästen oder vorbeiziehende Wolken erzeugen. Das wird da­ durch noch verbessert, daß die Empfindlichkeit des Infrarot- Bewegungsmelders bei Tageslicht reduziert wird.

Eine weitere Verbesserung des Verfahrens wird erreicht, wenn der jeweils zuerst empfangene Impuls ignoriert wird. Dadurch wird verhindert, daß zufällige Änderungen des Wärmebildes zu einem Ansprechen des Bewegungsmelders führen können.

Die Messung des Zeitintervalles beginnt zweckmäßigerweise mit dem Empfang des zweiten Impulses, so daß Fehlinterpretationen empfangener Impulse vermieden werden können.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens wird der zweite Impuls akzeptiert, wenn dieser inner­ halb einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem ersten Impuls empfangen wird. Damit führen zeitlich weit auseinanderliegende Impulse nicht zu einer Signalgebung des Infrarot-Bewegungs­ melders. Das bedeutet, daß bei zeitlich weit auseinanderlie­ genden Impulsen deren Bewertung von vorn beginnt.

Die vorgegebene Zeitspanne zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls sollte mindestens 1 Sekunde betragen.

Eine weitere Verbesserung des Verfahrens wird erreicht, wenn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen eine Mindestzeit­ spanne vorgegeben wird, innerhalb derer weitere Impulse igno­ riert werden. Durch diese Fortbildung der Erfindung kann ver­ hindert werden, daß zufällig innerhalb der Mindestzeitspanne empfangene Impulse zu einer Auslösung des Infrarot-Bewegungs­ melders führen können.

Da der Infrarot-Bewegungsmelder bei direkter oder indirekter Sonneneinstrahlung kein differenziertes Wärmebild aufnehmen kann, wird dieser in diesem Fall vorübergehend abgeschaltet, wodurch eine weitere Verringerung von Fehlschaltungen bewirkt wird. Die Intensität der Licht- oder Sonneneinstrahlung wird zweckmäßig durch einen zusätzlichen Lichtfühler gemessen, der mit dem Infrarot-Bewegungsmelder gekoppelt ist und diesen bei Überschreiten einer vorgegebenen Intensität abschaltet, wobei die Videokamera bei abgeschaltetem Infrarot-Bewegungsmelder betriebsbereit gehalten wird.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Das Verfahren zur Steuerung von Video- Überwachungsanlagen kann bei solchen Anlagen angewendet wer­ den, die über eine zentrale Switchbox und eine Steuerbox, bzw. eine zentrale Steuereinheit, gesteuert werden und mindestens eine Videokamera mit einem zugehörigen Infrarot-Bewegungs­ melder aufweisen. Die Steuerbox sollte zusätzlich mit einem Videoaufzeichnungsgerät und einem Monitor verbunden sein, so daß erkannte Bewegungen automatisch den Monitor aktivieren und gleichzeitig das Videoaufzeichnungsgerät starten, sowie einen Gong als akustisches Signal aktivieren.

Die vom Infrarot-Bewegungsmelder in einem vorgegebenen Zeit­ intervall empfangenen Impulse werden in der Steuerbox gezählt und mit einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen verglichen und gleichzeitig die Empfindlichkeit des Infrarot-Bewegungsmelders bei Tageslicht um einen vorgegebenen Betrag reduziert.

Da zufällige Änderungen des Wärmebildes zu einem Ansprechen des Infrarot-Bewegungsmelders führen können, ist es zweck­ mäßig, den jeweils zuerst empfangenen Impuls zu ignorieren. Erst der zweite Impuls wird akzeptiert und gleichzeitig die Messung des vorgegebenen Zeitintervalles gestartet. Voraus­ setzung hierfür ist aber, daß der zweite Impuls nur dann ak­ zeptiert wird, wenn dieser innerhalb einer vorgegebenen Zeit­ spanne nach dem ersten Impuls empfangen wird. Damit führen zeitlich weiter auseinanderliegende Impulse nicht zu einer Signalgebung des Infrarot-Bewegungsmelders. Das bedeutet, daß bei zeitlich weiter auseinanderliegenden Impulsen deren Bewer­ tung von vorn begonnen wird. Die vorgegebene Zeitspanne zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls sollte dabei zwischen 1 Sekunde und 4 Sekunden liegen.

Eine weitere Verbesserung des Verfahrens wird erreicht, wenn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen eine Mindestzeit­ spanne vorgegeben wird, innerhalb derer weitere Impulse igno­ riert werden. Damit kann verhindert werden, daß zufällig innerhalb der Mindestzeitspanne empfangene Impulse zu einer Auslösung des Infrarot-Bewegungsmelders führen können.

Bei direkter oder indirekter Sonneneinstrahlung wird der ent­ sprechende Infrarot-Bewegungsmelder abgeschaltet, da es in diesem Fall nicht möglich ist, daß dieser ein differenziertes Wärmebild aufnimmt. Die Messung der Intensität der Licht- oder Sonneneinstrahlung wird zweckmäßig durch einen zusätzlichen Lichtfühler gemessen, der mit dem Infrarot-Bewegungsmelder gekoppelt ist und diesen bei Überschreiten einer vorgegebenen Intensität abschaltet, wobei die Videokamera bei abgeschal­ tetem Infrarot-Bewegungsmelder betriebsbereit gehalten wird. Als Lichtfühler können beliebige lichtempfindliche aktive oder passive Bauelemente in Verbindung mit einem Schwellwertschal­ ter verwendet werden.

Durch dieses Verfahren läßt sich auf einfache Weise eine wesentliche Verbesserung der Sicherheit beim Erkennen von sich bewegenden Personen erreichen. Die sonst auftretende Fehlaus­ lösung eines Hinweissignales, beispielsweise durch das Ein­ schalten eines Gongs, und das gleichzeitige Starten einer Videoaufzeichnung kann dadurch vermieden werden. Das bedeutet, daß Videoaufzeichnungen nur dann erfolgen, wenn tatsächlich aufzeichnungswürdige Dinge passieren, so daß der Verbrauch an Bandmaterial sehr stark eingeschränkt wird. Außerdem reduziert sich dadurch der Zeitaufwand, um die Videoaufzeichnung bei­ spielsweise nach längerer Abwesenheit zu kontrollieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat weiterhin den besonderen Vorteil, daß Änderungen des Wärmebildes durch Bewegungen von Ästen oder vorbeiziehende Wolken als atypisch erkannt werden können, wodurch die Signalgebung durch den Infrarot-Bewegungs­ melder unterdrückt wird.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt besonders dann zum Tragen, wenn auf der Außenseite eines Ge­ bäudes mehrere Infrarot-Bewegungsmelder, beispielsweise bis zu acht Stück, mit zugehörigen Videokameras installiert sind. In diesem Fall kann immer damit gerechnet werden, daß einer der Infrarot-Bewegungsmelder einer direkten oder indirekten Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird. Da die Sonne jedoch im Laufe des Tages mehr oder weniger um das Gebäude herumwandert, hätte das zur Folge, daß immer ein Infarot-Bewegungsmelder aktiviert würde und dadurch ein permanenter Alarm ausgelöst würde. Gleichzeitig würden Videoaufnahmen ohne auswertbarem Inhalt aufgezeichnet.

Dadurch, daß aber der betreffende Infrarot-Bewegungsmelder abgeschaltet wird, wenn dieser einer direkten oder indirekten Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird, läßt sich dieser sonst permanent auftretende Alarm vollständig vermeiden. Die Auto­ matikfunktion aller übrigen installierten Infrarot-Bewegungs­ melder mit den zugehörigen Videokameras bleibt in diesem Fall erhalten, so daß die Video-Überwachungsanlage bei Tag im Außenbetrieb ständig betriebsbereit bleibt. Außerdem bleibt die zu dem zeitweilig abgeschalteten Infrarot-Bewegungsmelder gehörende Videokamera ebenfalls betriebsbereit, so daß die Möglichkeit besteht, diese im Zweifelsfall über die zentrale Steuerung manuell zu aktivieren und gleichzeitig eine Auf­ zeichnung über das Videoaufzeichnungsgerät vorzunehmen.

Durch diese besondere Funktion der Video-Überwachungsanlage wird erreicht, daß die Videoaufzeichnungen bei Tag im Außen­ betrieb nur noch ereignisbezogen erfolgen. Damit wird nicht nur Bandmaterial gespart, sondern insbesondere eine Verringe­ rung des personellen Aufwandes erreicht, da der Monitor nur noch dann zu betrachten ist, wenn tatsächlich ein Ereignis zu verzeichnen ist. Außerdem reduziert sich der Aufwand bei der nachträglichen Auswertung der Videoaufzeichnungen ganz erheb­ lich.

Claims (9)

1. Verfahren zur Steuerung von Video-Überwachungsanlagen, bei denen wenigstens eine Videokamera mit einer zentralen Schalteinheit und einem zugehörigen Monitor, sowie einem Aufzeichnungsgerät verbunden ist und bei dem die Video­ kamera und das Aufzeichnungsgerät durch einen Infrarot- Bewegungsmelder gesteuert werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vom Infrarot-Bewegungs­ melder in einem vorgegebenen Zeitintervall empfangenen Impulse gezählt und mit einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen verglichen werden und daß die Empfindlichkeit des Infrarot-Bewegungsmelders bei Tageslicht um einen vorgege­ benen Betrag reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der jeweils zuerst empfangene Impuls ignoriert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Messung des Zeitinter­ valles mit dem Empfang des zweiten Impulses beginnt.

4. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Impuls akzeptiert wird, wenn dieser innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem ersten Impuls empfangen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls mindestens 1 Sekunde und beträgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei auf­ einanderfolgenden Impulsen eine Mindestzeitspanne vorgege­ ben wird, innerhalb derer weitere Impulse ignoriert wer­ den.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarot-Bewegungs­ melder bei direkter oder indirekter Sonneneinstrahlung abgeschaltet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Intensität der Licht- oder Sonneneinstrahlung durch einen zusätzlichen Lichtfühler gemessen wird, der mit dem Infrarot-Bewegungsmelder gekop­ pelt ist und diesen bei Überschreiten einer vorgegebenen Intensität abschaltet.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Videokamera bei abgeschaltetem Infrarot-Bewegungsmelder betriebsbereit gehalten wird.