Wachsames Kameraauge: System analysiert Daten in Echtzeit, kennzeichnet ungewöhnliche Szenen

Wachsames Kameraauge: System analysiert Daten in Echtzeit, kennzeichnet ungewöhnliche Szenen
Wachsames Kameraauge: System analysiert Daten in Echtzeit, kennzeichnet ungewöhnliche Szenen
Anonim

Ein innovatives Kamerasystem könnte künftig die Sicherheit in öffentlichen Bereichen und Gebäuden erhöhen. Smart Eyes funktioniert genauso wie das menschliche Auge. Das System analysiert die aufgezeichneten Daten in Echtzeit und weist sofort auf markante Merkmale und ungewöhnliche Szenen hin.

"Tor, Tor, Tor!" Die Fans im Stadion sind aus dem Häuschen, der Aufruhr ist riesig. Kein Wunder also, dass das Sicherheitspersonal eine Schlägerei zwischen ein paar Zuschauern übersieht. Jubelnde Fans von raufenden Hooligans zu trennen, ist in einer solchen Situation praktisch unmöglich.Abhilfe könnten spezielle Überwachungskameras schaffen, die Auffälligkeiten sofort erkennen und Auffälligkeiten identifizieren. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Informationstechnik FIT in Sankt Augustin haben nun im Rahmen des EU-Projekts „SEARISE – Smart Eyes: Attending and Recognizing Instances of Salient Events“ein solches Gerät entwickelt. Das automatische Kamerasystem wurde entwickelt, um menschenähnliche Fähigkeiten bei der Erkennung und Verarbeitung von bewegten Bildern nachzubilden.

Wie das menschliche Auge kann es zum Beispiel Objekte beim Beobachten einer Szene unterscheiden, selbst wenn sich die Objekte vor einem sehr unruhigen Hintergrund bewegen. Das Smart-Eyes-System analysiert die Videodaten in Echtzeit und weist sofort auf markante Merkmale hin. „Das ist für die Videoüberwachung öffentlicher Gebäude oder Plätze von unschätzbarem Wert“, sagt Dr. Martina Kolesnik, wissenschaftliche Mitarbeiterin am FIT. „Unter Umständen sind die Fähigkeiten eines menschlichen Beobachters begrenzt.Bitten Sie jemanden, eine bestimmte Tribüne in einem Fußballstadion im Auge zu beh alten, und er wird viele Details übersehen. Dieselbe Person kann nur bestimmte Bereiche des gesamten Bereichs sorgfältig überwachen und wird schnell müde. Hier kommt Smart Eyes eindeutig zur Geltung."

Die Systemhardware besteht aus einer fest installierten Überwachungskamera, die einen bestimmten Bereich abdeckt, und zwei hochaktiven Stereokameras. Diese können wie menschliche Augen verschiedene Punkte sehr schnell hintereinander fixieren und verfolgen – aber auch Details heranzoomen. Herzstück von Smart Eyes ist eine innovative Software, die die Bildsequenzen automatisch analysiert. Es repliziert Schlüsselstrategien des menschlichen Auges und Gehirns. Die Software orientiert sich am Fluss visueller Bilder im Gehirn und ist hierarchisch und modular aufgebaut. Es ermittelt zunächst für jeden Bildpunkt den Grad der Bewegung und identifiziert so die jeweils aktiven Bereiche in der Szene. Daraus lernt es Bewegungsmuster und speichert sie als typische Modelle ab.

Anhand dieser Modelle identifiziert das System dann Ereignisse und klassifiziert sie: So kann die Software beispielsweise zwischen passiven Zuschauern und auf- und abspringenden Fans unterscheiden. Auch Bildmuster wie leere Sitze oder Stufen werden erkannt. Die Anwendung hebt hervorstechende Ereignisse hervor und fokussiert diese mithilfe der aktiven Stereokameras. Je nach Prioritätensetzung der Sicherheitsexperten werden verschiedene Ereignisse als hervorstechend bezeichnet. Das Programm kann bei Bedarf Objekte wie z. B. geschwenkte Fahnen herausfiltern, um gezielt auf andere markante Ereignisse zu fokussieren, z. B. eine Person am Spielfeldrand.

"Unsere Bildanalyse-Software ist mit Kamerasystemen aller Hersteller kompatibel. Sie lässt sich einfach installieren. Der Anwender muss keine Einstellungen vornehmen", sagt der Forscher.

Das System Smart Eyes wird vom 5. bis 8. Oktober 2010 auf der Security Essen 2010 zu sehen sein.

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