CZ306524B6 - Metoda monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu - Google Patents
Metoda monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306524B6 CZ306524B6 CZ2016-95A CZ20160095A CZ306524B6 CZ 306524 B6 CZ306524 B6 CZ 306524B6 CZ 20160095 A CZ20160095 A CZ 20160095A CZ 306524 B6 CZ306524 B6 CZ 306524B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- detector
- interest
- area
- ptz camera
- camera
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S17/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/86—Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/003—Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
- G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
- G08B13/19695—Arrangements wherein non-video detectors start video recording or forwarding but do not generate an alarm themselves
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
- G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
- G08B13/19602—Image analysis to detect motion of the intruder, e.g. by frame subtraction
- G08B13/19608—Tracking movement of a target, e.g. by detecting an object predefined as a target, using target direction and or velocity to predict its new position
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
- G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
- G08B13/19617—Surveillance camera constructional details
- G08B13/1963—Arrangements allowing camera rotation to change view, e.g. pivoting camera, pan-tilt and zoom [PTZ]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
Metoda monitorování pomocí kamerového sytému s prostorovou detekcí pohybu, obsahujícího alespoň jednu PTZ kameru s nativním protokolem a s driverem umožňujícím její nasměrování do bodu zájmu v zájmové oblasti, alespoň jeden detektor snímající zájmovou oblast, výpočetní techniku s řídicím softwarem uzpůsobeným k vytváření prostorové souřadnicové sítě zájmové oblasti na základě informací získaných z LIDAR detektoru o pozici jednotlivých bodů v zájmové oblasti, kde výpočetní technika komunikuje s PTZ kamerou a detektorem, a která je dále uzpůsobena ke sběru a vyhodnocení dat a informací získaných z PTZ kamery a detektoru a k automatickému nastavení natočení PTZ kamery dle prostorových souřadnic zájmové oblasti, a switch propojující PTZ kameru, detektor a výpočetní techniku s řídicím softwarem. Data přicházející z detektoru do výpočetní techniky jsou ve formě UDP paketů obsahujících informaci o vzdálenosti snímaných bodů od detektoru, o pozici snímaných bodů, o kalibrovaných odrazech snímaných bodů, o rotačním úhlu laserových paprsků vyslaných z detektoru a odražených od snímaných bodů, o synchronizovaných časových známkách laserových paprsků detektoru a o GPS pozicích snímaných bodů. Podstata metody spočívá v tom, že pomocí detektoru se naskenuje zájmová oblast, naskenovaná data zájmové oblasti se odešlou do výpočetní techniky s řídicím softwarem, kde se zpracují do podoby digitálního modelu zájmové oblasti, nadefinuje se minimální velikost objektu detekovatelného detektorem, která spouští další sledování a nadefinuje se maximální rychlost pohybu objektu detekovatelného detektorem, která spouští další sledování. Detektor a PTZ kamera se nainstalují do polohy umožňující snímání zájmové oblasti, pomocí výpočetní techniky se provede kalibrace pohledu PTZ kamery s nasnímaným digitálním modelem zájmové oblasti, přičemž kamerový systém se nastaví tak, že je-li v zájmové oblasti detektorem zjištěn pohyb, pak PTZ kamera se automaticky nasměruje do místa zjištěného pohybu, a spustí se sledování dalších přednastavených předpoplachových zón s nízkou prioritou, ve kterých se sleduje pohybující se objekt. Natočení PTZ kamery do místa pohybu v zájmové oblasti se provede automaticky, a je-li v zájmové oblasti zjištěn pohyb a potvrzen PTZ kamerou vyhlásí se poplach.
Description
Metoda monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu
Oblast techniky
Vynález se týká metody monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu.
Dosavadní stav techniky
Otočná tzv. PTZ kamera, tj. „Pan Tilt Zoom“ kamera, je kamera s možností dálkového horizontálního a vertikálního natáčení a s možností ovládání zoomu. PTZ kamery jsou standardně ovládány manuálně pomocí klávesnice nebo joysticku. PTZ kamery jsou nedílnou součástí dohledových bezpečnostních kamerových systémů. Tyto kamerové systému umožňují vytváření předvoleb. Jedná se o uživatelsky přednastavené pozice pohledu kamery, které se uloží pod příslušné předvolby. Operátor může takovou předvolbu pomocí klávesnice nebo automaticky pomocí řídicího nadstavbového softwaru vyvolat, např. při poplachové události. Systémy zároveň umožňují patrolovat mezi uloženými předvolbami. Jedná se tedy o pohyby kamery mezi předem přednastavenými body. Nejde o pohyb kamery do nově vzniklého neznámého bodu zájmu.
Kromě manuálního polohování PTZ kamery a manuálního nebo automatického polohování PTZ kamery pomocí předvoleb lze kamerou pohybovat zcela automaticky na základě systému „Auto Tracking“. Jde o firmware vestavěný přímo v kameře, který sleduje změnu obrazových bodů generovaných z pořízeného video záběru. Když se pixely v záběru kamery změní vlivem pohybu objektů v zorném poli kamery, kamera se může soustředit na změny pixelů a pohybovat se ve snaze dostat pohybující se pixely na střed video čipu, tedy na střed snímaného obrazu. Tento proces vede k automatickému pohybu kamery. Auto tracking může přiblížit nebo oddálit záběr, ve snaze stabilizovat velikost množiny pohybujících se obrazových bodů v přednastaveném poměru vůči celkovému záběru kamery. Z tohoto důvodu kamera dokáže zoomovat do oblasti pohybu, aniž by přesně znala velikost zabíraného objektu a přesnou vzdálenost tohoto objektu od kamery. Potom, co kamera ztratí pohybující se objekt, vrátí se do přednastavené pozice a čeká na další pohybující se pixely v záběru a celý proces opakuje.
Auto tracking se zabývá pouze pohybem pixelů ve snímaném záběru kamery, což představuje pouze malou výseč toho, co 360° PTZ kamera sleduje. Co se děje „za zády“ kamery celý systém vůbec netuší. Auto tracking navíc lze zneužít osobou, která svým pohybem kameru odláká, zatímco se druhá osoba nekontrolované dostane do střežené oblasti.
Je tedy nutné PTZ kameru doplnit o další bezpečnostní dohledový systém, který při detekci dokáže kameru nasměrovat do zájmové oblasti.
Jednou z možností je využití pasivních infračervených detektorů. Tyto systémy dokáží v případě detekce pohybu v pasivních infračervených detektorech „pilotovat“ kameru správným směrem. Systém však není schopen rozpoznat vzdálenost objektu od senzorů tedy, zda se jedná o menší objekt blízko čidla nebo o větší objekt vzdálený od čidla. Tato čidla nejsou příliš odolná před zhoršenými povětrnostními podmínkami, mají zpravidla kratší dosah a reagují i na teplotní rozdíly, např. poryvy horkého vzduchu. Velkou nevýhodou těchto systémů je dále nutnost umístění detektorů/senzorů vose PTZ kamery. Tyto systémy totiž detekují pouze směr, ze kterého narušení přichází, nikoliv přesnou pozici narušitele. Stejně špatných vlastností docílíme přidáním dalších pevných kamer nebo doplněním termovizní kamery jako detektoru pohybu za účelem navigace PTZ kamery.
Spis US20100053330 popisuje kamerový systém s prostorovou detekcí pohybu, využívající pro akumulaci trojrozměrných dat laserový systém LIDAR, z něhož vystupující data mohou být pou
- 1 CZ 306524 B6 žita pro sledování PTZ kamery. Systém je možno využít pro detekci pohybu z důvodu zajištění bezpečnosti v zájmové oblasti. Nevýhodou představeného systému je, že i zde se jedná o řešení, které polohuje otočnou kameru do místa narušení, přičemž se předpokládá, že kamera bude v ose Lidar detektoru. Nepředpokládá se propojení dvou souřadnicových systémů, tj. souřadnicového systému Lidar a souřadnicového systému PTZ, které je nutné v případě provozování systému s kamerou mimo osu detektoru, případně při propojení s více kamerami.
Cílem vynálezu je představit metoda monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu, která by výše uvedené nevýhody odstranila.
Podstata vynálezu
Výše zmíněné nedostatky odstraňuje do značné míry metoda monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu, obsahujícího alespoň jednu PTZ kameru s nativním protokolem a s driverem umožňujícím její nasměrování do bodu zájmu v zájmové oblasti, alespoň jeden detektor snímající zájmovou oblast, výpočetní techniku s řídicím softwarem uzpůsobeným k vytváření prostorové souřadnicové sítě zájmové oblasti na základě informací získaných z detektoru o pozici jednotlivých bodů v zájmové oblasti, kde výpočetní technika komunikuje s PTZ kamerou a detektorem, a která je dále uzpůsobena ke sběru a vyhodnocení dat a informací získaných z PTZ kamery a detektoru a k automatickému nastavení natočení PTZ kamery dle prostorových souřadnic zájmové oblasti, a switch propojující PTZ kameru, detektor a výpočetní techniku s řídicím softwarem, kde detektorem je L1DAR detektor, přičemž data přicházející z detektoru do výpočetní techniky jsou ve formě UDP paketů obsahujících informaci o vzdálenosti snímaných bodů od detektoru, o pozici snímaných bodů, o kalibrovaných odrazech snímaných bodů, o rotačním úhlu laserových paprsků vyslaných z detektoru a odražených od snímaných bodů, o synchronizovaných časových známkách laserových paprsků detektoru a o GPS pozicích snímaných bodů, jejíž podstata spočívá vtom, že pomocí detektoru se naskenuje zájmová oblast, naskenovaná data zájmové oblasti se odešlou do výpočetní techniky s řídicím softwarem, kde se zpracují do podoby digitálního modelu zájmové oblasti, nadefinuje se minimální velikost objektu detekovatelného detektorem, která spouští další sledování, nadefinuje se maximální rychlost pohybu objektu detekovatelného detektorem, která spouští další sledování, detektor a PTZ kamera se nainstalují do polohy umožňující snímání zájmové oblasti, pomocí výpočetní techniky se provede kalibrace pohledu PTZ kamery s nasnímaným digitálním modelem zájmové oblasti, přičemž kamerový systém se nastaví tak, že je-li v zájmové oblasti detektorem zjištěn pohyb: PTZ kamera se automaticky nasměruje do místa zjištěného pohybu, a spustí se sledování dalších přednastavených předpoplachových zón s nízkou prioritou, ve kterých se sleduje pohybující se objekt, přičemž natočení PTZ kamery do místa pohybu v zájmové oblasti se provede automaticky, a je-li v zájmové oblasti zjištěn pohyb a potvrzen PTZ kamerou vyhlásí se poplach.
Objasnění výkresu
Vynález bude dále přiblížen pomocí obrázku, kde obr. 1 představuje kamerový systém s prostorovou detekcí pohybu podle vynálezu.
Příklad uskutečnění vynálezu
Kamerový systém podle vynálezu vytváří 3D mapu metodou dálkového průzkumu měření vzdálenosti na základě výpočtu rychlosti odraženého pulsu laserového paprsku od pevné překážky. Obvykle se využívá spektra blízkému infračervenému spektru. Laserové paprsky jsou velice odolné vůči zhoršeným povětrnostním podmínkám, jako je mlha a sněžení. Neovlivňují je teplotní změny, stíny apod. Z 3D mapy má uživatel následně možnost vybrat oblast, která bude střežená. Systém tedy umožňuje přesné vymezení zájmové oblasti, tedy nejen pomocí 2D horizontální
-2 CZ 306524 B6 mapy, ale kompletní 3D mapy. Pokud bude detekován poplach na paprsku v delší vzdálenosti, než je vymezená oblast zájmu, takový poplach bude potlačen.
Systém reaguje pouze na přibývající se pohybující se body. Tyto body reprezentují pohybující se objekt a jeho přesné parametry: pozici v mapě, případně i GPS pozici.
Obr. 1 představuje kamerový systém s prostorovou detekcí pohybu podle vynálezu obsahující alespoň jednu PTZ kameru 1 s driverem umožňujícím její nasměrování, alespoň jeden samostatný, tedy od PTZ kamery 1 oddělený detektor 2 typu LIDAR, snímající zájmovou oblast 3, a výpočetní techniku 4 s řídicím softwarem, tj. řídicí jednotku, který komunikuje s PTZ kamerou 1 a detektorem 2. Výpočetní technika 4:
- sbírá data a informace získané z PTZ kamery 1 a detektoru 2,
- zpracovává data a vytváří prostorovou souřadnicovou síť zájmové oblasti 3, a
- automaticky nastavuje natočení PTZ kamery 1 dle souřadnic bodu zájmu. Tím je jak bod, který je v běžném režimu monitorován, tak bod, ve kterém byl zjištěn pohyb nebo jiné narušení.
Obě zařízení, tj. PTZ kamera 1 a detektor 2 jsou IP zařízení a jsou prostřednictvím síťového aktivního prvku, switche 5, připojena k lokální počítačové síti LAN, do které je připojena také výpočetní technika 4.
S detektorem 2 lze pohybovat a získat tak 3D model celého okolí, a to i míst, která dále nebudou střežena. 3D mapa je tvořena ukládáním všech nasnímaných bodů v libovolně dlouhém časovém rozmezí. Pohybem detektoru 2 lze dosáhnout přesnější, jemnější 3D sítě. Takový objem dat je náročnější na zpracování. Proběhne pouze při inicializaci systému nebo při změně uspořádání objektů ve snímané scéně a, to na vyžádání správce systému, případně automaticky na základě skriptu. Nasnímaná mapa je určena pro snadnou orientaci operátora ve střeženém prostoru. Samotná detekce využívá tzv. „syrová data“ reprezentovaná v předem nasnímané 3D mapě. Pro vizualizaci mohou být barevně odlišená od 3D mapy.
Při nasměrování PTZ kamery 1 je třeba znát její přesnou pozici - tzv. pozici nula, tedy její horizontální a vertikální natočení ve stupních, a hodnotu přiblížení ve velikosti úhlu záběru. Běžně používané PTZ kamery však využívají tzv. „Pelco D protokol“, který její přesné natočení neumožňuje. Pro účely kamerového systému podle vynálezu je třeba PTZ kamerami 1 natáčet pomoci tzv. „nativního protokolu“ a speciálně upraveným ovladačem, tedy pomocí protokolu uvolněného výrobcem kamerového systému zprostředkujícího komunikaci mezi řídicím softwarem a PTZ kamerou 1. Tak je docíleno automatického natočení a nazoomování PTZ kamery 1 do bodu zájmu na základě příkazu s uvedením výše uvedených hodnot vertikálního a horizontálního natočení a hodnoty přiblížení.
U PTZ kamery 1 je pozice nula dána výrobcem, např. pomocí magnetického kontaktu umístěného v jejím těle.
Pro účely kalibrace může být PTZ kamera 1 vybavena elektronickým kompasem. Při montáži PTZ kamery 1 a její inicializaci, tj. automatickém umístění do pozice nula, se šipka kompasu natočí do směru PTZ kamery 1. Tím se systému automaticky předá informaci o odchylce mezi tovární nulovou polohou PTZ kamery 1, horizontální sítí a kompasovou střelkou. Odchylka bude přičítána nebo odčítána při každém přesměrování PTZ kamery 1 do žádaného bodu zájmu.
Druhá možnost jak synchronizovat pozici PTZ kamery 1 s 3D mapou je čistě softwarová. Po nasnímání 3D mapy, lze PTZ kameru 1 ručně natočit na bod v 3D mapě a jednorázově kalibrovat bod v 3D mapě s pozicí PTZ kamery 1. Pro lepší orientaci operátora v mapě lze velmi efektivně využít terče s reflexním povrchem. Laserový detektor 2 vrací odraz od reflexních povrchů s příznakem kalibrovaného odrazu. V 3D mapě lze taková místa prezentovat jinou barvou.
-3 CZ 306524 B6
Postup montáže a nastavení kamerového systému podle vynálezu je následující:
- V první fázi se pomocí detektoru 2 naskenuje zájmová oblasti 3 a její okolí. Výsledkem je mračno bodů, které se po zpracování může interpolovat do podoby digitálního modelu povrchu či 3D modelů budov a jiných objektů.
- Detektor 2 se následně umístí tak, aby tuto zájmovou oblast 3 zabíral.
- Rovněž se nainstalují otočné PTZ kamery i a to tak, aby jejich poloha umožnila snímat zájmovou oblast 3. Není nutné PTZ kameru 1 instalovat do osy detektoru 2.
- Pomocí výpočetní techniky 4 se provede kalibrace pohledu PTZ kamery 1 s nasnímaným digitálním modelem zájmové oblasti 3.
- Výpočetní technika 4 následně nastaví otočné PTZ kamery 1 do míst zájmu, a to s přesností +/- 3 cm. Toto nastavení může být manuální, tj. kliknutím na bod nasnímané sítě, nebo automatické, tj. při narušení střežené oblasti pohybujícím se objektem. U každého pohybujícího se bodu, systém zná jeho přesnou polohu a vzdálenost od detektoru 2.
Jednotlivé výše uvedené body mohou být prováděny v různých pořadích nebo nemusí být prováděny vůbec.
V nasnímaném digitálním modelu zájmové oblasti 3 lze definovat další podrobnější zóny a při zaznamenání pohybu v těchto zónách lze různě pomocí výpočetní techniky 4 v řídicím systému reagovat, např. lze definovat předpoplachové zóny, ve kterých systém sleduje pohybující se objekt, ale nevyvolává poplach. Poplach spouští až při detekci objektu v zónách s vyšší prioritou ochrany.
V nasnímaném digitálním modelu zájmové oblasti 3 lze definovat minimální velikost detekovaného objektu. Možnosti definice minimální velikosti detekovaného objektu je závislá na vzdálenosti od detektoru 2, resp. na hustotě sítě.
V nasnímaném digitálním modelu zájmové oblasti 3 lze definovat maximální rychlost pohybu detekovaného objektu. Efektivně tak lze eliminovat falešné poplachy způsobené např. průletem ptactva.
V případě, že detektor 2 v zájmové oblasti 3 zaznamená pohyb, systém do narušené oblasti nasměruje PTZ kameru 1 a aktivuje v ní systém videodetekce. S aktivací poplachu systém vyčká na potvrzení existence pohybu v kamerovém záběru, nebo jej aktivuje okamžitě. Impulzem pro natočení PTZ kamery 1 je signál vyslaný z výpočetní techniky 4, která otočí PTZ kamerou 1 prostřednictvím ovladače.
V příkladném provedení jsou parametry detektoru 2 kamerového systému podle vynálezu následující:
- Detektor 2 je typu LIDAR, obsahující 16 kanálů, tj. laserových paprsků. Takto vybavený systém vykreslí síť až s 57600 body. Při rychlosti 5Hz jde o načtení 288000 bodů za vteřinu. Pro rozsáhlejší síť lze použít detektor 2 s 32 nebo 64 kanály/paprsky.
- Přesnost detekce je +/- 3 cm. Ό vícekanálového detektoru 2 lze dosáhnout přesnosti až +/- 2 cm.
- Úhel záběru je vertikálně od +15° do -15°, horizontálně 360°.
- Vertikální rozlišení je 2°. U vícekanálového detektoru 2 lze dosáhnout vertikálního rozlišení až 0,3°.
- Horizontální rozlišení je 0,1° až 0,4°. U vícekanálového detektoru 2 lze dosáhnout rozlišení až 0,09°.
- Rychlost otáčení je 5 až 20 Hz.
Λ
- Použitý laser o vlnové délce 905 nm je třídy 1 - lasery o malém výkonu, které jsou bezpečné za všech podmínek. U těchto laserů není riziko překročení maximální přípustné dávky ozáření, tzv. „MPE“, při přímém pohledu do svazku holým okem.
- Krytí detektoru 2 j e IP6 7.
- Výstupní rychlost snímání je 0,3 miliónů bodů za vteřinu.
- Detektor 2 odesílá do výpočetní techniky 4 data ve formě UDP paketů obsahujících informaci o vzdálenosti snímaných bodů od detektoru 2, o pozici snímaných bodů, o kalibrovaných odrazech snímaných bodů, o rotačním úhlu laserových paprsků vyslaných z detektoru 2 a odražených od snímaných bodů, o synchronizovaných časových známkách laserových paprsků detektoru 2 a o GPS pozicích snímaných bodů.
V příkladném provedení jsou parametry PTZ kamery 1 kamerového systému podle vynálezu následující:
- Použitým kamerovým čipem je CMOS 1/2.8 HD, zajišťující lepší snímání i ve zhoršených viditelných podmínkách.
- Doporučeným rozlišením je Full HD 1920x1080P.
- Výhodně je použit 30x optický zoom.
- Rychlost otáčení je 240°/s horizontálně a 2007s vertikálně.
Veškeré výše uvedené parametry jsou jen výhodným provedením. Každý z těchto parametrů může platit na úkor ostatních. Kamerový systém podle vynálezu bude pracovat s jakoukoliv otočnou PTZ kamerou i s jinými parametry.
Příklad horizontální vzdálenosti mezi jednotlivými paprsky detektoru 2 v úhlu 2°, což je vzdálenost od detektoru 2 ku vzdálenosti mezi jednotlivými paprsky, je 10m/35cm, 20m/70cm, 30m/105cm, 40m/140cm, 50m/174cm, 60m/209cm, 70m/244cm, 80m/279cm, 90m/314cm, 100m/349cm.
Příklad vertikální vzdálenosti mezi jednotlivými paprsky detektoru 2 v úhlu 0,1°, což je vzdálenost od detektoru 2 ku vzdálenosti mezi jednotlivými paprsky, je 10m/2cm, 20m/3cm, 30m/5cm, 40m/7cm, 50m/9cm, 60m/10cm, 70m/12cm, 80m/14cm, 90m/16cm, 100m/17cm.
Při usazení detektoru 2 do výšky 25m se vytvoří detekční „válec“ o poloměru 100m a s výškou 51 m, tj. s horizontálním pokrytím 360° a vertikálním pokrytím 30°.
Výhodami představeného kamerového systému podle vynálezu je velmi jednoduché a intuitivní ovládání s důrazem na jednoduchost prvotní kalibrace.
Hustota horizontální sítě mezi jednotlivými paprsky je dostačující i na delší vzdálenosti. Ve vzdálenosti 60m od detektoru 2 je vertikální rozptyl paprsků pouhých 10cm, při maximální detekční vzdálenosti 100m je dosaženo rozptylu 17cm. Taková hustota paprsků zaručuje bezpečnou detekci osob i na uvedenou maximální vzdálenost.
Vertikální vysílání 16ti paprsků zaručuje detekci osob na maximální vzdálenost 50m, při této vzdálenosti jde o 174cm rozdíl mezi jednotlivými detekčními vrstvami. Dvojnásobného zhuštění sítě lze dosáhnout mechanickým pohybem celého detektoru 2 např. o +1° vertikálně a následně o -1° vertikálně při rychlosti 5Hz. Případně lze využít 32 nebo 64 paprskovou verzi kamerového systému podle vynálezu s dvou nebo čtyřnásobnou hustotou sítě.
Kamerový systém podle vynálezu lze velmi dobře použít i jako mobilní. Vzhledem k velmi jednoduché kalibraci a intuitivnímu prostředí řídicího softwaru lze celý systém použít i jako mobilní. Otočné PTZ kamery 1 a detektor 2 lze vybavit stativy, tzv. „tripody“. Oba prvky lze připojit k lokální síti LAN také bezdrátově. Nasnímáním střežené oblasti detektorem 2 operátor získá přesnou mapu a 3D model střežené oblasti. Odpadá tedy složité vkládání map, jak je tomu u jiných přenosných systémů a složitá kalibrace těchto statických map.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Metoda monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu, obsahujícího alespoň- jednu PTZ kameru s nativním protokolem a s driverem umožňujícím její nasměrování do bodu zájmu v zájmové oblasti,- alespoň jeden detektor snímaj ící zájmovou oblast,- výpočetní techniku s řídicím softwarem uzpůsobeným k vytváření prostorové souřadnicové sítě zájmové oblasti (3) na základě informací získaných z detektoru (2) o pozici jednotlivých bodů v zájmové oblasti (3), kde výpočetní technika komunikuje s PTZ kamerou a detektorem, a která je dále uzpůsobena ke sběru a vyhodnocení dat a informací získaných z PTZ kamery a detektoru a k automatickému nastavení natočení PTZ kamery (1) dle prostorových souřadnic zájmové oblasti (3),- a switch propojující PTZ kameru, detektor a výpočetní techniku s řídicím softwarem, kde detektorem (2) je LIDAR detektor,- přičemž data přicházející z detektoru (2) do výpočetní techniky (4) jsou ve formě UDP paketů obsahujících informaci o vzdálenosti snímaných bodů od detektoru (2), o pozici snímaných bodů, o kalibrovaných odrazech snímaných bodů, o rotačním úhlu laserových paprsků vyslaných z detektoru (2) a odražených od snímaných bodů, o synchronizovaných časových známkách laserových paprsků detektoru (2) a o GPS pozicích snímaných bodů, vyznačující se tím, že- pomocí detektoru (2) se naskenuje zájmová oblast (3),- naskenovaná data zájmové oblasti (3) se odešlou do výpočetní techniky (4) s řídicím softwarem, kde se zpracují do podoby digitálního modelu zájmové oblasti (3),- nadefinuje se minimální velikost objektu detekovatelného detektorem (2), která spouští další sledování,- nadefinuje se maximální rychlost pohybu objektu detekovatelného detektorem (2), která spouští další sledování,- detektor (2) a PTZ kamera (1) se nainstalují do polohy umožňující snímání zájmové oblasti (3),- pomocí výpočetní techniky (4) se provede kalibrace pohledu PTZ kamery (1) s nasnímaným digitálním modelem zájmové oblasti (3),- přičemž kamerový systém se nastaví tak, že je-li v zájmové oblasti (3) detektorem (2) zjištěn pohyb:- PTZ kamera (1) se automaticky nasměruje do místa zjištěného pohybu, a- spustí se sledování dalších přednastavených předpoplachových zón s nízkou prioritou, ve kterých se sleduje pohybující se objekt,- přičemž natočení PTZ kamery (1) do místa pohybu v zájmové oblasti (3) se provede automaticky,- a je-li v zájmové oblasti (3) zjištěn pohyb a potvrzen PTZ kamerou (1) vyhlásí se poplach.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-95A CZ306524B6 (cs) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Metoda monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu |
| EP17716103.1A EP3452848B1 (en) | 2016-02-20 | 2017-02-17 | Monitoring method using a camera system with an area movement detection |
| PCT/CZ2017/050006 WO2017140285A1 (en) | 2016-02-20 | 2017-02-17 | Monitoring method using a camera system with an area movement detection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-95A CZ306524B6 (cs) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Metoda monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ201695A3 CZ201695A3 (cs) | 2017-02-22 |
| CZ306524B6 true CZ306524B6 (cs) | 2017-02-22 |
Family
ID=58449120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-95A CZ306524B6 (cs) | 2016-02-20 | 2016-02-20 | Metoda monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3452848B1 (cs) |
| CZ (1) | CZ306524B6 (cs) |
| WO (1) | WO2017140285A1 (cs) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2704107C1 (ru) * | 2018-09-10 | 2019-10-24 | Акционерное общество "Опытный завод "Интеграл" | Комплекс защиты объектов на основе осветительного устройства |
| CZ310065B6 (cs) * | 2018-12-12 | 2024-07-10 | Tacticaware, S.R.O. | Prostorový detekční systém |
| CN111862197B (zh) * | 2019-04-30 | 2023-09-05 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 视频监控中的目标跟踪方法、系统及球机 |
| CN110274612A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-24 | 大庆安瑞达科技开发有限公司 | 一种基于地面遥感影像地图的远程光学转台俯仰和方位标定方法 |
| CN112312068B (zh) * | 2019-07-31 | 2022-04-15 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 目标检测方法、装置、设备及存储介质 |
| CN111259824B (zh) * | 2020-01-19 | 2023-04-14 | 成都依能科技股份有限公司 | 基于教室尺寸自动生成扫描路径的方法 |
| CN114670981B (zh) * | 2022-03-24 | 2023-05-26 | 阿里云计算有限公司 | 用于控制相机的方法和装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060007422A1 (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | Jerry Dimsdale | System and method for determining range in 3D imaging systems |
| US20100053330A1 (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-04 | Honeywell International Inc. | Security system using ladar-based sensors |
| US20120001176A1 (en) * | 2007-03-23 | 2012-01-05 | Alpha & Omega Semiconductor, Ltd. | Etch depth determination structure |
| US20140368807A1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | Microsoft Corporation | Lidar-based classification of object movement |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7629995B2 (en) * | 2004-08-06 | 2009-12-08 | Sony Corporation | System and method for correlating camera views |
| US20100321500A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | Honeywell International Inc. | System and method for addressing video surveillance fields of view limitations |
| EP2606477B1 (en) * | 2010-08-16 | 2017-08-09 | Comtrol Corporation | Theft prevention system and method |
| EP2518709B1 (de) * | 2011-04-28 | 2013-06-12 | Sick Ag | Diebstahlabsicherungsvorrichtung und Verfahren zur Erkennung von unberechtigten Eingriffen und Zutritten |
-
2016
- 2016-02-20 CZ CZ2016-95A patent/CZ306524B6/cs unknown
-
2017
- 2017-02-17 EP EP17716103.1A patent/EP3452848B1/en active Active
- 2017-02-17 WO PCT/CZ2017/050006 patent/WO2017140285A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060007422A1 (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | Jerry Dimsdale | System and method for determining range in 3D imaging systems |
| US20120001176A1 (en) * | 2007-03-23 | 2012-01-05 | Alpha & Omega Semiconductor, Ltd. | Etch depth determination structure |
| US20100053330A1 (en) * | 2008-08-26 | 2010-03-04 | Honeywell International Inc. | Security system using ladar-based sensors |
| US20140368807A1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | Microsoft Corporation | Lidar-based classification of object movement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ201695A3 (cs) | 2017-02-22 |
| EP3452848A1 (en) | 2019-03-13 |
| EP3452848C0 (en) | 2024-02-14 |
| EP3452848B1 (en) | 2024-02-14 |
| WO2017140285A1 (en) | 2017-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ306524B6 (cs) | Metoda monitorování pomocí kamerového systému s prostorovou detekcí pohybu | |
| TWI580273B (zh) | 監視系統 | |
| CA2929355C (en) | Wide area imaging system and method | |
| US20040119819A1 (en) | Method and system for performing surveillance | |
| EP1249135A1 (en) | Video safety curtain | |
| EP2879371A1 (en) | System for following an object marked by a tag device with a camera | |
| EP3300045A1 (en) | System and method for surveilling a scene comprising an allowed region and a restricted region | |
| US8786765B1 (en) | Moveable LED array flaps in IR LED camera | |
| KR102001594B1 (ko) | 비가시공간 투시 레이더-카메라 융합형 재난 추적 시스템 및 방법 | |
| CN103548064B (zh) | 监视系统 | |
| KR102461762B1 (ko) | 라이다 센서 일체형 ptz 카메라 및 이를 이용한 영상 감시 시스템 | |
| KR20170100892A (ko) | 위치 추적 장치 | |
| KR101648292B1 (ko) | 무인 감시시스템 장치 | |
| KR102735626B1 (ko) | 실외 경비를 위한 이동형 경비 로봇 및 그 제어 방법 | |
| JP6825624B2 (ja) | 監視システム | |
| KR102305438B1 (ko) | 무인기 감시 시스템 및 방법 | |
| KR20090061405A (ko) | 비접촉식 다중 적외선 온도센서를 이용한 자동 추적 장치및 방법 | |
| CA2520091A1 (en) | Detection system, method for detecting objects and computer program therefor | |
| JP7176868B2 (ja) | 監視装置 | |
| CZ29651U1 (cs) | Kamerový systém s prostorovou detekcí pohybu | |
| US11295587B2 (en) | Method and apparatus for defining a detection zone | |
| KR101684098B1 (ko) | 3차원 공간감지기와 영상분석을 융합한 감시시스템 | |
| KR101150563B1 (ko) | 분광기를 이용한 감시 장치 및 방법 | |
| KR20090098595A (ko) | 표적 자동 식별 및 추적이 가능한 인공지능형 장치 및 방법 | |
| KR101977626B1 (ko) | Ｃｃｔｖ 카메라 유지 보수 시스템, 그리고 ｃｃｔｖ 카메라 유지 보수 제공 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체 |