DE3841387C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung und ein Überwachungsverfahren nach dem Oberbegriff des Patentspruches 1 bzw. 7. Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren vermögen auf einfache Weise die für die Auslösung eines Alarms nötigen Daten mittels Bildverarbeitungstechnik zu liefern, beispielsweise durch Bestimmung der Entfernung zu einem sich bewegenden Objekt, das in einen Überwachungsbereich eingedrungen ist.

Herkömmliche Überwachungsvorrichtungen unter Anwendung der Bildverarbeitungstechnik zum Feststellen des Eindringens eines sich bewegenden Objekts in einen bestimmten Innen- oder Außenüberwachungsbereich werden verbreitet eingesetzt. Um mit einer solchen Überwachungsvorrichtung das Eindringen eines Objekts in einen Überwachungsbereich feststellen oder erfassen zu können, wird eine Differenz zwischen einem Bezugs- bzw. Ausgangsbild, bei dem kein eindringendes Objekt vorliegt, und dem Überwachungsbild gebildet. Wenn ein in den Überwachungsbereich der Überwachungsvorrichtung eindringendes Objekt festgestellt wird, wird vorzugsweise ein Alarm ausgelöst, und es weerden zweckmäßig auf eine Entfernung zum Objekt bezogene Daten erfaßt. Zudem werden bevorzugt die Abmessungen des Objekts bestimmt.

Um jedoch die Entfernung zum Objekt oder dessen Abmessungen feststellen zu können, müssen zahlreiche Bildaufnahmevorrichtungen für die stereoskopische Überwachung des Objekts eingesetzt werden, und die gewonnenen Daten müssen einer dreidimensionalen Bildverarbeitung, die eine komplizierte Operation darstellt, unterworfen werden. Eine diesen Anforderungen genügende Überwachungsvorrichtung ist so komplex und sperrig aufgebaut und damit unvermeidlich auch kostenaufwendig.

In der JP-OS 62 65 182 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der Abtastfrequenzen für entfernte und lokale Punkte in bezug auf eine im Sehfeld einer Bildaufnahmevorrichtung erhaltenes Objektbild variiert werden und dabei die Abtastfrequenzen für die entfernten Punkte feiner segmentiert werden als für die nahen Punkte, um damit eine Objekterkennung abhängig von der Entfernung durchzuführen. Damit können aber weder die Entfernung zum Objekt noch dessen Abmessungen bzw. Größe erfaßt werden.

Aus der DE 26 17 112 B2 ist ein Verfahren zum Feststellen einer Bewegung bzw. einer Veränderung im Überwachungsbereich einer Fernsehkamera bekannt. Bei diesem Verfahren werden mehrere Fernsehkameras eingesetzt, denen eine Reihe von Diskriminatoren, ein Vergleicher und eine Auswerteschaltung zugeordnet sind. Durch einen Diskriminator werden Zählimpulse erzeugt, die dann mittels erster und zweiter Maskensignale getastet und gezählt sowie mit einem vorbestimmten Wert verglichen werden. Bei bestimmten Abweichungen hiervon wird ein Alarmsignal erzeugt. Damit ist es zwar möglich, eine Änderung im Überwachungsbereich eines derart aufgebauten Systems festzustellen, es ist aber nicht möglich, ein Objektbild zu enthalten.

Weiterhin ist aus der DE 33 08 195 C2 eine Vorrichtung zum Maskieren von Bildanteilen in einem elektronischen Bildverarbeitungssystem bekannt. Diese Vorrichtung hat eine Fernsehkamera mit einem in eine Matrix von horizontalen Zeilen und vertikalen Spalten unterteilten Bildschirm. Eine Verarbeitungseinheit verarbeitet die den einzelnen Matrixelementen entsprechenden Bilddatensignale.

Aus der DE-AS 26 13 706 ist ein System zum Feststellen einer Bewegung im Überwachungsbereich mehrerer Fernsehkameras bekannt. Dieses System hat eine Auswertungsrichtung, welche eine Differenz zwischen einem zuvor abgeleiteten Videosignal und einem später für das gleiche Bild abgeleiteten Videosignal bildet und gegebenenfalls einen Alarm auslöst, falls die auf diese Weise erhaltene Differenz einen bestimmten Schwellenwert überschreitet.

Schließlich sind Video-Überwachungsvorrichtungen und -verfahren bei denen Überwachungsbilder gegebenenfalls in einzelne Bereiche zerlegt und mit Bezugsdaten verglichen werden, auch aus der GB 21 50 724 A, US 44 58 266 und DE 31 18 089 A1 bekannt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen eines sich bewegenden, in einen Überwachungsbereich eindringenden Objekts und zum Gewinnen von für eine Alarmauslösung nötigen Daten, wie der Entfernung zum sich bewegenden Objekt, zu schaffen, um dementsprechend effektiv bzw. einwandfrei einen Alarm auslösen zu können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 7 erfindungsgemäß durch die in deren jeweiligem kennzeichnenden Teil enthaltenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der Erfindung braucht das Bild eines eindringenden Objekts, das in einem Vergleich mit dem Bezugsbild erfaßt wird, lediglich mit einem Entfernungsplan verglichen zu werden, um damit Entfernungsdaten für das sich bewegende Objekt zu gewinnen. Wenn - genauer gesagt - das Objekt in den Überwachungsberereich eindringt, wird ein Bezugsbild teilweise abgeschirmt. Der durch das eindringende Objekt abgeschirmte Bezugsbildteil befindet sich dabei in einer vom eindringenden Objekt am geringsten entfernten Lage. Damit können Mindestentfernungsdaten von Entfernungsdaten, die aus dem Entfernungsplan in Bildpunkten, in denen das Bild des eindringenden Objekts erfaßt wird, abgeleitet wurden, gewonnen werden. Die für die Überwachung nötigen Daten können somit wirksam und ohne die Notwendigkeit für komplizierte Bildverarbeitung gewonnen werden. Als Ergebnis kann eine sehr effektive oder zuverlässige Alarmkontrolle realisiert werden.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Überwachungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3A bis 3F graphische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 4 und

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform.

Nachstehend ist eine erste Ausführungsform einer Überwachungsvorrichtung anhand von Fig. 1 beschrieben.

Gemäß Fig. 1 überblickt eine Bildeingabeeinheit 2 einen vorbestimmten Überwachungsbereich, und sie nimmt in diesem Überwachungsbereich ein Bild auf. Die Bildeingabeeinheit 2 umfaßt z. B. eine einzige Fernsehkamera. Ein über die Bildeingabeeinheit 2 eingegebenes anfängliches oder Bezugsbild, d. h. ein Bild das aufgenommen und eingegeben wird, während sich im vorbestimmten Überwachungsbereich kein eindringendes Objekt befindet, wird nach Maßgabe eines ersten Speicherbefehls von einem Steuerteil 24 in einer Bezugs-Bildspeichereinheit 4 gespeichert und dann auf noch zu beschreibende Weise zur Feststellung oder Erfassung eines sich bewegenden Objekts benutzt. Sequentiell über die Bildeingabeeinheit 2 eingegebene Überwachungsbilder werden nach Maßgabe eines zweiten Speicherbefehls vom Steuerteil 24 sequentiell in einer Überwachungs-Bildspeichereinheit 10 gespeichert und zum Zwecke der Feststellung eines sich bewegenden Objektes mit dem Bezugsbild verglichen.

Ein Bildprozessor 100 ist eine arithmetische Verarbeitungseinrichtung, wie ein Mikroprozessor, und umfaßt eine Entfernungsplan-Erzeugungseinheit 6, eine Objektbild-Detektoreinheit 12 für ein bewegliches Objekt, eine Entfernungsmeßeinheit 16, eine Objekt-Größenmeßeinheit 18 und den Steuerteil 24. Letzterer liefert verschiedene Steuerbefehle zur Steuerung der Operationen der Gesamtvorrichtung. Die Entfernungsplan-Erzeugungseinheit 6 erzeugt einen Entfernungsplan auf der Grundlage des in der Bezugs-Bildspeichereinheit 4 abgespeicherten Bezugsbilds nach Maßgabe eines Erzeugungsbefehls vom Steuerteil 24, und der so erzeugte Entfernungsplan wird in der Entfernungsplan- Speichereinheit 8 abgespeichert. Die Objektbild-Detektoreinheit 12 detektiert ein Objektbild aus dem in der Bezugs-Bildspeichereinheit 4 gespeicherten Bezugsbild und dem in der Überwachungs-Bildspeichereinheit 10 gespeicherten Überwachungsbild nach Maßgabe eines Objektdetektionsbefehls vom Steuerteil 24, und er speichert das detektierte Objektbild in einer Objekt-Bildspeichereinheit 14 ab. Die Entfernungsmeßeinheit 16 mißt die Entfernung von einem vorbestimmten Bezugspunkt zum sich bewegenden Objekt auf der Grundlage des in der Objekt-Bildspeichereinheit 14 abgespeicherten Objektbilds und des in der Entfernungsplan-Speichereinheit 8 abgespeicherten Entfernungsplans nach Maßgabe eines Entfernungsmeßbefehls vom Steuerteil 24. Die Objekt-Größenmeßeinheit 18 erfaßt die Zahl der Blöcke des Objektbilds nach Maßgabe eines Zahlerfassungsbefehls vom Steuerteil 24. Ein Alarmdetektor 20 enthält eine Bezugsblockzahltabelle 20-1 und erzeugt einen Alarmbefehl in Abhängigkeit von der erfaßten Zahl der Blöcke. Eine Alarmeinheit 22 löst einen Alarm nach Maßgabe des Alarmbefehls aus.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 ist nachstehend anhang von Fig. 2 erläutert.

In einem Schritt 202 wird ein von der Bildeingabeeinheit 2 aufgenommenes Bezugsbild des Überwachungsbereichs eingegeben und nach Maßgabe eines ersten Speicherbefehls vom Steuerteil 24 in der Bezugs-Bildspeichereinheit 4 gespeichert. Die Entfernungsplan-Erzeugungseinheit 6 unterteilt auf einen Erzeugungsbefehl von Steuerteil 24 hin das in der Bezugs-Bildspeichereinheit 4 gespeicherte Ausgangsbild in Blöcke und berechnet vorbestimmte Entfernungsdaten von einem vorbestimmten Bezugspunkt zu durch die Blöcke repräsentierten Punkten. Auf der Grundlage der für alle Blöcke ermittelten Entfernungsdaten wird ein Entfernungsplan aufgestellt, der in der Entfernungsplan- Speichereinheit 8 gespeichert wird. Es ist zu beachten, daß jeder Block für einen Bildpunkt oder in Einheiten von mehreren Bildpunkten definiert sein kann. Die vorbestimmte Referenz- oder Bezugsposition wird als z. B. eine Position bestimmt, an welcher die Bildeingabeeinheit 2 installiert ist. Die Entfernungsdaten können solche sein, die tatsächlich mittels einer Entfernungsmeßeinrichtung gemessen worden sind. Beispielsweise können die Entfernungsdaten durch Koordinatentransformation zwischen einer gegebenen Ebene in einem dreidimensionalen Raum des Überwachungsbereichs und einer Ebene als Überwachungsbild des Überwachungsbereichs gewonnen werden.

Genauer gesagt: wenn Koordinaten auf der Ausgangsbildebene zu u und v, transformierte Koordinaten auf einer beliebigen Ebene im dreidimensionalen Raum zu x und y und Transformationsparameter zu K1, K2, . . ., K8 vorausgesetzt werden, kann durch Auflösen der unten angegebenen Transformationsgleichungen für x und y eine Entfernung vom Koordinatenwert der Bezugsposition zu jedem Bildpunkt berechnet werden.

Es ist zu beachten, daß die Transformationsparameter K1, K2, . . ., K8 durch Vorgabe von x- und y-Koordinaten von beliebigen vier Punkten und von entsprechenden u- und v-Koordinaten spezifiziert oder bezeichnet werden können. Die Entfernungsberechnung erfolgt für typische Punkte, ohne die Entfernungen zu allen diesen Punkten zu berechnen, und Entfernungen für Punkte unter den typischen Punkten können durch Interpolieren berechnet werden.

Auf diese Weise wird ein in Fig. 3B dargestellter Entfernungsplan MAP für das Bezugsbild I nach Fig. 3A durch Verarbeitung in der Entfernungsplan-Erzeugungseinheit 6 erzeugt und in der Entfernungsplan-Speichereinheit 8 abgespeichert.

Wenn in einem Schritt 206 das aufgenommene Überwachungsbild W nach Fig. 3C nach Maßgabe des zweiten Speicherbefehls vom Steuerteil 24 in der Überwachungsbild-Speichereinheit 10 abgespeichert wird, führt die Objektbild- Detektoreinheit 12 eine Differentialverarbeitung zwischen dem Überwachungsbild W und dem in der Bezugs- Bildspeichereinheit 4 gespeicherten Bezugsbild I nach Maßgabe des Objektdetektionsbefehls vom Steuerteil 24 durch, um im Schritt 208 ein im Bezugsbild nicht enthaltenes Bild als Bild MOV des sich bewegenden Objekts zu erfassen. Genauer gesagt: Blöcke, die eine Änderung im Bild gegenüber dem Bezugsbild I verursachen, werden herausgegriffen, und eine Gruppe von Blöcken wird als ein Bild des in den vorbestimmten Überwachungsbereich eindringenden oder eintretenden, sich bewegenden Objekts erfaßt. Dieses, auf diese Weise erfaßte Objekt-Bild MOV wird in der Objekt-Bildspeichereinheit 14 für ein sich bewegendes Objekt abgespeichert.

In einem Schritt 210 bezieht sich die Entfernungsmeßeinheit 16 nach Maßgabe des Entfernungsmeßbefehls vom Steuerteil 24 auf die Entfernungsplan-Speichereinheit 8 für das in Fig. 3D dargestellte und in dem Objekt-Bildspeicher 14 gespeicherte Objektbild und sie ermittelt die Entfernungsdaten von bzw. aus den Blöcken, in denen das sich bewegende Objekt erfaßt bzw. festgestellt wird. Wenn z. B. das Objektbild MOV auf die in Fig. 3D gezeigte Weise gegenüber einer Anzahl von durch Segmentieren des Bezugsbilds erhaltenen Blöcken ermittelt wird, werden für jeden Block erhaltene Entfernungsdaten aus der Entfernungsplan- Speichereinheit 8 abgerufen. In diesem Fall werden die Entfernungsdaten, wie (6,5,5, . . . 4,4, . . . 3,3, . . ., 2,2), erhalten.

Da die für die Blöcke, aus denen das sich bewegende Objekt erfaßt wird, gewonnenen Entfernungsdaten diejenigen des durch das sich bewegende Objekt abgeschirmten oder verdeckten Bezugsbilds sind, d. h. da die Entfernungsdaten Daten des durch das sich bewegende Objekt abgeschirmten und am wenigsten weit von der augenblicklichen Position dieses Objekts entfernten Bezugsbildabschnitts sind, ermittelt die Entfernungsmeßeinheit 16 daraus die Mindestabstandsdaten als die augenblickliche oder vorliegende Position, z. B. die Entfernungsdaten des sich bewegenden Objekts. Genauer gesagt: wenn dieses Objekt stets mit einer Bodenfläche (Straßen- oder Fahrbahnfläche o. dgl.) in Berührung steht, können die für einen Block, in welchem der unterste Bereich des Objektbilds MOV vorliegt, gewonnenen Daten als eine Position angesehen werden, an welcher sich das sich bewegende Objekt befindet. Wie erwähnt, wird bei dieser Vorrichtung der Abstand bzw. die Entfernung zu dem den vorbestimmten Überwachungsbereich betretenden, sich bewegenden Objekt gemessen. Die Objekt-Größenmeßeinheit 18 mißt oder erfaßt einen Blockbereich des Objektbilds MOV, d. h. die Zahl von Blöcken. Die gemessene Entfernung und die Zahl der Blöcke werden zum Alarmdetektor 20 ausgegeben.

Die Größe des Objektbilds MOV ändert sich selbstverständlich in Abhängigkeit von der Entfernung zum sich bewegenden Objekt. Mit anderen Worten: ein an einer entfernten Stelle befindliches Objekt erscheint klein, und ein an einer lokalen bzw. nahen Stelle befindliches Objekt erscheint groß. Die Größe des sich bewegenden Objekts kann daher nicht lediglich auf der Grundlage der Größe des durch die Objekt-Größenmeßeinheit 18 bestimmten Objektbilds MOV festgestellt werden. Auf der Grundlage der erfaßten Entfernungsdaten und der Zahl der Blöcke bestimmt daher der Alarmdetektor 20 in einem Schritt 212 auf die im folgenden beschriebenen Weise, ob ein Alarm ausgelöst werden soll oder nicht. Fig. 3F enthält eine Bezugstabelle zur Darstellung einer Alarmbestimmungsreferenz. Eine Referenz- oder Bezugsgröße für die Auslösung eines Alarms wird nach Maßgabe der Entfernungsdaten und der Blockzahl bestimmt. Die Bestimmungsreferenz gibt eine Beziehung zwischen einer Entfernung zu einem Bild eines bestimmten, sich bewegenden Objekts und seiner Größe für die Auslösung eines Alarms an,und sie wird durch Prüfung der Beziehung im voraus bestimmt. Gemäß Fig. 3F ist die Bestimmungsreferenz so gesetzt oder vorgegeben, daß ein Alarm dann ausgelöst wird, wenn beispielsweise die Größe des Bilds eines erfaßten Objekts in einer Position entsprechend dem Abstand 4 ermittelt wird und dann die Blockzahl 66 übersteigt.

Wenn in einem Schritt 214 festgestellt oder bestimmt wird, daß die für das sich bewegende Objekt erfaßten Entfernungsdaten und die Blockzahl der Alarmbestimmungsreferenz nicht entsprechen, wird das Objekt als ein von dem zu überwachenden Objekt verschiedenes, eindringendes Objekt bestimmt, und der Programmfluß kehrt zum Schritt 206 zurück. Damit wird die nachfolgende Verarbeitung fortgesetzt.

Falls jedoch im Schritt 214 festgestellt wird, daß die Entfernungsdaten und die Blockzahl der Alarmbestimmungsreferenz entsprechen, wird der Alarmbefehl vom Alarmdetektor 20 zur Alarmeinrichtung 22 geliefert, und es wird eine erforderliche Funktion, z. B. die Erzeugung eines Alarmtons, das Einschalten einer Alarm- bzw. Warnlampe oder der Alarmmeldung zu einer Überwachungszentrale eingeleitet.

Wie vorstehend beschrieben, wird bei der Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Entfernungsplan auf der Grundlage des Bezugsbilds erzeugt. Wenn ein eindringendes Objekt bei einem Vergleich zwischen dem Bezugsbild und dem Überwachungsbild festgestellt wird, können die Entfernungsdaten für dieses Objekt sehr einfach und wirksam durch Bezugnahme auf den Entfernungsplan ermittelt werden. Da somit nicht nur das Eindringen eines Objekts in den Überwachungsbereich, sondern auch die Entfernung zum eindringenden Objekt festgestellt werden kann, kann ein zweckmäßiger Alarm unter sehr effektiven oder zuverlässigen Überwachungsbedingungen ausgelöst werden. Da mit der Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform insbesondere die Größe des eindringenden Objekts ermittelt bzw. gemessen werden kann, kann ein Alarm sehr einfach und effektiv ausgelöst werden. Da die Entfernungsdaten für das eindringende Objekt, im Gegensatz zum bisherigen Gerät, ohne die Notwendigkeit für eine komplizierte und umfangreiche Verarbeitung gewonnen werden können, kann der Aufbau der Vorrichtung unter beträchtlicher Kostensenkung erheblich vereinfacht sein.

Beispielsweise können Größe und Zahl der Blöcke für die Erzeugung bzw. Aufstellung des Entfernungsplans in Übereinstimmung mit den Spezifikationen einer Vorrichtung bestimmt werden. Eine Berechnungstechnik für Entfernungsdaten jedes Blocks im Entfernungsplan unterliegt keinen besonderen Einschränkungen. Die beschriebene Objekt-Größenmeßeinheit kann entfallen, wenn eine Monitor- oder Überwachungssystem realisiert wird. Wenn weiterhin auf der Grundlage der in Übereinstimmung mit den sequentiell aufgenommenen Überwachungsbildern berechneten Entfernungsdaten zum sich bewegenden Objekt bestätigt wird, daß sich das eindringende Objekt allmählich entfernt, kann eine Alarmlöschsteuerung ausgeführt werden.

Im folgenden ist anhand von Fig. 4 eine zweite Ausführungsform beschrieben. Diese ist ähnlich aufgebaut wie die erste Ausführungsform. Den bei der ersten Ausführungsform vorgesehenen Teilen entsprechende Teile der zweiten Ausführungsform sind daher mit den gleichen Bezugsziffern wie vorher bezeichnet und nicht mehr im einzelnen erläutert, vielmehr sind nachstehend nur die jeweiligen Unterschiede beschrieben.

Ein Monitor- oder Überwachungsbild von der Bildeingabeeinheit 2 wird nach Maßgabe eines ersten Speicherbefehls von einem Steuerteil 36 in einer Überwachungs-Bildspeichereinheit 30 abgespeichert. Auf einen zweiten Speicherbefehl vom Steuerteil 36 hin wird das gespeicherte Überwachungsbild in einer Bezugs-Bildspeichereinheit 4 gespeichert. Eine einen Zeitgeber 38 aufweisende Geschwindigkeitsmeßeinheit 32 mißt eine Zeitspanne von der Eingabe vorhergehender Entfernungsdaten bis zur Eingabe augenblicklicher Entfernungsdaten. Die Geschwindigkeitsmeßeinheit 32 mißt eine Geschwindigkeit gemäß den Entfernungsdaten von einer Entfernungsmeßeinheit 16 und den Zeitdaten vom Zeitgeber 38 und gibt die ermittelten Geschwindigkeitsdaten in einer Geschwindigkeitsanzeige 34 aus.

Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform ist nachstehend anhand des Ablaufdiagrammes von Fig. 5 beschrieben.

Die Operation in Schritten 222-236 in Fig. 5 entspricht derjenigen gemäß den Schritten 202-216 gemäß Fig. 2. Bei einem negativen Ergebnis in Schritt 234, d. h. wenn bestimmt wird, daß ein Alarm nicht ausgelöst zu werden braucht, wird bestimmt, ob das Bezugsbild aktualisiert werden soll oder nicht. Bei einem positiven Ergebnis in Schritt 237 wird das in der Überwachungs-Bildspeichereinheit 30 gespeicherte Überwachungsbild in einem Schritt 238 zur Bezugs-Bildspeichereinheit 4 übertragen. Bei einem negativen Ergebnis in Schritt 237 kehrt der Programmfluß zum Schritt 226 zurück. In einem Schritt 240 mißt die Geschwindigkeitsmeßeinheit 32 eine Zeitspanne zwischen der Eingabe der vorherigen, in einem Register 32-1 gespeicherten Entfernungsdaten und der Eingabe der augenblicklichen Entfernungsdaten mittels des Zeitgebers 38 zwecks Bestimmung der Geschwindigkeit des sich bewegenden Objekts, und veranlaßt die Anzeige der gemessenen Geschwindigkeit auf der Geschwindigkeitsanzeige 34. Anschließend werden der Zeitgeber 38 zurückgesetzt und die augenblicklichen Entfernungsdaten als die vorhergehenden Entfernungsdaten im Register 32-1 gespeichert.

Bei der zweiten Ausführungsform können sowohl die Geschwindigkeit des sich bewegenden Objekts als auch die Entfernung zu diesem Objekt bestimmt werden, wodurch eine noch effektivere Überwachungsoperation ermöglicht wird.

Nachstehend ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei der es sich um eine für die Überwachung einer Anzahl von Verwaltungsbereichen geeignete Monitor- oder Überwachungsvorrichtung handelt.

Die in Fig. 6 dargestellte dritte Ausführungsform besitzt einen ähnlichen Aufbau wie erste und zweite Ausführungsform. Die den vorher beschriebenen Teilen entsprechenden Teile sind daher mit den gleichen Bezugsziffern wie vorher bezeichnet und nicht mehr im einzelnen erläutert, vielmehr sind im folgenden nur die Unterschiede zu der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben.

Bei der dritten Ausführungsform ist die Zahl der Überwachungsbereiche zu drei vorausgesetzt. Eine Bezugs-Bildspeichereinheit 40 enthält drei Bezugs-Bildspeicherbereiche 40-i (i = 1 - 3). Eine Entfernungsplan-Speichereinheit 44 weist drei Entfernungspläne 44-i entsprechend den drei Überwachungsbereichen auf. Diese Entfernungspläne werden auf der Grundlage von in Bezugs-Bildspeicherbereichen 40-i gespeicherten Bezugsbildern erzeugt oder aufgestellt. Weiterhin umfaßt ein Alarmdetektor 46 drei Referenz- oder Bezugstabellen 46-i entsprechend den drei Überwachungsbereichen. Durch die durch einen Treiber 48 angesteuerte Bildeingabeeinheit 2 wird in Übereinstimmung mit einem Ansteuerbefehl von einem Steuerteil 42 ein zu überwachender Überwachungsbereich gewählt.

Die dritte Ausführungsform arbeitet wie folgt: Die Bildeingabeeinheit 2 wird durch den Treiber 48 nach Maßgabe des Ansteuerbefehls vom Steuerteil 42 angesteuert, so daß sie den bezeichneten Überwachungsbereich überwacht und aufnimmt. Das aufgenommene Überwachungsbild wird in der Überwachungs-Bildspeichereinheit 30 abgespeichert. Anschließend erfolgt für den bezeichneten Überwachungsbereich i dieselbe Verarbeitung wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Überwachen eines sich bewegenden Objekts, mit:

• - einer Bildeingabeeinheit (2),
• - einer Überwachungs-Bildspeichereinheit (10; 30) zum Speichern eines Überwachungsbildes eines Überwachungsbereiches und
• - einer Bezugs-Bildspeichereinheit (4; 40) zum Speichern eines Bezugsbildes des Überwachungsbereiches,

dadurch gekennzeichnet, daß:

• - eine Entfernungsmeßeinheit (16) und eine Entfernungsplan- Erzeugungseinheit (6) vorhanden sind, die einen Entfernungsplan aus dem Bezugsbild erzeugt, wobei der Entfernungsplan eine Vielzahl von Blöcken aufweist, deren jeder wenigstens einen Bildpunkt umfaßt, und wobei der Entfernungsplan Entfernungsdaten von einem vorbestimmten Bezugspunkt zu Punkten im Überwachungsbereich für jeden der Blöcke enthält,
• - eine Entfernungsplan-Speichereinheit (8, 44) vorhanden ist, die den Entfernungsplan speichert,
• - eine Objektbild-Detektoreinheit (12) vorhanden ist, die ein Objektbild des sich bewegenden Objekts durch Vergleichen der in der Überwachungs- Bildspeichereinheit (10; 30) gespeicherten Überwachungsbildes des Überwachungsbereiches mit dem in der Bezugs-Bildspeichereinheit (4; 40) gespeicherten Bezugsbild ermittelt,
• - wobei die Entfernungsmeßeinheit (16) eine Entfernung vom Bezugspunkt zum sich bewegenden Objekt durch Vergleichen des ermittelten Objektbildes mit dem in der Entfernungsplan-Speichereinheit (8, 44) gespeicherten Entfernungsplan ermittelt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Alarmeinrichtung (20, 22, 46) zum selektiven Auslösen eines Alarms nach Maßgabe der durch die Entfernungsmeßeinheit (16) gemessenen Entfernung.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Objekt-Größenmeßeinheit (18) zur Ermittlung der Objektgröße aus der Anzahl der dem Objektbild entsprechenden Blöcke und den für diese Blöcke in der Entfernungsplan-Speichereinheit (8, 44) gespeicherten Entfernungsdaten, und durch eine Alarmeinrichtung (20, 22, 46) zum Auslösen eines Alarms nach Maßgabe der durch die Entfernungsmeßeinheit (16) gemessenen Entfernung und der durch die Objekt-Größenmeßeinheit (18) erfaßten Objektgröße.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Geschwindigkeitsmeßeinheit (32) zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des Objekts nach Maßgabe einer vorher durch die Entfernungsmeßeinheit (16) gemessenen Entfernung, einer augenblicklich durch die Entfernungsmeßeinheit (16) gemessenen Entfernung und einer Zeitspanne von der vorherigen Messung bis zur augenblicklichen Messung.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungs-Bildspeichereinheit (10; 30) das Überwachungsbild in der Bezugs-Bildspeichereinheit (4; 40) speichert, wenn durch die Objektbild-Detektoreinheit (12) kein sich bewegendes Objekt festgestellt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Überwachungsbereiche vorgesehen sind, daß die Bezugs-Bildspeichereinheit (4; 40) eine Anzahl von Bezugsbildern der Überwachungsbereiche speichert, und daß die Entfernungsplan-Speichereinheit (8, 44) mehrere den Überwachungsbereichen entsprechende Entfernungspläne speichert.

7. Verfahren zum Überwachen eines sich bewegenden Objekts, mit den folgenden Schritten:

• - Eingeben eines Bildes,
• - Speichern eines Überwachungsbereiches in einer Überwachungs-Bildspeichereinheit (10; 30), und
• - Speichern eines Bezugsbildes des Überwachungsbereiches in einer Bezugs-Bildspeichereinheit (4; 40),

gekennzeichnet durch:

• - Erzeugen eines Entfernungsplanes aus dem Bezugsbild und Speichern des Entfernungsplanes in einer Entfernungsplan-Speichereinheit (8, 44), wobei der Entfernungsplan eine Vielzahl von Blöcken aufweist, deren jeder wenigstens einen Bildpunkt umfaßt, und der Entfernungsplan Entfernungsdaten von einem vorbestimmten Bezugspunkt zu Punkten im Überwachungsbereich für jeden der Blöcke enthält,
• - Vergleichen des in der Überwachungs-Bildspeichereinheit (10; 30) gespeicherten Überwachungsbildes mit dem in der Bezugs-Bildspeichereinheit (4; 40) gespeicherten Bezugsbild zum Ermitteln eines Objektbildes des sich bewegenden Objekts, und
• - Vergleichen des ermittelten Objektbildes und des in der Entfernungsplan-Speichereinheit (8, 44) gespeicherten Entfernungsplanes zum Ermitteln einer Entfernung zwischen dem Bezugspunkt und dem sich bewegenden Objekt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alarm selektiv nach Maßgabe der gemessenen Entfernung ausgelöst wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch:
Vergleichen des Entfernungsplanes in der Entfernungs- Speichereinheit (8, 44) mit dem Objektbild, um die Anzahl der dem Objektbild entsprechenden Blöcke zu zählen und daraus die Objektgröße zu ermitteln, und
Erzeugen eines Alarmes gemäß der gemessenen Entfernung und der erfaßten Objektgröße.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Geschwindigkeit des Objekts aus einer zuvor erfaßten Entfernung, einer gerade erfaßten Entfernung und der Zeitspanne zwischen der vorhergehenden Erfassung und der vorliegenden Erfassung ermittelt wird.