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Wachsames Kamera-Auge
Archiv | 04.09.2010 | Ein neuartiges Kamerasystem könnte künftig auf öffentlichen Plätzen und in Gebäuden für mehr Sicherheit sorgen: Smart Eyes funktioniert ähnlich wie das menschliche Auge. Das System analysiert die aufgenommen Daten in Echtzeit und weist sofort auf Besonderheiten und ungewöhnliche Szenen hin.
»Tor, Tor, Tor!« Der Jubel der Fans im Fußballstadion kennt keine
Grenzen, der Aufruhr ist groß. Da wundert es nicht, dass das Handgemenge
zwischen einigen Zuschauern vom Sicherheitspersonal unbemerkt bleibt.
Jubelnde von Streitenden zu unterscheiden, ist in so einer Situation
kaum möglich. Abhilfe schaffen könnten spezielle Überwachungskameras,
die Auffälliges sofort entdecken und ungewöhnliche Vorkommnisse identifi
zieren. Ein solches Gerät haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für
Angewandte Informationstechnik FIT in Sankt Augustin jetzt im EU-Projekt
»SEARISE – Smart Eyes: Attending and Recognizing Instances of Salient
Events« entwickelt. Das automatische Kamerasystem soll beim Erkennen und
Verarbeiten von bewegten Bildern menschenähnliche Leistungen erreichen.
Wie
das menschliche Auge kann es beispielsweise beim Betrachten einer Szene
Objekte unterscheiden, auch wenn sich diese vor einem sehr unruhigen
Hintergrund bewegen. Das Smart Eyes System analysiert die Videodaten in
Echtzeit und weist sofort auf Besonderheiten hin. »Zur
Video-Sicherheitsüberwachung von öffentlichen Gebäuden oder Plätzen ist
das von unschätzbarem Wert«, sagt Dr. Martina Kolesnik,
Wissenschaftlerin am FIT. »In einigen Situationen sind die Fähigkeiten
eines menschlichen Beobachters begrenzt. Soll er eine Fankurve in einem
Fußballstadion überwachen, entgehen ihm viele Einzelheiten. Er kann nur
bestimmte Areale der Gesamtfläche sehr aufmerksam betrachten und er
ermüdet schnell. Hier sind die Smart Eyes klar im Vorteil.«
Die
Hardware des Systems besteht aus einer fest installierten
Übersichtskamera, die ein bestimmtes Gebiet abdeckt, und zwei
ultraaktiven Stereokameras. Diese können wie die Augen des Menschen
sehr schnell nacheinander verschiedene Punkte fi xieren und verfolgen –
aber darüber hinaus auch auf Details zoomen. Kern der Smart Eyes ist
eine neuartige Software, die Bildsequenzen automatisch auswertet. Sie
bildet wesentliche Strategien des menschlichen Seh- und
Verarbeitungsapparats nach. Ähnlich den Sehströmen des Gehirns ist die
Software hierarchisch und modular aufgebaut. Sie ermittelt zuerst für
jeden Bildpunkt den Bewegungsgrad und identifiziert so die besonders
aktiven Areale in der Szene. Daraus werden Bewegungsmuster erlernt und
als typische Modelle abgespeichert. Anhand der Modelle erkennt das
System dann Ereignisse und ordnet sie ein: Beispielsweise unterscheidet
die Software passive Zuschauer von aufspringenden Fans. Auch Bildmuster
wie unbesetzte Stühle oder Treppen werden identifi ziert. Die Anwendung
wählt markante Ereignisse aus und fokussiert diese mit den aktiven
Stereo-Kameras. Je nach den von den Sicherheitsexperten gesetzten
Prioritäten werden verschiedene Ereignisse als markant gekennzeichnet.
So fi ltert das Programm auf Wunsch etwa geschwenkte Fahnen heraus, um
gezielt andere Auffälligkeiten zu fokussieren, zum Beispiel eine Person
am Spielfeldrand. »Unsere Bildauswertungssoftware ist zu den
Kamera-Systemen aller Hersteller kompatibel. Sie lässt sich einfach
installieren. Der Anwender muss keinerlei Anpassungen vornehmen«, sagt
Kolesnik.
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