DE102006044298B3 - Crowd monitoring method in monitored area, involves detecting accident by reference sample, with which speed of individual person is smaller within person flow, and move these to center or forms circle without other person around these - Google Patents

Crowd monitoring method in monitored area, involves detecting accident by reference sample, with which speed of individual person is smaller within person flow, and move these to center or forms circle without other person around these Download PDF

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Abstract

The method involves detecting the position of number of persons on the image by an evaluation device. The positions are compared in a previous image, and a direction and a speed are respectively assigned by the evaluation device. An accident is detected by reference sample, with which the speed of individual person is smaller within a person flow, and moves it to a center or forms a circle without other person around it.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Personenansammlungen nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.The The invention relates to a method for monitoring the accumulation of persons according to the preamble of the claims 1 and 2.

Aus Sicherheitsgründen sowie für statistische und wirtschaftliche Zwecke besteht das Bedürfnis, die Anzahl von Personen an unterschiedlichen Veranstaltungsorten, z.B. bei einem Volksfest wie dem Oktoberfest, zu bestimmen. Ein Ziel hierbei ist die Identifikation kritischer Massen, d.h. die Identifikation von Gefahren durch Ballungen von Personen und kritische Personenströme sowie eine Prognose über deren zeitlichen Verlauf, um angemessene Maßnahmen einleiten zu können.Out security also for statistical and economic purposes there is a need to Number of people in different venues, e.g. at a folk festival like the Oktoberfest. A target Here, the identification of critical masses, i. the identification of hazards caused by agglomerations of people and critical streams of people as well a forecast about their timing to take appropriate action.

Für die Erfassung, insbesondere das Zählen, und die Überwachung von Personenansammlungen sind zwei Verfahren bekannt.For the capture, especially counting, and The supervision There are two known methods of collection.

Zum einen das Zählen der Personen , die an den Ein- und Ausgängen ankommen sowie weggehen. Dies kann per Hand oder automatisch geschehen, ist jedoch fehlerträchtig und erlaubt nur Aussagen über die Zahl der Personen im gesamten Beobachtungsgebiet, nicht in Teilbereichen.To the a counting the people who arrive at the entrances and exits as well as leave. This can be done manually or automatically, but is error prone and only allows statements about the number of people in the entire observation area, not in subareas.

Zum anderen durch zweidimensionale Bildaufnahmen und Zählen der Personen auf den Bildaufnahmen. Für das Zählen gibt es automatisierte Verfahren. Dabei kann jedoch noch keine Erfassung und Auswertung von Bewegungen von Personen und die Vermessung von Personenströmen erfolgen.To the others through two-dimensional image capturing and counting the Persons on the pictures. There are automated procedures for counting. However, there is still no detection and evaluation of movements of persons and the measurement of streams of people.

Aus der DE 200 15 559 U1 , von der die Erfindung ausgeht, ist eine Anordnung zum Erfassen von Personenströmen bekannt, bei der ein Sensormodul die Ortskoordinaten von einzelnen Personen in einem zu überwachenden Raum vom Betreten bis zum Verlassen erfasst. Als Sensormodul kann dabei eine CCD-Kamera dienen.From the DE 200 15 559 U1 From which the invention proceeds, an arrangement for detecting passenger flows is known in which a sensor module detects the location coordinates of individuals in a space to be monitored from entering to leaving. As a sensor module can serve a CCD camera.

In einer Ausführungsform der dort beschriebenen Anordnung dienen zur Erfassung bzw. Identifizierung der sich in einem Raum befindlichen Objekte und Subjekte Mittel und Methoden bzw. Algorithmen der Bildverarbeitung. Aus Grau- bzw. Farbwerten und umschreibenden Formen wird das Bewegungsverhalten von Personen nach Position und Geschwindigkeit abgeleitet.In an embodiment The arrangement described there serve for detection or identification the objects and subjects located in a room means and methods or algorithms of image processing. From gray or Color values and circumscribing forms becomes the movement behavior derived from people by position and speed.

Weiter ist aus der DE 200 15 559 U1 bekannt, den Raum in mehrere Bereiche aufzuteilen und die Personen jeweils in diesen Bereichen zu erfassen.Next is from the DE 200 15 559 U1 known to divide the space into several areas and to capture the people in each of these areas.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass dadurch kein Erkennen von gefährlichen Vorfällen oder sich potentiell entwickelnden Gefahrensituationen möglich ist.adversely In this state of the art, this means that there is no recognition of dangerous incidents or potentially dangerous situations are possible.

Die WO 2005/066912 A1 offenbart ein System und ein Verfahren zur Identifizierung einer Person, von der eine Gefahr ausgeht, und die sich in einer Menschenmenge befindet. Die Menschenmenge befindet sich in einen geschützten Bereich. Das System schließt ein Expertensystemnetzwerk ein, und ein Aufsichtssystem, das mit dem Expertensystemnetzwerk gekoppelt ist, wobei das Expertensystemnetzwerk eine Vielzahl von lokalen Expertensystemen aufweist, wobei jedes der lokalen Expertensysteme einem jeweiligen einer Vielzahl von Beobachtungsfeldern innerhalb des geschützten Bereichs zugeordnet ist. Jedes der lokalen Expertensysteme ist mit einer Vielzahl von Datenabfragesystemen verschiedener Typen gekoppelt, wobei jedes der Datenabfragesysteme drohungsbezogene Daten und markierungsbezogene Daten jeweiliger ausgewählter Personen unter der Menschenmenge innerhalb des jeweiligen Beobachtungsfeldes zur Verfügung stellt. Jedes der lokalen Expertensysteme bestimmt einen jeweiligen lokalen Bedrohungspegel für jede der ausgewählten Personen innerhalb des jeweiligen Beobachtungsfelds. Gemäß den bedrohungsbezogenen Daten und den markierungsbezogenen Daten koordiniert das Aufsichtssystem den Be trieb der lokalen Expertensysteme. Das Beobachtungssystem empfängt für jedes der lokalen Expertensysteme den jeweiligen lokalen Bedrohungspegel, für jede der ausgewählten Personen innerhalb des jeweiligen Beobachtungsfelds. Das Beobachtungssystem bestimmt einen globalen Bedrohungspegel gemäß dem lokalen Bedrohungspegel, wobei die Person, von der eine Bedrohung ausgehen könnte, identifiziert wird.The WO 2005/066912 A1 discloses a system and method for identifying a person who poses a danger and who is in a crowd. The crowd is in a protected area. The system includes an expert system network, and a supervisory system coupled to the expert system network, the expert system network having a plurality of local expert systems, each of the local expert systems being associated with a respective one of a plurality of observation fields within the protected area. Each of the local expert systems is coupled to a plurality of data retrieval systems of different types, each of the data retrieval systems providing threat related data and marker related data of respective selected persons among the crowd within the respective observation field. Each of the local expert systems determines a respective local threat level for each of the selected individuals within the respective field of view. According to the threat-related data and the marking-related data, the supervisory system coordinates the operation of the local expert systems. The observation system receives for each of the local expert systems the respective local threat level, for each of the selected persons within the respective field of view. The observation system determines a global threat level according to the local threat level, identifying the person who could pose a threat.

Die US 4,700,295 offenbart ein Verfahren und ein System zur Vorhersage eines Verkehrsaufkommens in einer Bank sowie des Bankangestellteneinsatzes und zur Planung von Arbeitszeiten für Bankangestellte beruhend auf den Vorhersagen. Das System weist Datenerfassungsvorrichtungen auf sowie Schritte und eine Datenverarbeitungsvorrichtung und Schritte.The US 4,700,295 discloses a method and system for predicting traffic in a bank as well as the bank employee deployment and for scheduling working hours for bank employees based on the predictions. The system includes data acquisition devices as well as steps and a data processing device and steps.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem eine Überwachung von Personenansammlungen dahingehend möglich ist, dass entstandene oder potentielle Gefahrensituationen erkannt werden.It It is an object of the present invention to provide a method ask, with which a monitoring of accumulations of persons to the effect that is possible or potential dangerous situations are detected.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Überwachung von Personenansammlungen mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.These Task is through a procedure for monitoring of people gathering solved with the features of claim 1. Advantageous developments of the method according to the invention in the subclaims specified.

Durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 1 ist eine Bewertung und somit Prognose über die Entwicklung in einem begrenzten Zeitraum möglich. Potentielle Gefahrensituationen, wie kritische Massen, Überfüllung, Unfallmuster, können damit besser vorhergesehen werden und Maßnahmen schneller eingeleitet werden. Die Prognosen erlauben ein vorausschauendes Steuern von Personenströmen. Eine Steuerung der Personenmassen wird möglich bzw. effizienter. Ebenso erfolgt die Auswertung durch die Auswerteeinheit, z.B. einen PC automatisch, so dass eine Automatisierung von Sicherheitsvorkehrungen möglich ist, wie das Schließen eines überfüllten U-Bahnhofs. Schließlich können bessere statistische Aussagen für wirtschaftliche Zwecke wie etwa den Fremdenverkehr gewonnen werden.By a method having the features of claim 1 is an assessment and thus prediction of the development in a limited period possible. Potential dangerous situations, such as critical masses, overcrowding, accident patterns, can thus be better anticipated and measures can be initiated more quickly. The forecasts allow predictive control of flows of people. A control of the crowd is possible or more efficient. Likewise, the evaluation by the evaluation, such as a PC automatically, so that automation of security precautions is possible, such as the closing of a crowded subway station. Finally, better statistical statements for economic purposes, such as tourism, can be obtained.

In günstiger Ausführungsform wird der Überwachungsbereich in mehrere Unterbereiche aufgeteilt, denen jeweils eigene Vergleichsmuster zugeordnet sind.In better embodiment becomes the surveillance area divided into several sub-areas, each with its own comparison pattern assigned.

Dies ermöglicht eine genaue Anpassung an die Situation in dem Unterbereich, z.B. ein Fahrgeschäft bei einem Volksfest. Auch erlaubt ein Vergleich der Zustände in benachbarten Unterbereichen eine schnelle Aussage zu voraussichtlichen Personenströmen ohne Detailbetrachtungen.This allows a precise adaptation to the situation in the sub-area, e.g. a ride at a folk festival. Also allows a comparison of the states in neighboring Subsections a quick statement on expected flows of people without Detailed considerations.

Der Überwachungsbereich kann nicht für die Bildaufnahmevorrichtung zugängliche, verdeckte Unterbereiche enthalten, deren Zugänge im Überwachungsbereich liegen, und eine Bewertung für die verdeckten Unterbereiche kann anhand von Vergleichsmustern für den Zufluss und Abfluss über die Zugänge erfolgen.The surveillance area can not for the image capture device accessible, contain hidden sub-areas whose accesses are in the surveillance area, and a rating for the hidden subregions can be identified by reference patterns for the inflow and drain over the accesses respectively.

Insbesondere durch die Beobachtung von Gradienten in Unterbereichen, die den Zugang zu dem verdeckten Bereich, z.B. einem Bierzelt, bilden, ist eine Aussage über die Personenzahl in dem verdeckten Unterbereich möglich.Especially by observing gradients in subregions that represent the Access to the hidden area, e.g. a beer tent, form, is a statement about the number of people in the hidden sub-area possible.

In vorteilhafter Ausführung sind die Vergleichsmuster für die Unterbereiche abhängig von dem Wetter, der Jahreszeit, der Tageszeit, dem Wochentag und/oder der Veranstaltungsart.In advantageous embodiment are the comparison patterns for the sub-areas dependent from the weather, the season, the time of day, the day of the week and / or the event type.

In günstiger Ausführungsform wird zur Bewertung ein Modell für das Verhalten der Personen in den Unterbereichen erstellt, bei dem den Unterbereichen Parameter abhängig von dem Wetter, der Jahreszeit, der Tageszeit, dem Wochentag und/oder der Veranstaltungsart zugeordnet werden.In better embodiment will be a model for the evaluation created the behavior of the individuals in the subregions where depending on the sub-parameter from the weather, the season, the time of day, the day of the week and / or be assigned to the event type.

Dadurch kann eine bessere Prognose für typische von Umständen, wie der Zeit oder dem Wetter, abhängigen Situationen getroffen werden. Die Bewertung wird z.B. für den Fall, dass viele Personen am späten Abend bei schlechtem Wetter ein Volksfest verlassen, genauer.Thereby may be a better prognosis for typical of circumstances, as time or weather, dependent situations hit become. The rating is e.g. in the event that many people at late Evening in bad weather leave a folk festival, more precisely.

Ein Unfall kann durch ein Vergleichsmuster erkannt werden, bei dem die Geschwindigkeit einzelner Personen innerhalb eines Personenstroms deutlich geringer ist und diese sich auf ein Zentrum zu bewegen und/oder sich ein Kreis ohne weitere Personen um diese ausbildet.One Accident can be detected by a reference pattern in which the Speed of individuals within a stream of people is significantly lower and these move to a center and / or forming a circle without any other people around them.

In vorteilhafter Ausführungsform wird eine Paniksituation durch ein Vergleichsmuster erkannt, bei dem Personenströme mit hoher Bewegungsgeschwindigkeit, hoher Personendichte bei sich gleichzeitig ausbildenden Bereichen ohne oder mit wenigen Personen auftreten.In advantageous embodiment If a panic situation is detected by a comparison pattern, at the streams of people with high speed of movement, high density of people with him at the same time training areas with or without a few people occur.

Vorteilhaft wird der Gradient der Personendichte bewertet.Advantageous the gradient of the person density is evaluated.

In günstiger Ausführungsform wird die erste und zweite Ableitung der Personendichte und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Personen bewertet.In better embodiment is the first and second derivative of the population density and / or the Rate of movement of persons rated.

Die Anzahl der Personen in einem Gebiet oder Teilgebiet ist eine Funktion der Zeit und des Ortes. Über den Vergleich der Positionen der Personen zu verschiedenen Zeitpunkten wird die Ableitung dieser Funktion nach der Zeit bestimmt bzw. durch Differenzenquotienten approximiert. Die Ableitung nach dem Ort (Gradient) gibt Auskunft über die örtlichen Veränderungen der Personenzahl- bzw. Personendichte (Personenzahl/Fläche). Auch höhere Ableitungen können über Differenzenquotienten näherungsweise bestimmt werden. Durch eine Extrapolation, z.B. mit Hilfe der zeitlichen Ableitung und gegebenenfalls höherer Ableitungen über den Wert der Personendichte und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit, kann eine bessere Bewertung der Situation in der Zukunft abgegeben werden. Die Zahl der Personen und die Personenströme lassen sich prognostizieren.The Number of people in an area or subdomain is a function the time and the place. about the comparison of the positions of the persons at different times the derivative of this function is determined by time or by Approximate quotient quotient. Derivation by location (gradient) provides information the local changes the number of persons or persons (number of people / area). Also higher Derivatives can be calculated using differential quotients approximately be determined. By extrapolation, e.g. with the help of temporal Derivative and possibly higher Derivatives over the value of the person density and / or the speed of movement, can give a better assessment of the situation in the future become. The number of persons and the streams of people leave to predict.

Eine Auswertung ist auch dann möglich, wenn nicht alle Personen erfasst werden können. Es ist auch möglich, ausgewählte Personen zusätzlich zu erfassen, um Auskunft über die Verteilung bestimmter Personengruppen in der Personenmasse zu er halten. Dies können z.B. Kinder oder Rollstuhlfahrer sein, die einen höheren Schutz als sonstige Personen benötigen. Solche Personen können über spezielle Kennzeichen, etwa eine Kappe oder Mütze, oder körperliche Eigenschaften, wie die Größe, erkannt werden.A Evaluation is possible even if not all persons can be captured. It is also possible to select people in addition to capture information about the distribution of certain groups of persons in the mass of persons too receive. This can e.g. Children or wheelchair users who want a higher level of protection as other persons need. Such persons can have special Marks, such as a cap or cap, or physical properties, such as the size, recognized become.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe The present invention will be described below by means of embodiments with the attached Drawings closer explained. It shows

1 schematisch in Aufsicht einen Überwachungsbereich mit Unterbereichen anhand des Beispiels eines Volksfestes, 1 schematically in supervision a monitoring area with sub-areas based on the example of a folk festival,

2 schematisch eine Zuordnung von Parametern zu Unterbereichen, 2 schematically an assignment of parameters to sub-areas,

3A schematisch ein Vergleichsmuster für einen Unfall, 3A schematically a comparative sample for an accident,

3B schematisch ein zweites Vergleichsmuster für einen Unfall und 3B schematically a second comparison pattern for an accident and

4A – 4C schematisch den Ablauf eines Vergleichsmusters für eine Paniksituation. 4A - 4C schematically the flow of a comparison pattern for a panic situation.

1 zeigt schematisch in Aufsicht einen Überwachungsbereich 1 mit Unterbereichen anhand des Beispiels eines Volksfestes. Es liegen unterschiedliche Unterbereiche mit verschiedner Charakteristik – etwa in Bezug auf das Verhalten der Personen im Unterbereich, die Funktion des Unterbereichs, das kommerzielle Interesse oder die Sicherheitsanforderungen – vor. So gibt es Straßenbereiche 2, ein Fahrgeschäft 3, hier z.B. eine Achterbahn, ein Bierzelt 4, einen Eingang-Bierzelt 5, einen Eingangsbereich-Außen 6, einen Eingangsbereich-Innen 7 und einen Eingangsbereich-Fahrgeschäft 8. Die Personen sind durch Punkte verdeutlicht. 1 shows schematically in supervision a monitoring area 1 with sub-areas based on the example of a folk festival. There are different subareas with different characteristics - such as the behavior of the subcategory, the subcategory, the commercial interest or the safety requirements. So there are street areas 2 , a ride 3 , here for example a rollercoaster, a beer tent 4 , an entrance-beer tent 5 , an entrance area-outside 6 , an entrance area interior 7 and an entrance area ride 8th , The persons are indicated by dots.

Bei einem Personenstrom Richtung Bierzelt 4 kann der Gradient der Personenströme außen im Unterbereich Eingang-Bierzelt 5 als Richtwert zur Bestimmung der Anzahl der Personen in dem Unterbereich Bierzelt 4 herangezogen werden. Die Überwachung des Bewegungsmusters erlaubt dabei eine Abschätzung einer Entwicklung in einem sich anschließenden Zeitraum.At a passenger stream direction beer tent 4 the gradient of the streams of people can be outside in the sub-area entrance-beer tent 5 as a guideline for determining the number of persons in the subarea beer tent 4 be used. The monitoring of the movement pattern allows an estimation of a development in a subsequent period.

2 zeigt schematisch eine Zuordnung von Parametern zu Unterbereichen. Neben einem Straßenbereich sind das Fahrgeschäft 3, das Bierzelt 4, ein Brathuhn-Stand 9 und ein Riesenrad 10 angeordnet. Für jeden Unterbereich werden bei den Vergleichsmustern typische Eigenschaften berücksichtigt. Unterbereich sind z, B. Teilgebiete mit im Normalfall gleichmäßiger Personenverteilung wie der Straßenbereich 2, nur dünn mit Personen besetzte Unterbereiche wie die Achterbahn als Fahrgeschäft 3 und das Riesenrad, sowie Ballungsbereiche wie das Bierzelt 4, das zugleich bei einer Luftaufnahme ein verdeckter Unterbereich sein kann. 2 schematically shows an assignment of parameters to sub-areas. Next to a street area are the rides 3 , the beer tent 4 , a roast chicken stand 9 and a ferris wheel 10 arranged. For each sub-area typical properties are taken into account in the comparative samples. Subarea are, for example, subregions with normally uniform distribution of persons such as the road area 2 , only sparsely subdivided areas such as the roller coaster ride 3 and the Ferris wheel, as well as metropolitan areas like the beer tent 4 which at the same time can be a hidden sub-area in an aerial photograph.

Durch zeitliche Ableitung und die Gradienten, insbesondere an den Unterbereichsrändern, kann bestimmt werden, ob die Anzahl der Personen im Unterbereich steigt oder sinkt sowie die Geschwindigkeit dieser Veränderung.By time derivative and the gradients, especially at the subrange margins determine whether the number of people in the sub-area increases or decreases as well as the speed of this change.

Erfahrungsgemäß ist z.B. bei Regen das Verhältnis von Personen auf dem Straßenbereich 2 zu Personen in dem Bierzelt 3 anders als bei Sonnenschein, bei Nacht und zu Essenszeiten anders als am Nachmittag.Experience has shown that the ratio of people on the road is, for example, when it rains 2 to people in the beer tent 3 unlike sunshine, at night and at meal times differently than in the afternoon.

Im Folgenden wird ein konkretes Bewertungs- und Prognosemodell beschrieben, um für verschiedene Szenarien eine Prognose der Verteilung der Personen in Unterbereichen, ausgehend von der aktuellen Personenverteilung, zu ermöglichen. Für jedes Unterbereich werden verschiedene Parameter definiert, hier z.B. P(Wetter) und P(Uhrzeit), die vom jeweiligen Unterbereich abhängig sind und einer „Attraktivität" für Personen unter der Parameterbedingung entsprechen. Diese Parameter werden anhand eines aktuellen bzw. prognostizierten konkreten Szenarios und für den betreffenden Unterbereich gesetzt. Der Wertebereich der Parameter ist mit [0,1] vorgegeben. Z.B. kann für den Unterbereich Bierzelt 4 der Attraktivitätsparameter P(Wetter ist Regen) = PR bei Regen hoch eingestellt werden (d.h. viele Menschen drängen bei Regen in das Bierzelt 3), bei Sonnenschein jedoch geringer P(Wetter ist Sonne) = 0.5. Der Attraktivitätsparameter wird für den Unterbereich Bierzelt 3 bei später Uhrzeit ebenfalls hoch eingestellt (P(Uhrzeit am Abend) = PA = 1 um 21 Uhr), dagegen im Zeitraum zwischen 23 Uhr (Volksfest beendet) und 10 Uhr des folgenden Tages auf ,0` und in den späten Vormittagsstunden eher gering gesetzt (P(Uhrzeit = 11Uhr) = 0.2). Ähnliches gilt für die Einstellung der Parameter der anderen Unterbereiche: Das Riesenrad 10 ist bei Regen nicht attraktiv: PR = 0.2, jedoch relativ attraktiv bei Sonne oder bei Nacht. Der Brathuhn-Stand 9 ist mittags wie abends attraktiv. In 2 ist beispielhaft eine Parametrisierung mit Werten PA für abends und zugleich PR für Regen dargestellt.In the following, a concrete evaluation and forecasting model is described, in order to allow a prognosis of the distribution of the persons in sub-areas, based on the current person distribution, for different scenarios. For each sub-area, different parameters are defined, eg P (weather) and P (time), which depend on the sub-area and correspond to an "attractiveness" for persons under the parameter condition The value range of the parameters is specified as [0,1], for example, for the sub-area beer tent 4 the attractiveness parameter P (weather is rain) = P R in rain are set high (ie many people crowd in the rain in the beer tent 3 ), in sunshine, however, low P (weather is sun) = 0.5. The attraction parameter is for the subarea beer tent 3 also set high at late time (P (time in the evening) = P A = 1 at 21 o'clock), but in the period between 23 o'clock (folk festival ended) and 10 o'clock of the following day on, 0 o'clock and in the late morning hours rather low set (P (clock = 11 o'clock) = 0.2). The same applies to the setting of the parameters of the other sub-areas: The Ferris wheel 10 is not attractive in the rain: P R = 0.2, but relatively attractive in the sun or at night. The roast chicken stand 9 is attractive at lunchtime and in the evening. In 2 is exemplified a parameterization with values P A for evening and at the same time P R for rain.

Wenn bekannte typische Werte der Personenanzahl für die gerade herrschenden äußeren Umstände und entsprechenden Parameter mit den beobachteten Ist-Werten verglichen werden, können auffälligen Werte automatisch erkannt werden.If known typical values of the number of persons for the currently prevailing external circumstances and corresponding parameters compared with the observed actual values can, can eye-catching Values are automatically detected.

3A zeigt schematisch ein Vergleichsmuster für einen Unfall. Die Personen sind als Punkt mit einem Pfeil für ihre Bewegungsrichtung und einer der Bewegungsgeschwindigkeit entsprechenden Pfeillänge dargestellt. 3A schematically shows a comparison pattern for an accident. The persons are represented as a point with an arrow for their direction of movement and an arrow length corresponding to the movement speed.

Bei dem vorliegenden Vergleichsmuster umströmen Personen eine sich nicht bewegende Person. Weitere Personen bewegen sich relativ schnell auf diese Person zu und umstehen diese dann sehr eng. Dieses Vergleichsmuster kann als Stürzen einer Person interpretiert werden. Auch ein steiler Gradient mitten auf einem Straßenbereich könnte z.B. auf einen Stau vor einer gestürzten Person hinweisen.at According to the present comparative example, persons do not flow around moving person. Other people move up relatively quickly this person and then surround them very closely. This comparison sample can as falls to be interpreted by a person. Also a steep gradient in the middle on a street area could e.g. to indicate a traffic jam in front of a fallen person.

3B zeigt schematisch ein zweites Vergleichsmuster für einen möglichen Unfall. Um einzelne wenige Personen bildet sich ein Kreis ohne weitere Personen und die Geschwindigkeit der Personen in diesem Kreis ist sehr gering bzw. null. 3B schematically shows a second comparison pattern for a possible accident. Around a few people, a circle without further people forms and the speed of the people in this circle is very low or zero.

4A – 4C zeigt schematisch den zeitlichen Ablauf eines Vergleichsmusters für eine Paniksituation. Personen fliehen von einer bestimmten Stelle mit hohem Gradientenwert, d.h. dicht gedrängte Personen und ungewöhnliche Bewegungsrichtungen. Dazu kommt ein hoher Wert der zeitlichen Ableitung, d. h. große Bewegungsgeschwindigkeiten und deutliche Unterschiede zwischen zwei zeitlich aufeinander folgenden Szenarien relativ zu den vorher gehenden Szenarien in der zeitlichen Abfolge der 4A bis 4C. 4A - 4C schematically shows the timing of a comparison pattern for a panic situation. Individuals flee from a specific location with a high gradient value, ie densely crowded persons and unusual directions of movement. In addition there is a high value of the temporal derivation, ie large movement speeds and clear differences between two temporally successive scenarios relative to the previous scenarios in the temporal sequence of the 4A to 4C ,

Vorteilhaft können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kritische Massen, Überfüllungen und Unfallmuster entweder direkt erkannt werden oder über eine Extrapolation, z.B. eine lineare Extrapolation der Bewegungen, prognostiziert werden. Dadurch können angemessenen Reaktionen erfolgen, wie automatisches Auslösen von Alarmen, Informieren und Aktivieren von Sicherheitsdiensten. Weiter kann die Überwachung automatisch auf den Gefahrenbereich konzentriert und dort verfeinert werden.Advantageous can with the method according to the invention critical masses, overcrowding and accident patterns are either detected directly or via a Extrapolation, e.g. a linear extrapolation of the movements, predicts become. Thereby can appropriate reactions, such as automatic triggering of Alerts, inform and activate security services. Further can the monitoring automatically focused on the danger area and refined there become.

Es ist auch vorteilhaft, Schwellwerte etwa für die Personendichte, die mittlere Personengeschwindigkeit und andere Daten vorzugeben, bei deren Unter- bzw. Überschreitung Warnhinweise gegeben werden. Die Schwellwerte werden dabei abhängig davon vorgegeben, welche Parameter (Wetter, Tageszeit usw.) vorliegen. Die Schwellwerte können dabei abhängig von einem Unterbereich festgelegt werden. Z.B. sind in einem U-Bahnhof zu Stoßverkehrszeiten höhere Personendichten tolerierbar, als um 3 Uhr nachts, wenn eine Personenansammlung auf eine Gefahrensituation, etwa eine sich entwickelnde Schlägerei, hinweisen kann.It is also advantageous thresholds about for the person density, the middle Speed of persons and other data in the course of which or exceeded Warnings are given. The thresholds are dependent on it specified, which parameters (weather, time of day, etc.) are available. The thresholds can dependent be set by a subsection. For example, are in a subway station at peak hours higher Person-dense tolerable, as at 3 o'clock at night when a people gather indicate a dangerous situation, such as a developing brawl can.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt einen Regelkreis dar, d.h. die gewonnenen Informationen können unmittelbar zur besseren Erfassung in den nächsten Schritten verwendet werden. Wird ein Krisengebiet automatisch erfasst, z.B. durch einen Schwellwert, so kann in diesem Gebiet die Erfassung verfeinert werden. Möglichkeiten hierzu sind das Heranzoomen oder spezielle Ausrichten zusätzlicher Kameras. Weiter können zusätzliche Daten bestimmt werden, wie zur Dichte die Bewegungsgeschwindigkeit der Personen sowie die Homogenität und Verteilung der Bewegungsgeschwindigkeit.The inventive method represents a loop, i. the information gained can be immediate for better capture in the next Steps are used. If a crisis area is detected automatically, e.g. by a threshold value, the detection in this area can be refined become. options this includes zooming in or special alignment of additional cameras. Next you can additional Data are determined, as the density of movement speed of the persons as well as the homogeneity and distribution of the movement speed.

Aufgrund dieser Informationen können die Vergleichsmuster, die z.B. auf Erfahrungswerten in der Vergangenheit basieren können, und die Parameter angepasst werden. Mögliche Maßnahmen können Sperren von Eingängen und nur noch Verwendung als Ausgang sowie weitere Überwachung anhand von Vergleichmustern und Parametern für den Fall der Evakuierung sein.by virtue of this information can the comparative samples, e.g. on experience in the past can be based and the parameters are adjusted. Possible measures may be locking inputs and only use as output and further monitoring based on comparison patterns and parameters for the Be the case of the evacuation.

Claims (9)

Verfahren zur Überwachung von Personenansammlungen in einem Überwachungsbereich (1) mit den sich wiederholenden Schritten – Aufnehmen einer Abbildung der Personenansammlung durch eine Bildaufnahmevorrichtung, – Erfassen der Position von einer Mehrzahl von Personen auf der Abbildung durch eine Auswertevorrichtung, – Vergleichen mit den Positionen auf einer vorherigen Abbildung und jeweiliges Zuordnen einer Richtung und Geschwindigkeit durch die Auswertevorrichtung, wobei die sich ergebenden Positionen, Bewegungsrichtungen und Bewegungsgeschwindigkeiten der Personen mit Vergleichsmustern für eine Mehrzahl von Personen verglichen werden und dadurch eine Bewertung für ein eingetretenes oder zukünftiges Ereignis erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unfall durch ein Vergleichsmuster erkannt wird, bei dem die Geschwindigkeit einzelner Personen innerhalb eines Personenstroms deutlich geringer ist und diese sich auf ein Zentrum zu bewegen und/oder sich ein Kreis ohne weitere Personen um diese ausbildet.Method for monitoring the accumulation of persons in a surveillance area ( 1 ) with the repetitive steps - taking a picture of the person collection by an image pickup device, - detecting the position of a plurality of persons on the image by an evaluation device, - comparing with the positions on a previous map and respectively assigning a direction and speed through the Evaluation device, wherein the resulting positions, directions of movement and movement speeds of the persons are compared with comparison patterns for a plurality of persons and thereby an assessment for a occurred or future event takes place, characterized in that an accident is detected by a comparison pattern in which the speed Individual persons within a stream of people is significantly lower and these move to a center and / or a circle without other people trained around this. Verfahren zur Überwachung von Personenansammlungen in einem Überwachungsbereich (1) mit den sich wiederholenden Schritten – Aufnehmen einer Abbildung der Personenansammlung durch eine Bildaufnahmevorrichtung, – Erfassen der Position von einer Mehrzahl von Personen auf der Abbildung durch eine Auswertevorrichtung, – Vergleichen mit den Positionen auf einer vorherigen Abbildung und jeweiliges Zuordnen einer Richtung und Geschwindigkeit durch die Auswertevorrichtung, wobei die sich ergebenden Positionen, Bewegungsrichtungen und Bewegungsgeschwindigkeiten der Personen mit Vergleichsmustern für eine Mehrzahl von Personen verglichen werden und dadurch eine Bewertung für ein eingetretenes oder zukünftiges Ereignis erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Paniksituation durch ein Vergleichsmuster erkannt wird, bei dem Personenströme mit hoher Bewegungsgeschwindigkeit, hoher Personendichte bei sich gleichzeitig ausbildenden Bereichen ohne oder mit wenigen Personen auftreten und/oder mit Personen, die stationär sind. Method for monitoring the accumulation of persons in a surveillance area ( 1 ) with the repetitive steps - taking a picture of the person collection by an image pickup device, - detecting the position of a plurality of persons on the image by an evaluation device, - comparing with the positions on a previous map and respectively assigning a direction and speed through the Evaluation device, wherein the resulting positions, directions of movement and movement speeds of the persons are compared with comparison patterns for a plurality of persons and thereby an assessment for a occurred or future event takes place, characterized in that a panic situation is detected by a comparison pattern in which flows of people with high speed of movement, high density of people occur in simultaneously forming areas with or without a few people and / or with persons who are stationary. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungsbereich in mehrere Unterbereiche (2,3,4,5,6,7,8,9,10) aufgeteilt wird, denen jeweils eigene Vergleichsmuster zugeordnet sind.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the monitoring area is divided into several subregions ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 10 ), each of which has its own comparison patterns assigned. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungsbereich (1) nicht für die Bildaufnahmevorrichtung zugängliche, verdeckte Unterbereiche (4) enthält, deren Zugänge (5) im Überwachungsbereich (1) liegen, und dass eine Bewertung für die verdeckten Unterbereiche (4) anhand von Vergleichsmustern für den Zufluss und Abfluss über die Zugänge (5) erfolgt.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the monitoring area ( 1 ) hidden subregions not accessible to the image capture device ( 4 ) whose receipts ( 5 ) in the surveillance area ( 1 ) and that a score for the hidden subregions ( 4 ) based on comparison patterns for the inflow and outflow via the receipts ( 5 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsmuster für die Unterbereiche (2,3,4,5,6,7,8,9,10) abhängig von Randbedingungen sind, etwa dem Wetter, der Jahreszeit, der Tageszeit, dem Wochentag und/oder der Veranstaltungsart.Method according to Claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the comparison patterns for the subregions ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8th . 9 . 10 ) are dependent on boundary conditions, such as the weather, the season, the time of day, the day of the week and / or the type of event. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewertung ein Modell für das Verhalten der Personen in den Unterbereichen (2,3,4,9,10) erstellt wird, bei dem den Unterbereichen Parameter (PA, PR) abhängig von dem Wetter, der Jahreszeit, der Tageszeit, dem Wochentag und/oder der Veranstaltungsart zugeordnet werden.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that, for the evaluation, a model for the behavior of the persons in the subregions ( 2 . 3 . 4 . 9 . 10 ) is created, in which the sub-areas parameters (P A , P R ) depending on the weather, the season, the time of day, the day of the week and / or the type of event are assigned. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gradient der Personendichte bewertet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the gradient of the person density is evaluated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ableitung der Personendichte und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Personen bewertet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the second derivative of the person density and / or the speed of movement of the persons is evaluated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nicht alles sondern nur ausgewählte Personen auf der Abbildung erfasst werden und somit eine Bewertung anhand einer Stichprobe erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized marked that not everything but only selected people be captured on the picture and thus an evaluation based a sample is taken.
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