Virtuelle Lichtschranke

// Informations- und Kommunikationstechnik
Ref-Nr: 14086

Einleitung / Abstract

Virtuelle Lichtschranken ermöglichen bei minimalem Installations- und Wartungsaufwand eine umfassende Überwachung, z.B. die Erkennung von Aktivitäten oder Gefahrensituationen wie Stürze von Personen.

Hintergrund

Bisher werden Räume überwiegend mit Standard- Lichtschranken, -gittern oder –vorhängen überwacht. Im Falle einer Lichtschranke ist der Überwachungsbereich definiert durch die Strecke zwischen Lichtsender und – empfänger. Lichtgitter oder Lichtvorhänge verwenden dagegen mehrere Lichtstrahlen, um große Flächen zu überwachen, und werden daher besonders im Sicherheitsbereich häufig eingesetzt. Der Installationsaufwand ist hierbei beträchtlich. So müssen die einzelnen Empfänger und Sender genau ausgerichtet und mit der Auswertungselektronik verbunden werden. Für mehrere Lichtschranken kann die damit verbundene Kabelinstallation schnell zu einem Problem Werden. In der Forschung sind bereits sichtbasierte Verfahren zur Aktivitätenerkennung vorhanden, die meist auf sog. Personenerkennungs- und Trackingverfahren beruhen. Diese haben sich in der Praxis als sehr komplex erwiesen. So müssen z.B. die Sensor-Informationen basierend auf den Modellinformationen ausgewertet und gleichzeitig das Modell ständig aktualisiert werden. Dies führt zu einem großen Rechenaufwand und unter Umständen dazu, dass das Trackingverfahren während der Überwachung die Person „verliert“.

Lösung

Die virtuellen Lichtschranken basieren auf einem Kamerasystem und haben dieselbe Funktion wie Lichtgitter oder Lichtvorhänge. Eine virtuelle Lichtschranke ist definiert durch eine Linie im Kamerabild mit einem Start- und einem Zielpunkt. Der Farbwertverlauf bzw. die zeitlichen Farbwertveränderungen entlang dieser Linie werden verwendet, um zu erkennen, ob die Linie von einer Person oder einem Objekt betreten bzw. „unterbrochen“ wird. Somit wird der Zugriff auf empfindliche Bildinformationen vermieden und die Privatsphäre der Person bewahrt.

Vorteile

Einfache Installation (Keine Kabelinstallation zwischen Sender und Empfänger, beliebig viele – auch frei im Raum liegende – virtuelle Lichtschranken können ohne Mehraufwand „installiert“ werden) Sehr einfache Datenverarbeitung Verfahren ist sehr robust gegenüber Änderungen der Beleuchtung und/oder des Raumes Schutz der Privatsphäre, da lediglich binäre Informationen über den Zustand der virtuellen Lichtschranken verarbeitet werden Einsatzbereiche: intelligente Wohnungen oder Wohnheime, Sicherheit, Überwachung, Zugangskontrollen oder Unterhaltungselektronik

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