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KIRAS Sicherheitsforschung

  •  11
Kooperative Projekte > 2011

FlexDetect – Flexible und mobile Detektion von eindringenden Personen in Sicherheitszonen

Mit einem neuartigen Multikamerasystemkonzept, das unterschiedliche Sensordaten über Zeit und Raum kombiniert, soll eine visuelle Objektrepräsentation entwickelt werden, um Personen in herausfordernden Situationen zu detektieren.

Die zuverlässige Detektion von eindringenden Personen in einem Sicherheitsbereich ist essentiell für den Schutz kritischer Infrastruktur und hilft bei der Optimierung für Krisenmanagement. Während es im Bereich der Festinstallationen eine Vielzahl an Lösungen gibt, ist der mobile und temporäre Einsatz solcher Systeme bisher nicht angedacht weil bisherige Lösungen aus technischer Sicht, aufgrund der hohen Inbetriebnahmezeit und Systemkomplexität, nicht als geeignet zu betrachten sind. Aufgrund aktueller Bedrohungsszenarien und Aufgabengebiete ist jedoch der flexible und mobile Einsatz temporärer Personendetektionssysteme sehr vorteilhaft. Solche Einsatzgebiete wären beispielsweise:

  • Temporäre Überwachung von gefährdeten Einrichtungen aufgrund einer akuten Bedrohung in Risiko- oder Krisensituation (z.B. Verdacht auf geplanten Anschlag)
  • Eventschutz: Temporäre Überwachung kritischer Bereiche eines Veranstaltungsgeländes
  • Kurzfristige Überwachung von Wohngebieten/Siedlungen im Zuge der Kriminalitätsbekämpfung (z.B. bei akuter Zunahme von Einbruchsdiebstählen, Plünderung in Krisensituationen)
  • Flexible Überwachung für den Grenzschutz und Auslandseinsätzen des ÖBH
  • Flexible, mobile Überwachung von Transportbehältnissen wie LKW und Güterzüge zur Kriminalitätsbekämpfung (z.B. Schlepperei)

Um diesen Aufgaben gerecht zu werden, ist es nötig den Personal- und Zeitbedarf für die Inbetriebnahme sowie den Einsatz eines solchen Systems zu minimieren. Daher ist der Einsatz herkömmlicher Überwachungskamerasysteme zu personalintensiv und zeitaufwändig.

Zusätzlich stellt die zuverlässige visuelle Objektdetektion eine wesentliche wissenschaftliche Herausforderung dar, da Bildinhalte nach objektiven Maßstäben mehrdeutig sind und eine enorme Variabilität aufweisen. Diese inhärente Unsicherheit entsteht durch die variable Erscheinung der Menschen (Bekleidung, Pose) und die zusätzlichen photometrischen und geometrischen Variationen der beobachteten Szene.

Diese Herausforderungen sollen gleichzeitig auf mehreren Ebenen adressiert werden: (i) durch Integration von Sensordaten komplementärer Natur gepaart mit (ii) neuartiger visueller Verarbeitung die die räumliche und zeitliche Verteilung dieser Daten auf neuartige Weise analysiert.

Diese Ziele unterstützend soll ein neuartiges mechatronisches Konzept für ein automatisches, mobiles und flexibles Personendetektionssystem erarbeitet werden das unterschiedliche Sensordaten und Methoden miteinander verbindet. Das System soll folgende Systemeigenschaften und Alleinstellungsmerkmale aufweisen:

  • Mobile, tragbare Basisstation die Sensordaten von mehreren, voneinander unabhängigen (stromsparenden) Systeminstallationen anzeigen und verbinden kann
  • Mechatronisches Multi-Kamerasystem mit ausschließlich passiven Sensoren,

darunter:

  • Stereo Vision für Tiefeninformation
  • Optical Flow für Bewegungsdetektion
  • Ungekühltes thermisches Infrarot für Nachtbetrieb und zusätzliche thermische Information (z.B. bei schlechten Sichtverhältnissen wie Nebel oder Schneefall)
  • Raum-Zeit Analyse visueller Information und zeitliche Aggregierung ermöglicht die Verringerung der inhärenten Unsicherheit optischer Systeme und bessere Erkennung von Fehlalarmen.
  • Detektion von Personen aufgrund der lokalen Form und Bewegungsmuster, wodurch auch robbende Personen sowie Personen in Tarnanzügen detektiert werden können.
  • Aufstellung des Personendetektionssystems durch einfache und flexible Montage an Masten und Bäumen, eine Kalibrierung entfällt aufgrund von neu erarbeiteten Konzepten für Autokalibrierung und Autoparametrisierung
  • Montage in/auf Fahrzeugen (LKWs, Züge, Anhänger …)

ProjektleiterIn
CHRISTOPH SULZBACHNER
Engineer
Safety & Security Department
Safe and Autonomous Systems
AIT Austrian Institute of Technology GmbH

Donau-City-Straße 1 | 1220 Vienna | Austria
T +43 (0) 50550 4177 | M +43 (0) 664 8251342 | F +43 (0) 50550 4150
christoph.sulzbachner@ait.ac.at | http://www.ait.ac.at

Auflistung der weiteren Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen
PKE Electronics AG (PKE)
Bundesministerium für Landesverteidigung und Sport (BMLVS)
Bundesministerium für Inneres (BMI)
Cosmic Productions Multimediaagentur GmbH (COS)
Wagner Sicherheit GmbH (WS)
DRP Engineering GmbH (DRP)
GSK Partner: Universität Wien (Werkvertrag)

Kontakt
CHRISTOPH SULZBACHNER
Engineer
Safety & Security Department
Safe and Autonomous Systems
AIT Austrian Institute of Technology GmbH

Donau-City-Straße 1 | 1220 Vienna | Austria
T +43 (0) 50550 4177 | M +43 (0) 664 8251342 | F +43 (0) 50550 4150
christoph.sulzbachner@ait.ac.at | http://www.ait.ac.athttp://www.ait.ac.at