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KIRAS Sicherheitsforschung

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Konzeptinitiative

Observer Algorithm

Computer Vision - Algorithmen zur Detektion potentiell verdächtiger Gegenständ

Das Projekt Observer Algorithm umfasst die Erforschung von Computer Vision - Algorithmen zur Detektion potentiell verdächtiger Gegenstände. Bildverarbeitende Kamerasysteme sollen in Zukunft zur Erkennung von verlorenen oder abgestellten Gegenständen verwendet werden, um sicherheitskritische Abläufe nicht vertrauenswürdiger Personen zu erkennen.
Ziel des Algorithmus ist es, eine Person mit Gepäck zu erkennen, zu verfolgen und das Abhandenkommen des Gepäckstückes zu bemerken (siehe Abbildung 2). Erkannte Vorfälle (abgestellte Koffer, verlorene Handtaschen, etc.) sollen protokolliert und an eine überwachende Stelle weitergeleitet werden.
Das Ermitteln von Bewegungen über Korrelationen, über optischen Fluss und weitere neue Methoden werden im Rahmen dieses Projektes analysiert und erprobt. Für den Einsatz dieser Algorithmen werden handelsübliche Digitalkameras verwendet, welche Farbbilder an einen zentralen Rechner übermitteln wo die Objekterkennung und das Verfolgen von Personen (Tracking) durchgeführt werden (siehe Abbildung 1). Mehrere Kamerasysteme, auf einem zu observierenden Gebiet, dienen zur Verfolgung von Personen über unterschiedliche Gebäudebereiche und ermöglichen es relevante Bilder an eine Sicherheitseinrichtung zu übermitteln.
Ansätze für diesen Algorithmus sind die im folgenden Absatz erklärten Verfahren: Eine denkbare Lösung ist das Zulassen von variablen Formen, um einen Mensch darzustellen und bei Änderungen der Form eine Trennung von Mensch und Objekt zu erkennen. Weiters ist es denkbar die Bewegungen im Bild so zu überwachen, dass man erkennt das bestimmte, bewegte Regionen zusammenhängen. Trennen sich diese, wurde ein Objekt vom Menschen getrennt. Eine weitere Möglichkeit bietet ein kinematisches Modell, welches ab dem Zeitpunkt des Erkennens der Person alle ihr zugehörigen Objekte auf Grund der unterschiedlichen kinematischen Bewegungen erkennt und zwischen Mensch und Objekt differenzieren kann.

Im Rahmen des Projektes Observer Algorithmus sollen die erläuterten Ansätze erforscht und weitere Möglichkeiten evaluiert werden. Im Laufe des Projektes werden die erdachten Konzepte implementiert und getestet. Außer einem Einsatz auf öffentlichen Plätzen mit starren Kameras ist es außerdem denkbar diese Algorithmen im Bereich der Servicerobotik auf Sicherheitsrobotern einzusetzen und Überwachungsaufgaben automatisch durchzuführen.

Kontakt:  
Dipl.-Ing. (FH) Roland Ambrosch
Leopold-Moses-Gase 4/2/33, 1020 Wien
Telefon/Fax: +43 660 5555 435
E-mail: roland@ambrosch.co.at

Abbildung 1: Systemintegration des Algorithmus

Abbildung 1: Systemintegration des Algorithmus

Abbildung 2: Szenerie mit Gepäcksverlust einer verdächtigen Person

Abbildung 2: Szenerie mit Gepäcksverlust einer verdächtigen Person