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10.01.2011
Folge 254

Adaptive Kamerasysteme

Heinz Schmitz

Überwachungskameras sind fast überall. So dicht, wie in London, sind die überwachungsnetze bei uns noch nicht, aber die Anzahl der elektronischen Spione nimmt stetig zu. Allerdings können optische Überwachungssysteme auch die Sicherheit erhöhen. Ein Beispiel, dass wir im Audio-Cast mehrmals Ansprachen, ist die Überwachung von Fußballstadien. Zehntausende drängen sich auf den Rängen. Kommt es hier zu einem Unfall oder sogar zu einer Schlägerei, so ist das für eine normale Kamera kaum zu erkennen. Die Auflösung ist zu schlecht. Die Forscher des Fraunhofer FIT aus St. Augustin haben das Smart Eyes entwickelt. Eine System aus Hardware und Software, das helfen soll, Problemschwerpunkte frühzeitig automatisch zu erkennen. Smart Eyes funktioniert ähnlich wie das menschliche Auge. Das System analysiert die Videodaten in Echtzeit und weist sofort auf Besonderheiten und ungewöhnliche Szenen hin.


Die Smart Eyes Kamera nimmt eine Fankurve während eines Fußballspiels auf. Markante Ereignisse wie eine Person am Spielfeldrand fokussiert die Software. (Quelle: Fraunhofer FIT)

Die Smart Eyes Kamera nimmt zum Beispiel eine Fankurve während eines Fußballspiels auf. Markante Ereignisse wie eine Person am Spielfeldrand fokussiert die Software. "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 identifizieren. 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" (http://www.searise.eu/) 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.

Die Hardware des Systems besteht aus einer fest installierten Übersichtskamera, die ein bestimmtes Gebiet abdeckt, und zwei ultra-aktiven Stereokameras. Diese können wie die Augen des Menschen sehr schnell nacheinander verschiedene Punkte fixieren 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 identifiziert.

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 filtert das Programm auf Wunsch etwa geschwenkte Fahnen heraus, um gezielt andere Auffälligkeiten zu fokussieren, zum Beispiel auf eine Person am Spielfeldrand.


Die CES stand ganz im Zeichen der Tablets

Die Consumer Electronics Show ist ein Wegweiser auf die neuen Themen des nächsten Jahres. Im Vergleich zur CeBIT ist die Las Vegas Show eine überschaubare Veranstaltung.

In diesem Jahr, Anfang Januar, wurden Neuigkeiten weitgehend auf die Tablet PCs fokussiert. Hier wird wird noch einiges passieren. Man wird Apple nicht komplett den ipad Markt als Tabletmarkt überlassen wollen.

ANDROID ist dabei, sich als Betriebssystem für Tablets auszuzeichnen. Schon heute kann man konkurrierende Produkte kaufen. Die Preise für die Geräte von ANDROID sind nicht in den Wolkenkuckucksheimen von Apple zu finden. Mittlerweile kann man schon für 200 Euro ein leistungsfähiges Gerät erstehen.

Auch Autotechnik fand man auf der CES 2011. Audi stellte neue Navigationssy<steme vor, die noch realistischer die Route darstellen.

Peter Welchering berichtete über viele neue Entwicklungen.



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