Procedimiento y sistema para la monitorización de un entorno.

Un procedimiento para la monitorización de un entorno (1) a través de una pluralidad de sensores (S1 - S5) quecomprende al menos una cámara de video,

en el que un sistema de control (31) recibe información desde uno o mássensores de dicha pluralidad y usa dicha información para monitorizar dicho entorno (1),

comprendiendo el procedimiento una etapa de establecimiento, en la que:

- un modelo del entorno es creado por un operador del sistema de control definiendo una pluralidad de célulascorrespondientes a áreas de dicho entorno,

- los sensores son activados de forma secuencial,

- para cada uno de los sensores activados el operador define al menos una posición posible (xi) del sensor quecumple las necesidades de vigilancia del operador y asocia, a través de un procedimiento gráfico dicha almenos una posición (xi) con al menos una célula de dicha pluralidad, de modo que crea una relación de células /sensores entre dicha pluralidad de células y dicha pluralidad de sensores.

- para cada una de las posiciones posibles (xi) definidas de este modo por el operador, el operador asigna unjuicio de monitorización para la célula asociada, en el que el juicio de monitorización asignado a al menos unaposición de dicha cámara de video corresponde a un juicio de lavisibilidad de la célula asociada que representa la calidad de la imagen tomada, expresada como un valor entre 0 y1, y comprendiendo el procedimiento una etapa operativa en la que, para realizar una función de vigilancia sobre unárea a monitorizar, dicho sistema de control:

- encuentra los sensores que se pueden usar para realizar dicha función de vigilancia entre dicha pluralidad, y

- controla al menos uno de dichos sensores utilizables posicionándole en una posible posición (xi) seleccionadaen base a dicha relación células / sensores y de los juicios de monitorización asociados con las posicionesposibles (xi) de dicha pluralidad de sensores.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2008/001172.

Solicitante: VIDEOTEC S.P.A.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: VIA FRIULI 6 36015 SCHIO (VI) ITALIA.

Inventor/es: GENNARI,GIAMBATTISTA, RACCANELLI,GIORGIO, FREZZA,RUGGERO, D\'ALESSI,FABIO, CENEDESE,ANGELO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G06T7/00 FISICA.G06 CALCULO; CONTEO.G06T TRATAMIENTO O GENERACIÓN DE DATOS DE IMAGEN, EN GENERAL.Análisis de imagen.
  • H04L29/08 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M). › H04L 29/00 Disposiciones, aparatos, circuitos o sistemas no cubiertos por uno solo de los grupos H04L 1/00 - H04L 27/00. › Procedimiento de control de la transmisión, p. ej. procedimiento de control del nivel del enlace.

PDF original: ES-2398929_T3.pdf

 

Procedimiento y sistema para la monitorización de un entorno.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y sistema para la monitorización de un entorno La presente invención se refiere a un procedimiento de vigilancia para la monitorización de un entorno de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

La invención también se refiere a un sistema adaptado para la implementación de dicho procedimiento de vigilancia.

En muchas situaciones, desde sitios públicos a compañías privadas, hay una necesidad de monitorizar un entorno para el propósito de detectar cualesquiera eventos anómalos, tales como un hurto, actos vandálicos, agresiones, robos y en general cualesquiera eventos que ponen en riesgo a personas y propiedades.

Con este fin, se usan comúnmente los sistemas de vigilancia en los que una pluralidad de sensores, tales como dispositivos de grabación de video (por ejemplo, cámaras de video) o sensores de movimiento (por ejemplo sensores de infrarrojos o sensores volumétricos) , monitorizan diferentes áreas del entorno en cuestión.

Las señales de información enviadas por los sensores (por ejemplo un video de una habitación o una señal de alarma de un sensor) se reciben por una estación de monitorización atendida por un vigilante.

Los sistemas de vigilancia conocidos requieren una etapa de establecimiento que se centra sobre los sensores.

Durante esta etapa de establecimiento, se crea un modelo del sistema que define, para cada uno de los sensores, un área monitorizada y los sensores adyacentes, es decir, los sensores que monitorizan el borde de dicha área. De este modo, durante los procedimientos de seguimiento el sistema seguirá el sujeto seguido conmutando de un sensor al adyacente designado en el establecimiento.

En los sistemas de vigilancia de video mejorados, tales como los tratados en las solicitudes de patente US 2003/0085992 y WO 2005/120071, esta clase de configuración proporciona que, una vez que se ha seleccionado un área del entorno a través de un monitor, el sistema llamará automáticamente a la señal de video de la cámara de video asociada con esa área.

Sin embargo, todos los sistemas de vigilancia conocidos sufren del inconveniente de que si falla de un sensor, el sistema no podrá compensar automáticamente la ausencia de ese sensor.

Por ejemplo, durante la ejecución de un algoritmo de seguimiento, el sujeto se perderá y el algoritmo se parará tan pronto como el sistema conmute a una cámara de video fuera de servicio.

Otro problema que sufren los sistema de vigilancia conocidos surge cuado dos usuarios del sistema (por ejemplo dos vigilantes que usan dos estaciones de monitorización diferentes) quieren observar la misma área del entorno monitorizado. Aunque la señal de video se puede enviar a ambas estaciones de monitorización, el control de la cámara de video principal solo se puede conceder a un usuario (que se elige típicamente de acuerdo con un criterio de prioridad) . En este caso, el segundo usuario debe seleccionar de forma autónoma otra cámara de video y controlarla manualmente.

En sistemas grades que tienen múltiples sensores y cámaras de video, el examen de una cámara de video puede ser una tarea compleja.

Otro inconveniente de los sistemas de vigilancia conocidos es la complejidad de la etapa de establecimiento, en donde el instalador debe especificar en el sistema qué sensor está monitorizando una cierta área del entorno y qué sensores adyacentes están cubriendo el borde del área monitorizada. Un ejemplo de este procedimiento se conoce de la solicitud de patente US 2003/0085992, de acuerdo con la cual para cada una de las escenas tomadas por una cámara de video el instalador debe especificar en el sistema el nombre de la cámara de video de filmación y construir una tabla indicando qué cámara de video está cubriendo la frontera norte, que cámara de video está cubriendo la frontera sur, y así sucesivamente. Tal configuración es un inconveniente y difícil de implementar en grandes sistemas que comprenden muchos sensores.

Pretendiendo superar este inconveniente, la patente US 6.437.819, ha desvelado un procedimiento de establecimiento que no requiere la introducción manual de los nombres de sensores y los sensores adyacentes (lo cual podría conducir a errores) .

Sin embargo, el procedimiento de establecimiento descrito en la patente US 6.437.819 tiene el inconveniente de que requiere la presencia de un instalador que sigue una trayectoria apropiada dentro del área monitorizada. Esto es un inconveniente cuando el área a monitorizar es muy amplio (por ejemplo aparcamientos, terminales de aeropuertos) . Además, dicho procedimiento no es aplicable al caso en el que algunas áreas no son accesibles a los instaladores, por ejemplo cuando se actualizan viejos sistemas de vigilancia en prisiones o en plantas que procesan sustancias peligrosas.

El documento WO 00/56056 desvela un procedimiento para la optimización de la cobertura de video en un entorno, monitorizado a través de una pluralidad de cámaras fijas que tienen una orientación tridimensional predeterminada. De acuerdo con el procedimiento tratado por el documento WO 00/56056, la colocación y la orientación angular de cada una de las cámaras se optimiza a través de un algoritmo genérico, aplicado a un modelo tridimensional del área a cubrir.

El documento US 4992 886 desvela un procedimiento para la monitorización de un entorno en el que las tareas de vigilancia se asignan en base a la relación entre las áreas determinadas y los sensores específicos.

El objeto de la presente invención es superar los problemas de los sistemas de vigilancia de video conocidos.

En particular, es el objeto de la presente invención mejorar la fiabilidad de los sistemas de vigilancia, en particular los sistemas de vigilancia de video, proporcionando una adaptación dinámica del sistema cada vez que un sensor no se pueda usar por el sistema.

Este objeto se consigue a través de un procedimiento de vigilancia y un sistema de vigilancia que incorpora las características mostradas en las reivindicaciones adjuntas que se pretende que sean una parte integrante de la presente descripción.

La presente invención se basa en la idea de ejecutar una etapa de establecimiento centrada en el entorno, no en los sensores.

En la etapa de establecimiento de acuerdo con la invención, en primer lugar el instalador crea un modelo del entorno definiendo una pluralidad de áreas de dicho entorno, por ejemplo, un estacionamiento, la entrada principal, etc.

El instalador asocia a continuación, con cada área al menos un sensor en uno o más de sus posiciones posibles (posiciones prefijadas) y asigna un juicio de monitorización del área a cada posición.

El juicio de monitorización preferiblemente corresponde a una estimación de la probabilidad de detección de un evento que ocurre en el área asociada por medio del sensor concernido, y la etapa operativa sigue para realizar una selección inteligente de los sensores para monitorizar el entorno. Para las cámaras de video, el juicio de monitorización corresponde esencialmente a un juicio de visibilidad del área en la posición prefijada que se tiene en cuenta.

Durante la etapa operativa, el sistema de control del sistema de vigilancia encuentra, entre los sensores instalados, los sensores que se pueden usar (por ejemplo los que no están fuera de servicio o que no se usan por otros usuarios) para realizar la función de vigilancia.

Una vez que se han verificado los sensores utilizables, el sistema de control controla uno o más sensores utilizables por referencia al modelo creado durante la etapa de establecimiento del sistema y para los juicios de monitorización asignados por el operador a las diversas posiciones prefijadas de los sensores.

Esto permite una asociación dinámica entre las áreas a monitorizar y los sensores: si un sensor que opera en el área de interés no está disponible (porque está fuera de servicio o porque ya se usa por otro usuario) , ese sensor no se tendrá en cuenta y el sistema de control seleccionará un segundo sensor en la configuración que es el más adecuado para la monitorización del área de interés.

Además, en caso de fallo de un sensor, el sistema reorganizará los sensores restantes posicionando los mismos de tal modo que se optimiza la posibilidad de detección de un evento dentro del entorno usando los sensores disponibles. Más específicamente, esto se hace posible por el hecho de que la elección del sensor no es solo dependiente de su asociación con el área de interés, sino también de los juicios de monitorización que, como se ha dicho, son representativos de la probabilidad de detección de un evento a través del sensor.

En particular,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para la monitorización de un entorno (1) a través de una pluralidad de sensores (S1 -S5) que comprende al menos una cámara de video, en el que un sistema de control (31) recibe información desde uno o más sensores de dicha pluralidad y usa dicha información para monitorizar dicho entorno (1) ,

comprendiendo el procedimiento una etapa de establecimiento, en la que:

-un modelo del entorno es creado por un operador del sistema de control definiendo una pluralidad de células correspondientes a áreas de dicho entorno, -los sensores son activados de forma secuencial, -para cada uno de los sensores activados el operador define al menos una posición posible (xi) del sensor que cumple las necesidades de vigilancia del operador y asocia, a través de un procedimiento gráfico dicha al menos una posición (xi) con al menos una célula de dicha pluralidad, de modo que crea una relación de células / sensores entre dicha pluralidad de células y dicha pluralidad de sensores. -para cada una de las posiciones posibles (xi) definidas de este modo por el operador, el operador asigna un juicio de monitorización para la célula asociada, en el que el juicio de monitorización asignado a al menos una posición de dicha cámara de video corresponde a un juicio de la

visibilidad de la célula asociada que representa la calidad de la imagen tomada, expresada como un valor entre 0 y 1, y comprendiendo el procedimiento una etapa operativa en la que, para realizar una función de vigilancia sobre un área a monitorizar, dicho sistema de control:

-encuentra los sensores que se pueden usar para realizar dicha función de vigilancia entre dicha pluralidad, y -controla al menos uno de dichos sensores utilizables posicionándole en una posible posición (xi) seleccionada en base a dicha relación células / sensores y de los juicios de monitorización asociados con las posiciones posibles (xi) de dicha pluralidad de sensores.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho juicio de monitorización corresponde a una estimación de la probabilidad de detección de un evento que ocurre en la célula asociada.

3. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cuando se crea dicho modelo del entorno dicho operador especifica en el sistema de control las adyacencias entre dichas células.

4. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha posición posible seleccionada (xi) maximiza una probabilidad de detección de un evento en dicha área a monitorizar.

5. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el dicho que sistema de control controla un grupo de sensores de dicha pluralidad de sensores utilizables posicionándolos en las posibles posiciones respectivas (xi) de acuerdo con una configuración elegida de entre las diversas combinaciones posibles de las posibles posiciones (xi) de dicho grupo de sensores.

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicha configuración maximiza la probabilidad de detección de un evento de dicha área a monitorizar.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicha probabilidad se restringe al uso de los números más bajos de los sensores requeridos para realizar dicha función de vigilancia.

8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en el que dicha área a monitorizar está asociada con un primer conjunto de células de dicha pluralidad, y en el que dicha configuración de sensores cubre un subconjunto de las células a monitorizar, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

a. definición de dicha configuración de sensores,

b. mantenimiento de dichos sensores utilizables en dicha configuración durante un tiempo predeterminado,

c. definición de un segundo subconjunto de células no cubiertas por dicha primera configuración,

d. determinación de una segunda configuración de sensores que maximiza la probabilidad de detección de un evento en dicho segundo subconjunto.

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que si dicha segunda configuración no cubre todas las células de dicho segundo subconjunto, a continuación se realizan las etapas c) a d) de nuevo hasta que dicho segundo subconjunto de células sea nulo.

10. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, en el que durante cada uno de los cálculos de dicha segunda configuración el sistema de control encuentra, entre dicha pluralidad, los sensores que se pueden usar para realizar dicha función de vigilancia sobre dicho segundo conjunto de células.

11. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 cuando depende de la reivindicación 8, en el que los sensores de dicha pluralidad que no se usan para la realización de dicha función de vigilancia se usan para la realización de una segunda función de vigilancia sobre un segundo área a monitorizar.

12. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que para la realización de dicha función de vigilancia, dicho sistema de control selecciona la posible posición (xi) con la que está asociado el juicio de monitorización más alto para el área a monitorizar, y controla el correspondiente sensor posicionándole en dicha posición posible (xi) con el juicio de monitorización más alto.

13. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho sistema de control usa procedimientos de búsqueda operativa para la determinación de los sensores a controlar para la realización de dicha función de vigilancia y las posiciones de los sensores a controlar, en el que dichos procedimientos de vigilancia minimizan una función de coste que es dependiente de dichos juicios de monitorización.

14. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que dicho operador define dichas células seleccionando un grupo de píxel desde un mapa electrónico de dicho entorno, en el que los grupos de píxel que se solapan parcialmente son agrupados en una célula única.


 

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