Bildverarbeitung Video-Überwachungssystem für Fußballstadien

Links: Das Vigilant Eye System überwacht eine Fankurve in einem Fußballstadion und markiert automatisch ungewöhnliche Ereignisse, etwa eine Person an Spielfeldrand (rote Box). Rechts: Erkennen von Fußgängern in einem Straßentunnel.
Links: Das Vigilant Eye System überwacht eine Fankurve in einem Fußballstadion und markiert automatisch ungewöhnliche Ereignisse, etwa eine Person an Spielfeldrand (rote Box). Rechts: Erkennen von Fußgängern in einem Straßentunnel.

Das »Vigilant Eye System« des Fraunhofer FIT verwendet synchronisierte Übersichts- und schnelle Zoomkameras sowie spezielle Bildanalyse-Algorithmen, mit denen es selbstständig Anzeichen von Pyrotechnik und sonstige Auffälligkeiten erkennt.

Die Rufe nach einer verstärkten Videoüberwachung in deutschen Fußballstadien nehmen zu. Viele Beteiligten hoffen, durch verbesserte Videoüberwachungstechnik die tatsächlichen Täter im Stadion identifizieren und so Pauschalbestrafungen von Vereinen vermeiden zu können. Die zweite Generation des vom Fraunhofer FIT (Institut für Angewandte Informationstechnik) entwickelten »Vigilant Eye System« ist ein Schritt in diese Richtung: »Es hat sich in der AFG Arena im schweizerischen St. Gallen unter Realbedingungen bewährt«, sagt Dr. Martina Kolesnik, Wissenschaftlerin am Fraunhofer FIT.

Ein »Vigilant-Eye«-Grundsystem verwendet eine Übersichtskamera, die ein bestimmtes Areal im Stadion abdeckt, und wahlweise eine oder zwei aktive Dome-Kameras, die schnell Szenen im Überwachungsareal anfahren und zoomen können. Die Kameras sind über das »Vigilant Eye System« miteinander synchronisiert. Wählt der Bediener per Touchscreen eine bestimmte Stelle im Übersichtsbild aus, fahren sofort beide Kameras diese Position an. Bei geschickter Positionierung der Zoomkameras lassen sich so auch nach vorn verdeckte Situationen aufnehmen, etwa wenn Menschen oder Fahnen die Sicht behindern. Anders herum löst die manuelle Steuerung einer aktiven Kamera entsprechende Bewegungen der anderen Komponenten aus.

Speziell programmiert ist das System unter anderem auf Anzeichen von Pyrotechnik. Sämtliche Bilddaten der aktiven Dome-Kameras werden mit zwölf Einzelbildern pro Sekunde hochaufgelöst aufgezeichnet. »Die Auflösung ist dabei durch spezielle Zoom-Algorithmen so ausgelegt, dass alle Anforderungen an Identitätsnachweis und Videobeweissicherung erfüllt werden«, erläutert Kolesnik. »Die erreichten Zoomraten sind aktuell einzigartig auf dem Markt.« Zusätzlich wird auch die genaue Position der Einzelbilder im Übersichtsbild gespeichert.

Das »Vigilant Eye System« unterstützt das Sicherheitspersonal gezielt bei der Untersuchung verdächtiger Szenen, indem es selbstständig verdächtige Situationen im Übersichtsbild in Echtzeit erkennt und den Bediener darauf hinweist. »Das System ist hierin weitaus leistungsfähiger als ein menschlicher Beobachter, der naturgemäß nur begrenzte Areale der Gesamtfläche aufmerksam betrachten kann und dabei schnell ermüdet«, betont Kolesnik.

Bei Verwendung zweier Dome-Kameras bekommt der Bediener mit dem »Vigilant Eye System« vier Ansichten auf das Geschehen. In einem Bildschirmfenster sieht er das Bild der Übersichtskamera. Zwei weitere Fenster zeigen die optisch gezoomten Bilder der Dome-Kameras. Über ein viertes Fenster lassen sich manuell ausgewählte Bereiche der Dome-Kamerabilder in hoher Digitalzoom-Auflösung darstellen. Somit werden Personen beweissicher identifiziert. In den drei Fenstern der Übersichts- und Dome-Kameras kann der Bediener via Touchscreen gezielt agieren. So kann er etwa in Sekundenbruchteilen zwischen beiden aktiven Kameras hin- und herschalten, um eine Szene aus verschiedenen Blickwinkeln im Digitalzoom betrachten zu können. Oder er ändert per Fingertipp Position und Zoomstufe der aktiven Kameras. Alternativ ist die Steuerung per Maus möglich.

Über dem Einsatz in Stadien hinaus ist das »Vigilant Eye System« auch zur Sicherheitsüberwachung von Gebäuden, Eingangsbereichen, Straßen, Parkplätzen oder Sperrzonen geeignet. Es erkennt automatisch sicherheitsrelevante Szenen und speichert diese hochaufgelöst ab.