Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

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1 Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB 17. Europäischer Polizeikongress Panel XV Polizeirelevante Forschung am Fraunhofer IOSB Dr. Andreas Meissner Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Beyerer 19. Februar 2014 Ettlingen Karlsruhe Ilmenau Lemgo Fraunhofer IOSB 1 1

2 Der SmartControlRoom Fraunhofer IOSB 2 2

3 Smart Control Room Sehender, hörender Raum: Personen Positionen Gesten Blickrichtungen, Multimodale Interaktion mit der Lagedarstellung Fraunhofer IOSB 3 3

4 Blickinduzierte Objektauswahl IR-Beleuchtung Interessierende Personen/Objekte Kamera Quelle: IOSB Quelle: Peter Fischer IITB Bildschirm mit integrierter Blickverfolgung Fraunhofer IOSB 5 4

5 Gated Viewing Distanzselektives Sehen Motivation / Aufgabe Visualisierung von Objekten auf große Entfernungen, bei schwierigen Sichtverhältnissen, kontrastschwache Objekte, bei Tag und Nacht Nutzen & Anwendung: Klassifikation / Identifikation von Objekten, 3D- Visualisierung, Gewinnung von Objektgrößeninformation, Situationseinschätzung Fraunhofer IOSB 12 5

6 Schutzfilter gegen Laser-Zerstörung in einer Optik Blick durch ein Teleskop Schutzfilter Lokale Zerstörungen Funktionen: Schutzwirkung einfacher intuitiver Warnsensor Opferelement Fraunhofer IOSB 13 6

7 Simulierter Laserbeschuss einer geschützten Optik Wellenlänge: 532 nm Gesichtsfeld: 6 Fraunhofer IOSB 14 7

8 Monitoring and Surveillance with Mobile Sensors Fraunhofer IOSB 15 8

9 AMFIS --- Integriertes Aufklärungssystem Mobile Sensorträger: Land, Luft und Wasser Überwachung von Liegenschaften und Erkundung bei Großschadensereignissen Automatisches Patrouillieren Erkundung von Gefahrengutlagen Verletztensuche in unzugänglichen Bereichen Inspektions- und Dokumentationsflüge / Fahrten Beweissicherung Intuitive Bedienoberfläche für Missionsplanung und Teleoperation Video in Zeitraffer Video in Zeitraffer Fraunhofer IOSB 16 9

10 Personenzählung in Luftbildern Ein Luftbild von Stuttgart 21 Gezählte Personen: Fraunhofer IOSB 17 10

11 Videoauswertesystem ABUL im Duro III Yak Duro Yak von Integriertes ABUL-System Seit 2007 im Einsatz bei der Bundeswehr Fraunhofer IOSB 18 11

12 Einsatzsoftware: ABUL zur Grenzüberwachung ABUL: Videoauswertung für Aufklärungs- und Überwachungsaufgaben Grenzschutz: illegaler Grenzübertritt, Menschenhandel, Waffenund Drogenschmuggel Seit 2010 im Einsatz der Schweizer Behörden ABUL integriert in der Bodenkontrollstation Flugsystem: ADS 95 Ranger ADS 95 Ranger: Drohne für Grenzüberwachung Fraunhofer IOSB 19 12

13 Image Fusion Zoom-in Fraunhofer IOSB 20 13

14 Unterwasserrobotik Unterwasserfahrzeuge (Binnengewässer bis Tiefsee) Unterwasserrobotik (Inspektion, Reparatur, Montage, Bergung) Forschungsprojekt Underwater Vision Fraunhofer IOSB 21 14

15 Interaktive Situationsanalyse für weiträumige Aufklärung und Überwachung Verhaltensanalyse zur Erkennung kritischer Situationen Situationsangepasstes Management von Sensorressourcen Fusionsarchitektur: Objekt-orientiertes Weltmodell (OOWM) Hauptanwendungsgebiet: Maritime Aufklärung und Überwachung Fraunhofer IOSB 22 15

16 Coalition Shared Database (CSD) Interoperable Datenverteilung im Verbund Aufträge Texte Bilder GMTI Vordefinierte Formate Metadaten Video Metadaten Tracks CSD: STANAG 4559 Standardisierte Formate Meldungen Client- Abonnement Suche Relevante Daten Standardisierte Schnittstellen, anpassbar an Bandbreitenbeschränkungen (Synchronisation) Fortentwicklung auf Basis semantischer Technologien (z.b. Ontologien) Fraunhofer IOSB 23 16

17 Automatische Bedrohungserkennung durch Auswertung von Bildfolgen und Umgebungsmodellen Robuste Erkennung und Verfolgung von Objekten Analyse von Bewegungsmustern Gruppenbildung bzw. Gruppenauflösung Verhaltensanalyse und Aktionserkennung Fraunhofer IOSB 24 17

18 3-D-Modellgenerierung aus MUAV-Videos Gewinnung von 3-D-Karten: für Training, Simulation und Lagebeurteilung mit minimalem Aufwand mit operationellen Minidrohnensystemen vollautomatisch Fraunhofer IOSB 25 18

19 Zielübergabe mit 3-D-Hintergrundwissen THS Target Handoff System Georegistriertes 3-D-Modell Sensorbild Fraunhofer IOSB 26 19

20 Echtzeit-Videoverarbeitung für Sicherheitsaufgaben Bsp.: Bildstabilisierung Original Video Stabilized Video Fraunhofer IOSB

21 Bildgestützte Verfolgung vieler bewegter Objekte Fraunhofer IOSB 29 21

22 Superresolution aus bewegten Bildern Fraunhofer IOSB 31 22

23 Obstacle Warning for Helicopters Pilot s view Fusion of video and laser radar data Cumulative map of detections Fraunhofer IOSB 32 23

24 Gesichtsbasierte Personensuche in Videoarchiven (in Kooperation mit dem KIT) Personensuche in großen Videoarchiven Herausforderung: Komplexe, nicht-kooperative Umgebungen Forschungsaktivitäten: Gesichtsdetektion, -tracking und Wiedererkennung on the fly Interaktive echtzeitfähige Datenbanksuche In cooperation with the KIT Fraunhofer IOSB 33 24

25 Akzeptanz durch Transparenz Scannen des Barcodes mit einem Smartphone und der Privacy-App Abruf von Informationen zu Betreiber, Überwachungsradius, Einsatzzweck, Datenspeicherung, Kontaktdaten usw. Authentifikation gegenüber dem Überwachungssystem mit Hilfe von Einwegmarken Anonymisierter Zugriff auf die Kamera. Nur die authentifizierte Person wird verfolgt und ist sichtbar. Zielsetzung: Gleichgewicht zwischen Überwachern und Überwachten herstellen Nutzen: Interaktionsmöglichkeit schafft Akzeptanz und Vertrauen in Überwachungssysteme Anwendungsgebiete: Überwachung im öffentlichen und privaten Bereich Fraunhofer IOSB 34 25

26 Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB Danke für Ihr Interesse. Kontakt: Dr. Andreas Meissner Ettlingen Karlsruhe Ilmenau Lemgo Fraunhofer IOSB 35 26