Deutsche Flugsicherung setzt auf automatisierte Video-Analyse

Locker und unaufgeregt - so ­erlebt man Sicherheitsmanager wichtiger Einrichtungen selten. Immer sitzt die Furcht im ­Nacken, eine Lücke nicht geschlossen zu haben oder eine neue Finesse eines Attentäters noch nicht zu kennen. Der ­plötzliche Zusammenbruch der Normalität - auch Jörg ­Rodens, Mitarbeiter im Sicherheits­management der Deutsche Flugsicherung GmbH (DFS) in Langen, beschäftigt sich den ganzen Tag damit, genau das zu verhindern.

Die Flugsicherung mit ihren Towern und Kontrollzentralen spielt eine wichtige Rolle im Luftverkehr. Der Schutz der Mitarbeiter und Gebäude wird daher entsprechend großgeschrieben. Der Aufwand für die Absicherung richtet sich dabei nach der Bedeutung der einzelnen Betriebsstätten für den Luftverkehr. Die erste Säule des Schutzkonzepts umfasst flexibel einsetzbare, physische Schutzeinrichtungen sowie personelle und organisatorische Maßnahmen.

Videoüberwachung - tragende Säule einer flexiblen Philosophie
Die zweite wichtige Säule ist die Videoüberwachung. Sie sorgt dafür, dass auch bei einer eher freizügigen Bewegungsregelung auf dem Gelände die Mitarbeiter der Leitstelle jederzeit Unregelmäßigkeiten sofort entdecken. Unterstützt werden sie dabei von einer Software für Video-Content-Analyse von Securiton.

Securiton stellt neben der Software „IPS VideoManager" selbst keine Kameras her, plant und errichtet aber Sicherheitssysteme auch für Hochsicherheitsanlagen, zum Beispiel Kraftwerke. Rodens sagt im Rückblick, dass er 2005 noch erhebliche Skepsis gegenüber Video-Content-Analyse hatte. Heute äußert er sich aber sehr zufrieden. „Das System arbeitet sehr zuverlässig und unterstützt uns maßgeblich dabei, einen hohen Sicherheitsstandard zu etablieren. Die Fehlalarmrate ist gering."

IPS VideoManager leistet auf den Freiflächen der DFS vor allem zwei Aufgaben: Bewegungserkennung und „People Tracking". Mit Hilfe der Software lassen sich im Blickfeld jeder Kamera frei definierbare Grenzen festlegen. Werden diese überschritten, gibt die Software in der Leitstelle einen optischen und akustischen Alarm aus. Die Mitarbeiter können bequem von ihrem Sessel aus das tatsächliche Geschehen vor Ort prüfen - je nach Kameramodell auch zoomen. Die Software entlastet die Operatoren von einer aufwendigen und anstrengenden Sichtung riesiger Monitorwände.

Content-Analyse: Bewegungserkennung und People Tracking
Eine der großen Herausforderungen bei Planung und Errichtung eines Videosystems mit Content-Analyse ist die sorgfältige Planung der Gefahrenzonen. Wird etwa zwei Meter vor einer Hauswand eine solche Alarmgrenze definiert, gibt das System ein Signal, wenn eine Person die virtuelle Linie überschreitet. IPS VideoManager kann zudem sicher zwischen Kleintieren und Menschen unterscheiden: Die Mindestgröße, ab wann Objektbewegungen detektiert werden sollen, lässt sich frei festlegen. Katzen oder Hunde sind so problemlos von Personen zu unterscheiden. „In der Praxis gilt es, für jede einzelne Kamera die optimalen Parameter zu finden und diese auch bei Bedarf anzupassen. Das geht schnell, ist in der Regel selten notwendig und dann kostengünstig", sagt Frank Betsch, Vertriebsleiter von Securiton. „In einem Innenraum, den Personen nicht betreten dürfen, kann die Software auch minimalste Änderung registrieren - so funktioniert zum Beispiel das Modul ‚Smoke Detection' des IPS VideoManagers."

DFS hat die Software mittlerweile an drei Kontrollzentralen im Einsatz. Ausgiebig macht der Sicherheitsdienst auch von einem weiteren Feature des Produktes Gebrauch: Das System kann zulässige von unzulässigen Bewegungsrichtungen unterscheiden. Überschreitet eine Person aus einer Richtung (zum Beispiel von innen nach außen) diese Linie, ignoriert das System den Vorgang, während es sofort eine Bewegung in der anderen Richtung (von außen nach innen) erkennt und meldet.

„Dieses Merkmal der Software erlaubt es uns, beliebig viele Zonen auf unserem Areal zu definieren und Bewegungen auch zeitgesteuert zu melden", sagt Rodens. Beispielsweise sind Zutritte in die Cafeteria tagsüber gestattet, während nachts jede Bewegung vor dem Gebäude zu registrieren ist.
Auf bestimmten Freiflächen nutzt die DFS auch „People Tracking": Objekte oder Personen, die von einer Kamera wegen Zutrittes zu einer nicht erlaubten Zone registriert sind, werden automatisch übergeben, wenn sie den Erfassungsbereich einer anderen Kamera erreichen. „Natürlich funktioniert dies nur, wenn sich die überwachten Zonen der Kameras überschneiden", sagt Betsch. In diesem Fall wird aber eine Person in die Bildmitte gezoomt. Alle Bewegungen der Person vollzieht die Kamera mit.

Kameras per Mausklick auf aktuelles Geschehen ausrichten
Sollte es tatsächlich auf dem Areal der Flugsicherung zu gefährlichen Aktionen kommen, kann der Sicherheitsdienst sogar noch ein weiteres Hilfsmittel einsetzen. Alle Kameras sind auf einem digitalen Lageplan markiert, ihr Erfassungsbereich ist farblich hinterlegt. Ein kurzes Drehen der Kamera mit der Maus und ein Klick reichen, damit der Sicherheitsdienst jede Kamera in Sichtweite auf das Geschehen ausrichten kann. So kann er potenzielle Gefahren hochauflösend auf einem Monitor aus mehreren Perspektiven mit einer Überblicks-Totalen, aber auch anhand von Nahaufnahmen betrachten. Rodens sieht die Video-Analyse als einen Quantensprung in der Videotechnik: „Sie bildet eine tragende Säule in unserer Sicherheitsarchitektur."

Securiton-Vetriebsleiter Betsch kann mittlerweile auf etliche Installationen der Software zurückblicken. Vor allem in deutschen Gefängnissen hat sich der IPS VideoManager über viele Jahre hinweg etabliert. „In Justiz-Kreisen spricht man mittlerweile schon vom ‚IPS-Standard'", äußert sich Betsch zufrieden. Mehr als 50 Justizvollzugsanstalten in Deutschland setzen das System ein. „Es gab keinen Ausbruchversuch in den vergangenen Jahren, der nicht erkannt wurde."

Er sieht die Content-Analyse daher auch als wichtige Erweiterung bestehender Videoüberwachungssysteme. „Es macht keinen Sinn, Personal in den Leitstellen mit immer mehr Output aus immer mehr Kameras zu überfrachten. Die gefühlte Sicherheit kann trügerisch sein, da viele Ereignisse schlichtweg übersehen werden können."

Betsch ist klar, dass nur Bilder aus modernen digitalen Systemen mit Content-Analyse-Software ausgewertet werden können. Analoge Bestandssysteme lassen sich aber mit Encodern upgraden. Auch die Deutsche Flugsicherung rüstet ihre Anlagen nach und nach um. „Der Life-Cycle einer Kamera beträgt maximal zehn Jahre. Wir rüsten Stück für Stück auf moderne, digitale Technik um und ersparen uns somit einen großen Investitionsstau", sagt Rodens.

Kaum Fehlalarme: Schwierige Licht­verhältnisse gut im Griff
Rodens und Betsch sehen die Content-Analyse mittlerweile auch für schwierige Aufgaben gut gerüstet. Lange waren wechselnde Witterungsbedingungen eine große Herausforderung. Plötzliche Umschwünge von Sonnenschein zu Regen, Nebel, Reflexspiegelungen in Pfützen oder auf Glasscheiben waren jeweils eine harte Nuss für die Algorithmen. Mittlerweile bewältigt die Software auch diese Situationen. „Wir sind sehr zufrieden", resümiert Jörg Rodens.