Was ist Re-ID? Multi-Kamera-Tracking in der Personenzählung

Personenzählung mit Video Analyse ist in zahlreichen Branchen etabliert. Im öffentlichen Nahverkehr beispielsweise ersetzt sie manuelle Fahrgasterhebungen durch eine kontinuierliche Zählung. Auch für den Einzelhandel ist die Erfassung der Kundenfrequenz (Betreten und Verlassen des Geschäfts) von großer Bedeutung. Das Problem dabei ist, dass Personen, die sich im Blickfeld mehrerer Kameras bewegen, mehrfach gezählt werden.

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Hier setzt die neue Wiedererkennungstechnologie, bekannt als Re-ID (Re-Identification), an. Re-ID löst dieses Problem, indem Personen eine eindeutige, anonyme Person-ID zugewiesen wird. Dadurch können Personen auch über voneinander isolierte Kameraperspektiven hinweg wiedererkannt und so nur einmal gezählt werden.

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Was ist Re-ID

Re-Identification (Re-ID) ist eine fortschrittliche Computer-Vision-Technologie für Personenzählung. Sie ermöglicht es, dieselbe Person über verschiedene Kameras oder nicht überlappende Überwachungsbereiche hinweg konsistent zu identifizieren und zu verfolgen.

Im Gegensatz zur einfachen Personenzählung, die lediglich erfasst, wie viele Personen einen Bereich betreten, bietet Re-ID eine tiefere Analysemöglichkeit. Sie nutzt eindeutige, charakteristische Merkmale einer Person, um diese eindeutig wiederzuerkennen.

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Welche Vorteile bietet Re-ID im Gegensatz zur klassischen Personenzählung?

Was kann Re-ID alles messen?

Re-ID ermöglicht die Erfassung zusätzlicher KPIs, die über das reine Zählen von Ein- und Ausgängen von Personen hinausgehen. Dies eröffnet komplexere Anwendungsmöglichkeiten für verschiedene Sektoren wie den Handel, Verkehrsbetriebe, Flughäfen, Kultureinrichtungen und Logistikunternehmen.

Verweildauer:

‍Wie lange halten sich Personen im Geschäft, im Fahrzeug oder im Terminal auf?
Wie lange dauert der Umstieg von Zug zu Bus an einem Bahnhof?

Engagement:

‍Interagieren Kunden miteinander oder mit dem Personal?

Konversion:

‍Wie viel % der Laufkundschaft kaufen?
Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass Kunden mit einer Verweildauern von mehr als 5 Minuten kaufen?

Gruppengröße:

‍Trennen sich Paare, Familie, nach dem sie ein Geschäft betreten haben?
Sind Gruppen kauffreudiger als Einzelpersonen?

Laufweganalyse:

‍Kaufen Kunden, die in Abteilung A mehr waren, als in Abteilung B?
Was sind typische Laufwege durch das Geschäft?
Welche Bereiche werden gemieden?
Was sind typische Routen von Pendlern in der Innenstadt?

Demografische Daten:

‍In welchem Altersspektrum befinden sich Kunden?
Wie ist die Geschlechterverteilung?
Kaufen Kunden einer bestimmten Altersgruppe häufiger?

Warum funktioniert Re-ID ohne Gesichtserkennung?

Re-ID funktioniert ohne Biometrie und ist DSGVO-konform. Der Schutz von Identitäten wird durch die technologie jederzeit sichergestellt. Um Personen wiederzuerkennen, ohne ihr Gesicht identifizieren zu müssen, greift Isarsoft Perception auf Computer Vision und KI zurück. Aus technologischer Sicht funktioniert Re-ID wie folgt:

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1. Die Erfassung im Videostream

Sobald eine Person das Sichtfeld einer Sicherheitskamera betritt, erkennt Isarsoft Perception ein Objekt der Kategorie „Person“. Die Algorithmen analysieren nicht das Gesicht, sondern nur sogenannte Metadaten, d. h. das Erscheinungsbild der Person, z. B. Silhouetten, Proportionen

2. Umwandlung der Metadaten in einen Feature Vector

Mit Deep Learning erzeugt Isarsoft Perception einen sogenannten Feature Vector. Das ist eine abstrakte Kette aus Zahlen, die die Merkmale aus Schritte 1 enthält, wie: Die Farbkombination der Kleidung (z. B. blauer Rucksack, graue Jacke), die Körperstatur und Größe, Tragegegenstände oder spezifische Bewegungsmuster.

3. Die Umwandlung in eine anonyme Person-ID

Das System weist dieser Merkmalskombination eine eindeutige, aber anonyme ID zu. Man kann sich das wie ein temporäres Etikett vorstellen. Diese ID ist mit keiner echten Identität verknüpft. Isarsoft Perception erkennt keine Identitäten, d. h. wir wissen  nicht, ob es „Max Mustermann“ ist, stattdessen kennen wir nur das anonyme „Objekt 105“, das gerade den Haupteingang passiert hat.

4. Die Umwandlung in eine anonyme Person-ID

Verlässt die Person den Sichtbereich von Kamera A und taucht zwei Minuten später bei Kamera B am anderen Ende des Terminals wieder auf, gleicht Isarsoft Perception die neuen Merkmale mit den kurz zuvor gespeicherten Feature-Vektoren ab. Dank hochmoderner Algorithmen erkennt die Software die Person auch dann wieder, wenn sich die Lichtverhältnisse geändert haben oder die Person nun aus einem anderen Winkel (z. B. von hinten statt von der Seite) zu sehen ist.

5. Die Auswertung: Von Daten zu Insights

Am Ende des Laufweges werden die Einzelpunkte aus den verschiedenen Kamerasperspektiven zu einer Trajektorie (einem Bewegungspfad) verknüpft. Für den Betreiber entstehen daraus wertvolle Informationen zum kompletten Laufweg der Person.

Die Grenzen von Re-ID

Auch in überfüllten Umgebungen, z. B. in Bahnhofshallen kann Personenzählung mit Re-ID zuverlässig Personen wiedererkennen. An die Grenzen kommt die Technologie jedoch, sobald Personen ihr äußeres Erscheinungsbild verändern. Das bedeutet z. B. wenn sich Kunden im Geschäft umziehen oder sich bei wiederkehrendem Besuch anders gekleidet sind.

Die Zukunft der Personenzählung mit Re-ID

Re-ID gilt als die Weiterentwicklung der herkömmlichen Personenzählung. Diese Zukunftstechnologie wird mit ihren vielen Vorteilen voraussichtlich bald die reine Zählung von Ein- und Austritten ersetzen.

Erfahren Sie mehr zu Re-ID:

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