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

Warum ist Re-ID relevant?

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.

Hier setzt die neue Wiedererkennungstechnologie, bekannt als Re-ID (Re-Identification), an. Re-ID erkennt Personen datenschutzkonform, auch über voneinander isolierte Kameraperspektiven hinweg wieder und zählt sie nur einmal.‍

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 nicht biometrische Metdaten einer Person, um diese eindeutig wiederzuerkennen.‍

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

Der größte Vorteil von Re-ID ist die Genauigkeit gegenüber reiner Linienzählung und anderen Zählmethoden. Dieselbe Person wird zuverlässig nur einmal gezählt.

Weiterhin können Personengruppen mit Re-ID voneinander unterschieden werden: Eine Anwendungsmöglichkeit ist z. B. die Unterscheidung von Passanten, die durchs Schaufenster schauen, und Personen, die das Geschäft tatsächlich betreten.

Re- ID kann auch Mitarbeiter beim Zählen automatisch ausschließen. Die Algorithmen erkennen Mitarbeiter daran, dass sie über einen längeren Zeitraum immer wieder im Videobild auftauchen, an Uniformen oder an typischen Verhaltensweisen. Die Software taggt diese Personen als Mitarbeiter und schließt sie von der Zählung aus, ohne dass sie zusätzliche Tags oder Lanyards tragen müssen.

Re-ID hat aber auch bei weiteren Aspekten einen klaren Vorsprung:

Wo wird Re-ID eingesetzt?

Branchenübergreifend gibt es unzählige Anwendungsfälle, bei denen Personenzählung mit Re-ID sinnvoll ist. Typische Einsatzorte sind:

• Einzelhandels-Geschäfte
• Gewerblichen Immobilie wie Shopping Center
• Flughafen-Terminals
• Bahnhöfe und in Verkehrsmitteln
• Großen Logistikhubs wie Häfen
• Museen und Kultureinrichtungen

Was kann Re-ID 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, in einer Abteilung, im Fahrzeug oder im Terminal auf?
Wie lange dauert der Umstieg von Zug zu Bus an einem Bahnhof?
Ist die Person ein Passant oder ein Besucher?

Engagement:

‍Interagieren Kunden miteinander oder mit dem Personal?

Konversion:

Wie viel %  kaufen? Gibt es Unerschiede zwischen Kundensegmenten?
Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass Kunden mit einer Verweildauer 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 waren mehr 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?

Wie 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 oder andere personenbezogene Daten identifizieren zu müssen, greift Isarsoft Perception auf Computer Vision und KI zurück. Aus technologischer Sicht funktioniert Re-ID wie folgt:

1. Die Erfassung im Videostream

Sobald eine Person das Sichtfeld der Sicherheitskamera A betritt, erkennt Isarsoft Perception ein Objekt der Kategorie „Person“. Die Algorithmen analysieren keine biometrischen Daten, sondern nur sogenannte Metadaten, wie die Farbe der Kleidung oder Tragegegenstände.

2. Umwandlung der Metadaten in einen Feature Vektor

Mit Deep Learning erzeugt Isarsoft Perception einen sogenannten Feature Vektor. Das ist eine abstrakte Kette aus Zahlen, die die Merkmale der Person aus Schritt 1 enthält, z. B. blauer Rucksack, graue Jacke, blaue Hose.

3. Das Matching

Verlässt die Person den Sichtbereich von Kamera A und taucht zwei Minuten später bei Kamera B am anderen Ende des Terminals wieder auf, wird Schritt 2 für die "neue Person" wiederholt. Isarsoft Perception gleicht dann die neuen Merkmale mit den kurz zuvor gespeicherten Feature Vektoren ab und errechnet die Ähnlichkeit der zwei Feature Vektoren. Ähneln sie sich stark, nimmt die Software an, dass es sich um dieselbe Person handelt. Dank hochmoderner Algorithmen wird die Person auch dann wieder erkannt, 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.

4. 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.

Wie wird der Datenschutz bei Re-ID konkret gewährleistet?

Datenschutz und Informationssicherheit sehen wir bei Isarsoft als Kernfunktion unserer Software an. Die Gewährleitung von Identitäten ist für uns mehr als eine gestzliche Vorgabe, sie bildet viel mehr die Vetrauensbasis zu unseren Kunden und Partnern. Interne und externe Audits und die ISO 27001 Zertifizierung vom Tüv Süd bestätigen unser stetes Streben nach einer datenschutzkonformen Video Analyse Software. Damit Re-ID datenschutzkonform bleibt, wendet Isarsoft Perception folgende Prinzipien an:

Anonymisierung

Videodaten werden bei bei Video Analyse mit Isarsoft Perception sofort und ireversibel anonymisiert, d. h. Personen werden verpixelt dargestellt. Das Matching bei Re-ID erfolgt nur über den anonymiserten Feature Vektor, der keine personenbezogenen Daten enthält.

Datenminimierung

Die Live-Videostreams werden lediglich flüchtig im Arbeitsspeicher der lokalen Hardware analysiert und in Millisekundenbruchteilen wieder verworfen. Es findet keinerlei Speicherung von Bildern oder Videodateien auf Festplatten statt. Gespeichert werden für maximal 2 Stunden ausschließlich die mathematischen Feature Vektoren.

Lokale Verarbeitung

In der Regel wird Isarsoft Perception direkt beim Kunden vor Ort betrieben (On-Premise-Infrastruktur). Sofern nicht explizit anders vereinbart, hat Isarsoft somit keinen externen Zugriff auf das System oder die darauf verarbeiteten Daten. Die zu analysierenden Videostreams (RTSP-Streams) werden entweder direkt von den Netzwerkkameras oder alternativ über ein bestehendes VMS in die Software eingebunden.

Erfahren Sie noch mehr zu Datenschutz und Informationssicherheit und erhalten Antworten zu den häufigsten Fragen zu Re-ID.

Re-ID in der Praxis: Prozessoptimierung am Salzburg Airport

Die anonymisierte Erfassung der Wartezeiten von Passagieren im EES-Prozess mit Re-ID ermöglicht dem Salzburger Flughafen, die Prozesslaufzeiten detailliert zu messen und besser zu verstehen. Die gewonnenen Daten werden zur Analyse und Bewertung der Abläufe im Ankunftsbereich genutzt. Die Auswertung erfolgt auf Basis anonymisierter Daten und verwendet die bestehende Kamera-Infrastruktur, wodurch der Implementierungsaufwand gering gehalten werden konnte.

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: Wenn sich Kunden im Geschäft umziehen oder sich bei wiederkehrendem Besuch anders gekleidet sind. Eine langfristige Wiedererkennung, z. B. bei wiederholten Besuchen einer Supermarktfiliale, ist daher nicht möglich.

Die Zukunft der Personenzählung mit Re-ID

Re-ID wird als Weiterentwicklung der traditionellen Personenzählung angesehen und ist für Betreiber besonders relevant, da sie eine hohe Genauigkeit sowie Datenschutzkonformität bietet. Diese zukunftsweisende Technologie wird mit ihren zahlreichen Vorteilen die herkömmliche Zählung von Ein- und Austritten ablösen. Zudem eröffnet das große Skalierungspotenzial durch vielfältige Integrationsmöglichkeiten mit IoT-Systemen, Smart Buildings oder innovativen Mobilitätskonzepten neue Chancen.

Entdecken Sie die Möglichkeiten von Personenzählung mit Re-ID für Ihre Branche und erfahren wie Sie mit Isarsoft Perception Ihre betrieblichen Prozesse optimieren können.