Von der analogen zur digitalen Videotechnik

Digitale Überwachungskameras mit hoher Auflösung, die ihre Bilder fortlaufend über ein IP-Netz an einen zentralen Rechner mit Videomanagementsoftware schicken, erzeugen eine erhebliche Netzwerklast, wodurch mehrere derartige Kameras schnell an die Grenzen der Leistungsfähigkeit von Netz und Computer stoßen. Abhilfe schaffen nur dezentralisierte Konzepte, bei denen eine Datenvorverarbeitung und -speicherung in der Kamera stattfindet und ein Computer nur noch zum Abrufen, Recherchieren und Archivieren der in den Kameras gespeicherten Bilder dient.

Hochauflösende Kameras mit weitem Bildwinkel, integrierter Intelligenz und Zwischenspeicher haben erhebliche Vorteile gegenüber klassischen PTZ-Kameras (PTZ; Pan, Tilt, Zoom; Schwenken, Neigen, Vergrößern) mit vergleichsweise bescheidener Auflösung. Die Vorteile werden nachfolgend im Einzelnen aufgezeigt.

Weniger Kameras, Computer, Recorder, kein PTZ

Wegen der höheren Detailgenauigkeit werden weniger Kameras zum Abdecken eines größeren Überwachungsbereichs benötigt (Bild 1 bzw. Titelbild).

Im Gegensatz zu PTZ-Kameras, die oft gerade nicht auf das einen Alarm auslösende Ereignis gerichtet sind, erfasst eine hoch auflösende Weitwinkelkamera stets das vollständige Beobachtungsfeld mit hoher Schärfentiefe. Das Durchmustern eines solchen Bildes und das Hervorheben eines interessierenden Bildausschnitts kann rein elektronisch geschehen. Die PTZ-Funktion wird also ohne jegliche elektromotorisch betriebene Mechanik erheblich zuverlässiger nachgebildet. Die bei extremen Weitwinkelobjektiven (Fischauge, Hemisphärenobjektiv, 360°-Objektiv) auftretenden perspektivischen Verzerrungen lassen sich „herausrechnen“, sodass sich ein rein elektronisches PTZ von der mechanischen Alternative nicht unterscheidet.

Wenn ein in die Kamera integrierter Rechner zur Bewegungsdetektion als alarmauslösendes Ereignis in frei wählbaren Bildbereichen zu übertragende Daten erst dann erzeugt, wenn ein Grund dafür vorliegt, sinkt die Netzwerklast und ein in der Kamera befindlicher Speicher (USB-Stick oder SDMC=Secure Digital Memory Card) wird weniger in Anspruch genommen.

Das Absetzen der Alarmmeldung an den Leitstand (Bild 2) ist praktisch lastneutral. Hier kann entschieden werden, ob die Alarm-Bildsequenzen angefordert oder auf das Echtzeitbild umgeschaltet werden soll. Ist der Leitstand nicht besetzt, ist das den Alarm auslösende Ereignis auf jeden Fall zur späteren Auswertung in der Kamera festgehalten. Damit kann auch eine Netzüberlastung oder ein Netzausfall bis zur Wiederverfügbarkeit des Übertragungsmediums überbrückt werden.

Videokompression

Eine möglichst geringe Netzwerklast ist nur durch IP-Kameras mit On-Board-Intelligenz möglich. Wenn diese auch ein effizientes Videokompressionsverfahren (H264 AVC Advanced Video Coding, H265 HEVC High Efficiency Video Coding) beherrschen, wird das Volumen der zu speichernden und übertragenden Videosequenzen abermals deutlich verringert.

Gegenlichtsicherheit und Bildverbesserung

Der Verzicht auf eine mechanische Auto-Iris wird durch konfigurierbare Messfenster mehr als kompensiert. So lassen sich die relevanten Bildbereiche zur Belichtungssteuerung heranziehen, ohne das Störlicht in anderen Teilen des Bildes zu beachten. Digitale Verfahren zur Kontraststeigerung und Rauschminderung verbessern die Bildqualität von kontrastarmen oder schlecht ausgeleuchteten Szenen.