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Kamerabauformen im Konflikt zur modernen Videoanalyse

Die letzten Wochen und Monate konnten wir auf vielen Baustellen und Kundeprojekten ähnliche Probleme im Bereich Analyse mit Videodaten erkennen. Einige hätte man mit wenigen Veränderungen bereits in der Planung verhindern können.


Grundsätzlich unterscheiden wir aktuell fünf Bauformen:

Boxkameras
Das ist die traditionelle Bauform – eine Grundkamera Zusatzkomponenten, abhängig von der Anwendung. Sie besitzt ein Objektiv, je nach Entfernung und Umgebungsvariablen, ein Gehäuse falls benötigt, eine Halterung und eine Heizung. Sie ist durch die Modularität sehr flexible in der Anwendbarkeit.

Dome Kameras
Hier haben wir All-in-One-Geräte. Sie sind für Innen- und Außenbereich verfügbar, mit verschiedenen Objektiven, teilweise mit Beleuchtung aber auch mit speziellen Bauformen für optimierte Bereiche. Sie besitzt mobile Einheiten für Züge und Busse oder versenkbare Lösungen für den Deckeneinbau oder direkt für Wand und Deckenmontage.

Bullet Kameras
Dies sind ebenfalls All-in-One-Geräte: Kamera, Objektiv, Gehäuse und meist Beleuchtung in einem. Sie zeichnen sich durch einfache Montage durch eine bereits angebrachte Wand- und Deckenhalterung aus. Sie sind meist sehr preisgünstig und durch die breite Auswahl von Modellen sehr flexibel einsetzbar, egal ob innen oder außen.

PTZ-Speed Domes
Das sind die Alles-Könner im Videoüberwachungsbereich. PTZ steht hier für Pan, Tilt, Zoom – heißt also schwenken, neigen, zoomen. Diese Kameras lassen sich Steuern und können Bereiche mit bis zu 360° überwachen.

Sonstige Bauformen
Zum Beispiel Cube Kameras, die eher in den Bereich Bullet gehören, da ebenfalls alles integriert ist. Aber auch Knopfkameras, Body-Cams oder individuelle Bauformen und Lösungen.

Somit ergeben sich die oben genannten fünf Bauformen. Garantiert könnte man noch einige Sonderformen und Untergruppen erstellen, dies ist aber für unser Hauptthema nicht relevant, daher bleiben wir bei diesen fünf.

Was haben diese Bauformen mit Videoanalyse zu tun?

Nun möchte ich den Bogen zu unserem eigentlichen Thema spannen. Sie fragen sich, was genau ist Videoanlayse oder wie funktioniert ein solches System? Diese Informationen finden Sie in unserem Beitrag – „Was ist Videoanlayse?“.

Im Grunde könnte man sagen, Videoanalyse benötigt ein Bild als Grundlage. Dies ist zwar richtig, würde das Thema aber sehr vereinfachen. Es geht nicht nur um ein Bild – es geht um ein gutes, um ein hervorragendes Bild. Dies bezieht sich nicht auf die eigene Wahrnehmung, sondern viel mehr auf Kanten- und Tiefenschärfe und einige andere Punkte. Ich möchte mich aber heute mit dem Thema Bauformen und deren Vor- und Nachteile befassen.

So zeigen viele Objekte und auch Support-Anfragen der letzten Wochen und Monate einen klaren Trend in Richtung All-in-One-Kameras. Dies ist zum einen durch die einfache Installation, aber auch durch günstigen Preis zu erklären, der neben einfacher Handhabe in der Planung diese Dome und Bullet Kameras immer attraktiver machen.

Licht ist das A und O

Eines der Hauptprobleme dabei: das Thema Beleuchtung. In der Vergangenheit wurde dieses Thema durch externe Scheinwerfer gelöst, dies führte zu einer gleichmäßigen und homogenen Ausleuchtung und einem entsprechend guten Bild auch bei Nacht. Durch das integrieren von LEDs und deren kreisförmigen Anordnung in Bullet oder Dome Kameras führt dies zu kegelförmiger Ausleuchtung.

Dies ist je nach Anwendungsbereich (schmaler Durchgang) ggf. noch nicht problematisch, jedoch mit den immer höheren Auflösungen entstehen auch immer breitere Sichtwinkel, welche eben nur mittig ausgeleuchtet werden. Mit diesen minimalen Bildinformationen, z. B. bei Nacht, kann nur ein geringer Inhalt eines Szenarios als Grundlage für die Videoanalyse herangezogen werden. Es kann also nur ein kleiner Teil des zuvor recht großen Bildwinkels genutzt werden. Außerdem bilden sich Schatten, die bei der Reflektion gerade in Dome Kameras immer wieder zu sehen sind. Im Folgenden sehen wir zwei Szenarien im Vergleich, ersteres mit LED-Ring und weiteres mit einem externen Scheinwerfer.

Bullet oder Dome mit LEDs in Ringform

Dediziertes Licht, saubere Ausleuchtung

Insekten als Störfaktor

Ein weiteres und meist unterschätztes Problem beim Thema Videoanalyse und integrierten Beleuchtungen ist das Thema Insekten. Bekannterweise ziehen Lichtquellen Insekten an. Wenn man es genauer nimmt, ist es nicht unmittelbar die Lichtquelle, sondern viel mehr die Wärme der Lichtquelle, welche eine magische Anziehungskraft auf Insekten hat. Integrieren wir Sensor und Licht, so halten sich gerade Fluginsekten immer direkt vor der Linse auf, wir haben also viel Bewegung, welche durch die Reflektion der LEDs als großes Etwas im Kamerabild zu erkennen ist. Je nach Art der Videoanalyse werden diese Punkte im Bild als z. B. Bewegung, Objekt oder eben Auslösung erkannt.

Da Insekten vom Boden nach oben fliegen, empfiehlt es sich, die Lichtquelle/Beleuchtung unterhalb des Bildsensors anzubringen. Der Abstand sollte mind. 1,2 m eher 1,6 m betragen. Durch diese einfache Maßnahme kann man viele Fehlalarme oder Probleme an Objekten bereits bei der Planung vermeiden.

Insekten vor einer Bullet Kamera mit aktiveren LEDs

Aus diesem Grund ist gerade die Bauform einer Kamera maßgeblich an der Funktion und optimalen Ausführung einer Anwendung mit Videoanalyse essentiell. Bei integrierten All-in-One-Lösungen haben wir die schlechtere Ausleuchtung und den Befall mit Insekten. Setzen wir dagegen auf Systeme mit externer Lichtquelle, haben wir die benötigte homogene Ausleuchtung und weniger bis keine Probleme mit Insekten und deren Reflektion. Somit eignen sich Boxkameras oder Spezialkameras, Dome und Bullet Kameras ohne LED Beleuchtung definitiv besser für den Bereich der Videoanlayse.

Haben auch Sie Anwendungen oder Umsetzungs- und Handlings Fehler in Anwendungen entdeckt. Lassen Sie es uns wissen und ggf. können wir dieses Thema etwas genauer beleuchten.

Ihr Sebastian Fieber

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