Monitore für Security- und Broadcast-Anwendung

Dirk Klages / August 27, 2012August 13, 2019 / Branchen-Blog Allgemein, Planung Videoüberwachung

Das Licht im Hintergrund

Fachartikel aus Videor VIEW 02|2012: Technik und Besonderheiten von LCD-Monitoren im Security- und Broadcast-Bereich

LCD-Monitore haben sich in den vergangenen Jahren rasant weiterentwickelt, und der Einsatz von LEDs zur Hintergrundbeleuchtung macht die Nachteile, die manch einer im Vergleich zur guten alten Röhre empfunden hat, mehr und mehr wett. Und schon schickt sich mit den organischen Leuchtdioden – OLED – eine Technologie an, den Monitor-markt erneut zu revolutionieren. Wir werfen einen Blick auf den aktuellen Stand der Technik und klären die Besonderheiten von Security- und Broadcast-Monitoren.

Gerade einmal vier Jahre ist es her, da haben wir in der VIEW die jeweiligen Vor- und Nachteile von TFT- und CRT-Monitoren besprochen – ein Artikel, der anschließend auch von Fachzeitschriften aufgegriffen und veröffentlicht wurde und der noch immer sehr hoch bei Google & Co. gerankt wird, wenn man die entsprechenden Suchbegriffe eingibt. Mittlerweile sind die CRT-Monitore gänzlich von unserer Website verschwunden, und auch in unserem Gebrauchtgeräteshop finden sich ausschließlich LCD-Monitore. Die Röhre hat ausgedient, auch wenn sie bis zuletzt ihre Fans hatte, die sich nicht so recht von den klobigen Kästen trennen konnten. Nicht nur die Technik der LCD-Monitore hat eine rasante Weiterentwicklung erfahren – die Entwicklung von analoger zu digitaler bzw. IP-basierter Technologie lässt auch die generelle Bedeutung professioneller Monitore in einem neuen Licht erscheinen. Welche technologischen Entwicklungen lassen sich ausmachen? Welche Bedeutung hat der Zusatz „professionell“ im Security- und Broadcast-Bereich? Ist ein LCD-Monitor von Elektronik-Discountern nicht „professionell“ genug?

Funktionsweise der Flüssigkristallanzeige
LCD steht für „Liquid Crystal Display“ und lässt sich mit „Flüssigkristallanzeige“ übersetzen. Die Eigenschaften von Flüssigkristallen werden seit Anfang des 20. Jahrhunderts erforscht, und bereits 1968 wurde in den USA bei der Radio Corporation of America das erste funktionierende LCD eingeführt, das aber freilich wenig mit den heute bekannten LC-Displays gemein hatte. Die Funktionsweise eines LCDs lässt sich vereinfacht mit einer Jalousie vergleichen: Bei waagrecht gestellten Lamellen kommt Licht hindurch, bei senkrechten Lamellen bleibt das Licht draußen. Im LCD übernehmen diese Funktion die in Flüssigkeit schwimmenden Kristalle, die ihre Ausrichtung verändern können und in Abhängigkeit davon Licht hindurchlassen oder blockieren. Das Licht stammt von der Hintergrundbeleuchtung, die von Leuchtstoffröhren oder LEDs (dazu später mehr) stammt. Jeder Bildpunkt besteht aus drei Kammern, die mit Flüssigkristallen gefüllt sind und für die jeweils ein Farbfilter (rot, grün, blau) festgelegt ist. Ausrichtungsfilter, sogenannte Alignment Layer, die die Schicht von Flüssigkristallen einschließen und an denen Spannung anliegt, bauen ein elektrisches Feld auf, über das die Kristalle wie die Lamellen der Jalousie ausgerichtet werden. Je nach Ausrichtung der Kristalle kann das Licht der Hintergrundbeleuchtung den Polarisationsfilter passieren oder nicht und sich durch den jeweiligen Farbfilter bewegen. Durch die additive Mischung entsteht die gewünschte Farbe auf der Glasplatte des LCDs.

Funktionsprinzip eines LC-Displays: Das Licht durchläuft die dargestellten Filter, bevor es dann die Pixel in der gewünschte Farbe auf den Bildschirm bringt. Im Zentrum des Aufbaus: die Flüssigkristalle

Hintergrundbeleuchtung mit CCFLs
Herkömmliche Kaltkathodenstrahllampen, sogenannte CCFLs (cold-cathode fluorescent lamps), die zur Hintergrundbeleuchtung eingesetzt werden, werden in Röhrenform nebeneinander oder untereinander angeordnet. Ihr Licht trifft auf einen lichtleitenden Kunststoff, der das Licht möglichst gleichmäßig verteilen soll, bevor es die erwähnten Polarisations-, Ausrichtungs- und Farbfilter durchläuft. Die gleichmäßige Lichtverteilung ist in der Praxis aber häufig schwierig, und so können unterschiedlich helle Bereiche auftreten, in der Regel an den Stellen, an denen sich die CCFL-Röhren befinden. Weiterer Nachteil sind die niedrigen Kontrastwerte: Bedingt durch die Bauart können die Lichtröhren nur alle gleichzeitig gedimmt werden. Bei Szenen mit sowohl dunklen als auch hellen Bildteilen müssen somit alle CCFLs hochgeregelt werden – aus Schwarz wird dann Grau und Details gehen somit in den dunklen Bereichen verloren. Dies wird schon jedem Science-Fiction-Fan aufgefallen sein, wenn das Raumschiff in den schwarzen Orbit vorstößt, der eher grau-verwaschen daherkommt. Vorteile von LCDs mit CCFLs sind die Leuchtstärke der Lampen, die auch einen problemlosen Einsatz in hellen Räumen ermöglicht, sowie die mittlerweile sehr kostengünstige Produktion, die sich in niedrigen Marktpreisen niederschlägt.

Hintergrundbeleuchtung mit LEDs
Mit sogenannten LED-Monitoren wird keine grundsätzlich neue Technologie beschrieben; auch bei ihnen handelt es sich um LC-Displays mit der beschriebenen Technik, nur dass als Hintergrundbeleuchtung LEDs anstelle von CCFLs zum Einsatz kommen. Bei diesen LED-Backlight-Monitoren wird zwischen dem Edge- und dem Direct- oder auch Full-LED-Prinzip unterschieden. Beim Edge-Prinzip, auch Rahmen-Hintergrundbeleuchtung genannt, werden die LEDs lediglich an den Rändern des Monitors angebracht, und das Licht wird über ein Leitersystem über den Bildschirm verteilt. Vorteil dieser Anordnung ist die extrem flache Bauweise der Monitore und der geringe Stromverbrauch; allerdings bleiben die Nachteile von LCD-Monitoren mit CCFLs – ungleichmäßige Ausleuchtung sowie geringe Kontrastwerte – bestehen. Beim Full-LED-Prinzip, also direkter LED-Hintergrundbeleuchtung, werden die Leuchtdioden ganzflächig hinter dem Display platziert, je nach Monitorgröße sind dies bis zu 3.000 LED-Lampen. Diese LEDs werden zu einzelnen Clustern zusammengefasst, deren Helligkeit dann über eine Local-Dimming-Technologie einzeln geregelt wird. Auch wenn diese Regelung nicht pixelgenau ist, so wird das Panel sehr viel gleichmäßiger ausgeleuchtet und die Kontrastwerte werden deutlich erhöht. Weiterer Vorteil im Vergleich zur Beleuchtung mit CCFLs sind der geringere Stromverbrauch und die mit ca. 100.000 Stunden fast doppelt so lange Lebensdauer – ein Faktor, der gerade im professionellen Bereich ausschlaggebend sein kann.

OLED – Organische Leuchtdiode
Neueste Technologie im Bereich der Flachbildschirme sind organische Leuchtdioden, kurz OLED (Organic Light Emitting Diode). Im Gegensatz zur traditionellen Elektronik, die auf anorganischen Leitern wie Kupfer oder Silizium beruht, ist die Basis von OLEDs Kohlenstoff. OLED-Bildschirme kommen ohne Hintergrundbeleuchtung aus und Emittieren selbst farbiges Licht, so dass keine Farbfilter benötigt werden. Das Ergebnis ist ein sehr hoher Kontrast (zehn Mal höher als bei aktuellen LCDs) und eine sehr viel bessere Farbdarstellung. Weitere Vorteile sind die äußert geringe Bautiefe, die noch unter der von LCDs mit Edge-Prinzip liegt, und Reaktionszeiten, die die Werte von LCDs um das 1.000-fache übertreffen: Bei einigen Geräten beträgt sie gerade einmal 0,001 Millisekunden. Problematisch ist derzeit noch die geringe Lebensdauer von OLEDs, die bei nur einigen Tausend Stunden liegt und gerade im Dauerbetrieb schnell erreicht wird.

Merkmale professioneller Broadcast-Monitore Wichtigstes Merkmal professioneller Broadcast-Monitore ist – neben der sehr hohen Bildqualität und den herausragenden Kontrastwerten – die Möglichkeit zur Farbkalibrierung, die von der European Broadcasting Union (EBU) vorgeschrieben wird. Aber auch Funktionen, wie zum Beispiel ein integriertes Waveform Display und ein Vektorskop, mit dem sich Farbe und Bildqualität auch ohne externe Messgeräte kontrollieren lassen, sind bei Drehs im Außenbereich, bei denen es auch mal schnell gehen muss, nicht mehr wegzudenken. Und welcher Consumer-TFT hat schon SDI-Eingänge aufzuweisen, die bis zu 3Gb/s unterstützen? Zusätzlich natürlich zu Composite-, S-Video-, Component-, RGB- und HD-/SD-SDI-Eingängen. Zudem bieten Broadcast Monitore der Klasse 1 die verbindliche, farbechte Wiedergabe verschiedener Farbräume, wie SMPTE-C, REC 709, DCI-P3 sowie EBU und User Defined, mit der sich Farben absolut realistisch darstellen lassen, so dass sichergestellt ist, dass das abgelieferte Endprodukt von einer einheitlichen und der Wirklichkeit entsprechenden Farbgebung ist.

Security-Monitore: für 24/7 entwickelt
Während die Vorteile professioneller Broadcast-Monitore also auf der Hand liegen, sind sie im Bereich der Videoüberwachung schwieriger auszumachen. Composite-Videoeingänge lassen sich an der Monitorrückseite identifizieren, aber sonst? Und wer braucht überhaupt noch Videoeingänge, wenn er im Bereich der IP-basierten Überwachung unterwegs ist – da erfolgt der Anschluss via DVI oder HDMI an den PC. Also gleich zum Elektro-Discounter und einen preiswerten TFT-Monitor einer Consumer-Marke gekauft? Prinzipiell ist dies natürlich möglich, und in der Darstellung der Videobilder wird man keinen Unterschied erkennen – zu Anfang jedenfalls nicht. Allerdings sollte man nicht übersehen, dass diese Panels für andere Anforderungen als in der Videoüberwachung gefertigt wurden und dass zum Beispiel auch ein Gamer, der sich in irgendwelchen Spielewelten verliert, irgendwann einmal schlafen muss und den Monitor ausschalten wird und ihm somit eine Pause gönnt. Für einen Einsatz rund um die Uhr sind diese Panels nicht konstruiert und werden daher eher früher als später ihren Geist aufgeben – ein Risiko, dem man sich im sensiblen Bereich der Sicherheitsanwendungen nicht aussetzen sollte. TFT-Monitore, die für CCTV-Anwendungen entwickelt wurden, wurden für die 24/7-Überwachung konstruiert, ihre Panels sind robuster und langlebiger und benötigen keine Pause. Zudem verfügen sie häufig über wichtige Zusatzfunktionen, die zum Beispiel ein Einbrennen von Bildern verhindern – insbesondere bei Szenarien mit wenig Bewegung ein wichtiges Merkmal. Im Gegensatz zu CRT-Monitoren, bei denen es tatsächlich zum Einbrennen des Bildinhaltes in der Phosphorschicht der Bildröhre kommen kann, tritt dieses Phänomen bei LCD Monitoren durch eine statische Aufladung von Teilen des Bildschirms auf, wenn der Bildschirm-Inhalt über eine lange Zeit nicht wechselt, wie dies bei Überwachungssituationen häufig der Fall ist. Professionelle Monitore für die Videoüberwachung verfügen daher häufig über entsprechende Anti-Burn-in-Funktionen. Darüber hinaus wird die Bildqualität professioneller CCTV-Monitore oft durch einen digitalen 3D Kammfilter-Dekoder zusätzlich verbessert, der Farbschlieren und unruhige Farbkanten verhindert, indem er vorherige mit den folgenden Bildern verrechnet und so die verschachtelten Farb- und Schwarz-/Weiß-Signale besser voneinander trennt.

Fazit
Die Entwicklung im Monitor-Bereich schreitet rasant voran, und insbesondere Monitore mit Full-Direkt-LED Hintergrundbeleuchtung erreichen mittlerweile eine Bildqualität, die auch die letzten Fans von CRT-Monitoren gnädig stimmen sollte. Und der Ausblick auf die OLED-Technologie, die schon jetzt bei einzelnen Monitoren unseres Lieferanten TVlogic zum Einsatz kommt, zeigt, dass die Bildqualität von Flachbildschirmen zukünftig sogar höher sein wird als die von Röhrenmonitoren. Hersteller gehen davon aus, dass sich diese Technik bis 2016 durchsetzen wird und sich OLED-Monitore dann preislich auf dem Niveau heutiger LCDs bewegen werden. Im Broadcast-Bereich ist die Notwendigkeit professioneller Monitore unstrittig. Im Security-Bereich hingegen ist die Versuchung groß, preiswerte Consumer-Monitore zu verwenden. Allerdings sollte nicht übersehen werden, dass der höhere Preis eines speziell für die Videoüberwachung entwickelten Monitors absolut gerechtfertigt ist. Die Belastung, die Panels im Dauerbetrieb aushalten müssen, ist enorm – da sollte man sich nicht auf Consumer-LCDs verlassen.

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Prozessoptimierung per IP-Videomanagement bei Nissan

Dirk Klages / August 27, 2012August 13, 2019 / IP-Video Anwendungen

Fachartikel aus PROTECTOR 05/2012, S. 30 bis 31

Optimierte Prozesse mit Videomanagement

Effizienzgewinn

Nahe dem britischen Sunderland betreibt Nissan UK seit 1985 ein hochmodernes Automobilwerk, das auf neueste Robotertechnik und effiziente Produktionsabläufe setzt. Leistungsstarke IP-Videoüberwachung leistet ebenfalls einen zunehmend wichtigen Beitrag in der Fertigung.

Nissan-Werk Sunderland: IP-Videomanagement unterstützt Produktionsprozesse. (Bild: Nissan UK)

Auch das effiziente Videomanagement spielt für Nissan eine entscheidende Rolle, da so die Abläufe der Produktion wirkungsvoll kontrolliert und optimiert werden können. Daher setzt der Automobilbauer auf Xprotect Enterprise von Milestone Systems als VMS-Lösung. Die langjährige Kundenbeziehung begann bereits 2006 mit der Installation von neun ersten IP-Kameras des Typs Axis 206. Sie bewährten sich gut im Industrieumfeld und wurden schon zu dieser Zeit von einer Milestone Xprotect Videomanagement-Software verwaltet.

Prozesse, Prozesse

Nissan hat sehr früh den Wert von Videotechnik erkannt, wenn es darum ging, die Prozesse und Abläufe im Unternehmen zu erfassen, zu kontrollieren und mögliche Schwachpunkte aufzudecken. Dies kann letztlich auch entscheidend zur Optimierung der Produktion beitragen. Daher hat der Einsatz von Videotechnik im Sunderland-Werk über die Jahre immer weiter zugenommen, teilweise auch mittels Equipment, das ursprünglich nicht für den Einsatz im Industrieumfeld geschaffen war. Die Manager bei Nissan wollten so schnell und zielsicher wie möglich Probleme in der Produktion aufdecken und beheben, deshalb war Geschwindigkeit und Flexibilität von enormer Bedeutung für das Videosystem. Denn eine Optimierung an dieser Stelle schlägt sich sofort in der Wirtschaftlichkeit nieder.

Erhalten und erweitern

Jede Erweiterung und Modernisierung des Systems musste stets die vorhandene Netzwerkinfrastruktur des Werks nutzen. Zudem sollte es möglich sein, dass die einzelnen Manager ihre eigenen Anforderungen an das Videomanagement, die verwendeten Kameras, Bildausschnitte, Aufzeichnungsdauer und Bildraten definieren konnten. Darüber hinaus sollte eine sofortige Live-Anzeige und Wiedergabe von Videos von jedem PC-Arbeitsplatz aus möglich sein. Die Lösung von Milestone stellt seit vielen Jahren genau diese Funktionen zur Verfügung und konnte dank seiner problemlosen Skalierbarkeit stetig erweitert werden.

Das anfängliche Kleinsystem mit neun Kameras wurde schrittweise vergrößert: 2009 waren es bereits 70 Kameras mit 90 Milestone User-Lizenzen. Schon bald darauf rechneten die Verantwortlichen mit einer Erweiterung auf bis zu 300 Kameras und 300 Lizenzen. Während dies softwareseitig kein Problem darstellte, brachte es die Notwendigkeit mit sich, mehr in Server und Speicher zu investieren. Dank Virtualisierungstechnik von VMWare konnten die Investitionen jedoch stark begrenzt werden, da hierbei auch die Prozessoren und Ressourcen der über das Werksgelände verteilten PCs und Server genutzt werden.

Ziel erreicht – vorerst

Die gestiegenen Anforderungen konnten mit der Xprotect Enterprise Lösung zügig umgesetzt werden. Nun haben 300 Nissan-Manager Zugriff auf über 300 Kameras namhafter Hersteller wie Axis, Panasonic oder Sony. Alle Kameras sind über das firmeneigene Hochgeschwindigkeits-Glasfasernetz verbunden. Die Nutzer können sich über die Milestone Enterprise Anwendung jederzeit auf ihrem PC-Desktop vergewissern, dass im Werk alles rund läuft und bestimmte Prozesse genau überprüfen.

Die Kameras geben jetzt zudem Einblick in unwirtliche Bereiche des Werks, die vorher nicht überwacht waren, darunter das Innere des Lackiertunnels oder die schweren Stahlpressen. Auch PTZ-Kameras kommen in manchen Bereichen zum Einsatz und können dank der in Xprotect integrierten Kontrollfunktionen problemlos angesteuert werden. Die einzelnen User sind voll flexibel bei der Bestimmung der Speichergrößen und Bildraten – manche Anwendungen werden sogar mit einer Bildfrequenz von bis 50 Bildern pro Sekunde überwacht. Lokale Server beschleunigen den Datentransfer. Das Milestone-System wird von den IT-Spezialisten bei Nissan in Zusammenarbeit mit dem IT-Dienstleister Express-IT verwaltet und gewartet.

Umfassende Integration

Nissan ist sehr zufrieden mit der bisherigen Entwicklung des Systems und plant bereits den nächsten Schritt. Milestone Xprotect Enterprise soll zur umfassenden Sicherheitsmanagement-Lösung ausgebaut werden. Die Unternehmenssicherheit ist von der Effizienz und der Qualität der Lösung angetan und möchte sein DVR-basiertes Videosystem ebenfalls durch Xprotect ablösen. Zusammen mit dem Integrator Express-IT will man schon bald 150 analoge Security-Kameras auf dem Firmengelände durch neue IP-Kameras ersetzen. Darunter werden auch zahlreiche HD-Modelle von Panasonic, Axis und Sony sein. Alles Videos werden dann für 28 Tage auf einem eigenen Blade-Server vorgehalten. Künftig wird die Software von Milestone im Nissan-Werk Sunderland also für Sicherheit und Effizienz gleichermaßen sorgen.

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ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Videoüberwachung gegen Ladendiebstahl

Dirk Klages / August 27, 2012August 13, 2019 / CCTV-Video Anwendungen

Fachartikel aus PROTECTOR 05/2012, S. 28 bis 29

Modernste Videotechnik für M&M’s World London

Süßes statt Saures

Samsungs Videoüberwachungsgeräte werden in einer der aufregendsten und süßesten Einzelhandelsumgebungen, die in den letzten Jahren in London eröffnet wurde, eingesetzt.

M&M’s World London (Bild: Samsung)

M&M’s World London ist Teil der Mars Retail Group und weltweit der größte Süßwarenladen. Die Ladenfläche beträgt 3.251 Quadratmeter und ist auf vier Etagen verteilt. Hier werden Kunden M&M’s Schokolade sowie Kuscheltiere, Geschirr, Kleidung, Bettwäsche, Schmuck und Glaswaren angeboten. Das Kaufhaus am Leicester Square in London ist das erste in Europa eröffnete M&M’s World. Es verlockt Kunden unter anderem mit einer gigantischen Schokoladenwand aus über 100 M&M-Artikeln.

Unterstützung des Sicherheitspersonals

Daniel Clare ist der Sicherheitsbeauftragte für M&M’s World London. Er trägt die Verantwortung für das Sicherheitsteam, welches Ladendiebstähle vorbeugen und Unruhestifter, die Zutritt zum Kaufhaus am Leicester Square verlangen, erkennen sollen. Clare ist darüber hinaus für die Erfüllung der Arbeitsschutzrichtlinien des Unternehmens verantwortlich und agiert als Objektleiter. „Dies ist ein farbenfrohes, lebhaftes Kaufhaus, das Kunden gerne besuchen“, sagt Daniel Clare. „Ein effektives Sicherheitssystem ist für uns zur Vermeidung von Diebstählen von höchster Wichtigkeit. Es soll eine sichere Umgebung für unsere Kunden und Mitarbeiter schaffen und gleichzeitig die lockere Atmosphäre des Kaufhauses nicht beeinträchtigen.“

Hochqualifiziertes Sicherheitspersonal schützt schon beim Grüßen der Besucher das Kaufhaus unauffällig. Bereits bei der Planung des Kaufhauses entschied sich Clare, in die aktuellste Videoüberwachungstechnologie zur Ergänzung und Unterstützung des Sicherheitspersonals zu investieren. „Wir entschieden uns für ein Kamerasystem, dessen erfasste Videoaufzeichnungen im Fall von kriminellen Aktivitäten als Beweismaterial an die Polizei weitergereicht werden können. Unsere Erfahrung mit drei Kaufhäusern in den USA zeigt, dass ein genau durchdachtes und installiertes Überwachungssystem im Ereignisfall das Sicherheitspersonal sehr gut beim schnellen Treffen von Entscheidungen unterstützen kann“, sagt er.

Gute Erfahrungen

Der Errichter Technica Systems installierte zehn komplett ausgestattete Speed-Dome-Kameras von Samsung. Die von den Speed-Domes erfassten Aufnahmen zusammen mit den Aufnahmen der zahlreichen Fix-Kameras werden auf einem der sieben Samsung SRD-1670D DVR aufgezeichnet. Alle DVR sind vernetzt und werden mithilfe der Samsung SPC-6000 Tastatur gesteuert. So können Live-Bilder und Aufzeichnungen auf einem der sieben hochauflösenden LCD-Monitore der SMT-Serie von Samsung betrachtet werden.

Für M&M’s World London war die Bereitstellung der besten Technologien und somit der aktuellsten Kameras zur Unterstützung des Sicherheitspersonals von äußerster Wichtigkeit. „Wir hatten Samsung Kameras bereits erfolgreich für andere Installationen eingesetzt und konnten sie für dieses Projekt nur empfehlen. Auch freue ich mich natürlich, dass sich diese Entscheidung bestätigt hat, da der Kunde äußerst zufrieden mit der Leistungsfähigkeit der Dome-Kameras und der weiteren Ausstattung ist“, sagt der Montageleiter des Errichters.

Acht der installierten Dome-Kameras sind Samsung SPD-2700s, welche über einen 27-fach Zoom verfügen. Mit dieser Funktion kann das Sicherheitspersonal jegliche verdächtigen Aktivitäten genau beobachten. Die zwei anderen Domes sind Samsungs 25-fach Zoom SCP-2250s mit integrierter Tag/Nacht-Umschaltung und intelligenter Videoanalyse (IVA). Die sieben SRD-1670D DVR verfügen jeweils über sieben Terabyte Speicherplatz und können zusammen hochauflösende Aufnahmen aller Kameras mit voller Bildfrequenz aufzeichnen und für 30 Tage speichern.

Erfolgreicher Einsatz

Die Kameras werden 24 Stunden am Tag von einem Kontrollraum im Kaufhaus aus überwacht. Über die Netzwerkfunktionen der SRD-1670Ds kann die Geschäftsführung von M&M’s World in den USA die Live-Bilder als auch aufgezeichnete Sequenzen jeder Kamera überprüfen. „Diese Funktion trägt beträchtlich zum Nutzen der Investition bei“, sagt Daniel Clare. „Nicht nur können wir unsere Sicherheitsanforderungen erfüllen, sondern zusätzlich können unsere Marketingleute von ihren Büros in den USA aus das Einkaufsverhalten unserer Kunden beobachten und erhalten somit wertvolle Informationen.“

Daniel Clare und seine Kollegen schätzen die Vorteile des Kamerasystems sehr, welches bereits zur Vermeidung einer Vielzahl an potenziellen Ladendiebstählen beigetragen hat. „Abgesehen von den Gelegenheitsdieben gibt es in diesem Teil Londons leider auch organisierte Kriminalität“, sagt Daniel Clare. „Die Videoüberwachungsanlage trägt sehr zur Aufdeckung dieser Diebstähle bei. Wir können die Aufzeichnungen als Beweismaterial an die Polizei weiterreichen, was schon zu einigen Festnahmen und Strafverfolgungen geführt hat.“

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Lightfinder-Netzwerkkamera von Axis

Dirk Klages / August 27, 2012August 13, 2019 / IP-Video Produkt News

IP-Video für geringes Umgebungslicht

Sehen – auch in der Nacht

Scharfe Bilder in Farbe, wenig Rauschen, volle Bildrate in lichtarmen Situationen – was bisher nicht erreichbar schien, ist mit der neuen „Lightfinder“-Technologie von Axis möglich.

Eine Eule hat uns Menschen in puncto Nachtsicht einiges voraus: Sie nimmt auch bei Nacht kleinste Bewegungen mit beeindruckender Sicherheit wahr und überwältigt in Sekundenschnelle ihr völlig ahnungsloses Beutetier. Von solchen visuellen Fähigkeiten können wir Menschen in der Zeit zwischen Abend- und Morgendämmerung nur träumen. Vielleicht schaffen wir es gerade noch, im Dunkeln Bewegungen wahrzunehmen. Die Fähigkeit zur Erkennung von wichtigen Details wie menschlichen Gesichtern, Fahrzeugkennzeichen oder den Farben bestimmter Objekte oder von Kleidungsgegenständen sinkt jedoch mit nachlassendem Umgebungslicht schnell. Und das ist auch der Grund, warum nachts so viele Straftaten verübt werden.

Normale Überwachungskameras kommen hier schnell an ihre Grenzen, da sie ähnlich wie das menschliche Auge aufgebaut sind. Der Sensor benötigt – genau wie die Netzhaut des Menschens – eine gewisse Mindestlichtmenge, um ein Bild darstellen zu können. Über die Iris des Auges beziehungsweise die Blende der Kamera wird reguliert, wie viel Licht den Sensor/die Netzhaut erreicht. Je schwächer das Umgebungslicht, desto schlechter die erreichte Bildqualität. In den vergangenen zehn Jahren haben jedoch die Hersteller moderner Kameras bei der Entwicklung neuer Sensor-, Bildverarbeitungs- und Objektivtechnologien in diesem Zusammenhang enorme Fortschritte gemacht. Sie bieten heute Systeme an, die auch bei schwachen Lichtverhältnissen sehr gute Ergebnisse liefern.

Herkömmliche Produkte stießen bei vielen Anwendungen des professionellen Überwachungsmarktes schnell an ihre Grenzen und reichten nicht mehr aus. Eine Alternative für die zuverlässige Detektion bieten netzwerkbasierte Wärmebildkameras. Sie visualisieren die vom Objekt oder Körper abgestrahlten Wärmestrahlen, die für den Menschen nicht sichtbar sind und können damit auch in vollständiger Dunkelheit „sehen“. Wichtige Erkennungsfaktoren wie spezielle Details oder die Farben von Gegenständen lassen sich bei Nacht jedoch weder mit den IR-gestützten Überwachungs- noch mit den Wärmebildkameras erkennen.

Farben auch bei Nacht erkennen

Nicht so bei der neuesten Generation von Netzwerk-Kameras, basierend auf der sogenannten „Lightfinder“-Technologie, die zur Überwachung von Objekten in der Nacht eine ganz neue Qualitätsdimension bieten: Die Lightfinder-Technologie verbindet höchste Lichtempfindlichkeit mit verbesserter Bildverarbeitung und ermöglicht damit auch bei extrem schwach beleuchteten Umgebungen (im Bereich von etwa nur 0,05 Lux – also in stockfinsterer Nacht mit nur wenigen zur Beleuchtung genutzten Straßenlaternen) die Darstellung von beeindruckend detailreichen Bildern – in Farbe und voller Bildrate.

Jede dieser unterschiedlichen Kameratechnologien bietet bei schlechtem Umgebungslicht ganz spezifische Stärken. Wichtig ist in diesem Zusammenhang insbesondere die Kenntnis darüber, wie die verschiedenen Systeme optimal zu einer leistungsfähigen Gesamtlösung kombiniert werden können. Diese kann die Nachtsichteigenschaften einer Eule sogar noch übertreffen.

Echte Tag-/Nacht-Kameras nutzen Infrarot-Sperrfilter, die auf einer Elektromechanik aufgebracht sind, wodurch die Filterposition verändert werden kann. Am Tag ist der IR-Filter eingeschwenkt und sperrt das Spektrum oberhalb von 730 nm (Infrarotlicht), das sonst beim Auftreffen auf den Sensor die wiedergegebenen Farben der Bilder verfälschen würde. Beim Einsatz in der Nacht wird der IR-Filter automatisch weggeschwenkt, damit das infrarote Licht den Sensor erreichen kann. Dies bietet den Vorteil, dass man nun mit IR-Licht arbeiten kann, um den zu überwachenden Bereich auszuleuchten.

Außerdem wird durch das Wegschwenken des Filters die Lichtempfindlichkeit der Kamera leicht gesteigert. Aufgrund der verfälschten Farbwiedergabe schaltet das System gleichzeitig in den Schwarz-Weiß-Modus. Im Schwarz-Weiß-Betrieb kann eine echte Tag-/Nacht-Kamera bis zu einer Restlichtmenge von 0,08 Lux hochwertige Bilder erzeugen. IR-Strahler bieten – egal ob als diskrete (940 nm) oder semidiskrete Version (850 nm) – eine zusätzliche Ausleuchtung des Überwachungsbereichs. Durch IR-Strahler kann eine Tag-/Nacht-Kamera Bilder im unsichtbaren IR-Lichtspektrum liefern. Tag-/Nacht-Kameras in Kombination mit IR-Strahlern eignen sich insbesondere für sehr dunkle Umgebungen wie unbeleuchtete Lagerhalleneingänge ohne Umgebungslicht oder dunkel gelegene Büroflächen mit nur wenigen Fenstern. Und bei einem Einsatz von diskreten Strahlern sind diese Kamerasysteme mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen.

Semidiskrete Strahlertypen erzeugen allerdings ein auch für den Menschen schwach wahrnehmbares rotes Licht, das sich von einem Eindringling bei genauem Hinschauen unter Umständen entdecken lässt. Daher spricht man bei IR-Strahlern nur von einer semidiskreten Lösung. Separate IR-Strahler verteuern die installierte Überwachungslösung zudem und verbrauchen zusätzlich Energie, was sich in den Betriebskosten bemerkbar macht. Darüber hinaus ist das von solchen Kameratypen bei dunstigen oder staubigen Umgebungen erzeugte Bild genauso unklar, wie es auch das menschliche Auge wahrnehmen würde. Und da das Kamerabild nur in Schwarz-Weiß wiedergegeben wird, kann dies zu Schwierigkeiten bei der Erkennung von Personen oder Objekten führen.

Während Tag-/Nacht-Kameras zur Aufnahme von Bildern im sichtbaren Lichtspektrum zum Einsatz kommen, können Wärmebildkameras auch Wellenlängen bis weit in das Infrarotspektrum hinein erkennen. Da alle Menschen und Objekte ein gewisses Maß an Infrarotstrahlung abgeben – auch bekannt als so genannte Wärmesignatur –, können Objekte und Personen mit Wärmebildkameras unter allen Umgebungslichtsituationen detektiert werden – sei es in nebeligen, staubigen oder dunstigen Umgebungen oder bei direktem Sonnenlicht, das konventionelle Kameras typischerweise blenden würde. Eine Wärmebildkamera kann auch eine vollständig weiß gekleidete Person inmitten einer vollständig weißen Schneelandschaft sicher als Silhouette darstellen.

Da sie Wärmesignaturen aufspüren und selbst in totaler Finsternis Personen und Objekte detektieren können, eignen sich Wärmebildkameras gut zur Überwachung von Hafenanlagen, Kraftwerken, Tunneln oder Gleisanlagen – ihre erweiterten Detektionsfunktionen können das vor Ort befindliche Sicherheitspersonal dabei unterstützen, etwaige Eindringlinge oder gefährdete Personen schnell zu detektieren und somit Verbrechen, Unfällen oder anderen schwerwiegenden Ereignissen vorzubeugen.

Wärmebildkameras liefern keine forensischen oder gesichtsspezifischen Details, was eine Identifikationen von Personen unmöglich macht. Dunst oder Staub können die von Menschen oder Objekten ausgehenden Wärmesignaturen dämpfen und somit die Detektion aus großen Distanzen erschweren. Darüber hinaus können Nebel, Schnee und Regen ihre Reichweite verringern. Bestimmte Materialien wie Beton, Marmor und Asphalt reflektieren Phantombilder, während andere wie Glas den Einsatz einer Wärmebildkamera ganz und gar unmöglich machen können. Und: Genau wie Tag-/Nacht-Kameras geben Wärmebildkameras nicht die realen Farben einer aufgenommenen Szene wieder – die Bilder werden in Schwarz-Weiß oder in einer falschen Farbdarstellung geliefert. Letzteres soll dem Betrachter eine bessere Visualisierung bieten.

Während sich spätestens seit dem Oscar-prämierten Kassenschlager „The Artist“ Schwarz-Weiß-Filme gerade bei den Cineasten besonderer Beliebtheit erfreuen, ist bei hochwertigen Überwachungslösungen eine Farbwiedergabe der aufgenommenen Bilder unverzichtbar – die Darstellung der Farben lässt die jeweilige Szenerie gerade bei Aufnahmen in der Nacht wesentlich realer erscheinen, als ein Schwarz-Weiß-Bild dies erreichen könnte. Die Kamerahersteller haben diesem Trend mit der Entwicklung einer neuen Technologie mit ultralichtempfindlichen Bildsensoren und besonders lichtstarken Objektiven Rechnung getragen.

Quantensprung

Unter dem treffenden Namen „Lightfinder” nutzt diese Technologie die Kombination aus lichtstarkem Objektiv, Hochleistungssensor und dem besonders leistungsfähigen Bildverarbeitungschip einer Netzwerk-Kamera, um das vorhandene Licht einer Aufnahmesituation zu erfassen, intern aufzubereiten und im Anschluss ein hochwertiges Bild bzw. einen Videostream zu liefern. Das Ergebnis sind lebensechte, detailreiche Videobilder sowohl bei Nacht als auch in direktem Sonnenlicht.

Vergleich einer herkömmlichen Tag/Nacht-Netzwerkkamera (links) mit einer Lightfinder-Netzwerkkamera von Axis (rechts) bei gleichen Lichtbedingungen. (Bild: Axis)

Wer diese Bilder und den damit verbundenen Quantensprung in puncto Wiedergabetreue zum ersten Mal sieht, ist begeistert. Mit einer konventionellen Überwachungskamera bei Nacht aufgenommene Bilder sind schwarz-weiß, verrauscht und werden mit einer Bildrate von lediglich fünf Bildern pro Sekunde geliefert (Bild links). Dieselben Szenen aufgenommen mit einer hochwertigen Netzwerkkamera mit Lightfinder-Technologie erscheinen dagegen in Farbe, rauschfrei und mit einer Bildrate von 30 Bildern pro Sekunde (Bild rechts). Dies zeigt deutlich die Performance dieser Netzwerk-Kamera basierend auf moderner Bildsensortechnologie und der von Axis entwickelten Lightfinder-Technologie.

Bei der Aufnahme dieser Bilder kamen keinerlei Kunstlichtquellen, IR-Strahler oder irgendwelche Videotricks zum Einsatz – im Gegenteil, die Szene wurde um 23 Uhr in fast stockfinsterer Nacht aufgenommen. Dennoch erscheint die Person mit der orangefarbenen Jacke auf dem rechten Bild so klar wie bei einer Tagesaufnahme. Erkennbare und in Farbe wiedergegebene Details wie diese können dabei helfen, die Identität des Mannes zu bestimmen oder gegebenenfalls einen Sicherheitsalarm auszulösen.

Bevorzugte Einsatzgebiete

Lightfinder-Kameras sind eine Überwachungslösung erster Wahl, wenn es darum geht, bei geringem oder fast nicht vorhandenem Umgebungslicht reale Farben und andere forensische Details wiederzugeben. Mit dieser IP-Technologie lässt sich beispielsweise die Identität von Personen trotz geringer Umgebungsbeleuchtung bestimmen. Transportbetreiber können damit Tunnel und entlegene Gleisstrecken sicher überwachen. Und Diebe, die nachts eine unbesetzte Baustelle für einen schnellen Beutezug heimsuchen, werden detailreich und in Farbe aufgenommen.

Einsatzbeschränkungen: Anders als eine Wärmebildkamera benötigt eine mit Lightfinder-Technologie ausgerüstete Kamera ein gewisses Restmaß an Umgebungslicht. Unterhalb einer Mindest-Luxgrenze schaltet sie automatisch auf den Schwarz-Weiß-Modus um und funktioniert dann wie eine herkömmliche Tag-/Nacht-Kamera (mit Infrarot-Sperrfilter), wobei das Umschalten bei einem weitaus geringeren Beleuchtungsniveau erfolgt, als bei herkömmlichen Tag-/Nacht-Kameras. Eine Lightfinder-Kamera liefert also bei extrem niedrigem Licht noch bestechend detailgetreue Bilder in Farbe und dies bei 30 Bildern pro Sekunde. Damit stehen dem Sicherheitspersonal bisher nicht da gewesene Möglichkeiten zur Identifizierung zur Verfügung.

Mit den hier vorgestellten Lösungen verfügen Sicherheitsmitarbeiter über eine breite Palette an hochwertigen Netzwerk-Kameras zur Detektion und Erkennung – und das sogar bei vollständiger Dunkelheit. Zur Auswahl stehen eine Vielzahl unterschiedlicher Kameratypen zur Dokumentation von Vorfällen innerhalb des gesamten sichtbaren Spektrums mit der jeweils erforderlichen forensischen Detailtiefe.

Gleichzeitig ist es mit dieser Technologie möglich, zwischen Objekten wie beispielsweise einem heruntergefallenen Ast und einer Person zu unterscheiden, um damit einen falschen Alarm auszuschließen. Sollte die Wärmebildkamera einen menschlichen Eindringling zeigen, kann im Anschluss die Lightfinder-Technologie aktiviert werden, um wichtige Anhaltspunkte und erkennungsrelevante forensische Details zu sichern.

Jörg Rech, Team Leader Training Middle Europe bei der Axis Communications

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ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Test MegaPixel Netzwerkkameras 2012

Dirk Klages / August 23, 2012August 13, 2019 / Test Netzwerkkameras

Testbericht aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2012, S. 36 bis 38

HD-Netzwerkkameras im Test

Differenzierte Bilder

2011 haben wir den PROTECTOR-Test Netzwerkkameras einer Frischzellenkur unterzogen und ihn mit aktualisiertem Konzept wieder aufleben zu lassen. Die Ergebnisse der ersten Tests zeigten, dass die Kombination von Praxisrelevanz mit Messwerten ein differenziertes Abbild der Stärken und Schwächen der einzelnen Modelle ergibt. 2012 wird dieses Konzept fortgesetzt und auch auf Fix-Domes und weitere Bauformen adaptiert.

Aufbau des PROTECTOR Tests HD-Netzwerkkameras. (Bild: PROTECTOR/Schille)

Getestet werden in diesem Jahr weiter ausschließlich moderne IP-Kameras mit einer HD-Auflösung von mindestens 720p sowie Megapixelmodelle ab 1,3 MP. Zugelassen sind Box-Kameras mit Wechseloptik sowie Fix-Domes mit fest verbautem Objektiv und kompakte Sonderbauformen. Wie bereits im vergangenen Jahr steht im Mittelpunkt des Tests eine visuelle Bewertung des Bildes bei verschiedenen Lichtszenarien. Hinzu kommt eine messtechnische Erfassung von Farbtreue, Rauschverhalten, Dynamik sowie weiterer Kennwerte. Die Encoder-Leistung wird ebenso bewertet wie die Handhabung und Verarbeitung der Geräte.

Visuell und messtechnisch

Zunächst muss jedes Modell zeigen, wie gut es unterschiedliche und teils schwierige Beleuchtungssituationen meistern kann. Die erste Vorlage bildet ein aufgebauter Motivtisch, auf dem plastische Alltagsgegenstände, wie Blumen, Zeitschriften, Tassen, sowie Portraitfotos zur Beurteilung von Hauttönen, platziert sind. Die Ausleuchtung erfolgt über eine Tageslichtanlage, bestehend aus 30 speziellen Leuchtstoffröhren, mit einer Helligkeit von 500 Lux und einer Farbtemperatur von 5.500 Kelvin.

Testequipment

Die Testhardware besteht aus einem IBM-Rackserver 7944 mit zwei Intel Xeon 5606 6-Kern Prozessoren, 16 Gigabyte Arbeitsspeicher und festgebranntem Betriebssystem Windows 7 Embedded 64 Bit. Die Aufzeichnung erfolgt über ein RAID Level 10 auf vier IBM SAS 146 Gigabyte Festplatten. Als Anzeige dient ein farbkalibriertes Apple Cinema 24-Zoll-Display mit einer NVidia Quadro 600 Grafikkarte und einer nativen Auflösung von 1.920 mal 1.200 Bildpunkten.

Die visuellen Tests, Aufzeichnungen und Bildexporte erfolgten über das Videomanagement-System Siemens SiNVR in der Version 2.10. Zu Beginn jedes Tests wird die jeweilige Kamera dediziert am System eingerichtet. Die messtechnische Beurteilung der Bildströme und -inhalte erfolgt über den „Schille CCTV Tester“ Version 1.1. Zur Prüfung der Onvif-Konformität stand das Onvif Conformance-Test-Tool in den Versionen 1.02.3.5 und 1.01.1.26 sowie das Onvif Management-Tool von Schille in der Version 1.0.6.37 zur Verfügung.

Testequipment und Infrastruktur wurden freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Schille Informationssysteme GmbH, Hannover. Alle Details dazu finden sich in dieser pdf-Datei: Technik PROTECTOR Test HD-Netzwerkkameras.pdf (pdf, 3.404 KB)

Unter den gleichen Lichtbedingungen wird auch ein Multi-Testchart betrachtet, das sich in visuelle und messtechnische Bereiche gliedert. Zur visuellen Bewertung bietet das Chart unter anderem einen 90-segmentigen Siemensstern, Farbflächen für Rot-Grün-Blau und Cyan-Magenta-Gelb sowie ein Textfeld mit Schriftgrößen von einem bis zehn Millimeter. Darüber hinaus sind Graukeil, Grauverlauf, 24 Farbfelder sowie horizontale und vertikale Schwarzweiß-Raster für die Schärfemessung aufgedruckt. Das Testchart wird individuell auf die Kameras (bei möglichst mittlerer Brennweite) ausgerichtet. Die Auswertung erfolgt einerseits visuell hinsichtlich der Kriterien Bildschärfe, Detailauflösung, Farbwiedergabe, Dynamikumfang sowie Rauschen und andererseits messtechnisch mit dem Testtool „Schille CCTV Tester“, welches die einzelnen Messzonen über vordefinierte ROI (Regions of Interest) erfasst und bewertet.

Ohne Licht geht’s nicht

Zu besseren Vergleichbarkeit wird das Testchart sowohl unter normal-hellem Tageslicht wie auch im Low-Light-Szenario ausgewertet. Hierbei werden die gleichen visuellen und messtechnischen Kenngrößen angesetzt. Die Ausleuchtung des Charts erfolgt im Low-Light-Aufbau über eine gedimmte Halogenbeleuchtung mit sechs PAR64-Scheinwerfern bei zehn Lux und einer Farbtemperatur von 3.000 Kelvin. Bei diesem Szenario sind vor allem die Veränderungen der Werte von Farbtreue, Dynamikumfang und Rauschen interessant.

Screenshot des Schille CCTV Tester Version 1.1. (Bild: PROTECTOR/Schille)

Für den Gegenlichtaufbau wird erneut der Motivtisch herangezogen, der um eine direkte Gegenlichtquelle erweitert wurde. Hierbei herrschen 50 Lux Grundlicht, ergänzt um eine 50 Watt Halogen-Reflektorleuchte, die einen Fahrzeugscheinwerfer simuliert. Bei diesem Test ist von Bedeutung, wie das Gegenlicht gegebenenfalls den Bildeindruck verfälscht und inwieweit sich einzelne Werte, wie Farbtreue oder Dynamik, ändern. Gleichzeitig wird auch die Reaktion auf Lichtänderung beobachtet und ausgemessen.

Die einzelnen Testberichte werden in den nächsten Ausgaben des PROTECTOR veröffentlicht. Entsprechend erweitert sich die auf dieser Seite aufgeführte Liste der getesteten Kameras kontinuierlich.

Testchart mit Messzonen: A – Messfeld für Rauschabstand, B – 24 Farbfelder, C – Graukeil und Grauverlauf, D, E – Schwarz/Weiß-Raster für die Schärfemessung, F – Siemensstern, G – Textblock mit Schriften, H – Farbflächen für Rot-Grün-Blau und Cyan-Magenta-Gelb, I, J – MTF- und USAF-Charts (nicht getestet).
(Bild: PROTECTOR/Schille)

Ans Eingemachte

Obwohl der Schwerpunkt des Kameratests auf der praxisnahen, visuellen Kontrolle des Bildes liegt, werden einige grundsätzliche Eigenschaften der Kameras messtechnische geprüft. Der „Schille CCTV Tester“ ermöglicht die Erfassung und Auswertung einer ganzen Reihe von statischen und dynamischen Kriterien. Die Messung des Bildrauschens erfolgt als Signal/Rauschverhältnis über eine 50-prozentige Graufläche innerhalb des Testcharts. Der Messwert ist in Dezibel (dB) als Verhältnis von Signalhöhe zum Rauschen als Standardabweichung angegeben.

Die Farbtreue respektive Farbabweichung wird über 24 Farbfelder, angelehnt an das Macbeth Chart, nach der Methode CIE 2000 ermittelt. Hierbei stehen immer ein Mittelwert der gemessenen Farbfläche aus dem Videobild der entsprechenden Referenzfarbe gegenüber. Daraus errechnet sich die jeweilige Abweichung. Zur Messung der Dynamik dient eine zehnstufige Grautreppe sowie ein Grauverlauf von 0 bis 100 Prozent. Als Messwert ergibt sich das Verhältnis aus der maximalen Bildhelligkeit zur tatsächlich gemessenen in dB. Dies geschieht ohne Bewertung des Bildrauschens oder der Linearität des Grauverlaufs.

Dynamikumfang: Als Messwert ergibt sich das Verhältnis aus der maximal möglichen zur gemessenen Bildhelligkeit in dB. (Bild: PROTECTOR/Schille)

Bit- und Bildrate: Diagramm für die Bitrate in Kilobit pro Sekunde und die Bildfrequenz in Bildern pro Sekunde. (Bild: PROTECTOR/Schille)

Die messtechnische Beurteilung der Auflösung erfolgt über ein horizontal und vertikal angeordnetes Schwarz/Weiß-Raster mit Auflösungen von einem bis zehn Millimeter. Diese Raster werden individuell durch die Software vermessen und die jeweilige Auflösung als Helligkeitsunterschiede in Prozent ermittelt. Die Auflösungsstufe gilt ab einem Wert von zehn Prozent als erreicht.

Umfassend geprüft

Neben der visuellen und messtechnischen Bildqualität ist auch der Encoder einer IP-Kamera entscheidend für ihre Leistungsfähigkeit. Im Test wird deshalb geprüft, wie er auf starke Bewegung im Bild und eine Begrenzung der Datenrate reagiert. Als Codec kommt das moderne und effiziente H.264-Format zum Einsatz. Zur Simulation von extremer Bildänderung dienen drei 20 Zentimeter große Siemensscheiben.

Testaufbau für das dynamische Verhalten bei Gegenlicht. (Bild: PROTECTOR/Schille)

Der mittlere Siemensstern dient dabei zur visuellen Beurteilung der Bildqualität, die beiden äußeren werden nach einer Ruhephase von mindestens 60 Sekunden konstant mit einer Geschwindigkeit von 30 Umdrehungen pro Minute entgegengesetzt gedreht. Der Encoder arbeitet bei diesem Test – sofern verfügbar – im Modus VBR (variable Bitrate). Anschließend misst das Testtool sowohl die Bitrate in Kilobit pro Sekunde als auch die Bildfrequenz in Bildern pro Sekunde und stellt sie als Diagramm dar.

Um einen umfassenden Eindruck von den Modellen zu erhalten, fließen abschließend auch Kriterien der Installation und Bedienung, der Verarbeitung sowie der Onvif-Kompatibilität in den Test mit ein.

Michael Gückel

Testbericht aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2012, S. 39

PROTECTOR Test HD-Netzwerkkameras 2012

Sony SNC-CH140

SNC-CH140. (Bild: Sony)

Die SNC-CH140 von Sony ist eine HD-Netzwerkkamera mit einem 1/3 Zoll Exmor CMOS-Bildsensor, der bis zu 1,3 Megapixel respektive 720p HD-Auflösung liefert. Unterstützt werden MPEG-4 und H.264 sowie JPEG. Dank Funktionen, wie XDNR-Rauschunterdrückung, Visibility Enhancer (VE) und View-DR-System, ist sie für Überwachungsaufgaben bei Tag wie auch bei Nacht gerüstet. Die Mindestbeleuchtung wird mit 0,2 Lux bei Tag und mit 0,1 Lux bei Nacht (jeweils bei F1.2) angegeben. Dank des integrierten CF-Kartensteckplatzes sind Aufzeichnungen direkt im Gerät möglich.

Bei Normalbeleuchtung: Hauttöne werden einwandfrei wiedergegeben, die Zeichnung ist in allen Bereichen top. Rauschen tritt kaum in Erscheinung. (Bild: PROTECTOR/Sony)

Einrichtung

Bei der Installation und Einrichtung geht alles flott und ohne Probleme vonstatten, die Kamera ist zügig hochgefahren. Die Stromversorgung mittels Power over Ethernet macht eine separate Verkabelung überflüssig. Auch die Konfiguration gelingt dank des intuitiv bedienbaren Menüs auf Anhieb. Hier fällt auch die nützliche Auto-Back-Fokus-Funktion positiv auf, die eine Feinjustierung der Bildschärfe übernimmt. Äußerlich macht das Sony-Modell einen robusten und wertigen Eindruck. Onvif ist laut Herstellerangaben in der Version 1.02 implementiert.

Testchart bei Normallicht: Sehr gute Schärfe und hohe Detailauflösung sorgen für Durchblick. Auch die Farbtafeln werden sauber reproduziert. (Bild: PROTECTOR/Sony)

Bildqualität

Die Bildqualität bei Normalbeleuchtung ist geprägt von sehr guter Schärfe und einer hohen Detailauflösung. So lassen sich feine Details erkennen und auch die kleineren Schriften unseres Testcharts bleiben lesbar. Die Farbtafeln werden weitgehend naturgetreu erfasst, so dass alle Farben gut differenzierbar sind. Hauttöne werden sehr angenehm reproduziert. Auch die Dynamik nutzt die Kamera optimal aus, die Schatten werden voll durchgezeichnet, ohne dass die Lichter ausfressen. Es zeigt sich kaum Bildrauschen und bis auf ein leichtes Flackern treten keine Artefakte in Augenschein.

Im Gegenlicht: Ein leicht bläuliches Überstrahlen um den Scheinwerfer, aber ein insgesamt sehr ordentliches Bild mit kräftigen Farben, guter Dynamik und wenig Rauschen. (Bild: PROTECTOR/Sony)

Der Kamera-Encoder verrichtet zuverlässig seinen Dienst. Variable Bitraten sind in unserem Testgerät zwar nicht einstellbar, aber die Konfiguration mittels der Presets gelingt mühelos. Wenn man die Datenrate im 720p-Modus auf fünf Megabit setzt, wird dieser Wert zielstrebig eingeregelt und zuverlässig gehalten. Die Bildfrequenz liegt bei konstant 25 Bildern pro Sekunde. Daran wie auch an der Datenrate ändert sich selbst durch starke Bewegung im Bild nichts.

Low-Light und Gegenlicht

Testchart bei Low-Light: Minimal mehr Rauschen und etwas weniger Dynamik, alles in allem aber ein ansprechendes Bild. (Bild: PROTECTOR/Sony)

Den Low-Light-Test meistert die SNC-CH140 sehr gut. Die Farben sind noch recht kräftig und auch weitgehend sauber. Die Bildschärfe ist ebenfalls in Ordnung. Die Dynamik sinkt naturgemäß etwas, wird aber generell noch gut ausgenutzt. Lediglich das Rauschen ist nun etwas stärker ausgeprägt. Insgesamt zeigt sich angesichts des „Schummerlichts“ ein ziemlich gutes Bild mit ausreichend Zeichnung in allen Partien.

Auch das Gegenlicht-Szenario kann die Sony-Kamera nicht an ihre Grenzen bringen. Sie reagiert nur mit leichtem bläulichen Überstrahlen um den Scheinwerfer, so dass das restliche Bild kaum betroffen ist.

Ausstattung

Sensor: 1/3 Zoll CMOS
Objektiv-Anschluss: CS-Mount
Auflösungen: 1,3 MP, 720p, SD
Codecs: H.264, MPEG-4, JPEG
Streaming: simultanes Multi-Streaming
Onvif-Version: 1.02
Anschlüsse: 1 x RJ45, Video-Out, Mikrofon-In, Audio-Out, Sensorein- und Alarmausgänge, CF-Steckplatz
Leistungsaufnahme: max. 9 W
Empf. VK-Preis: 807,- Euro

Die Dynamik wird gut ausgenutzt, nur in den Schatten fehlt es minimal an Zeichnung. Die Farbwiedergabe ist kräftig und Hauttöne werden tadellos wiedergegeben. Das Rauschen hält sich ebenfalls stark in Grenzen. Sowohl beim Ein- wie auch beim Ausschalten der Lichtquelle reagiert die Kamera zügig auf die Lichtänderung und passt das Bild an.

30.000 Artikel zur Videoüberwachung – nicht lange klicken, einfach anrufen : 05071/4516

Informationen zu Preisen und Verfügbarkeit erhalten Sie bei Ihrem Sony Vertriebspartner:
ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Testbericht aus PROTECTOR 04/2012, S. 44 bis 45

PROTECTOR Test HD-Netzwerkkameras 2012

Abus TVIP52501

TVIP52501. (Bild: Abus Security-Center)

Das Modell TVIP52501 aus dem Haus Abus Security-Center verfügt über einen 1/2,7 Zoll großen Progressive Scan CMOS-Sensor mit zwei Megapixel Auflösung. Die Kamera liefert Videos in den Formaten H.264, MPEG-4 und M-JPEG, wahlweise in HD (1080p, 720p) oder in verschiedenen SD-Auflösungen. Multistreaming mit bis zu vier Strömen ist dabei möglich. Die Mindestbeleuchtung beträgt laut Angabe 0,8 Lux in Farbe und 0 Lux in Schwarz/Weiß mit IR-Zuschaltung. Zahlreiche Bildfunktionen, wie automatischer Weißabgleich und Gegenlichtkompensation, sind genauso integriert wie eine Bewegungserkennung und ein SDHC-Kartenslot zur Bildspeicherung in der Kamera.

Bei Normalbeleuchtung: Ein ordentliches Bild mit satten, fast schon zu kräftigen, Farben – allerdings fehlt hier etwas Zeichnung in den hellsten und dunkelsten Partien. (Bild: PROTECTOR/Abus Security-Center)

Einrichtung

Die Abus-Kamera macht bei der Installation und Einrichtung keinerlei Schwierigkeiten. Sie ist schnell verkabelt (dank PoE reicht das Netzwerkkabel) und anschließend recht zügig betriebsbereit. Auch die Konfiguration gelingt im gut gegliederten Kameramenü problemlos, alle benötigten Funktionen und Parameter lassen sich schnell finden und anpassen. Das Kameragehäuses scheint robust gestaltet und solide verarbeitet zu sein. Der Onvif-Standard wird laut Hersteller in der Version 1.01 unterstützt.

Testchart bei Normallicht: Überzeugende Schärfe und Detailauflösung, zuverlässiger Weißabgleich und nur wenig Rauschen. (Bild: PROTECTOR/Abus Security-Center)

Bildqualität

Unter Normallicht reproduziert die TVIP52501 unser Testchart durchaus überzeugend. Schärfe und Detailauflösung sind auf einem guten Niveau. Dank des zuverlässig arbeitenden Weißabgleichs werden auch die Farbtafeln kräftig und sauber wiedergegeben. Die Dynamik ist insgesamt in Ordnung, wird aber nicht optimal ausgenutzt. Beim Aufbau mit Motivtisch zeigt sich ebenfalls ein gutes Bild mit satten, fast schon zu kräftigen, Farben – allerdings fehlt hier etwas Zeichnung in den hellsten und dunkelsten Partien. Rauschen und Artefakte werden erfreulicherweise kaum sichtbar.

Im Gegenlicht: Die Farben sind trotz der schwierigen Lichtsituation gut getroffen und auch die Schärfe ist erfreulich hoch. Etwas Dynamik wird verschenkt. (Bild: PROTECTOR/Abus Security-Center)

Der Encoder der Kamera erlaubt variable Datenraten und passt bei Einstellung auf „Fixed Quality (Excellent)“ die Bitrate dem Bildinhalt an. Im 720p-Modus wird bei einer Bildfrequenz von 25 mit ruhender Vorlage eine Datenrate von etwa 3,6 Megabit erzielt. Sobald starke Bewegung auftritt, steigt diese auf bis zu 5,3 Megabit an. Die Bildwiederholrate bleibt (mit leichten Schwankungen) bei etwa 25 Bildern pro Sekunde.

Low-Light und Gegenlicht

Im Low-Light-Test schlägt sich die Kamera tapfer, reagiert aber mit einem recht groben Rauschen, das sich negativ auf die Detailauflösung auswirkt. Kleinere Schriften des Testcharts gehen nun unter.

Testchart bei Low-Light: Recht grobes Rauschen und ein leichter Magentastich, aber insgesamt noch ein brauchbares Bild. (Bild: PROTECTOR/Abus Security-Center)

Auch die Farben geraten etwas zu poppig und wirken wegen eines leichten Magentastichs nicht mehr so natürlich wie unter Normallicht. Die einzelnen Töne sind aber noch ausreichend gut differenzierbar. Die Dynamik ist ebenfalls in Ordnung, auch wenn in den Schatten nun einiges an Zeichnung fehlt. Beim Gegenlichttest zeigt das Abus-Modell wieder eine sehr ordentliche Leistung, die Farben sind trotz der schwierigen Lichtsituation gut getroffen und auch die Schärfe ist erfreulich hoch.

Ausstattung

Sensor: 1/2,7 Zoll CMOS
Objektiv-Anschluss: CS-Mount, DC-Anschluss
Auflösungen: 2 MP, 1080p, 720p, SD
Codecs: H.264, MPEG-4, M-JPEG
Streaming: simultanes Multi-Streaming
Onvif-Version: 1.01
Anschlüsse: 1 x RJ45, Videoausgang, Audioein- und -ausgang, Mikrofon, Alarmeingang, Relais-Ausgang, SDHC-Steckplatz
Leistungsaufnahme: n.n.
Empf. VK-Preis: 599,- Euro (o. MwSt.)

Das Überstrahlen ist weitgehend auf die Lichtquelle beschränkt und beeinträchtigt das übrige Bild kaum. Wie auch bei den anderen Lichtsituation fehlt auch hier wieder etwas Zeichnung in den Schatten und die Lichtern neigen minimal zum Ausfressen. Rauschen oder grobe Artefakte lassen sich nur in geringem Umfang wahrnehmen. Das Reaktionsvermögen der Kamera fällt angenehm auf, sie regelt nach Zu- und Abschalten der Lichtquelle schnell und gut nach.

Michael Gückel, Hagen Zumpe

30.000 Artikel zur Videoüberwachung – nicht lange klicken, einfach anrufen : 05071/4516

Informationen zu Preisen und Verfügbarkeit erhalten Sie bei Ihrem Abus Vertriebspartner:
ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Testbericht aus PROTECTOR 04/2012, S. 44 bis 45

PROTECTOR Test HD-Netzwerkkameras 2012

CBC Ganz ZN-C2M

Ganz ZN-C2M. (Bild: PROTECTOR/CBC)

Die CBC Ganz ZN-C2M aus der Pixelpro-Serie verfügt über einen 1/2,5 Zoll Progressive-CMOS-Sensor mit 2,0 Megapixel Auflösung. Sie ermöglicht simultanes Dual Streaming in den Formaten H.264 und M-JPEG in verschiedenen Bildgrößen zwischen 352 mal 288 und 1.920 mal 1.080 Pixeln. Dank der mechanischen Tag/Nacht-Umschaltung und minimalen Beleuchtungswerten von 0,8 Lux (in Farbe) sowie 0,07 Lux (in Schwarz/Weiß) ist die Kamera für Überwachungsaufgaben rund um die Uhr gerüstet. Die ZN-C2M besitzt Audioein- und -ausgänge, Alarmein- und -ausgänge, BNC-Anschluss, Bewegungssensor sowie einen Micro-SD-Karteneinschub.

Bei Normalbeleuchtung: Hauttöne und Farben werden angenehm und natürlich wiedergegeben, die Automatik nutzt die Dynamik gut aus. (Bild: PROTECTOR/CBC)

Einrichtung

Wie fast alle aktuellen Kameras lässt sich die CBC-Kamera mittels PoE mit Strom versorgen, das vereinfacht die Installation und erspart eine separate Verkabelung. Dementsprechend schnell ist sie betriebsbereit. In unserem Test zeigen sich einige anfängliche Schwierigkeiten mit dem Browser-Plugin, welches im Internet-Explorer nicht auf Anhieb läuft. Sobald es in Gang gebracht ist, erlaubt es im Browser-Menü einen klar gegliederten und schnellen Zugriff auf alle Kameraeinstellungen. Das kompakte Aluminiumgehäuse der ZN-C2M macht einen gut gestalteten und robust konstruierten Eindruck. Onvif ist laut Hersteller in der Version 1.02 implementiert.

Testchart bei Normallicht: Insgesamt ordentlich, aber nicht knackscharf. Farbtafeln gelingen sauber, und es zeigt sich kaum Rauschen. (Bild: PROTECTOR/CBC)

Bildqualität

Der Bildeindruck des Testcharts bei Normallicht ist durchaus ordentlich, aber nicht knackscharf. Man scheint bewusst auf eine digitale Nachschärfung zu verzichten. Die Detailauflösung ist ebenfalls in Ordnung, allerdings lassen sich die kleineren Schriften unseres Testcharts nur mit Mühe entziffern. Die Abbildung des Motivtisches gelingt besser, Hauttöne und Farben werden angenehm und recht natürlich wiedergegeben, die Automatik nutzt die Dynamik insgesamt gut aus, so dass genügend Zeichnung in allen Partien vorhanden ist. Es wird nur minimales Bildrauschen sichtbar, Artefakte finden sich ebenfalls kaum.
Der Encoder der Kamera erlaubt eine variable Bitrateneinstellung. Gibt man ihm im 720p-Modus bei einer Soll-Bildfrequenz von 25 Bildern pro Sekunde eine Datenrate von sechs Megabit vor, so wird dieser Wert bei ruhendem Bild gezielt eingeregelt. Kommt dann starke Bewegung ins Bild, reagiert der Encoder und erhöht die Datenrate auf knapp acht Megabit. Die Bildrate schwankt im Test meist um die 17 bis 18 Bilder pro Sekunde.

Low-Light und Gegenlicht

Im Gegenlicht: erfreulich gute Leistung. Es gibt kaum Überstrahlen um die Lichtquelle, dafür kräftige Farben und genügend Zeichnung. (Bild: PROTECTOR/CBC)

Testchart bei Low-Light: Das Rauschen steigt und ein leichter Farbstich wird sichtbar, aber dennoch ein mehr als brauchbares Bild. (Bild: PROTECTOR/CBC)

Beim Low-Light-Aufbau zeigt sich etwas stärkeres Rauschen, unter dem die Details etwas leiden. Ein rötlicher Farbstich beeinträchtigt zudem die Farbtreue ein wenig, dennoch sind alle Farbtafeln gut zu unterscheiden. Die Dynamik wird ganz ordentlich ausgenutzt, auch wenn das Bild insgesamt leicht zu dunkel gerät und deshalb in den Schatten etwas an Zeichnung fehlt. Der allgemeine Eindruck ist aber trotz des sehr niedrigen Beleuchtungsniveaus mehr als brauchbar.

Ausstattung

Sensor: 1/2,5 Zoll CMOS
Objektiv-Anschluss: C/CS-Mount, DC-Steuerung
Auflösungen: 2 MP, 1,3 MP, 1080p, 720p, SD
Codecs: H.264, M-JPEG
Streaming: Dual-Streaming
Onvif-Version: 1.02
Anschlüsse: 1 x RJ45, BNC-Video, Audioein- und -ausgang, Alarmein- und -ausgang, SDHC-Steckplatz
Leistungsaufnahme: max. 4,8 W
Empf. VK-Preis: 610,- Euro (o. MwSt.)

Beim Test mit Gegenlicht-Aufbau zeigt die Kamera von CBC eine erfreulich gute Leistung. Es gibt kaum Überstrahlen um die Lichtquelle, nur ein leichter rötlicher Farbsaum ist wahrnehmbar. Das übrige Bild beeinträchtigt das nicht. Die Farben sind kräftig und gut zu unterscheiden, Hauttöne wirken sehr natürlich. Die Schatten geraten etwas zu dunkel, aber die hellen Partien werden perfekt wiedergegeben. Das Reaktionsvermögen bei Einschalten des Gegenlicht ist extrem flott und sauber, beim Abschalten reagiert die Kameras ein wenig langsamer aber genauso zielsicher.

Michael Gückel, Hagen Zumpe

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Testbericht aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2012, S. 40

PROTECTOR Test HD-Netzwerkkameras 2012

Levelone FCS-1151

FCS-1151. (Bild: Levelone)

Die Levelone FCS-1151 ist eine Netzwerkkamera mit einem Zwei-Megapixel CMOS-Sensor und IR-Cut-Filter für effektive Tag/Nacht-Umschaltung. Als Komprimierungsverfahren kommen H.264, MPEG-4 und M-JPEG zum Einsatz. Multiple Streams können auch in verschiedenen Formaten und Auflösungen abgegriffen werden. Als Mindestbeleuchtung wird 0,1 Lux bei F1.2 angegeben. Die Kamera unterstützt neben zahlreichen automatischen Bildfunktionen auch ePTZ zur effizienten Bandbreitennutzung und verfügt über einen integrierten SDHC-Karteneinschub zur lokalen Bildspeicherung.

Einrichtung

Bei Normalbeleuchtung: Farben und Hauttöne gelingen gut, die Zeichnung in den Schatten könnte aber besser sein. Es zeigt sich erfreulich wenig Rauschen. (Bild: PROTECTOR/Levelone)

Die Installation der Kamera gelingt problemlos, dank der Stromversorgung mittels PoE ist sie schnell verkabelt und betriebsbereit. Das Menü ist übersichtlich gestaltet, so dass sich alle wesentlichen Funktionen schnell finden lassen. Allerdings zeigte das bei unserem Testmodell mitgelieferte Objektiv nur eine sehr schwache optische Leistung, so dass wir für die Bildbewertung fairerweise ein anderes, höherwertiges Objektiv verwendet haben. Die Verarbeitung des Kameragehäuses ist ordentlich und zeigt keine erkennbaren Schwächen. Onvif wird nach Herstellerangabe in der Version 1.01 unterstützt.

Testchart bei Normallicht: Ein Bild mit sehr hoher Schärfe und guter Auflösung. Die Farben wirken zwar etwas zu poppig, sind aber gut zu unterscheiden. (Bild: PROTECTOR/Levelone)

Bildqualität

Bei normal hellem Licht reproduziert die FCS-1151 das Testchart mit sehr guter Schärfe und hoher Detailauflösung – auch kleinere Schriften sind noch lesbar, nur feinste Details leiden etwas unter der Kompression und einer zu starken digitalen Nachschärfung. Die Farbtafeln sind sehr kräftig und fast schon etwas poppig wiedergegeben, Hauttöne erscheinen aber weitgehend neutral. Die Dynamik wird von der Bildautomatik insgesamt gut ausgenutzt, in Schatten fehlt zwar etwas Zeichnung, Lichter werden aber gut erfasst. Das Bildrauschen ist moderat und nur in dunklen Partien wahrnehmbar, die leichte Artefaktbildung ist ebenfalls nicht weiter tragisch.

Im Gegenlicht: Wenig Überstrahlen um den Scheinwerfer und kaum Rauschen. Die Farben sind kräftig, die Dynamik wird aber nicht optimal ausgenutzt.
(Bild: PROTECTOR/Levelone)

Beim Encoder der Kamera lohnt es sich, sich etwas mit den gebotenen Einstellmöglichkeiten auseinander zu setzen. In unserem Test zeigte sich, dass die Kamera generell zu recht niedrigen – und damit Bandbreiten schonenden – Bitraten tendiert. Betreibt man den Encoder bei einer Auflösung von 1.280 mal 960 Pixeln im Modus „Fixed Quality“ (variable Bitrate) wird bei der Einstellung „Standard“ eine verschwindend niedrige Bitrate erzielt. Erst bei Einstellung auf „Excellent“ steigt die Rate bei ruhendem Bild auf 1,2 Megabit und bei starker Bewegung auf etwa 1,8 bis 2,5 Megabit. Die Bildfrequenz beträgt maximal 15 Bilder pro Sekunde, im Test wurde durchschnittlich ein Wert von 12,5 erreicht.

Testchart bei Low-Light: Stärkeres Rauschen sorgt für einen verwaschenen Bildeindruck und etwas unsaubere Farben. Die Dynamik ist aber insgesamt noch in Ordnung.
(Bild: PROTECTOR/Levelone)

Low-Light und Gegenlicht

Im Low-Light-Szenario liefert die Levelone-Kamera ein brauchbares, aber doch recht flaues Bild. Die Bildschärfe leidet etwas und feine Details gehen zunehmend unter. Die Farben geraten dank eines gut arbeitenden Weißabgleichs einigermaßen differenzierbar, wirken insgesamt aber etwas schmutzig. Dies hat sicher auch mit dem gestiegenen Rauschen und stärker in den Vordergrund tretenden Artefakten zu tun. Die Ausnutzung der Dynamik ist in Ordnung, auch wenn in den dunklen Partien deutlich Zeichnung fehlt.

Den Gegenlichttest meistert die FCS-1151 erstaunlich gut. Es tritt nur moderates Rauschen in Erscheinung, die Farben erscheinen kräftig und sind gut erkennbar.

Ausstattung

Sensor: 1/3,2 Zoll CMOS
Objektiv-Anschluss: CS-Mount, Auto-Iris
Auflösungen: 2 MP, 720p, SD
Codecs: H.264, MPEG-4, M-JPEG
Streaming: simultanes Multi-Streaming
Onvif-Version: 1.01
Anschlüsse: 1 x RJ45, Video/Audio-Out, Mikrofoneingang, Alarmein- und -ausgang, SDHC-Steckplatz
Leistungsaufnahme: max. 8 W
Empf. VK-Preis: 476,- Euro

Die Dynamik wird ebenfalls gut ausgenutzt: Zwar ist das Bild tendenziell etwas zu dunkel und auch die Lichter neigen minimal zum Ausfressen, aber dennoch bleibt das Bild erfreulich detailreich. Dazu trägt auch bei, dass sich das Überstrahlen um die Lichtquelle in Grenzen hält und das Bild insgesamt nur wenig beeinträchtigt. Das Reaktionsvermögen der Kamera bei Ein- und Ausschalten der Lichtquelle fällt angenehm auf, sie regelt flott und zielsicher nach.

Michael Gückel, Hagen Zumpe

30.000 Artikel zur Videoüberwachung – nicht lange klicken, einfach anrufen : 05071/4516

Informationen zu Preisen und Verfügbarkeit erhalten Sie bei Ihrem Levelone Vertriebspartner:
ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Testbericht aus PROTECTOR 07-08/2012, S. 34 bis 35

PROTECTOR Test HD-IP-Kameras 2012

Samsung SNB-5000

Box-Kamera Modell SNB-5000 mit 1,3 Megapixeln Auflösung. (Bild: Samsung)

Das Modell SNB-5000 aus dem Hause Samsung ist eine HD-Box-Kamera mit 1,3 Megapixeln Auflösung. Ein 1/3 Zoll großer CMOS liefert Bilder mit maximal 1.280 mal 1.024 Pixel in den Codecs H.264, MPEG-4 und M-JPEG. Multi-Streaming ist mit 30 Bildern pro Sekunde bei 720p oder mit 22 Bildern pro Sekunde bei 1,3 Megapixeln möglich. Die Mindestbeleuchtung liegt laut Angabe bei 0,3 Lux in Farbe und bei 0,01 Lux in Schwarz/Weiß (je bei F1.2, 50IRE). Die Kamera bietet Tag/Nacht-Umschaltung mittels IR-Filter, bidirektionales Audio, SD-Karten-Einschub für interne Aufzeichnung sowie Funktionen zur intelligenten Videoanalyse.

Einrichtung

Die SNB-5000 lässt sich ohne Probleme installieren und ist recht schnell betriebsbereit. Die Stromversorgung kann mittels PoE erfolgen, so dass man sich eine separate Verkabelung hierfür spart. Das Kameramenü ist aufgeräumt gestaltet und ermöglicht eine intuitive Bedienung – alle benötigten Funktionen finden sich schnell und unkompliziert. Auch äußerlich ist die Kamera gut gestaltet, das Gehäuse scheint solide verarbeitet und macht einen durchaus langlebigen Eindruck. Der Onvif-Standard ist in der Version 1.2 vollständig implementiert.

Bei Normalbeleuchtung: dezent-natürliche Farben und realistische Hauttöne. Die Schärfe ist gut, nur am Rand zeigen sich kleinere Schwächen. (Bild: PROTECTOR)

Bildqualität

Bei Normalbeleuchtung ist die Bildqualität der SNB-5000 insgesamt gut. Zwar hat das Bild einen recht weichen Grundcharakter, wirkt aber visuell durchaus angenehm. Bei Schärfe und Auflösungsvermögen erzielt sie ordentliche Werte, jedoch zeigen sich gerade am Bildrand leichte (vermutlich objektivbedingte) Unschärfen. Die Farbwiedergabe ist dezent-natürlich, so dass Hauttöne realistisch erfasst werden. Das Testchart reproduziert die Kamera souverän, die Farbfelder lassen sich optimal differenzieren und auch das Rauschen ist verschwindend niedrig. Lediglich die Dynamik wird nicht optimal ausgenutzt, da die Automatik das Bild etwas zu hell einregelt.

Testchart bei Normallicht: souverän reproduziert, mit kräftigen Farben und einer guten Detailauflösung. Kaum Rauschen oder Artefakte. (Bild: PROTECTOR)

Der Kamera-Encoder zeigt im Test ebenfalls eine gute Leistung. Bei Einstellung auf variable Bitrate (Ziel: fünf Megabit) und einer Auflösung von 720p bei 25 Bildern pro Sekunde liefert er ohne Bewegung im Bild Werte zwischen 3,3 und 3,8 Megabit pro Sekunde. Kommt starke Bewegung ins Bild, steigt die Datenrate dynamisch auf bis zu 4,6 Megabit. Die Bildfrequenz bleibt dabei relativ konstant bei um die 25 Bilder pro Sekunde.

Testchart bei Low-Light: Etwas stärkeres Rauschen wird sichtbar, das Bild bleibt aber insgesamt gut. Die Farbwiedergabe leidet minimal unter einem Blaustich, ist aber ausreichend kräftig. (Bild: PROTECTOR)

Low-Light und Gegenlicht

Bei Low-Light-Bedingungen steigt das Rauschen wie erwartet an, hält sich aber noch im Rahmen. Die Bildqualität ist insgesamt erfreulich gut, nur ein leicht bläulicher Farbstich lässt die Farbwiedergabe etwas zu kühl ausfallen. Dennoch sind die Farbfelder insgesamt kräftig wiedergeben und daher gut zu unterscheiden. Die Dynamik wird nicht voll ausgeschöpft, die Automatik verschenkt hier sowohl in den Schatten wie auch den Lichtern etwas. Schärfe und Detailauflösung sind auf vergleichsweise gutem Niveau, so dass alle wesentlichen Bildpartien klar zu erkennen sind.

Im Gegenlicht: Deutliches Überstrahlen beeinträchtigt die Bildqualität, auch die Dynamik wird nicht optimal genutzt. Das Rauschen ist erfreulich niedrig. (Bild: PROTECTOR)

Bei der Gegenlichtprüfung zeigen sich leichte Schwächen. Das Überstrahlen um die Lichtquelle ist deutlich ausgeprägt und sorgt für einen insgesamt leicht milchigen Gesamteindruck des Bildes. So bleibt auch einiges an Dynamik ungenutzt, Details in den Schatten gehen tendenziell unter und manche Bildpartien sind nur schwer zu erkennen. Die Farbwiedergabe ist in Ordnung, auch Hauttöne werden noch gut erfasst. Rauschen zeigt sich kaum. Das Regelverhalten bei Zu- und Abschalten des Scheinwerfers ist sehr gut, die Kameras reagiert flott und stellt das Bild neu ein.

Ausstattung

Sensor: 1/3 Zoll CMOS
Objektiv-Anschluss: C/CS mit manueller oder DC-Blende
Auflösungen: max. 1,3 MP, 720p, diverse SD
Codecs: H.264, MPEG-4, M-JPEG
Streaming: simultanes Multi-Streaming
Onvif-Version: 1.2
Anschlüsse: RJ45, Video-Out, Audio-In/Out, Alarm-In/Out, SDHC-Steckplatz
Leistungsaufnahme: max. 6 Watt
Empf. VK-Preis: n.n.

Prinzipiell ist zu ergänzen, dass die Kamera im Default-Modus getestet wurde. Im Kamera-Menü bietet sie etliche Einstellmöglichkeiten zur Bildverbesserung, unter anderem Wide Dynamic Range (für Gegenlicht) und Rauschreduzierung (für Low-Light).

Michael Gückel, Hagen Zumpe

Testbericht aus PROTECTOR 9/2012, S. 56 bis 57

PROTECTOR Test HD-IP-Kameras 2012

Samsung SNB-7000

Die Box-Kamera Samsung SNB-7000. (Bild: Samsung)

Die Samsung SNB-7000 ist eine Drei-Megapixelkamera in klassischer Box-Bauweise. Sie verfügt über einen 2,8 Zoll großen CMOS-Sensor, der Auflösungen bis zu 2.048 mal 1.536 Pixeln liefert. Unterstützt werden auch kleinere Auflösungen, darunter 1080p, 720p oder SD-Formate. Zur Übertragung kommen die Kompressionsmethoden H.264 oder M-JPEG zum Einsatz, Multi-Streaming ist dabei möglich. Integriert ist auch eine Tag/Nach-Umschaltung per IR-Cut. Die Mindestbeleuchtung wird in Farbe mit einem Lux und in Schwarz/Weiß mit 0,08 Lux (jeweils bei F1.2, 50IRE) angegeben. Die Kamera unterstützt bidirektionales Audio und besitzt unter anderem einen BNC-Video-Out, Alarmein- und -ausgang sowie einen SDHC-Steckplatz.

Einrichtung

Die Installation der Kamera gelingt ohne Schwierigkeiten. Dank Power-Over-Ethernet entfällt eine separate Stromversorgung, was die Installation vereinfacht. Bedienung und Konfiguration erweisen sich dank einer klaren Benutzerführung im Kameramenü als problemlos. Die Gestaltung und Verarbeitung der Kamera wirken robust und gut durchdacht. Dank ausreichend vielfältigen Anschlussmöglichkeiten steht einen flexiblen Einsatz nichts im Weg. Onvif wird in der Version 1.2 komplett unterstützt.

Bei Normalbeleuchtung: hervorragendes Bild mit satten Farben und angenehmen Hauttönen. Schärfe und Detailauflösung sind top, nur das Objektiv schwächelt am Rand. (Bild: PROTECTOR)

Bildqualität

Die Bildqualität der SNB-7000 unter Normallicht ist erstklassig, die Reproduktion von Farben ist im Versuchsaufbau mit Motivtisch kräftig und naturgetreu, vor allem Hauttöne werden sehr angenehm wiedergegeben. Die Dynamik wird gut ausgenutzt, so dass in in allen Bildbereichen genügend Zeichnung vorhanden ist, lediglich die Lichter geraten minimal zu hell. Auch das Testchart wird souverän abgebildet. Auch hier bestätigt sich: Schärfe und Auflösung sind – vor allem in der Bildmitte – auf sehr hohem Niveau. Allerdings zeigt das Objektiv Schwächen zum Rand hin, so dass die Schärfe hier merklich nachlässt. Rauschen und Artefakte finden sich erfreulicherweise kaum.

Testchart bei Normallicht: kaum Rauschen und gute Dynamikausnutzung. Auch Auflösung und Schärfe sind sehr hoch, hinzu kommen naturgetreue Farbtafeln. (Bild: PROTECTOR)

Der Encoder der Kamera arbeitet effizient und dynamisch. Bei der Einstellung auf variable Bitrate liefert er in der Konfiguration 720p bei 25 Bildern etwa 1,2 Megabit bei ruhender Bildvorlage. Kommt Bewegung ins Spiel, reagiert der Encoder zügig und steigert die Bitrate auf 2,4 Megabit. Die gemessene Bildfrequenz liegt dabei um elf Bilder pro Sekunde.

Testchart bei Low-Light: minimal mehr Rauschen, aber unverändert eine gute Farbwiedergabe und Dynamik, Schärfe und Auflösung bleiben vergleichsweise hoch. (Bild: PROTECTOR)

Low-Light und Gegenlicht

Auch während der Low-Light-Prüfung macht die Samsung-Kamera eine gute Figur. Das Rauschen hält sich in Grenzen und beeinträchtigt das Bild nur wenig. Der Weißabgleich arbeitet sehr zuverlässig und ausgewogen, so dass die Wiedergabe der Farbtafeln ziemlich kräftig und weitgehend neutral ausfällt. Die Dynamik wird ebenfalls gut ausgenutzt, alle Partien weisen ausreichend Zeichnung auf. Detailauflösung und Schärfe bleiben auf vergleichsweise hohem Niveau.

Im Gegenlicht: generell ein wenig zu dunkel, aber dennoch im Wesentlichen ein sehr ordentliches Bild. Die Farbwiedergabe gelingt gut und das Überstrahlen hält sich in Grenzen. (Bild: PROTECTOR)

Das Gegenlicht-Szenario bringt die SNB-7000 ebenfalls nicht in größere Schwierigkeiten. Zwar wird das Bild nun tendenziell etwas zu dunkel eingeregelt, so dass Zeichnung in den dunklen Partien verloren geht. Die wesentlichen Bildbereiche werden aber gut erfasst. Das Überstrahlen um die Lichtquelle ist nur gering ausgeprägt und auch die Farben werden insgesamt gut reproduziert. Schärfe und Auflösung bleiben unverändert hoch, auch Rauschen zeigt sich kaum.

Ausstattung

Sensor: 1/2,8 Zoll CMOS
Objektiv-Anschluss: C/CS mit manueller oder DC-Blende
Auflösungen: u.a. 3 MP, 1,3 MP, 1080p, 720p, diverse SD
Codecs: H.264, M-JPEG
Streaming: simultanes Multi-Streaming
Onvif-Version: 1.2
Anschlüsse: RJ45, Video-Out, Audio-In/Out, Alarm-In/Out, RS485, SDHC-Steckplatz
Leistungsaufnahme: max. 6 Watt bei 12V DC (7 Watt bei 24 V AC oder PoE)
Empf. VK-Preis: n.n.

Das Regelverhalten der Kamera bei Zu- und Abschalten des Scheinwerfers ist sehr flott und zielsicher.

Michael Gückel, Hagen Zumpe

30.000 Artikel zur Videoüberwachung – nicht lange klicken, einfach anrufen : 05071/4516

Informationen zu Preisen und Verfügbarkeit erhalten Sie bei Ihrem Samsung Vertriebspartner:
ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Testbericht aus PROTECTOR 05/2012, S. 40 bis 41

PROTECTOR Test HD-Netzwerkkameras 2012

Sony SNC-DH240T

Sony SNC-DH240T (Bild: Sony)

Die SNC-DH240T von Sony ist eine sabotagesichere Fix-Dome-Netzwerkkamera mit 1/2,8 Zoll Exmor CMOS-Bildsensor. Dieser liefert neben zahlreichen Megapixel-Formaten auch Full-HD-Auflösung in 1080p sowie das kleinere HD in 720p und diverse SD-Auflösungen. Das verbaute 2,9-fache Zoomobjektiv besitzt einen Brennweitenbereich von 3,1 bis 8,9 Millimeter. Die Kamera unterstützt Dual-Streaming für H.264, MPEG-4 und JPEG bei bis zu 30 Bildern pro Sekunde. Integriert sind auch eine elektronische Tag-/Nachtumstellung sowie die Funktionen Depa Advanced (Videoanalyse), View DR, Visibility Enhancer und XDNR. Die Mindestbeleuchtung beträgt laut Angabe 0,55 Lux in Farbe und 0,3 Lux in Schwarz/Weiß (jeweils bei F1.2).

Bei Normalbeleuchtung: genügend Zeichnung in allen Bildbereichen. Hauttöne werden gut erfasst, sind aber wegen des minimal zu hellen Bildes ein wenig zu grell. Bildrauschen ist kaum wahrnehmbar. (Bild: PROTECTOR/Sony)

Einrichtung

Die Installation von Dome-Kameras – speziell sabotagesicheren – ist in der Regel etwas friemeliger als es bei Boxkameras der Fall ist. Sony hat den Aufwand jedoch dank Zoom- und Fokus-Automatik per Browser-Interface reduziert. Diese Funktion ist gut durchdacht und erweist sich als sehr nützlich. Generell ist das Menü der Kamera aufgeräumt gestaltet und gut zu bedienen. Auch sonst treten bei der Installation keine Probleme auf, die Kamera akzeptiert PoE und ist zügig hochgefahren. Das Gehäuse ist massiv gebaut und scheint sehr widerstandsfähig und langlebig. Onvif-Kompatibilität ist laut Hersteller zur Version 1.02 gegeben.

Testchart bei Normallicht: ein ansprechendes Bild. Schärfe und Detailauflösung sind auf einem hohen Niveau. Die Farbtafeln werden sehr sauber aber etwas flau abgebildet.
(Bild: PROTECTOR/Sony)

Bildqualität

Bei normal heller Beleuchtung liefert die SNC-DH240T ein ansprechendes Bild. Schärfe und Detailauflösung sind auf einem hohen Niveau und auch feine Details des Testcharts sind gut zu erkennen. Die Farbtafeln werden sauber und gut differenziert abgebildet, geraten jedoch einen Hauch flau. Auch die Wiedergabe des Motivtisches gelingt gut, die Dynamik wird weitgehend ausgenutzt, so dass genügend Zeichnung in allen Bildbereichen vorhanden ist. Die Hauttöne werden gut erfasst, sind aber wegen des minimal zu hellen Bildes ein wenig zu grell. Bildrauschen ist genauso wenig wahrnehmbar wie Artefaktbildung.

Im Gegenlicht: Ein minimaler grünlicher Farbsaum ist sichtbar. Dennoch werden Farben und Hauttöne recht kräftig und gut differenziert abgebildet. Auch die Dynamik ist gut genutzt.
(Bild: PROTECTOR/Sony)

Der Encoder des Domes arbeitet zuverlässig. Stellt man im 720p-Modus bei einer Bildfrequenz von 25 eine Datenrate von fünf Megabit ein, so wird dieser Wert zügig eingestellt und beibehalten. Selbst bei starker Bewegung werden 5,4 Megabit nicht überschritten, die Bildrate schwankt dabei um 22 bis 24. Das Kameramenü bietet auch eine Funktion zur „Adaptive Rate Control“, mit der sich die Bandbreite an den Bildinhalt dynamisch anpassen lassen soll. (Diese Option war bei unserem Testgerät allerdings nicht auswählbar und wurde daher nicht geprüft.)

Low-Light und Gegenlicht

Testchart bei Low-Light: Schärfe und Auflösung sinken etwas. Auch ein leichter Magentastich wird sichtbar. Das Rauschverhalten fällt gemäßigt aus. (Bild: PROTECTOR/Sony)

Unter Low-Light-Bedingungen liefert die Sony-Kamera ein insgesamt etwas flaues Bild mit leicht sinkender Schärfe und Auflösung. Auch die Farben werden wegen eines leichten Magentastichs nicht mehr so sauber erfasst wie unter Normallicht. Die Dynamik ist angesichts der geringen Beleuchtung in Ordnung, wird aber nicht optimal ausgenutzt, so dass in den Schatten etwas Zeichnung fehlt. Positiv fällt in jedem Fall das gemäßigte Rauschverhalten auf.

Beim Gegenlicht-Test stellt sich ein allgemein guter Bildeindruck ein. Die Gegenlichtquelle überstrahlt nur moderat, und es wird lediglich ein minimaler grünlicher Farbsaum sichtbar. Die übrigen Teile des Bilds sind davon weitgehend unbetroffen, so dass Farben und Hauttöne recht kräftig und gut differenziert abgebildet werden.

Ausstattung

Sensor: 1/2,8 Zoll CMOS
Objektiv: integriertes 2,9-fach Zoom (3,9 bis 8,9 mm)
Auflösungen: bis 2,7 MP, 1080p, 720p, diverse SD
Codecs: H.264, MPEG-4, JPEG
Streaming: Dual-Streaming
Onvif-Version: n.n.
Anschlüsse: 1 x RJ45, Video-Out, Mikrofon-In, Audio-Out, Sensorein- und Alarmausgänge
Leistungsaufnahme: max. 10,2 W
Empf. VK-Preis: 1.121,- Euro

Auch die Dynamik ist gut – die Schatten geraten tendenziell etwas dunkel, aber die Lichter werden gut reproduziert. Rauschen tritt nur wenig und nur in dunklen Partien auf. Das Reaktionsvermögen ist schnell und präzise: Nach Zu- und Abschalten der Lichtquelle regelt die Kameraautomatik zielsicher nach.

Michael Gückel, Hagen Zumpe

30.000 Artikel zur Videoüberwachung – nicht lange klicken, einfach anrufen : 05071/4516

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Testbericht aus PROTECTOR 05/2012, S. 40 bis 41

PROTECTOR Test HD-Netzwerkkameras 2012

CBC Ganz ZN-DT2MAP

Ganz ZN-DT2MAP (Bild: CBC)

Das Modell ZN-DT2MAP aus dem Hause CBC Ganz ist eine vandalismusgeschützte Fix-Dome-Netzwerkkamera mit einem 1/2,5 Zoll CMOS-Bildsensor, der eine maximale Auflösung von Full-HD mit 1.920 mal 1.080 Bildpunkten liefert. Das integrierte 3,6-fach Zoomobjektiv besitzt einen Brennweitenbereich von 3,3 bis 12,0 Millimeter. Als Besonderheit erfolgt die Blendenregelung über P-Iris, was unter anderem für eine verbesserte Tiefenschärfe sorgen soll.

Dual-Streaming in verschiedenen Bildgrößen zwischen 1080p und CIF ist in den Formaten H.264 und M-JPEG möglich. Die Kamera besitzt zudem eine mechanische Tag-/Nachtumstellung und kommt mit minimalen Beleuchtungswerten von 0,96 Lux (Farbe) und 0,11 Lux (Schwarz/Weiß) aus. Auch zahlreiche Bildsteuerungsfunktionen, Bewegungserkennung sowie ein SDHC-Kartenslot gehören zum Funktionsumfang. Optional ist eine Heizung erhältlich.

Bei Normalbeleuchtung: Hauttöne sind gut getroffen, erscheinen aber einen Hauch zu grell. Bildrauschen tritt kaum in Erscheinung, die Dynamik ist in Ordnung. (Bild: PROTECTOR/CBC)

Einrichtung

Naturgemäß kann die Installation von vandalismusgeschützten Dome-Kameras etwas aufwändiger ausfallen. Hat man aber das nötige Werkzeug und Feingefühl parat, stellt es für geübte Hände keine Schwierigkeit dar. So auch beim CBC-Modell, welches den Vorgang zudem durch die praktische Stromversorgung mittels PoE vereinfacht. Im Browser-Menü der Kamera ist auch eine Funktion zur automatischen Einrichtung des Objektivs untergebracht. Diese wurde leider etwas ungünstig platziert und ist nicht auf Anhieb zu finden. Hat man sie aber einmal entdeckt, geht die automatische Einstellung praktischerweise mit nur einem Klick vonstatten. Der Dome verfügt über Schutzklasse IP66, so dass das Gehäuse dementsprechend robust gestaltet ist. Onvif wird laut Hersteller in der Version 1.02 unterstützt.

Testchart bei Normallicht: ordentliches Bild mit guter Schärfe und Detailauflösung. Farbtafeln werden weitgehend neutral erfasst.
(Bild: PROTECTOR/CBC)

Bildqualität

Unter Normallicht ist das Bild der ZN-DT2MAP sehr ordentlich, Schärfe und Detailauflösung sind auf einem guten Niveau, reichen jedoch nicht ganz aus, um auch die kleineren Schriften des Testcharts lesbar abzubilden. Die Farbtafeln werden weitgehend neutral und sauber wiedergegeben und auch die Ausnutzung der Dynamik ist in Ordnung – nur beim Aufbau mit Motivtisch fehlt es in den extrem hellen und dunklen Bereichen etwas an Zeichnung. Die Hauttöne sind ebenfalls gut getroffen, erscheinen aber einen Hauch zu grell. Bildrauschen tritt kaum in Erscheinung, auch Artefakte sucht man vergebens.

Im Gegenlicht: Die Dynamik wird trotz direktem Gegenlicht gut ausgenutzt. Abgesehen von einem rötlichen Farbsaum ist das Bild kaum beeinträchtigt. (Bild: PROTECTOR/CBC)

Der Encoder der Kamera ist im VBR-Modus in der Lage, die Datenrate an den Bildinhalt dynamisch anzupassen. Der Grad hängt allerdings von der gewählten Voreinstellung ab. Stellt man die Datenrate auf fünf Megabit bei 720p-Auflösung und einer Bildfrequenz von 25, so wird dieser Wert bei ruhendem Bild auch eingeregelt. Kommt starke Bewegung hinzu, fällt die Reaktion eher schwach aus, die Datenrate steigt auf knapp sechs Megabit. Die Bildfrequenz bewegt sich dabei zwischen 17 und 20 Bildern pro Sekunde. Wiederholt man diesen Versuch mit drei Megabit, so fällt die Reaktion auf Bewegung etwas deutlicher aus.

Testchart bei Low-Light: relativ flau und krieselig. Die Reproduktion der Farbtafeln ist brauchbar, aber wegen des gestiegenen Rauschens etwas schmutzig.
(Bild: PROTECTOR/CBC)

Low-Light und Gegenlicht

Im Low-Light-Test wird das Testchart relativ flau und krieselig wiedergegeben – Schärfe und Auflösungsvermögen gehen bei dieser niedrigen Beleuchtungsstärke deutlich zurück. Auch die Dynamik leidet nun etwas, da das Bild insgesamt zu dunkel eingestellt wird. Die Reproduktion der Farbtafeln ist brauchbar, aber wegen des gestiegenen Rauschens etwas schmutzig.Das Gegenlicht-Szenario liegt der Kamera wieder deutlich mehr, sie zeigt eine überzeugende Schärfeleistung und auch die Dynamik wird trotz direktem Gegenlicht gut ausgenutzt.

Ausstattung

Sensor: 1/2,5 Zoll CMOS
Objektiv: integriertes Zoom (3,3 bis 12 mm)
Auflösungen: 1080p, 1,3 MP, 720p, diverse SD
Codecs: H.264, M-JPEG
Streaming: Dual-Streaming
Onvif-Version: 1.02
Schutzklasse: IP66, VandalismusschutzAnschlüsse: 1 x RJ45, Video-Out, Audio-In, Audio-Out, Alarmein- und Alarmausgang, SDHC-Kartenslot
Leistungsaufnahme: 7 W
Empf. VK-Preis: 850,- Euro (Listenpreis)

Zwar fehlt etwas Zeichnung in den Schatten, aber die Mitteltöne und Lichter werden angenehm und fast ohne Ausfressen erfasst. Das Überstrahlen um die Lichtquelle ist sichtbar, aber nicht weiter tragisch, da es abgesehen von einem minimalen rötlichen Farbsaum das übrige Bild kaum beeinträchtigt. Rauschen zeigt sich nur auf einem erfreulich niedrigen Niveau. Auf das Ein- und Ausschalten der Lichtquelle reagiert die Kamera recht flott und passt sich gut den veränderten Lichtbedingungen an.

Michael Gückel, Hagen Zumpe

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ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Systeme zur Videoanalyse

Dirk Klages / August 23, 2012August 13, 2019 / Videosensorik - Videoanalyse

Fachartikel aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2012, S. 44 bis 45

Videoanalysesysteme im Überblick

Gar nicht mal so dumm

Ist eine Kamera lediglich in der Lage, in die Gegend schauen? Gerne würde man dieser noch viel mehr Aufgaben übertragen, die die Sicherheit und Funktionalität erhöhen, Fehlalarme verringern und Prozesse automatisieren. Da muss es doch eine Möglichkeit geben. Oder etwa nicht?

Zählen von Fahrzeugen, auch in unterschiedlichen Richtungen. (Bild: CBC)

Und ob, die gibt es. Vor nicht all zu langer Zeit übernahmen erweiterte Bildanalysefunktionen separate Geräte. Mit eigener Stromversorgung. Mit eigener Verkabelung. Dadurch war es aber möglich, beispielsweise komplexere Alarmszenarien zu kreieren. Trotzdem war die Auswertung mitunter mühselig, ebenso die Einrichtung und Justierung der gesamten Anlage.

Mittlerweile setzt sich IP-Technik im CCTV-Sektor immer mehr durch. Das Fortschreiten der digitalen Technik und insbesondere der stark erhöhten Rechenleistung auf kleinsten Chips bringt eine Menge Vorteile mit sich. Nicht nur, dass Auflösungen im Megapixelbereich seit einer Weile machbar sind, auch bessere Komprimierungscodecs im Hinblick auf Netzwerklast und Bildqualität, wie H.264, gehen mit der erhöhten Rechenleistung einher. Und das Beste daran ist, das sich sämtliche Technologie direkt im Kamera- oder Encodergehäuse unterbringen lässt. Somit ist kein weiteres Gerät vonnöten, was Kosten und Installationsaufwand reduziert.

Gezielter und sinnvoller Einsatz von Rechenleistung

Ein alter Hut, dafür Allseits bekannt, ist die simple Bewegungserkennung. Ein Vergleich von zwei Bildern genügt, und das System – sei es Kamera oder Recorder – erkennt eine Veränderung und reagiert dementsprechend mit einem Alarm oder beginnt eine Aufzeichnung. In vielen Fällen ist diese sehr einfache, auch rasch einzurichtende Bildanalyse ausreichend. Je nach Gerät gibt es verschiedene Einstellungsmöglichkeiten bezüglich des zu überwachenden Bereichs und der Sensitivität. Fehlalarme lassen sich zumeist auf ein Minimum reduzieren, sofern man sich in Innenbereichen bewegt. Trotzdem ist auch hier Sorgfalt geboten, um nicht ins andere Extrem zu gelangen, nämlich der Nicht-Erkennung einer Bewegung.

Bleiben wir noch bei der Bewegungserkennung und wechseln nach draußen: Unter bestimmten Umständen kann diese schnell an ihre Grenzen gelangen. Das klassische Beispiel ist das Herausfiltern von Blattwerk. Für eine „normale“ Bewegungserkennung ist dies meist nicht realisierbar, wodurch unnötige Fehlalarme entstehen. Anders die bedeutend schlauere Videoanalyse: Diese lässt derlei Bewegungen außer Acht. Die Sonne, die plötzlich hinter den Wolken erscheint, ändert die Beleuchtung massiv, wodurch eine Bewegungserkennung anschlagen kann. Auch hier denkt die VCA (Video Content Analysis) nicht daran, einen unnötigen Alarm zu generieren.

Klassifizierung von Objekten. (Bild: CBC)

Ein weiteres Beispiel wäre eine Wasseroberfläche. Ständige Wellenbewegungen sagen der gängigen Bewegungserkennung: Achtung, Bildunterschied, wir haben eine Bewegung erkannt! Eine moderne VCA agiert da cleverer und gibt nur Bescheid, wenn etwas wirklich Wichtiges auf dem Wasser unterwegs ist, ein Boot etwa. Möglich wird all dies durch den Vergleich und die Klassifizierung gleich mehrerer Bilder oder Sequenzen. Personen etwa werden von der VCA erkannt, in einem virtuellen Rechteck „gefangen“ und können im weiteren Verlauf der Bildanalyse optimal verfolgt werden. Verkürzt gesagt, geschieht das durch einen längeren Vergleich des Objekts mit dem Hintergrund.

Die Kamera zählt

Zu einer „richtigen“ Videoanalyse gehört allerdings mehr, als eine Bewegungserkennung, die schlauer agieren kann. Möchte ein Ladenbesitzer wissen, wie viele Menschen sein Geschäft betreten, kein Problem. Eine Kamera im Eingangsbereich, wie sie sowieso vorhanden sein sollte, und eine entsprechende Aufgabenzuweisung genügen, und schon fängt die Kamera an zu zählen. Möglich ist in diesem Zusammenhang auch, das nicht nur Menschen gezählt werden, die das Geschäft betreten, sondern es auch wieder verlassen. Interessant könnte ebenso sein, wie viele Menschen einen bestimmten Gang im Geschäft passieren. Womöglich lässt sich so herausfinden, wo Angebote oder lukrative Waren am besten platziert werden sollten.

Videoanalyse ist aber kein Allheilmittel. Insbesondere im oben beschriebenem Szenario kann es zu Fehlern kommen. Nämlich dann, wenn Menschen eng gedrängt das Geschäft betreten würden und somit die Kamera nicht in der Lage ist, viele Personen auseinander zu halten. Das so genannte „Tailgaiting“ zu entdecken, gelingt dabei schon bedeutend besser. Damit ist gemeint, das zwei Personen eine Durchlasskontrolle beispielsweise dicht an dicht gemeinsam durchschreiten wollen.

Hin und wieder sehen wir auf unseren Reisen zählende Menschen am Straßenrand oder auf Brücken sitzen. Ein möglicherweise sinnvolles Unterfangen, sofern es sich um eine einmalige Aufnahme einer Statistik handelt. Längerfristige Zählungen lässt man aber besser von der Videoanalyse unternehmen. Die arbeitet bei Tag und bei Nacht, auch ohne Feiertagsaufschläge. Und ist zudem auch in der Lage, PKW von Bus oder LKW zu unterscheiden. Für bestimmte Auswertungen eine durchaus entscheidende Sache.

Manipulationskontrolle

Noch ein wichtiger Punkt ist die Manipulationskontrolle. Was nützt die beste Kamera und eine perfekte Einstellung, wenn diese mit Farbe besprüht oder einem Tuch abgedeckt wird. Nichts. Es sei denn, sie ist mit Videoanalyse ausgestattet, die genau solche Eingriffe erkennt. Selbstverständlich gibt das Gerät Alarm, damit zeitnah reagiert werden kann. Weitere Manipulationen können das Verstellen des Fokus sein oder ein Wegdrehen. Auch das kann unmittelbar erkannt werden.

Dank verbesserter Auflösungen, Rechenleistung und Algorithmen kommen immer komplexere und neue Funktionen hinzu. So unterstützen einige Geräte die Erkennung von Feuer oder Rauch, was die Anzahl der Einsatzgebiete stark erhöht. Ebenfalls recht neu, aber auch recht interessant, ist die Integration einer Videoanalyse in Thermalkameras. Die Vorteile für bestimmte Situationen einer Thermalkamera sind bekannt, Dunkelheit oder schlechte Wetterbedingungen schränken deren Sicht nicht oder nicht signifikant ein. Mit VCA aufgebohrt, kann eine Thermalkamera Objekte klassifizieren oder Zonen überwachen und erkennen, wann und in welche Richtung diese betreten wird.

Individuelle Anpassung

Hinzu kommt, das die Einrichtung und Konfiguration eines VCA-Systems sehr sorgfältig geschehen sollte. Dies gilt zwar generell für CCTV-Systeme; VCA stellt aber erhöhte Anforderungen. Denn jede Umgebung ist anders und bedarf einer individuellen Anpassung. Insbesondere der Blickwinkel ist von wichtiger Bedeutung. „Plug & Play“ ist derzeit keine Eigenschaft, die VCA mit sich bringt. Glücklicherweise arbeiten die meisten Systeme mit diversen Konfigurationshilfen und -assistenten. Die manuelle Einrichtung wird dadurch erheblich erleichtert. Trotzdem sollte man eine Nachjustierung der installierten Anlage stets mit einkalkulieren.

Gar nicht mal so dumm: VCA kann in vielen Situationen eine sinnvolle Erweiterung sein. Die Anschaffungskosten sind insbesondere im Vergleich zu den Stand-alone-Geräten drastisch gesunken, und dies bei erweiterter Funktionalität. Dadurch, das es sich zumeist um IP-Systeme handelt, gelingt Einrichtung und vor Allem die Auswertung erheblich leichter als noch vor einiger Zeit. Gerade in sensiblen Bereichen, bei denen eine zuverlässigere Kontrolle notwendig ist, kann man die Stärken einer VCA ausnutzen. Die oben genannten Beispiele zeigen aber auch, dass sich das Einsatzgebiet stetig erweitert, und die eben erwähnten gesunkenen Kosten im Verbund mit dem geliefertem Mehrwert lassen neue Marktsegmente erschließen.

Sebastian Grasbon, Produktmanager bei der CBC (Deutschland) GmbH

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ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Monitore für die Videoüberwachung

Dirk Klages / August 23, 2012August 13, 2019 / Planung Videoüberwachung

Fachartikel aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2012, S. 50 bis 52

Anforderungen an Displays

Glasklare Kriterien

Kaum ein Einzelbaustein eines professionellen Sicherheitssystems wird vom Preis-/Leistungsverhältnis, aber zum Teil auch rein qualitativ so kritisch gesehen wie der Monitor. Kaum ein Produkt ist für den Entscheider so transparent durch die augenscheinliche Vergleichbarkeit mit dem Consumer-Markt. Der Monitor, das Bildwiedergabegerät mit dem das Auge des Anwenders am meisten in Berührung kommt.

(Bild: AG Neovo)

2012 – Speichermöglichkeiten in Petabytes, schnelle Zugriffszeiten auf Videosequenzen von Einzelereignissen, Bildsignale mit vielen Megapixeln, stets verbesserte Analysefunktionen und Möglichkeiten von Großdarstellungen an Anzeigegeräten für mehrere Personen gleichzeitig. Aber auch Ersatz und Erweiterungen von amortisierten und nicht amortisierten „running Systems“.Es zeigt sich, dass auch Displayhersteller herausgefordert sind. Das betrifft zum Einen die Positionierung des Monitors als wichtige Systemkomponente: Es gibt keine qualitativ bessere und gegebenenfalls präventivere Eingreifmöglichkeit in ein Live-Bild als das menschliche Auge – so gut auch immer die Alarmfunktionen arbeiten.

Des weiteren betrifft dies die Bildanzeigequalität von eingehenden Signalen, für die die Hersteller mit existierenden Produkten gewappnet sind (siehe weiter unten). Bei Großbildschirmen sind die Technologien vorbereitet oder bereits verfügbar, auch hierzu wird weiter unten Stellung genommen. Bei Ersatz- und Erweiterungsbedarf zeigt sich darüber hinaus, ob Hersteller das vergangene Marktgeschehen richtig eingeschätzt haben und lange Produktlebenszyklen von zum Beispiel 15-Zoll-, 17-Zoll- und 19-Zoll-Displays im 4:3- und 5:4-Bildformat gewährleisten.

Umgebungskriterien

Die Leitstelle, der Leitstand, ein Raum mit wechselnden Mitarbeitern und viel Bewegung und Hektik, zumeist 24 Stunden an sieben Tagen der Woche in Betrieb. Oftmals ein Raum als Visitenkarte des Unternehmens, oftmals ein wenig beachteter rauh anmutender Raum im Hintergrund. Es zeigt sich der Bedarf an designorientiertem aber auch an robustem technischem Equipment. Nicht nur Möbel und Eingabegeräte sind nach diesen Voraussetzungen auszuwählen, sondern auch ein komplexes Produkt wie der Monitor.

Ein gehärtetes Schutzglas (mit unter Umständen weiteren Vorteilen, die weiter unten beschrieben werden), ein Metallgehäuse, die 24/7-Auslegung aller Bauteile, gegebenenfalls eine IP-Schutzklasse aber auch ein geschmackvolles Design oder eine Verfügbarkeit von kleinen bis großen Bauformen werden auf diese Weise entscheidungsrelevant. Das selbst Eigenschaften wie eine obligatorische Vesa-Befestigungsmöglichkeit oder eine hohe Pflegeleichtigkeit mit Reinigungsmitteln aller Art eine Rolle spielen, mag in diesem Zusammenhang vorerst zweitrangig klingen.

Bildqualität des Displays

Was macht das Leben in Systemlösungen von Videoanlagen so spannend? Nahezu jeder Testaufbau, jede realisierte Lösung ist subjektiv beziehungsweise einmalig. Das Zusammenspiel von Kamera und Objektiv mit der Übertragungsstrecke und einem Videomanagementsystem beschäftigt den Systemplaner sicherlich zu Recht am meisten. Nun kommt es bei der Entscheidung der Bildqualität am Anzeigegerät auf ein direktes, unverfälschtes Signal an. Da dies bei IP-basierten Videomanagement-Systemen (VMS) nicht möglich ist, ist mit Streckungen oder Stauchungen bei der Auflösung des Bildsignals zu rechnen.

Es sei betont, dass bei der LCD-Technologie die Wiedergaberaster bauartbedingt fest vorgegeben sind. Es wird sich in IP-Umgebungen vom Format des Eingangssignals unterscheiden. Zur bestmöglich korrekten Darstellung müssen die Pixelzahlen von Breite und Höhe des Signals auf das Ausgaberaster skaliert werden. Hierbei kommt es, insbesondere bei einer Verkleinerung, zu Verlusten von Bildinhalten.

Aber auch bei einer Vergrößerung werden Bildinformationen verlorengehen oder Bildartefakte entstehen. Die Ausführung und der technische Aufwand, der vom Hersteller beim „Scaling“ (Transformation) betrieben wird, bestimmt die Wiedergabequalität, insbesondere die wahrgenommene Qualität. Die native Auflösung des Displays muss bei der Systemauslegung bekannt sein, denn jede Änderung der Auflösung des Bildsignals hat negative Auswirkungen auf die Bildqualität. Eine nativ geringere Auflösung des Monitors kann unter Umständen sogar vorteilhaft für die Bildschirminformationen sein. Uneingeschränkt empfehlenswert ist nahezu ausschließlich nur ein echtes Full-HD-Signal für ein Full-HD-Panel (nativ 1.920 mal 1.080 Pixel) mit LED-Hintergrundbeleuchtung.

Entspiegeltes Schutzglas

Dennoch arbeiten Hersteller mit positiven Ergänzungen für den Bediener, um die Bildinformation brillanter, farbgetreuer und kontrastreicher darzustellen. Beispielsweise sorgt ein entspiegeltes und patentiertes Schutzglas durch Nano- und Filtertechnologie für eben diese Effekte und einen großen sehr gut ersichtlichen Blickwinkel. Im Zusammenspiel mit Panels bester Güte (zum Beispiel im Sinne der Pixelfehlerklasse), 3D-Kammfiltern, integriertem Deinterlacing und Rauschreduktion wird den vorgeschalteten Systemkomponenten qualitativ Rechnung getragen.

Es zeigt sich insgesamt, dass in Sachen Bildqualität Wert zu legen ist auf Wiedergabe-bezogene Produkte. Es sollte in Videosystemlösungen wenig skaliert werden und möglichst mit den nativen Auflösungen und Bildformaten der Displays ein optimales Bild erreicht werden. Die verwendete Kamera-Objektiv-Übertragung-VMS-Kombination im Verbund mit dem Display als direktem Anwenderwerkzeug ist entscheidend für die Anwenderzufriedenheit.

Zum Thema Bildqualität sei abschließend auf die seit 1996 geltende und zuletzt im Dezember 2008 geänderte Bildschirmarbeitsplatzverordnung (BildscharbV) als Rechtsverordnung der Bundesrepublik verwiesen. Hieraus entstehen zu beachtende Mindestanforderungen an Bildschirme bei Kontrast (mindestens 450:1), Betrachtungswinkel (mindestens 160 Grad) und Hintergrundbeleuchtung (mindestens 250 Candela/Quadratmeter).

Mehrwerte innerhalb einer Videosicherheitsanlage

Die Anforderungen an Überwachungsmonitore sind durch praxisnahe Zusatznutzen größer geworden. So ist es mittlerweile unabdinglich, dass das On-Screen-Display übersichtlich aufgebaut und intuitiv zu bedienen sein muss. Außerdem sollen die Bedientasten absperrbar sein, um Fehleinstellungen zu vermeiden. Zum Schlagwort Multifunktionalität gehören Bild-in-Bild- und Bild-an-Bild-Funktionen. So kann der Bediener seine Konzentration auf ein digitales Signal, zum Beispiel ein Kommunikationsprogramm, parallel zum analogen Bildsignal richten.

Entsprechend sollte Wert auf eine Eingangsvielfalt gelegt werden, um die Flexibilität für spätere Verwendungen des Produktes zu gewährleisten. So sind digitale Eingänge eines analog genutzten Monitors als Investition in die Zukunft anzusehen. Großbildschirme ab 32 Zoll werden in der Regel für Mehrfachbilddarstellungen genutzt und sollten beispielsweise auch zwei analoge Quellen gleichzeitig anzeigen können, aber auch mit hohen Auflösungen für moderne IP-Videomanagement-Systeme aufwarten.

Die Bedienung per Gesten auf einer fingerabdruckabweisenden Oberfläche ist im Zeitalter der Smartphones bereits etabliert. Ein eigenhändiges Bedienen der Szenarien lässt ein schnelleres und bewussteres Handeln und Eingreifen möglich werden. (Bild: AG Neovo)

In solchen Anwendungen wird es für Planer aufgrund eines stets angestrebten hohen Bedienkomforts immer interessanter, sich mit der Multitouch-Funktionalität auseinanderzusetzen. Die Bedienung per Gesten auf einer fingerabdruckabweisenden Oberfläche erfordert anfänglich zwar ein Umdenken, ist in unserem Zeitalter der Smartphones aber bereits etabliert. Ein eigenhändiges Bedienen der Szenarien lässt ein schnelleres und bewussteres Handeln und Eingreifen möglich werden. Ein abschließender Mehrwert für die Kaufentscheidung ist im Falle von Leitständen die Möglichkeit, ohne kostenintensive Zusatzgeräte professionelle Videowände aus zum Beispiel mehreren 55-Zoll-Displays zu errichten.

Preis versus Gesamtkosten

Die Videoanlage ist stets ein Gesamtkunstwerk aus verschiedenen Komponenten und ist bei der Betrachtung der Investitionssicherheit nur so stark, wie sein schwächstes Glied. Der Monitor sollte diese These keinesfalls bestätigen. Errichter sollten zusammen mit dem Entscheider des Kunden neben der Auslegung für den Dauerbetrieb den Faktor Langlebigkeit auch anhand der angebotenen Herstellergarantie beurteilen. Sie ist ein deutlicher Fingerzeig für die Ausfallsicherheit des Produktes.

Übrigens verlängert das oben erwähnte Schutzglas „so ganz nebenbei“ die Lebensdauer des Panels, da das einfallende Licht nicht direkt auf dem Panel gebrochen wird. In diesem Zusammenhang sei auch die Investition der Displayhersteller hinsichtlich der Green-IT-Richtlinien erwähnt. Zu den Faktoren der umweltfreundlichen Herstellung und Entsorgung gesellen sich hervorragende Eigenschaften der Produkte zum Reduzieren des Stromverbrauchs. Beispielhaft sei die Möglichkeit der automatischen Helligkeitsregelung („Eco Smart Sensor“) erwähnt. So können mit dem Einsatz von optimierten Displays bei mittelgroßen Leitständen viele Hundert Euro während des Amortisationszeitraums gespart werden.

Es ist sicherlich deutlich geworden, dass die Entscheidung für den Einsatz eines Monitors innerhalb einer professionellen Systemlösung nicht durch den Blick in die Beilage der Tageszeitung getroffen werden sollte. Diverse Kriterien sind zu erfüllen, um dem Anwender ein komplett durchdachtes und möglichst ausfallsicheres System zu seiner eigenen Sicherheit an die Hand zu geben. Eine Zeitinvestition die sich lohnen wird, denn es gibt Displayhersteller, die sich auf solche Systemkomponenten spezialisiert haben.

Thore Peters, Vertrieb Deutschland bei der AG Neovo Technology B.V.

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ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Power over Ethernet PoE

Dirk Klages / August 23, 2012August 13, 2019 / Grundlagen IP-Video

Fachartikel aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2012, S. 48 bis 49

Stromversorgung über Ethernet in Videoüberwachungslösungen

Mehr Power

Die Stromversorgung von IP-Endgeräten über das LAN erspart extra Verkabelungen. Durch die Neufassung des IEEE 802.3at-Standards liefern verfügbare Ethernet-Schnittstellen bis zu 30 Watt elektrische Energie. Durch Midspan-Lösungen können auch Endgeräte mit bis zu 95 Watt versorgt werden.

Midspan-Komponenten in einer LAN-Verkabelung von Verbrauchern mit höherem Strombedarf. (Bild: Get Power)

IP-Endgeräte werden über die Ethernet-Verkabelung nicht nur mit Daten, sondern auch mit Strom versorgt (Power over Ethernet). Ein extra Stromanschluss bei jedem Endgerät ist nicht erforderlich. Den ersten Schub erhielt die Technologie mit dem im Jahr 2003 verabschiedeten Standard IEEE 802.3af. Dieser sieht eine Schutzkleinspannung von 48 Volt DC vor. Der Standard begrenzt die Stromaufnahme im Dauerbetrieb zwischen zehn bis 350 Milliampere.

Die maximale Versorgungsleistung ist auf 15,4 Watt, die maximale Leistungsaufnahme des Endgeräts nach Abzug der Leitungsverluste über eine Kabellänge von 100 Metern auf 12,95 Watt begrenzt. Sollten die Endgeräte nicht PoE-kompatibel sein, stehen PoE-Splitter zur Verfügung, um den Strom und die Daten zu trennen und somit dennoch Kosten für eine zusätzliche Steckdose zu sparen.

IEEE 802.3at und Midspan

Gemäß des Standards IEEE 802.3at liefern Ethernet-Schnittstellen bis zu 33,6 Watt an elektrischer Energie. Darüber hinaus können PDs („Powered Devices“) über Midspan-Komponenten mit bis zu 95 Watt versorgt werden. So lassen sich über die LAN-Verkabelung Verbraucher mit höherem Strombedarf, wie zum Beispiel PTZ-Dome-Kameras mit Leistung versorgen (siehe Grafik). Der Stromversorger wird als PSE („Power Source Equipment“) bezeichnet. Dafür stehen PoE-Midspan zur Verfügung.

Der Strom wird über einen Injektor in das PoE-Netz eingespeist, der im Leitungsnetz zwischen einem normalen Switch und der abgehenden Netzwerkleitung zum Endgerät eingeschaltet wird. Durch die Einschaltung von Injektoren können Leistungsentnahmen bis zu 95 Watt bei Endgeräten realisiert werden. Diese Leistungen sind im Standard zugelassen, werden aber von den PoE-Switches nicht bereitgestellt.

PoE-Midspan bieten „line detection“, eine Eigenschaft, die hochwertige Endgeräte gegen Überlast und Kurzschluss aufgrund inkompatibler Verbindungen oder defekter Geräte schützt. Mittels „line detection“ wird die aktuelle Leistung erkannt und eventuell abgelehnt, um Schäden zu vermeiden.

Einfachheit: Durch „Plug & Play“ können Midspan aufgrund geringer Einstellung direkt verwendet werden.
Freiheit: Niederspannung und sicher zu handhaben; keine Notwendigkeit, Netzleitungen an schwer zugänglichen Stellen zu installieren, dadurch signifikante Kosteneinsparungen möglich; Verwendung von Splittern, um PoE in DC-Spannung und Daten zu trennen, um nicht PoE-kompatible Geräte zu versorgen.
Auswahl: Eine breite Palette an Ausgangsleistungen von 15,4 bis 95 Watt pro Port sind auf dem Markt verfügbar. Beginnend von Single-Port-Injektoren bis hin zu 4, 8, 16 und 24-Port-Varianten stehen verschiedene Ausgangsleistungen pro Port zur Verfügung. Innovative Lösungen tragen zur Erweiterung des Netzwerkes über größere Distanzen im Innen- wie im Außenbereich bei. PoE wurde entwickelt, um alle Anforderungen bei Netzwerk-Anwendungen von Kleinbetrieben bis hin zu großen Unternehmen zu ermöglichen.
Investitionsschutz: Stellt eine solide Basis für Investitionen in die Netzwerk-Hardware dar und unterstützt zukünftige PoE-Anwendungsanforderungen; Ausfallsicherheit; nutzt eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für Backups, um Stromausfälle zu vermeiden.

Anwendungen

Eine Vielzahl an IP-Endgeräten fordert eine immer höhere Leistungseinspeisung: Videoüberwachungskameras, Access-Points, RFID-Scanner sowie Zubehör für IP-Kameras, einschließlich Heizgeräte, Mikrofone und Beleuchtungen. Gerade IP-Kameras im Außenbereich gilt es, mit hoher Leistung zu versorgen. Die Möglichkeit, mittels PoE die Anwendungen innerhalb eines Netzwerkes zu versorgen, bietet über die Stromversorgung hinaus weitere Vorteile.

PoE-Leistungsklassen nach IEEE 802.3at.
(Bild: Get Power)

Ebenso wichtig sind die Erschließungskosten. Insbesondere für Überwachungskameras, die an wichtigen Standorten angebracht werden müssen, können die Kosten durch Verkabelung und Installation zusätzlicher Steckdosen in die Höhe schnellen. Der Anwender muss oft einen Kompromiss zwischen Platzierung und Kosten eingehen. Durch PoE-Midspans können auch Verbraucher mit höherem Leistungsbedarf im Bereich von Sicherheitseinrichtungen über das Netzwerk mit Strom versorgt werden, ohne dass bereits vorhandene Standard-Switches ersetzt werden müssen.

Management für Sicherheitslösungen

Mithilfe von SNMP (mmm mmm mmm) ist es möglich, Informationen über den Stromverbrauch zu erhalten. Die Funktion kann auch in SNMP-fähigen Midspans realisiert werden und ist vorteilhaft bei Sicherheitsanwendungen. Sie ermöglicht die Überwachung, Fern-Diagnose und Fehlersuche. Mit der Möglichkeit, Resets durchzuführen, können aufwändige Anwendungen an Kameras, die aufgrund von Netzstrom-Problemen abdunkeln und deren Zurücksetzen Arbeiten vor Ort erfordern, entfallen. Zeitfenster mit Überwachungslücken werden minimiert.

SNMP-fähige Midspan erlauben ihren Anwendern den Zugriff auf Port-Kontrolle und Sicherheitseinstellungen. SNMP kann man über das LAN entweder per GUI-Software oder den Internet-Browser bedienen. Die GUI kann von Einzelpersonen über USB-/RS232-Anschluss oder für den lokalen Zugriff über SNMP verwendet werden. GUI (Graphical User Interface) ist kompatibel mit allen Versionen von SNMP einschließlich der neuesten Version 3. Die aktuelle SNMPv3 hält die Verschlüsselung über Authentifizierungs- und Privatsphäre-Einstellungen für die sichere Handhabung auf dem neuesten Stand.

PoE und USV-Anlagen

Heute werden die zentralen Komponenten eines Netzwerks über eine USV gegen Ausfälle abgesichert. Dies gilt umso mehr in sensiblen Anwendungen. Je nach Größe der USV ist ein Vorteil von PoE die Fähigkeit zur Überwachung und temporären Aufrechterhaltung aller relevanten Systeme bei Netzausfall.

In vielen Netzwerken gehört inzwischen zwar eine USV zur Stromabsicherung für Server und wichtige Switches zur Grundausstattung. Es ist aber ratsam, ein eigenes Notstromkonzept zu entwickeln. Sei es, um eine durchgängige Kommunikation zu gewährleisten oder um in einer Überbrückungsphase Vorgänge ordentlich beenden zu können.

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ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Analoge Videosignalübertragung

Dirk Klages / August 23, 2012August 13, 2019 / Grundlagen Video Optik

Fachartikel aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2012, S. 46 bis 47

Signalübertragung in analogen Videoanlagen

Wege zum Ziel

Zu einer effektiven Planung einer analogen Videoüberwachungsanlage gehört neben der Betrachtung des Anforderungsprofiles der einzusetzenden Kameras und Aufzeichnungsformen auch die Wahl der Verbindungsleitungen für das Videosignal und die Betriebsspannung. Dabei spielen neben der zu überbrückenden Entfernung auch möglicherweise vorhandene Leitungen und der Installationsaufwand eine wichtige Rolle.

Für das analoge Videosignal kommen vier Übertragungswege in Frage:

die Übertragung des Videosignals über Koaxialleitung,
die Sonderform Einkabeltechnik,
Übertragung über Zwei-Drahtleitung und
Funkübertragung.

Digitale Signale in der Videoüberwachung können über Netzwerkleitungen geleitet werden oder mit Einsatz spezieller Konverter auch über Koaxialkabel.

4-Kanal-Funkübertragungset. (Bild: Monacor)

Übertragung per Koaxialleitung

Das am meisten verwendete Verfahren zur Verbindung von Videokomponenten ist eine Verbindung über ein Koaxialkabel. Dabei wird das Videosignal direkt übertragen. Als Kabel wird ein spezielles Videokabel mit einer Impedanz von 75 Ohm verwendet. Neben fertig konfektionierten BNC-Leitungen kann auch Meterware eingesetzt werden, die erst vor Ort mit den richtigen Steckerverbindern ausgerüstet wird. Das Koaxialkabel leitet in diesem Falle das Videosignal zum Recorder, die Stromversorgung der Kamera erfolgt separat.

Wie lang darf das Verbindungskabel sein?

Dies ist die wohl am häufigsten gestellte Frage. Die maximale Leitungslänge hängt von der Dämpfung des verwendeten Leitungstyps ab. Ganz einfach gilt die Faustregel: Je dicker die Leitung, umso geringer die Dämpfung und desto länger darf die verwendete Leitung sein. Dabei sollte die maximale Dämpfung durch die Verbindungsleitung drei Dezibel nicht überschreiten, denn eine Reduzierung eines Signals um drei Dezibel bedeutet eine Halbierung des Pegels. Gerade moderne Digitalrecorder zeigen Bildstörungen wenn der Pegel zu niedrig ist.

Für die am häufigsten verwendete RG-59 Leitung, beträgt die Dämpfung bei fünf Megahertz 2,4 Dezibel pro 100 Meter. Bei zulässigen drei Dezibel Dämpfung beträgt die Kabellänge maximal 125 Meter. Nun ist bei einer Leitungslänge von 126 Metern das Signal nicht gleich verschwunden, es zeigen sich aber mit wachsender Leitungslänge immer weniger feine Details und scharfe Konturen, da die hohen Frequenzen, die diese Signale verursachen, am stärksten gedämpft werden.

Sonderform: Die Einkabeltechnik

Insbesondere in kompakten Kamerasystemen kommt die Einkabeltechnologie zum Einsatz. Dabei wird nur noch ein Kabel zur Kamera geführt. Bei diesen Kamerasystemen erfolgt die Verbindung über eine Koaxialleitung. So werden sowohl das Videosignal wie auch die Betriebsspannung gleichzeitig über die Koaxialleitung übertragen. Die Signale werden in einem jeweils mitgelieferten speziellen Speiseadapter getrennt.

Durch die Einkabeltechnologie wird die Anzahl der zu verlegenden Kabel reduziert und es werden Material- und auch Lohnkosten eingespart. Doch dieses ist nicht der einzige Vorteil. Durch die systembedingte Verwendung von aktiven Bauteilen in den Speiseadaptern, sind längere Leitungswege möglich. Je nach verwendetem Kabeltyp kann die Verbindungsleitung zum Speiseadapter bis zu 500 Meter betragen.

Die Vorzüge der Einkabeltechnik können mit einem Adapter auch für Kameras genutzt werden, die nicht für diese Übertragungsart vorbereitet sind. Solch ein System besteht immer aus zwei Adaptern. Manche können neben Videosignal und Versorgungsspannung auch noch ein Audiosignal übertragen. So sind ebenfalls Signalwege bis 500 Meter realisierbar.

Übertragung per Zwei-Drahtleitung

Überbrückung großer Distanzen, mit aktiven Systemen bis 1.500 Meter (Farbsignal),
preiswertes Kabelmaterial, CAT-5 UTP Kabel reicht in der Regel aus,
Mehrfachnutzung eines Kabels, bis vier Signale über ein CAT-5 Kabel,
weniger Störungen durch symmetrische Signalübertragung.

Die Signalübertragung findet über jeweils ein verdrilltes Aderpaar des Kabels statt. Hier liegt einer der Vorteile: Da es in zum Beispiel einer CAT-5100UTP Leitung vier Aderpaare gibt, können auch vier Signale gleichzeitig übertragen werden. Um vier Kamerasignale von einem Lager in ein Büro zu übertragen, müssen nun nicht mehr vier Videoleitungen verlegt werden, sondern nur noch ein CAT-5 Kabel. Jeweils am Ende der CAT-5 Kabel wird in diesem Fall eine passive Vier-Kanal-Übertragungseinheit benötigt.

Ein weiterer Vorteil ist die maximal nutzbare Kabellänge. Bei passiven Zwei-Drahtübertragern beträgt die maximal mögliche Länge 400 Meter bei Farbsignalen und 600 Meter bei S/W-Signalen. Mit aktiven Einzelstrecken sind sogar 1.500 Meter beziehungsweise 2.400 Meter möglich. Neben der Übertragung von Videosignalen ist es mit speziellen Übertragern auch möglich, Audiosignale bis 1.000 Meter oder die VGA-, Mouse-, und Tastatursignale eines PCs oder digitalen Videorecorders bis zu 100 Meter weit zu übertragen.

Funkübertragung

In einigen Fällen ist das Verlegen von Leitungen nicht möglich, zum Beispiel wenn ein Platz oder eine Straße überbrückt werden soll. Hier kommt eine Funkübertragung mit einer Sendefrequenz im Bereich von 2,4 oder 5,8 Gigahertz zum Einsatz. Dabei stehen im 2,4 Gigahertz-Band insgesamt drei von fünf möglichen Kanälen und im 5,8 Gigahertz-Band sechs von 16 möglichen Kanälen gleichzeitig zur Verfügung. Bei der Auswahl des Frequenzbandes muss berücksichtigt werden, dass im 2,4 Gigahertz-Band heute auch W-LAN-Verbindungen hergestellt werden und eine gegenseitige Störung nicht ausgeschlossen werden kann. Diese Frequenzüberschneidung tritt im 5,8 Gigahertz-Band nicht auf.

Eine der meist gestellten Fragen zu Videofunkstrecken ist die Frage nach den erreichbaren Reichweiten. Diese lässt sich allerdings nur schwer vorhersagen. Die Frequenz von 2,4 oder 5,8 Gigahertz durchdringt metallische Hindernisse nicht. An Metallflächen oder Metallgittern wird die Strahlung reflektiert, das heißt in eine andere Richtung abgelenkt. Weitere Hindernisse, wie Mauern, Fenster oder Büsche und Bäume werden zwar durchdrungen, es kommt aber teilweise zur erheblichen Abschwächung des Signals.

Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, sollte daher möglichst sichergestellt sein, dass zwischen Sender und Empfänger kein Hindernis vorhanden ist (Sichtverbindung). Dann sind mit hochwertigen Systemen auch Entfernungen von 250 Metern oder wenn externe Empfangsantennen eingesetzt werden auch größere Reichweiten möglich. Die Dämpfung an Mauern ist auch der Grund, warum die Reichweite in Gebäuden relativ gering ist, gegenüber den großen Reichweiten, die im Freien zu erzielt werden können.

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ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Verkehrsüberwachung mit Speed-Dome-Kameras

Dirk Klages / August 8, 2012August 13, 2019 / CCTV-Video Anwendungen

h5>Fachartikel aus PROTECTOR 11/2011, S. 26

Kostengünstige Verkehrsüberwachung in Bristol

Verkehr in Schwung

Die Stadt Bristol überwacht erfolgreich alle Verkehrsvorgänge innerhalb ihres ausgedehnten Cumberland Basin Gebiets – und dies mit nur zwei Speed-Dome-Kameras.

Cumberland Basin in Bristol: nur zwei Dome-Kameras auf dem Tobacco Bond B Gebäude (braunes Haus rechts unten im Bild) sorgen für flüssigen Verkehr. (Bild: Samsung)

Das Cumberland Basin ist der Haupteingang zur Hafenanlage von Bristol und ein Zufahrtsgebiet zum Stadtzentrum. Während der Hauptverkehrszeit kann die Anzahl der vorbeifahrenden Fahrzeuge sehr hoch sein. Damit der Verkehr weiterhin ungehindert fließt, wurde die Verkehrszentrale der Stadt damit beauftragt, jegliche Verkehrsereignisse und Parkverstöße, die zu einem Verkehrsstau führen könnten, genau im Auge zu behalten. Dies erreicht die Verkehrszentrale mithilfe der Videoaufzeichnungen von zwei Samsung SCP-3430H PTZ-Dome-Kameras, die sie auf dem Tobacco Bond B Gebäude, einem Wahrzeichen der Stadt, montiert hat.

Optimaler Standort

Erbaut in 1908 wird das Tobacco Bond B Gebäude nicht länger als Lager genutzt, stattdessen ist das Stadtarchiv Bristol hier eingezogen. „Es ist von Vorteil, dass das Gebäude der Stadt Bristol gehört“, sagt Edward Booth Ray, Geschäftsführer von Select Electrics Ltd. Er hatte die Dome-Kameras empfohlen und war für deren Installation verantwortlich. „Deshalb brauchten wir uns keine Sorgen über das Einholen von Genehmigungen von Drittparteien zu machen. Wir konnten die Dome-Kameras auf dem Dach installieren und an die Netzwerkinfrastruktur der Stadt über Glasfasern innerhalb des Gebäudes anbinden. Somit blieb die Ästhetik des Gebäudes erhalten.“

Die witterungsbeständige SCP-3430H ist eine Dome-Kamera mit Wide-Dynamic-Range-Funktion, die dank ihres 43-fachen optischen Zooms Aufnahmen in sehr hoher Qualität über einen weiten Bereich erfassen kann. Mithilfe des integrierten A1-DSP-Chipsatzes von Samsung Techwin bietet die SCP-3430H Bilderfassung mit progressiver Abtastung. Sie kann dadurch hochwertige Videoaufnahmen von beweglichen Objekten machen. So können beispielsweise KFZ-Kennzeichen ohne Bewegungsunschärfe aufgenommen werden.

Entscheidungsgrundlagen

„Es ist sehr beeindruckend, wie zwei allgemein erhältliche Dome-Kameras so viel für uns leisten“, sagt Gordon McLanaghan, Leiter der Notrufzentrale der Stadt Bristol. „Sie sind hoch oben auf dem Tobacco Bond B Gebäude installiert, um ein uneingeschränktes Sichtfeld zu haben. Es ist sehr beeindruckend, wie gut die Qualität der Aufnahmen ist, obwohl sehr häufig die 43-fach-Zoom-Funktion genutzt wird. Verglichen mit den sehr wichtigen Informationen, die die Kameras unserem Bedienpersonal im Kontrollzentrum liefern und welche dann die Grundlage für schnelle und effektive Entscheidungen bezüglich aufkommender Verkehrsereignisse bilden, waren die Kosten für dieses Projekt relativ gering. Die Aufzeichnungen stehen auch der Polizei für die Überwachung strafrechtlicher Aktivitäten zur Verfügung. Zusätzlich ermöglicht uns die Dämmerungstauglichkeit der Kameras, den Bereich 24 Stunden am Tag zu überwachen.“

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ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH