Pixel
Was ist ein Pixel und wie wichtig ist er für eine gute Videoüberwachung?
Ein Bild setzt sich aus Pixeln, also lichtempfindlichen Bildpunkten, zusammen. Dieser Pixel steht für eine bestimmte Farbkombination. Eine Million Pixel sind ein Megapixel. Überwachungskameras besitzen eine Megapixel-Auflösung, die entscheidend für die Qualität der gelieferten Bilder ist. Je nach Anwendungsbereich und Rolle der Kamera sollte man beim Kauf eine entsprechende Pixelberechnung durchführen.
Warum ist die Anzahl der Pixel je nach Anwendungsbereich für eine gute Videoüberwachung relevant?
Um eine richtig funktionierende Videoüberwachung zu realisieren ist es wichtig, im Vorfeld für die jeweilige Anwendungsaufgabe zu ermitteln, welche Überwachungskamera mit welcher Auflösung und welchem Blickwinkel benötigt wird. Die benötigte notwendige Pixeldichte für den Aufgabenbereich der IP Überwachungskamera resultiert aus der Auflösung, die wiederum von der Bildsensorgröße abhängig ist.
Dementsprechend kann man berechnen, in wieviel Metern die IP Überwachungskamera ihre Aufgabe, beispielsweise eine Gesichtsidentifizierung, noch zuverlässig erfüllen kann. Dafür ist in den Aufnahmen eine gewisse Pixeldichte von 80 Pixel im Gesichtsbereich notwendig. Ist die Meterzahl überschritten, wird eine zweite Überwachungskamera für die gleiche Anwendung benötigt.
Eine Videoüberwachungsanlage sollte zur Absicherung des Objektes dienen. Die Absicherung kann nur dann effizient erfolgen, wenn der Täter in den Aufnahmen klar und deutlich und unabhängig, ob Tag oder Nacht, zu erkennen ist. Dafür ist die richtige Auswahl der IP Überwachungskamera mit der entsprechende Auflösung für die jeweilige Anwendung überaus wichtig. Denn, wie Sie anhand der unteren Abbildung erkennen können, ist eine Identifizierung erst ab einer Auflösung von 2 Megapixel und 7,7 Meter Abstand möglich. Unser Tipp: liegt der Identifikationspunkt in 10 Meter Weite, sollte man auf eine 4 Megapixel umstellen um eine zuverlässige Personenidentifikation gewehrleisten zu können.
Für eine gut funktionierende Videoüberwachungsanlage unterscheiden wir zwischen sechs Aufgabenkriterien, die eine IP Überwachungskamera je nach Anwendungsbereich erfüllen sollte.
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Bei dieser Anwendung habe ich zwar ein großes Bild, in dem ich die Bewegungen in der Ferne sehe, aber ohne eine Möglichkeit zu erkennen um wen es sich dabei handelt. Meistens liegt die Problematik an dem sehr großen Bildbereich (Weitwinkel) aber fehlender Pixel pro Meter der IP Überwachungskamera. Oft liegt die Pixelanzahl in den Aufnahmen bei 12,5 Pixel pro Meter, die eine Identifikation der Person, aufgrund unzureichender Pixel unmöglich machen.
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Bei einer Detektion sind die Pixel irrelevant da es sich meistens um eine Wärmebild IP Überwachungskamera handelt, die ein Thermalbild darstellt. Diese IP Überwachungskamera hat zwar keinen Mehrwert für eine Identifikation, aber dafür umso mehr für die präzise Detektion eines Eindringlings in großen Entfernungen. Diese Art der Anwendung ist durch rechtzeitiges Detektieren für eine Videoüberwachungssicherheitsanlage von großer Relevanz indem die Interventionszeit durch Wachdienst oder Polizei stark minimiert wird. Zum Verständnis: eine 4K UHD Kamera kann trotz der hohen Auflösung, eine Person in 150 Metern weder identifizieren noch detektieren.
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D.h. mit einer solchen Videoüberwachungsanlage kann ich zwar einsehen was auf meinem Grundstück passiert, aber ohne die Möglichkeit identifizieren zu können um welche Person oder Fahrzeug es sich dabei handelt. Die vorhandene Pixelanzahl von 62,5 Pixel pro Meter in dem Bildbereich, ist nicht ausreichend, um eine Person in 40 Metern zu identifizieren. Ich sehe zwar die Person, kann aber nicht sagen, wie diese genau aussieht.
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Für kleinere Überwachungsbereiche ist diese Pixelanzahl pro Meter ausreichend um eine Person die man kennt wiederzuerkennen. Um fremde Personen zu identifizieren, sind die 62,5 Pixel in 10 Metern Abstand von der Überwachungskamera im Bildmaterial nicht ausreichend.
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Um eine Identifikation mit einer Überwachungskamera realisieren zu können, werden mindestens 250 bis 500 Pixel pro Meter benötigt. Wir empfehlen für Sicherheitsbereiche, wo es auf eine kompromisslose Identifizierung ankommt, eher die 500 Pixel pro Meter auszuwählen.
Was bedeutet aber Identifizieren? Eine Identifizierung im Bereich der Videoüberwachung bedeutet, die Fertigkeit einer Videoaufnahme mit wesentlichen Merkmalen der kontrollierten Person oder Objektes in dem Bildmaterial für beispielsweise eine Fahndung bereitzustellen und diese sogar bei Bedarf mit einer Datenbank abgleichen zu können.
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Solche Überwachungsanlagen werden meistens in Hochsicherheitsbereichen angewendet, wo eine sogenannte „Begutachtung“ notwendig ist. Um eine Begutachtung realisieren zu können, werden 1000 Pixel pro Meter von der IP Überwachungskamera verlangt. Was bedeutet aber eine „Begutachtung“? In dem professionellen Videoüberwachungsbereich spricht man von der Fertigkeit der IP Überwachungskamera, alle Merkmale (nicht nur wesentliche) in den Aufnahmen detailreich zu erkennen.
D.h. nicht nur das Tatoo von dem Täter am Hals erkennen, sondern bei einer Vergrößerung sämtliche Details dessen, wie die Farbe und Konturen. Das gleiche gilt für die Augenfarbe. Mit der Fertigkeit der „Begutachtung“ in den Aufnahmen, werden forensische Bilder erzeugt und damit für eine gerichtliche Verwertbarkeit gesorgt. Dafür geeignete Videosicherheitsüberwachungsanlagen, werden meistens von Behörden für Hochsicherheitsbereiche eingesetzt. Für den privaten sowie gewerblichen Sektor sind diese zu kostspielig.
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Warum ist ein Überwachungsbild trotz der vorhandenen Pixel im Bildmaterial für eine Identifizierung nicht gut genug?
Meistens liegt es daran, dass der Neigungswinkel der IP Kamera zu steil ist, oder die Kamera zu hoch montiert ist.
Um eine akkurate Identifizierung realisieren zu können, darf die Neigung der Kamera nicht 22,5° Neigungswinkel überschreiten. Wichtig ist auch die Montagehöhe der IP Überwachungskamera, die maximal 3,50 Meter betragen sollte. Die Optimale Höhe für eine Gesichtsidentifizierung liegt bei 2,20 bis 2,70 Meter. Allerdings sollte darauf geachtet werden, dass diese Montagehöhe oft tote Winkel im Bildbereich entstehen.
WEITERE INTERESSANTE EINTRÄGE
Siehe auch Lexikoneintrag: Megapixel
Siehe auch Lexikoneintrag: Pixelberechnung
Siehe auch Lexikoneintrag: Auflösung