Der Consumer-Markt strahlt auch auf die Videoüberwachung aus. Kein Hersteller, der etwas auf sich hält, verzichtet mehr auf HDTV-Kameras. Wir wollten wissen, worin die Vorteile der neuen Videotechnik liegen und sprachen darüber mit Jörg Rech, Technical Trainer & Consultant bei AXIS Communications.
Worin unterscheiden sich HDTV-Kameras von den bisherigen Analog- oder Netzwerkkameras?
Jörg Rech: Technisch vor allem durch einen anderen Bildsensor, der im Vergleich zu höherwertigen Analogkameras oder Standard-Netzwerkkameras mit dem unter ergonomischen Aspekten empfehlenswerten, weniger ermüdenden 16:9 Bildformat arbeitet und mehr Bildpunkte aufnimmt. Die Auflösungen betragen bei standardisierten HDTV-Lösungen 1920x1080 px (2,1 Megapixel) oder 1280x720 px (0,9 Megapixel) und bieten damit schon bei der »Variante 720p« das 2,2-fache der Auflösung von Analogkameras und das 3-fache von Standard-VGA.
Daneben schöpfen die aktuellen HDTV-Sensoren einen größeren Farbraum aus, das heißt, die Qualität der Farbwiedergabe, die Farbtreue wird besser - auch wenn dies bei der Videoüberwachung oft nicht der wichtigste Aspekt ist.
Welche Vorteile hat es, bei Neuinvestitionen HDTV-Kameras zu nutzen?
Jörg Rech: Mehr Bildpunkte auf dem Chip bedeuten einmal, dass ein Nutzer der mit der bisher gewohnten Pixeldichte weiter arbeitet, mit einer Kamera einen deutlich größerer Bereich abdecken kann - die entstehenden Kostenvorteile sind bei größeren Überwachungsbereichen erheblich. Zum anderen sieht man bei der Videoüberwachung mit HDTV mehr: Die Bilder wirken insgesamt schärfer und sind dies auch, wenn Details, wie persönliche Merkmale, kleine Gegenstände, Nummernschilder etc., betrachtet werden sollen. Lange Zeit musste diese höhere Pixelzahl bei schwacher Beleuchtung mit einem stärkerem Rauschen bezahlt werden. Hier gab es inzwischen aber deutliche Verbesserungen: Die Sensorik ist leistungsfähiger geworden und die Bilddatenverarbeitungsprozessoren in modernen Kameras sind inzwischen so schnell, dass das Rauschen durch geeignete Algorithmen reduziert oder weggerechnet werden kann.
Eine weitere positive Entwicklung ist, dass aktuelle HDTV-Kameras in der Lage sind, Bildsequenzen nach dem neuen und effizienten H.264 Standard zu komprimieren. Effekt des neuen Kompressionsstandards ist, dass hochauflösende HDTV-Videos Netzwerk und Speicherlösungen nicht stärker belasten als nach MPEG-4 Part 2 komprimierte Videosequenzen herkömmlicher Kameras.
Längst gibt es Überwachungskameras mit noch höherer Megapixel-Zahl. Was spricht dafür, sich dennoch auf die HDTV-Standards mit 0,9 oder 2,1 Megapixel einzulassen?
Jörg Rech: Zwei Dinge sind hier wichtig für den Anwender. Zum einen, dass bisher für höhere Bildauflösungen wie 3 oder 5 Megapixel für viele Anwendungen im Überwachungsbereich noch keine passende Optik bereit steht. So gibt es am Markt im Bereich von über 2 Megapixel bislang keine Qualitätsobjektive mit variabler Brennweite und Blendensteuerung, deren Preis für den Markt attraktiv wäre.
Der zweite ganz wichtige Vorteil sind die mit der HDTV-Technik verbundenen Standards, die sowohl eine bestimmte Auflösung wie auch eine bestimmte Bildrate (mindestens 25 bzw. 30 Bilder/Sek.) garantieren. Der Kunde sollte deshalb genau schauen, ob tatsächlich die Standards SMPTE 296M* für die Kamera-Varianten
* 720p und/oder SMPTE 274M für Kameras der Variante 1080i und/oder 1080p erfüllt werden, oder ob die Kamera etwa nur »HD-fähig« ist. Das bedeutet meist, dass zwar die HDTV-Auflösung erreicht wird, nicht aber die hohe Bildrate.
Kann ich beim Einsatz von HD-Kameras meine bisherige Peripherie beibehalten?
Jörg Rech: Verfügbare Netze und Speicher sind, wenn bisher mit MPEG -Kompression gearbeitet wurde, unkritisch. H.264 bietet eine so hohe Komprimierungseffizienz, dass trotz zusätzliche Bildinformationen keine höhere Netzlast eintritt. Auch die Videomanagementsoftware sollte keine Hemmschwelle darstellen. Die AXIS-Software wurde inzwischen auf HDTV-Kameras abgestimmt und auch herstellerunabhängige Software-Anbieter können inzwischen HDTV oder stellen sich gerade darauf ein. Ein Mischbetrieb mit analogen Kameras und VGA-Netzwerkkameras ist deshalb wohl fast immer möglich. Bei den Anzeigegeräten, also den Monitoren, sollten aber Neuanschaffungen erwogen werden. Zwar lassen sich auch auf den gewohnten 4:3 Bildschirmen HDTV-Videos anschauen, allerdings nur rechts und links beschnitten - was für eine Videoüberwachung keine Lösung ist - oder verkleinert mit schwarzen Balken oben und unten.
Welche Chancen sehen Sie für die HDTV-Technik in der Videoüberwachung?
Jörg Rech: Wir gehen davon aus, dass HD in der Videoüberwachung der nächsten Jahre eine wichtige Rolle spielen wird. Und dies nicht nur weil das Marketing der Anbieter im Consumer-Bereich so erfolgreich ist, sondern weil der Zugewinn an Detailhaltigkeit auch ein wichtiges Anliegen der Nutzer in der Videoüberwachung ist. Die HDTV-Standards sind dabei keine Fortschrittsbremse, sie werden sich mit den Produkten fortentwickeln, auch bei der Bildauflösung. Mittelfristig wird der Fokus aber auf höheren Bildraten liegen, um auch schnelle Bewegungen deutlich besser als bisher zu erfassen. Auch die Bildqualität wird weiter steigen. Zu erwarten ist, dass schon bald auch die höhere Auflösung von 1920x1080 nicht mehr nur interlaced, sondern über Progressive Scan im 1080p Vollbildverfahren angeboten werden kann.
* SMPTE = Society of Motion and Television Engineers, p = Progressive Scan (Vollbilddarstellung), i = Interlace-Verfahren