Höher, schneller, weiter und immer hochauflösender – so ungefähr sieht die Aufgabenstellung aus, die wir als Fachplaner für eine Videosicherheitsanlage erfüllen. Folgende Zweckbindung soll als Beispiel für eine Szene in einem Vorraum dienen: Die Videosicherheitskamera muss 24/7 die Aufgabenstellung „Identifizieren“ im Ausstellungsraum einer Kunstgalerie erfüllen.
So weit, so gut und nach Sichtung der Pläne wissen wir, dass wir in der Szene mit Kameras in der Auflösung 1080p auskommen, die Sichtachse in die Szene ist kleiner 22,5 Grad und die Entfernung beträgt zwischen 5 und 9 Meter. Ein einfacher Job - oder doch eine große Herausforderung?
Nach dem ersten Jour Fixe mit dem Architekten sind die wichtigsten Punkte, wie die Bauform der Kamera und die Gehäusefarbe geklärt. Lediglich die Frage nach der Beleuchtung ist noch offen. Laut Lichtdramaturgie, ergonomische und konservatorische Aspekte, Richtlinien und Normen sollen die Szenen im Betrieb mit 100 Lux bis 750 Lux beleuchtet werden. In den betriebsfreien Zeiten soll eine Grundbeleuchtung von >1 Lux (Sicherheitsbeleuchtung für Rettungswege) vorherrschen.
Ein Blick ins Datenblatt der Kamera gibt Aufschluss über die gewünschte minimale Ausleuchtung in der Szene. Für Farbe 0,1 Lux und 0,02 Lux in S/W bei 50 IRE (F1,8). Da wir Identifizieren benötigen, müssen wir nach allgemeiner Auffassung die Szene in Farbe abbilden. Nachfolgend sehen Sie die gleiche Szene mit 3 unterschiedlichen Ergebnissen (1= Abbildung S/W – 2= Tag/Nachtmodus mit IR-Beleuchtung – 3=Farbmodus)
Fassen wir zur Sicherheit einmal alle Eckdaten zusammen:
- > 250 Pixel pro Meter mit einer
- Sichtachse von < 22,5 Grad in die Szene.
- Sensor CMOS im Farbmodus
- Personen Identifizieren nach EN 62676-4 mit einer
- Geschwindigkeit von 0 bis 5 km/h
a.1,4 Meter pro Sekunde
b. 0,056 Meter pro Bild bei 25 PPS/ 40 ms
Basis der nachfolgenden Ausarbeitung ist eine AXIS P3265-V Dome Camera in der Musterszene. Hierbei müssen wir eine Brennweite von 7 mm zugrunde legen und damit fangen unsere Herausforderungen an, Annahmen möglichst intelligent zu treffen.
Bei einer Brennweite von 7 mm schätzen wir einen F-Zahl von 4. Bei der geforderten Geschwindigkeit müssen wir eine Belichtungszeit von < 20 ms annehmen und feststellen, dass es mit 1 Lux theoretisch ganz gut ausschaut. Leider gehen wir bei den Angaben von diametralen Sichtweisen aus. Die vom Architekten angegebene Beleuchtungsstärke wird in der Szene gemessen und die vom Kamerahersteller angegeben Beleuchtungsstärke am Sensor.
Listen wir unsere intelligenten Annahmen auf:
- Reflektionsgrad der Szene von 10 %
- Blende bei einer Brennweite von 7 mm F4
- Belichtungszeit von < 20 ms
- Homogene Ausleuchtung
Ergebnis: aus 1 Lux sind rund 0,003 Lux (am Objektiv gemessen) geworden und das Ergebnis ist ungenügend.
Und jetzt?
Wir haben nun mehrere Ansätze, um die Zweckbindung 24/7 erfüllen zu können:
1. Höhere Beleuchtungsstärke (20 Lux) in die Szene bringen = der einfachste Ansatz.
2. Maximale Objektgeschwindigkeit reduzieren (0 km/h) = ein intelligenter Ansatz.
3. Extrem empfindlichen Sensor: Leider wird dieser von der Bauform zurzeit nicht in eine Dome Kamera passen = ein verzweifelter Ansatz.
4. Sich mit einem Forensiker austauschen und das Gesamtkonzept so optimieren, dass an den Exponaten eine Beleuchtung mit IR-Licht ausreicht (und die Exponate nicht beschädigt werden können) und an markanten Zu- und Abgängen den /die Intruder mittels genügend Beleuchtung zu identifizieren = für mich der intelligenteste Ansatz.
Wie immer freue ich mich auf Ihr Feedback und bin offen für Diskussionen.
Behalten Sie unsere Photonen gut im Blick, denn ohne Sie wäre alles helle schwarz. Ich wünsche Ihnen allseits nachhaltige Planungen von zweckgebundenen und intelligenten Lösungen.
Ihr Jochen Sauer