Leistungsfähigkeit und Einsatzgebiete aktueller Videoanalysesysteme

Mehr Schein als Sein?

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Prävention oder Dokumentation

Udo Kürzdörfer von Funkwerk Plettac schlägt einen differenzierten Ansatz vor: „Man darf nicht den Fehler machen, alles, was mit Analyse zu tun hat, über einen Kamm scheren. Auf der einen Seite haben wir die Applikationen, die Sensoren nutzen, um etwa zu erkennen, wie viele Personen sich in einem Raum befinden, oder wir haben Kameras, die erkennen, wenn etwas Interessantes im Bild passiert und entsprechend die Aufzeichnung starten. Auf der anderen Seite wollen wir häufig Meta-Daten generieren, um nachträglich beispielsweise eine Archivsuche zu machen oder wir wollen in Echtzeit Alarme generieren für Ereignisse, die im Vorfeld definiert wurden. Je nachdem, was man realisieren möchte, ist der eine oder andere Ansatz der optimale.“

Statements „Das 3D, das wir aus dem Kino kennen, lässt sich für Sicherheitsanwendungen nicht vernünftig umsetzen, denn es orientiert sich am normalen Augenabstand. Damit lässt sich vielleicht eine Tiefe von drei bis acht Meter abbilden, in der sich die Schauspieler normalerweise bewegen, aber für eine Tiefe von 30 oder 40 Metern, müsste man die Kameras sehr weit auseinander stellen. Dafür eignet sich die Consumer-Technik einfach nicht.“
Klaus Middelanis, Product Specialist Video Security, Sony Europe Ltd.
„Videoanalyse ist generell auch eine Preisfrage. Wenn vor fünf Jahren jemand 1.000 Euro pro Lizenz bezahlt hat, dann erwartete er zurecht eine vernünftige Lösung, die zuverlässig arbeitet. Dank der technischen Möglichkeiten sind ähnliche Ergebnisse heutzutage mit erheblich weniger finanziellem Aufwand und mit einer einfacheren Bedienung zu erzielen, wobei immer wieder die Frage im Vordergrund stehen muss, ob die angewendete Videoanalyse dem Einsatzzweck entspricht und auch effektiv eingesetzt werden kann.“
Achim Hauschke, Geschäftsführer, Vidicore KG
„Videoanalyse kann unter Umständen auch problematisch sein. Zum Beispiel wenn es um eine Anwendung geht, wo immer detektiert werden muss, weil der Kunde sonst ein Problem hat. In solchen Fällen kann eine Analyse mittels Videotechnik auch mal keinen Sinn ergeben, weil man eben nicht gewährleisten kann, dass wirklich zu 100 Prozent immer detektiert wird.“
Dirk Ostermann, Inhaber, DOI Dirk Ostermann International

Und Albert Unterberger ergänzt: „Es geht grundsätzlich um Prävention oder Dokumentation. Wenn ich Prävention möchte, brauche ich die Alarmierung, und damit ein System, das zuverlässig ist. Wenn ich Dokumentation betreibe, will ich Meta-Daten erfassen und dann kann ich die Datenmenge ruhig etwas steigern.“

Chips und Algorithmen

Durch die fortschreitende technische Entwicklung bieten sich neue Möglichkeiten, mehr aus der Kamera und ihren Bildern herauszuholen. Dennoch stellt sich die Frage, was man am sinnvollsten mit der hinzugewonnenen Leistung anfängt. Frank Schille von Schille Informationssysteme zieht einen Vergleich mit professionellen Fotokameras: „Bei der Digitalkameratechnik kommen hervorragende Algorithmen zum Einsatz, die die Bilder entscheidend verbessern können, gerade was die Rauschminderung betrifft. Wenn man solche Algorithmen zur Bildaufbereitung oder zur Vergrößerung des WDR-Bereichs adaptieren könnte, wäre die Rechenleistung vielleicht besser genutzt, als wenn man sie ausschließlich für die Analyse heranziehen würde. Womöglich sollten wir noch einmal überlegen, wie viel wir noch aus dem Bild herausholen können.“

Edwin Roobol rät zur klaren Unterscheidung: „Die Verbesserung des Bildes und die Analyse sind zwei verschiedene Dinge, obwohl beide eine Kombination von Kompressionschip, DSP und Algorithmus benötigen. Die Frage wäre, geht beides überhaupt gleichzeitig, ist für weitere Applikationen noch genügend Power da? Oder müssen wir uns entscheiden?“

Klaus Middelanis von Sony sieht in beiden Bereichen deutliche Fortschritte: „Das Bild wurde in den vergangenen Jahren ebenfalls deutlich verbessert, nur wird das nicht so vordergründig beworben. Die Kameras sind zum Beispiel in den letzten zehn Jahren dramatisch lichtempfindlicher geworden. Wir haben mittlerweile 125 Dezibel Dynamik und können so auch mit Gegenlicht sehr gut umgehen. Es gibt nun sogar ein Feature, mit dem man bei Natriumdampflampen noch rot, grün und blau unterscheiden kann. Da sind also schon nützliche Algorithmen hinein gekommen, nur wird darauf von der Werbung noch zu wenig hingewiesen.“

Dabei kann die grundsätzliche Verbesserung der Bildqualität niemals schaden, wie auch Dirk Ostermann findet: „Manche Hersteller sollten sich wirklich darauf konzentrieren, noch mehr aus den Bildern herauszuholen. Denn man kann sehr viel einsparen, wenn man bei der Aufbereitung des Bildes in der Kamera so viel Leistung hat, so dass man mit weniger Beleuchtung oder auch mit dem vorhandenen Licht auskommt. Das hat ja auch mit den gesamten Investitionen des Kunden zu tun.“

Harald Zander von Milestone Systems weist ebenfalls auf die Bedeutung des Bildes hin: „Was wir noch vor der Rechenleistung betrachten müssen, ist: Welche Bildqualität brauchen wir eigentlich, damit die Analyse vernünftig funktioniert? Das betrifft nicht nur die Technik in der Kamera, denn in der Praxis haben wir die meisten Schwierigkeiten, wenn zwar Analyse eingeplant wird, aber über die Kamera, ihre Positionierung und die Beleuchtung kaum nachgedacht wird.“

Alles nur Sensoren?

Was die Wahl der Kamera – oder vielmehr des Erfassungsgeräts – für die Videoanalyse angeht, hat sich in den vergangen Jahren ebenfalls viel getan. Nicht immer ist die herkömmliche Videotechnik allein das Mittel der Wahl – auch Alternativen und Kombinationen mit Wärmebildsystemen, Infrarotsensoren oder Laserscannern stehen bereit. Udo Kürzdörfer merkt an: „Wenn man die Videokamera einfach eins zu eins für die Videoanalyse verwendet, kommt man trotzdem schnell an seine Grenzen. Bei der Diskussion um die zunehmende Prozessorleistung könnte man ja fast meinen, man hätte damit den Königsweg gefunden und Videokameras könnten irgendwann so stark werden, dass sie jegliche Analyse einfach so miterledigen könnten. Dem ist aber nicht so, das zeigt ja schon der zunehmende Einsatz von Wärmebildkameras.“

Frank Schille begrüßt diese Entwicklung: „Bei Projekten mit Wärmebildkameras und Videoanalyse kann man erfahrungsgemäß sehr gute Ergebnisse erzielen. Natürlich gibt es auch da hin und wieder Probleme, aber die Fehleranfälligkeit eines Wärmebild-Systems ist eine ganz andere, weshalb man in Hochsicherheitsbereichen sehr gerne auf diese Technik setzt.“ Bertrand Völckers kann das bestätigen: „Wir haben logischerweise auch wahrgenommen, dass die meisten Videoanalyse-Anbieter unsere Technik als große Stärkung angesehen haben. Wir stellen fest, dass die Verbreitung von Wärmebildkameras enorm zunimmt. Wir stehen da aber eher im Wettbewerb zu Zaun-Sensorik als zu herkömmlichen Überwachungskameras.“

Kombination mit Laser

Eine weitere sehr präzise Technik, die sich für Videoanalyse einsetzen lässt, findet sich in Form von Lasern. Frank Schille gibt zu bedenken: „Die Frage ist im Grunde, ob ich überhaupt überall eine Kamera brauche, um das zu erfassen, was ich benötige. Es gibt Algorithmen, für die benötige ich gar keine Kamera im klassischen Sinne, für die ist vielleicht ein Laser mit 100 Metern Reichweite viel nützlicher.“ Dirk Brand von Seetec ergänzt: „Es gibt auch kleinere, neuere Laser, die zwar weniger Reichweite aufweisen, dafür aber sehr genau detektieren. Die sind ideal, um beispielsweise eine Fassadenüberwachung zu realisieren. Ich kenne Anwendungen, da schützt man historische Fassaden auf diese Weise vor mutwilligen Schmierereien.“

Allein aufgrund der Anwendungsvielfalt sind Pauschalaussagen in der Analyse also wenig hilfreich, wie auch Jan Schwager von Geutebrück findet: „Man kann mit Video heute sehr viel lösen, aber dennoch kommt es auf eine umfassende, individuelle Beratung an, die dem Kunden klarmacht, wie und mit welcher Technik er seine Anforderungen bestmöglich umsetzen kann. Das muss nicht immer Video sein, denn es bringt nichts, wenn die Anwendung dafür nicht ideal ist.“

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Aktuelle Videoanalysesysteme

Mehr Schein als Sein?

Videoanalyse ist eine sehr leistungshungrige Anwendung. Glücklicherweise steigt die Rechenleistung von Prozessoren und DSPs stetig. So werden künftig einerseits auf der Kamera und andererseits auf den Servern noch mehr Algorithmen zur Verfügung stehen. Im Zusammenspiel mit weiteren Sensoren, wie etwa Infrarot, Wärmebild oder Laser, werden sowohl im Hochsicherheitsbereich als auch abseits der klassischen Sicherheitstechnik zahlreiche neue Applikationen ermöglicht.

Foto: Michael Gückel

PROTECTOR & WIK Forum Videosicherheit 2017

Heißes Marksegment

Die Wärmebildtechnik befindet sich seit Jahren im Aufschwung und gilt nach wie vor als Wachstumsmarkt. Immer mehr Hersteller steigen ein und bieten – sei es in Form von OEM- Produkten oder selbst enwickelten Lösungen – Thermalkameras an. Höchste Zeit, die Vorteile und Grenzen der Technik beim Forum Videosicherheit ausgiebig zu diskutieren.

Foto: Zumpe/Gückel

Effizienter Know-how-Transfer

Knackpunkt Qualifikation

Die Anforderungen an die Planung von Videosystemen wachsen unweigerlich mit zunehmender Komplexität und Größe – jedoch steigt nicht zwangsläufig die Qualität der Planung. Das kann einerseits an mangelnder Fachkenntnis des Planenden liegen oder andererseits an den unrealistischen Forderungen von Anwendern. In beiden Fällen hilft nur konsequenter Know-how-Transfer.