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Panomorphe Linsen

Rundumüberwachung mit Präzisionsblick

Kamerasysteme mit 360-Grad-Objektiv bieten Vorteile gegenüber klassischen Kamera-Verbundsystemen. Sie senken die Anschaffungs- und Instandhaltungskosten für ein Überwachungssystem und sparen Energie. Nochmals erweitert wird die Anwendbarkeit der 360-Grad-Technik durch Objektive mit panomorphen Linsen.

Mit ihrer Hilfe lassen sich dank punktueller Vergrößerung unter anderem Personen in sicherheitsrelevanten Bereichen besser identifizieren.

Die Entscheidung für ein bestimmtes Videoüberwachungs-system wird vor allem durch zwei Faktoren beeinflusst: Einerseits wünschen sich die Betreiber eine möglichst lückenlose Überwachung, andererseits sollen Facherrichter entsprechende Sicherheitskonzepte kostengünstig planen und umsetzen. Insbesondere weitläufige Areale mit verschiedenen sicherheitsrelevanten Bereichen wie Tankstellen oder Parkhäuser stellen bei der Projektierung besondere Anforderungen. Richtungsgebundene Kameras sind nur bei der Überwachung von fest definierten Zonen wie zum Beispiel Eingangsbereichen sinnvoll. Flexiblere Pan-Tilt-Zoom (PTZ)-Kameras können zwar mehrere Sicherheitszonen überwachen, dies aber nicht gleichzeitig — außerdem entstehen bei jeder Kamerabewegung unterschiedliche tote Winkel. Deshalb lässt sich mit diesen Lösungen keine lückenlose Überwachung öffentlicher Räume realisieren.

Bislang mussten Facherrichter daher trotz des hohen Kostendrucks klassische mosaikbasierte Kamera-Verbundsysteme anbieten, um ihren Kunden ein angemessenes Sicherheitsniveau zu garantieren. Bei herkömmlichen Lösungen werden mehrere Kameras auf definierte Teile des zu überwachenden Gebiets ausgerichtet und die Einzelstreams anschließend in der Leitstelle auf einem Überwachungsmonitor zu einem Mosaik zusammengefügt. Aber selbst die ausgeklügelste Mosaik-Lösung erreicht keine durchgängige Überwachung aller kritischen Sicherheitsbereiche. Tote Winkel sind nicht zu vermeiden, wenn die Kosten im Rahmen bleiben sollen. Kamera-Verbundsysteme haben zudem noch weitere entscheidende Nachteile: Die Planung und Umsetzung ist in großen Arealen zeitintensiv und aufwendig, und durch die hohe Anzahl der Kamerasysteme entsteht eine komplexe Infrastruktur aus Verkabelung, Netzwerktechnik und Videospeichersystemen. Dies lässt nicht nur die Anschaffungskosten ansteigen, sondern führt auch zu hohem Wartungsaufwand und einem entsprechend hohen Stromverbrauch.

Vorteile von 360-Grad-Überwachung

Als Alternative bieten sich Kameras mit hemisphärischen 180-mal-360-Grad-Linsen an. Ihr Sichtfeld erlaubt eine lückenlose Rundum-Überwachung großer Areale mit nur einer einzigen Kamera. In modernen Sicherheitskonzepten sind sie beispielsweise als Deckeninstallation in Banken oder Großraumbüros vorgesehen. 360-Grad-Kameras können zwar in ein Mosaik-System integriert werden, im Idealfall ersetzen sie ein solches aber vollständig.

Für Sicherheitskonzepte hat der Einsatz eines 360-Grad-Objektivs einige Vorteile: Das gesamte Videoüberwachungssystem wird schlanker und effizienter, denn es benötigt weniger Geräte und Speicherplatz. Dazu ist der Installationsaufwand geringer als bei einer mosaikbasierten Lösung. Das Sicherheitspersonal profitiert ebenfalls, denn das Betrachten eines einheitlichen Bildes ermüdet nicht so schnell wie das Betrachten eines zusammengesetzten Mosaik-Bildes. Ein weiterer Pluspunkt von panomorphen Linsensystemen ist, dass sich durch die lückenlose Überwachung vollständige Bewegungsprofile von Zielpersonen erstellen lassen. Insgesamt reduziert der Einsatz von 360-Grad-Kameras somit die Kosten der Videoüberwachung und verbessert gleichzeitig das Sicherheitslevel deutlich.

Panomorphe Linsen

Die in den meisten 360-Grad-Kameras verwendeten Objektive mit Fischaugen-Linsen bieten zwar Vorteile bei der lückenlosen Überwachung, haben jedoch auch Nachteile. Da die Linsen durch ihre Form typbedingt ein verzerrtes Bild zeigen, ist ihre Auflösung insbesondere in sicherheitsrelevanten Zonen im Vergleich zu Linsen anderer Kameraobjektive geringer. Das erschwert deutlich die Gesichtserkennung und damit die Personenidentifikation innerhalb von definierten Überwachungszonen.

Die durch die Linsenform bedingte Verzerrung des Bildes nutzt man dagegen bei der Entwicklung von Objektiven mit sogenannten panomorphen Linsen gezielt aus. So kann die Verzerrung der Linsen dem Einsatzgebiet der Objektive entsprechend angepasst werden. In Sicherheitskameras lassen sich auf diese Weise Bildbereiche wie besonders sicherheitsrelevante Zonen vergrößern und deren Auflösung deutlich erhöhen. Mit einer zusätzlichen anamorphotischen Korrektur, einem besonderen Schliff der Linse, wird dieser Effekt noch verstärkt. Die daraus folgende elliptische Form der Linse erreicht auf dem Bildsensor der Kamera eine flächenmäßig größere Abdeckung als die Linse ohne Korrektur und realisiert so deutlich mehr Bildpunkte pro abgebildeter Zone. Panomorphe Linsen bieten durch ihre Eigenschaften also alle Vorteile einer lückenlosen 360-Grad-Überwachung, wie die Erstellung vollständiger Bewegungsprofile, ermöglichen dank ihrer hohen Auflösung jedoch zusätzlich eine verbesserte Identifizierung von Zielpersonen.

Höchste Funktionalität

Bei der Überwachung von öffentlichen Räumen wie Bahnhöfen oder Flughäfen gibt es aber noch weitere Anforderungen. Parallel zur Beobachtung des gesamten Sichtbereichs kann es in Verdachtsfällen nötig werden, bestimmte sicherheitsrelevante Teilbereiche in Nahaufnahme zu betrachten.

In solchen Fällen können Überwachungssysteme mit 360-Grad-Linsen klassische Mosaiklösungen oft nicht vollständig ersetzen. Vielmehr müssen punktuell hochauflösende PTZ-Kameras eingerichtet werden, welche die 360-Grad-Kameras um die Möglichkeit von Nahaufnahmen und Zielverfolgung ergänzen. Eine günstige Alternative zu solchen Mosaiksystemen sind Kameramodelle mit panomorphen Objektiven von Immervision, wie etwa die bei EFB erhältliche Mini-Dome-Kamera Brickcom MD-300NP-360P-AL. Die Betriebssoftware dieser Kameras bietet unter anderem eine digitale PTZ-Funktion. In separaten Videofenstern lassen sich damit relevante Bereiche und Zielpersonen heranzoomen und übergangslos im Sichtfeld verfolgen.

Darüber hinaus ist auch eine verzerrungsfreie Darstellung von Panorama-Ansichten möglich. Bei Bedarf können diese Videofenster parallel in einer Multi-View-Ansicht dargestellt werden, so dass alle Bildinformationen ständig im Blickfeld bleiben. Der große Vorteil dieser Softwarelösung: Alle Funktionen sind in Echtzeit oder auch zeitversetzt nutzbar. Die Aufnahme des Kamerastreams läuft unterbrechungsfrei weiter. Die Software verbindet so bedienungsfreundliches Handling mit einem erhöhten Sicherheitslevel. Bei Alarmmeldungen kann das Personal seine volle Konzentration auf die Zielpersonen richten, ohne Informationsverluste befürchten zu müssen.

Flexibilität

Überwachungssysteme mit panomorphen Linsen sind eine kosteneffiziente Alternative zu mosaikbasierten Kamerasystemen. Die Berücksichtigung solcher Lösungen erleichtert Facherrichtern die Planung und Umsetzung von Sicherheitskonzepten für Großraumbüros, Eingangs- und Ausgangsbereiche von Gebäuden, Parkhäuser oder Bahnsteige deutlich. Im Idealfall lassen sich zudem die Kosten für Projektierung, Installation, Instandhaltung und Betrieb stark verringern. 360-Grad-Kameramodelle mit panomorphen Linsen sind inzwischen in vielen Varianten verfügbar, beispielsweise als temperatur- und vibrationsresistente Domkameras. Durch ein vandalismusgeschütztes Gehäuse eignen sich diese selbst für den Einsatz in rauen Umgebungen wie etwa Fertigungsstraßen oder ungeschützten Außenbereichen. Auf diese Weise lassen sich alle Vorzüge der panomorphen Kamera-Technologie auch in schwierigen Einsatzgebieten nutzen.

Siniša Kolarić, Produktmanager Security bei EFB

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Syperion

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EFB/Brickcom

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