Montag, 30. November 2009

Netzwerkkameras - Video over IP



Um es vorweg zu nehmen,  
Video over IP ist mittlerweile veraltet

Videoüberwachung hatte etwa 1970 angefangen zu boomen, damals hatte ein gewisser Uwe Bischke begonnen Videokameras von Japan zu importieren. Die von ihm gegründete Firma Videotronic war der erste Video-Distributor in Deutschland.

Die zunächst rein analog angelegten Systeme mit Röhrenkameras sind zunächst von den teil-ditigitalen CCD – Kameras (digitale Bildverarbeitung und analoger Ausgang) abgelöst worden, die heutzutage wiederum langsam durch voll-digitale Kameras ersetzt werden.

IP-Kameras waren eine Zeit lang den früheren analogen Kameras  was die Auflösung angeht, auch schon überlegen.( Megapixel) 

Allerdings gibt es inzwischen die Full-HD-Analogtechnik  VCI, AHD, TVI und CVI, mit dieser analogen Datenübertragungstechnik lassen sich Full-HD-Bilder bis 300m Entfernung übertragen inkl Ton und Steuerbefehle.( VCI-Kameras gibt es inzwischen bis zu 4 Megapixel Auflösung)
Man braucht also keine teuere und vor allem sehr aufwändige IP-Kamera-Technik mehr.

Nach wie vor sind jedoch IP-Kameras  immer die teurere Lösung.

Anders als bei analogen Systemen, die eine sichere Punkt-zu- Punkt - Verkabelung haben, (Koaxkabel oder 2-Draht ) dient beim Netzwerk-Video das Netzwerk als Daten-Transportmittel. Der Begriff Netzwerk-Video bezieht sich sowohl auf Video/Audio als auch auf Steuersignale, die über das Netzwerk überragen werden. Bei Netzwerk-Video-Überwachung werden digitale Daten über ein kabelgebundenes oder kabelloses IP-Netzwerk ( WLAN) an einen beliebigen Standort geleitet. So kann die Videoüberwachung und -Aufzeichnung überall durchgeführt werden, wo ein Netzwerk vorhanden ist. Aufgrund der großen Datenmenge ist es jedoch zumeist erforderlich ein separates Video-Netzwerk zu installieren.
Das Netzwerk ist die große Schwachstelle der IP-Technik, zum einen in der Regel immer überlastet,(Netzwerkausfälle) die Folge sind sogenannte "Ruckelbilder". Zudem ist bei einem Netzwerkausfall immer das ganze Videosystem betroffen. Bei einem analogen System fällt höchstens mal eine Kamera wegen einem Netzteilschaden aus, aber das restliche Videosystem ist immer noch in Funktion.






Die Netzwerkkamera
Netzwerkkameras sind eine Kombination aus Kamera und Computer. Sie übertragen Bilder über ein IP-Netzwerk und ermöglichen es befugten Benutzern, Video über die  zusätzlich für die Kamera installierte Netzwerk-Infrastruktur zu verwalten.

Jede Netzwerkkamera verfügt über eine eigene IP-Adresse. Sie wird wie ein PC an das Netzwerk angeschlossen und verfügen über einen integrierten Webserver, FTP-Server, E-Mail-Client, Alarm-Management. Sie arbeitet unabhängig und kann an jeder Schnittstelle mit dem Netzwerk verbunden werden. Aufgrund der großen Komplexität ist immer ein IT-Techniker erforderlich , der das Netzwerk in Ordnung hält.


Vergleich zwischen Netzwerk- und Analog-Kameras

In den letzten Jahren hat die analoge Full-HD.Videokamera die Netzwerkkamera technisch überholt und können Full-HD  Videobilder über ein simples Koaxkabel bis zu 300m übertragen , Audio und PTZ-Befehle in beide Richtungen dazu .



Beleuchtung

Das wichtigste für eine Videoüberwachungsanlage ist das Licht. Die teuerste Kamera macht mit wenig Licht schlechtere Bilder, als die billigste Kamera mit viel Licht.

Licht ist die Grundvoraussetzung für das Sehen. Dies gilt nicht nur für das menschliche Auge, sondern auch für die Überwachungskamera. Licht sind elektromagnetische Wellen. Der Bereich der sichtbaren Lichtstrahlung befindet sich etwa von 400 nm bis 830 nm. Unterhalb von 400 nm finden wir ultraviolette Strahlung, oberhalb von 830 nm finden wir Infrarot Strahlung vor.


Beleuchtungsstärke in Abhängigkeit zum Reflexionsfaktor

Bei der Berechnung der benötigten Beleuchtungsstärke ist außerdem der Reflexionsfaktor der beleuchteten Materialien zu berücksichtigen.

Der gängigsten Stoffe haben wir in nachstehend zusammengefaßt:

Anstrich (weiß) 80-90 %

Mörtel (grau) 50 % Anstrich (gelb) 60-75 %
Beton (rauh) 25-40 % Anstrich (braun) 30-40 %
Sand (gelb) 20-30 % Ziegel (rot) 25 %
Lehm 1-15 %
Gras (grün) 1-15 %


Die Beleuchtungsstärke nimmt quadratisch zur Entfernung ab.

Ein weiteres Kriterium zur Berechnung der Beleuchtung ist die Lichtempfindlichkeit der Kamera und die Lichtstärke (F) des Objektivs. Bei den meisten Kameras wird die Lichtempfindlichkeit als reflektiertes Licht vor dem Objektiv mit einer Blende F 1,4 angegeben.


Infrarotbeleuchtung

Bei Einsatz von unsichtbarer Infrarotbeleuchtung kommt es aufgrund des eingeschränkten Spektralbereichs (ca. 760 nm 1000 nm) zu einer verfälschten Darstellung der Graustufen. Zum Beispiel erscheint Rasen sehr hell.( wie überbelichtet) Moderne CCTV-Kameras können dies mittlerweile ausgleichen und automatisch regulieren.

Bei IR - Beleuchtung kann mit einer Lichtausbeute von max. 20 % kalkuliert werden, da nicht die volle Lichtempfindlichkeit der Kamera in diesem Spektralbereich zur Verfügung gestellt werden kann. Eine IR-Beleuchtung sollte immer als Not-Lösung eingesetzt werden, wenn absolut nicht mit normaler Beleuchtung gearbeitet werden kann, was allerdings selten der Fall ist. Mit normaler Beleuchtung wird immer eine bessere Bildqualität erreicht.

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