Wie weit identifiziert eine CCTV-Kamera eine Person? Die Pixelrechnung

Eine 5-MP-Kamera ist 2880 Pixel breit, und die Identifikation braucht rund 250 Pixel pro Meter. Diese beiden Zahlen legen die Grenze fest, ohne dass die Entfernung zwischen Kamera und Person eingeht: Sie identifiziert über eine Sicht, die 11.5 m breit ist, und alles Breitere ist Wiedererkennung, Beobachtung oder Detektion. Die Entfernung kommt erst über das Objektiv ins Spiel.

Das ist die Antwort, die die meisten Käufer suchen, wenn sie fragen, wie weit eine Kamera sieht, und es ist zugleich die Antwort, die auf der Baustelle ignoriert wird. Eine Kamera, die wegen ihrer Megapixel gekauft wurde, hängt danach über einem Hof von 40 m Breite, und das Material zeigt eine Gestalt, kein Gesicht. Die folgende Rechnung klärt die Zeichnung, bevor die Bestellung rausgeht.

Was bedeuten Detektion, Wiedererkennung und Identifikation in Zahlen?

Die Stufen sind über die Pixeldichte am Motiv definiert, nicht über die Entfernung der Kamera. Die gängige Skala stammt aus IEC 62676-4 und wird in den meisten europäischen Ausschreibungen zitiert; jede Stufe ist als Pixel pro Meter in der Ebene angegeben, in der die Person steht, abgeleitet aus den Pixeln, die auf ein Gesicht von 16 cm fallen.

Zwei Hinweise, bevor die Zahlen in eine Spezifikation wandern. Erstens: Manche Richtlinien verlangen 80 Pixel über ein Gesicht statt 40, überall dort, wo das Licht schlecht ist oder die Menschen nicht zur Kamera schauen; das verdoppelt die geforderte Dichte auf 500 px/m. Zweitens wird die Dichte in der Ebene des Motivs gemessen und bei der Auflösung, die tatsächlich aufgezeichnet wird: Ein hart komprimierter Hauptstream oder ein im falschen Moment gegriffenes Bild hält die Stufe nicht, die die Zeichnung versprochen hat.

Wie rechnet man das für eine Position aus, vor der man steht?

Messen Sie die Breite, die die Kamera in der interessierenden Ebene abdeckt – eine Türöffnung, eine Theke, eine Torlinie, die nahe Kante eines Hofs –, und teilen Sie die Bildbreite durch sie. Für einen ersten Überschlag braucht es nichts weiter, und das Ergebnis gehört auf die Zeichnung.

Diese Tabelle entscheidet die Streitfragen über Megapixel. „Wie weit sieht diese Kamera“ ist die falsche Frage, denn die Kamera hat keine Entfernungsgrenze – sie hat eine Grenze der Sichtbreite. Die richtige Frage lautet: „Wie breit ist das, was ich identifizieren muss, und wo steht die Kamera“. Eine Kamera 40 m von einer Tür entfernt, die sie über 6 m abdeckt, identifiziert einwandfrei; dieselbe Kamera 4 m vor einer Parkhausrampe, die sie über 30 m abdeckt, tut es nicht.

Was kommt auf einem realen Gebäude heraus?

Rechnen Sie die Breiten einer typischen Zeichnung durch dieselbe Arithmetik. Jede feste Kamera in unserem Sortiment – die Bullet FC5B und der Dome FC5D – ist 5 MP bei 2880 × 1620, die dritte Spalte ist also das, was diese Positionen tatsächlich liefern.

Unsere 5-MP-Bullets und -Domes sind für die ersten drei Zeilen gebaut: an einer Theke oder in einem Vorraum liegt die Dichte weit über dem, was eine Prüfung braucht, und deshalb gehört die Konstruktionsarbeit in die letzten drei. Eine Weitwinkelkamera über dem Hof ist ein Detektionsgerät, gleich welcher Auflösung, und der ehrliche Weg, einen Hof abzudecken, ist eine Kette von Positionen mit engeren Sichten statt einer teuren Kamera in der Ecke.

Warum macht die Montagehöhe es schlimmer?

Weil die Kamera ihre Entfernung entlang der Sichtlinie misst und die Höhe zu dieser Linie dazukommt. Eine Kamera in 3 m Höhe, die auf ein Motiv in 15 m Entfernung blickt, misst 15.3 m – ein Verlust von 2 Prozent, den niemand bemerkt. Dieselbe Kamera in 5 m Höhe, die auf ein Motiv in 8 m blickt, misst 9.4 m, ein Verlust von 18 Prozent, und die Sichtbreite bleibt fest, während die Entfernung wächst: Die Dichte fällt mit.

Die Höhe kostet ein zweites Mal, über den Winkel. Ein Gesicht, das aus 30 Grad von oben gesehen wird, verkürzt sich auf einen Kopfscheitel, und der Augenabstand – das Detail, auf dem die Identifikation tatsächlich läuft – wird um denselben Betrag gestaucht. Kameras an der Haustür und an der Kasse fühlen sich zwischen etwa 2.5 m und 3.5 m am wohlsten: hoch genug, dass niemand vom Boden aus herankommt, flach genug, dass ein Gesicht ein Gesicht bleibt. Über 4 m braucht es einen Grund – Vandalismus, ein Gabelstapler, eine Laderampe –, und die Antwort ist dann ein engerer Blickwinkel von weiter hinten, nicht ein steilerer Blick nach unten.

Wann ersetzt eine PTZ drei feste Kameras?

Zoom ist der einzige ehrliche Weg, eine enge Sicht aus großer Entfernung zu halten, und er lässt sich genauso rechnen. Um auf 20 m eine Identifikationsbreite von 11.5 m zu halten, braucht das Objektiv horizontal etwa 32 Grad; auf 50 m 13 Grad; auf 150 m 4.4 Grad. Unser FC5P-PTZ-Speeddome trägt einen 36× optischen Zoom auf einem 4.6–167 mm Objektiv, diese Winkel sind also erreichbar, und er nennt 150 m Infrarot – diese Zahl ist die Reichweite des Illuminators, kein Identifikationsabstand, und beides wird in Angeboten regelmäßig verwechselt.

Was eine PTZ nicht tut, ist alles gleichzeitig zu beobachten. Sie ist eine Sicht zur Zeit: Ein Preset-Rundlauf besucht eine Szene alle paar Minuten, und das Ereignis, auf das es ankommt, passiert meist zwischen den Besuchen. Setzen Sie sie dort ein, wo ein Bediener zuschaut, oder wo eine Szene auf Anforderung geprüft werden muss, und lassen Sie feste Kameras an den Türen und Theken, die nie verpasst werden dürfen. Die praktische Mischung ist auf den meisten Standorten: feste Kameras für den Beweis und eine PTZ für die weite Sicht und das ferne Tor.

Was kostet Detail an Speicher und Bandbreite?

Der Sensor stellt keine Pixel in Rechnung; der Rekorder schon. Unsere Kameras fahren den Hauptstream mit 500–8000 kbps und den Substream mit 50–2000 kbps, dieselbe 5-MP-Kamera kann also 21 GB am Tag kosten oder 84 GB am Tag, je nachdem, wie der Stream eingestellt ist.

Diese Tabelle ist das Argument dafür, Dichte nur dort zu platzieren, wo später geprüft wird. Jede Kamera mit 8 Mbps aufzuzeichnen, weil der Standort es brauchen könnte, ist der Weg, auf dem aus einem 16-Kanal-Projekt ein 32-Kanal-Rekorder und eine Festplattenbestellung werden; die NVR-Serie nennt Kanalzahlen und Festplattenschächte, damit sich der Speicher aus der Rechnung bemisst und nicht aus einer Gewohnheit. Livebilder auf dem Monitor können aus dem Substream kommen, was den Hauptstream für die Aufzeichnung freihält. Die Aufbewahrungsrechnung für sich steht in unserem Speicherleitfaden.

Was gehört auf die Zeichnung?

Fünf Angaben pro Position, und die Planung übersteht ihren ersten Ortstermin. Ohne sie wird dieselbe Diskussion bei der Übergabe wiederholt, mit einer Kamera, die schon in der Wand sitzt.

• Sichtbreite in der Ebene des Motivs, in Metern – auf dem Plan gemessen, nicht von der Decke geschätzt.
• Aufgabenstufe für diese Position: detektieren, beobachten, wiedererkennen oder identifizieren, und warum diese Stufe und nicht die nächstniedrigere.
• Pixel pro Meter, das aus den beiden Zahlen oben folgt, mit genannter Sensorbreite, damit jeder die Summe nachrechnen kann.
• Montagehöhe und Neigung, damit die montierende Person nicht frei wählen kann, was für ein besseres Bild der Decke sorgt.
• Was passiert, wenn die Stufe verfehlt wird – eine zweite Position, ein engeres Objektiv oder eine hingenommene Abstufung, die als Entscheidung schriftlich festgehalten wird.

Der Sinn der Rechnung ist nicht die Genauigkeit bis zum letzten Pixel. Er ist, dass sich über den Standort auf Papier streiten lässt, zum Preis einer Zeichnung, statt in einer Prüfrunde sechs Monate später zum Preis eines Vorfalls, den niemand identifizieren kann. Schicken Sie uns einen Plan mit eingetragenen Sichtbreiten, und unser Systemplaner liefert eine Positionsliste mit Dichten, Streams und bereits kalkuliertem Speicher zurück – und ein Angebot, das daraus folgt und nicht aus einer Kamerazahl.