Bildqualität und Bandbreite - Praxis und Einflussgrößen

DIN EN 50132-7

Als äußerst hilfreich bei der Unterscheidung von Übersicht und Identifikation hat sich in der Praxis die DIN EN 50132-7 erwiesen. Offiziell erstmalig im April diesen Jahres veröffentlicht, findet sich darin eine ganze Reihe von erstaunlich praxisnahen Hinweisen und Leitlinien.

Bemerkenswert ist insbesondere die Sicht auf das Thema Auflösung im Kontext zur Szene. Unterschieden wird dabei in sechs Klassen: Überwachen, detektieren, beobachten, erkennen, identifizieren und überprüfen. Diesen sechs Klassen sind jeweils Auflösungsdichten in mm/Pixel zugeordnet. Je höher die Anforderung, desto höher die Pixeldichte. Übersetzt man die Auflösung von mm/Pixel in Pixel/Meter, ist die praktische Anwendbarkeit der Norm ein wenig handlicher.

Auch gibt die Norm eindeutige Hinweise zum Thema Betrachtungswinkel, einen maximalen horizontalen und vertikalen Winkel von 22,5 Grad gilt es idealerweise zu unterschreiten. Je steiler die Kamera in Relation zur Szene montiert wird, desto weniger Detailinformationen lassen sich aus dem Videobild ableiten. Wenn es um die Klassen Identifikation und Überprüfung/Inspizierung geht, sollte der Winkel idealerweise sogar weniger als 15 Grad betragen, dieser Wert entspricht eher der praktischen Anwendung und geht über die Anforderungen der Norm hinaus. Verallgemeinert man die Norm in puncto Auflösungsdichte ein wenig, dann kann man folgende Faustformel bilden: Pixeldichten von 250 Pixel/m und mehr sind für den Identifikationszweck geeignet und Pixeldichten darunter eher für die Übersicht. Sind die Umgebungsbedingungen ideal, das heißt viel Licht und ein geringer Neigungswinkel, sind die 250 Pixel/m hinreichend. Verschlechtern sich die Rahmenbedingungen sollte man den ein oder anderen Pixel mehr spendieren. Insbesondere bei den hohen Pixeldichten ist nicht allein die Auflösung der Kamera oder des Sensors entscheidend. Lichtempfindlichkeit, echte Gegenlichttauglichkeit (Wide-Dynamic-Capture) und Vario-Objektive mit P-Iris sind unbedingt empfehlenswert.

Je genauer man den tatsächlichen Bedarf der Pixeldichte ermittelt, desto optimaler kann die Kameraauswahl getroffen werden. Orientiert man sich am heutigen Stand der Technik, bieten die HDTV 720p Kameras die besten Bildeigenschaften. Bei höheren Auflösungen und insbesondere bei Auflösungen größer als HDTV 1080p sinkt die Lichtempfindlichkeit und der Dynamikumfang deutlich ab.

Wie hoch die Pixeldichte für eine Dokumentation von Nummernschildern im Videobild sein muss, hängt von der Größe der zu erwartenden Kennzeichen ab. Hierbei gelten für die verhältnismäßig kleineren Schweizer Kennzeichen an der Fahrzeugvorderseite höhere Anforderungen.

Ein Deutsches Standardkennzeichen sollte mit mindestens 160 Pixel oder mehr im Bild dargestellt werden, das bedeutet ungefähr 320 Pixel/Meter. Der Blickwinkel ist idealerweise sehr flach zu wählen und das Fahrzeug sollte möglichst frontal auf die Kamera zufahren. Sollen auch nachts verwertbare Aufnahmen gemacht werden, so ist in der Regel die Belichtungszeit zu begrenzen, so dass die Kamera einen
Maximalwert nicht überschreiten kann.

1. Bildqualität und Bandbreite - Praxis und Einflussgrößen
2. DIN EN 50132-7
3. Kompression
4. Bildwiederholrate (Fps – frames per second)
5. Hintergrund: Axis Communications Academy