Dallmeier DF3000IP-DN: IP-Kamera mit Cam_inPIX-Technologie

  • Abb. 1: Hochwertige CCD-KameraAbb. 1: Hochwertige CCD-Kamera
  • Abb. 1: Hochwertige CCD-Kamera
  • Abb. 2: Dallmeier CMOS-Kamera
  • Abb. 3: Progressive Scan: Aus – Das Bild zeigt Interlace-Artefakte
  • Abb. 4: Progressive Scan: An – Es gibt keinerlei Interlace-Artefakte (diese Bildversion war nicht zum Druck vorgesehen, daher unscharf)

Dallmeier DF3000IP-DN: IP-Kamera mit Cam_inPIX-Technologie. Aktuelle Marktanalysen zeigen eine starke Nachfrage nach skalierbaren digitalen Videonetzwerken. Die Netzwerkfähigkeit von Kameras ist zu einer sehr attraktiven Eigenschaft geworden, weil sich in vielen Anwendungen der Installationsaufwand verringern und neuartige Funktionalitäten nutzen lassen. Hierarchien von Benutzern greifen mit unterschiedlichen Zugangsberechtigungen auf das Überwachungssystem zu. Das Gesamtsystem muss höchste Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit erfüllen.

Der Markt für IP-basierte Produkte bietet eine große Auswahl an Komponenten. Um von den neuesten Innovationen in diesem Bereich zu profitieren, muss das auf IP-Kameras basierende Überwachungssystem mit Augenmaß geplant werden. Flexible Installationsmöglichkeiten und hohe Benutzerfreundlichkeit sind ein absolutes Muss. Der Instandhaltungs- und Installationsaufwand sollte ebenfalls gering sein. Sorgfältig aufeinander abgestimmte Komponenten und ein optimiertes Softwarepaket sind erforderlich, um das Potential des Systems effizient nutzen zu können. Und gerade dieser Aspekt wird überwiegend von Anbietern für Überwachungssysteme gewährleistet, die sich mit großem Innovationsvermögen durch zuverlässige Komplettlösungen etabliert haben. Mit einer klaren Vorstellung von anwendungsorientierter Funktionalität sind sie exzellente Partner für den Aufbau leistungsstarker, skalierbarer digitaler Videonetzwerke.

Recorder sind die Basis eines Überwachungssystems

Digitale Videoüberwachungsrecorder (DVR) komprimieren die analogen Kamerasignale zu digitalen Signalen. Um beste Bildqualität zu erreichen, sollte der DVR in der Nähe dieser analogen Kameras installiert sein. Überwachungsanlagen müssen eine kontinuierliche Aufzeichnung der Kamerasignale gewährleisten. Im Falle eines vorübergehenden Ausfalls des Videonetzwerkes, z.B. aufgrund einer Fehlfunktion eines Switches, würde kein Zugang zum DVR möglich sein. Jedoch wird der Recorder weiterhin qualitativ hochwertige Bilder der Analog-Kameras aufzeichnen können.

Einfache PC-basierte DVR-Komponenten können verwendet werden, aber Stand-alone DVRs bieten in kompakter Form eine kosteneffizientere Lösung und liefern eine zuverlässigere Leistung.

Für den Fall, dass Kameras mit analogem Videosignal parallel zu reinen Netzwerkkameras aufgezeichnet werden sollen, kann ein Hybrid-Recorder verwendet werden. Dieses Jahr hat Dallmeier den Recorder DMS 240 – In Memory of Leonardo – auf den Markt gebracht, der zu dieser Kategorie gehört. Realtime- Split, Realtime-Aufzeichnung (H.264) und Audio sind für alle Kanäle und bei allen Frameraten verfügbar.

Ein anderer, äußerst flexibler Ansatz der Firma Dallmeier zur parallelen Aufzeichnung analoger Kameras und IP-Kameras ist die sog. "Digitale Matrix". Die Anzahl der Kameras ist unbeschränkt. Realtime-Split und Realtime-Aufzeichnung stehen für alle Kameras zur Verfügung. Dallmeier hat dieses unbegrenzt skalierbare Konzept für eine sehr große Vielfalt an Applikationen entwickelt. Es gibt eine lange Liste an Referenzprojekten - bis hin zu sehr großen Überwachungssystemen für Top-Class-Casinos.

IP-Kameras im Netzwerk

Wenn am Installationsort der Kamera ein Netzwerkzugang (WAN oder LAN) existiert, ist keine weitere Verkabelung für die Übertragung der Kamerasignale notwendig. IP-Kameras können leicht installiert werden und arbeiten hervorragend, wenn die Topologie des Netzwerks dem Video-Stream der IP-Kameras und dem Netzwerkzugriff durch den Benutzer entsprechend bemessen wurde. Digitale Daten haben keinerlei Anforderungen an die räumliche Nähe des Recorders, jedoch an die Verzögerung, die beim Transfer der Daten zu den Recordern oder zum Benutzer auftritt.

Die schnellste Verbindung zur Kamera ist mit dem Real-Time-Protocol (RTP) möglich, so dass ein Delay von 200 ms möglich wird. Die Netzwerk-Switches sollten geeignet gewählt werden, um IGMP zu unterstützen. Auf diese Weise kann ein Videostream gleichzeitig an mehrere Empfänger gesandt werden, um Netzwerkressourcen zu sparen. Kabellose IP-Kameras bieten Vorteile, aber die räumliche Entfernung und Phänomene bei der Abschirmung elektromagnetischer Felder begrenzen die Zuverlässigkeit der Übertragung. Verkabelte Produkte sind zuverlässiger und erfüllen somit die Anforderungen von Überwachungsanlagen umfassender.

Hochwertige IP-Kameras

Wenige IP-Kameras sind von ihrer schaltungstechnischen Grundkonzeption konsequent auf die digitale Signalverarbeitung hin entwickelt worden. Es ist sehr vorteilhaft, das Kameramodul direkt als digitalen Schaltkreis zu entwerfen. Die CMOS-Technologie liefert hierfür eindeutig die beste Voraussetzung, da Mixed-Signal-Schaltungen (analog/ digital) separat für jeden Pixel auf dem Sensor implementiert werden können. Die IP-Kameras von Dallmeier nutzen das innovative Sensorkonzept der Cam_inPIX-Technologie, welches auf der modernsten Digital Pixel System (DPS)-Plattform von Pixim basiert. Diese für jeden Pixel separate Konvertierung auf digitale Information ermöglicht in Verbindung mit der statistischen Auswertung bestimmter Kenngrößen am Gesamtbild die Implementierung von Optimierungsroutinen. Somit kann detailreiche Bildinformation selbst bei einem hohen Kontrastumfang der Szenerie gewonnen werden.

Gegenüber konventionellen CCD-Kameras bietet diese DPS-CMOS-Technologie mit UWDR (Ultra Wide Dynamic Range) den Vorteil, wesentlich mehr Details in den Schatten- und in den Spitzenlichtbereichen eines Bildes zeigen zu können. Selbst bei hell beleuchteten, reflektierenden Objekten werden kleine Details mit größter Farbtreue wiedergegeben. Im Schattenbereich werden Details klar und farbgetreu erfasst. Diese Eigenschaft ist für die Identifizierung von Personen unerlässlich, wie die Abbildungen 1 und 2 deutlich zeigen.

Ein weiterer Aspekt der IP-Kamera-Technologie hat einen entscheidenden Einfluss auf die Bildgröße und die Auflösung von Details bei gegebener Datenrate. Marktanalysen zeigen deutlich, dass bis jetzt lediglich 95% der IP-Kameras auf dem Markt das CIF-Format (352x288 Bildpunkte) benutzen, das nur ein Viertel der Bildformate darstellt. Der Grund für diesen freiwilligen Verzicht auf Auflösung ist leicht zu erklären. Im üblichen Betriebsmodus liefern Kamera- Sensoren zwei Halbbilder (Halbbild der geraden Zeilen; Halbbild der ungeraden Zeilen), die zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen wurden. Zur Darstellung des Vollbildes werden die beiden Halbbilder zusammengefügt, wobei jedoch im Bild bewegte Objekte sog. Interlace-Artefakte zeigen. Die Konturen bewegter Objekte erscheinen sägezahnartig verzerrt. Bei der Kodierung des Bildes führen diese Artefakte auf eine deutliche Erhöhung der Datenrate. Somit führen diese Artefakte bei konstant gehaltener Datenrate zu einer Verschlechterung der Auflösung von Details.

Die Dallmeier IP-Kamera mit Cam_inPIX-Technologie kann dieses Problem vollständig vermeiden, weil sie "Progressive Scan" bietet. Beide Halbbilder haben in diesem Betriebsmodus ihren Ursprung genau zum selben Zeitpunkt. Detailreiche Bilder können somit im vollen Bildformat ohne Interlace-Artefakte bei vergleichsweise geringer Datenrate erzielt werden. Die Abbildungen 3 und 4 zeigen diesen Effekt anhand einer Ausschnittsvergrößerung. Beide Bilder wurden mit Dallmeier IP-Kameras aufgenommen.

Die Kodierung von Interlace-Artefakten (Progressive Scan: Aus) erfordert eine hohe Bitrate, die in diesem Beispiel auf 3 MBit/Sek. festgelegt wurde. Die Interlace-Artefakte führen auf eine Verminderung der Gesamtqualität des Bildes, was an statischen Objekten im Bild deutlich zu erkennen ist. Dallmeier demonstriert mit seiner IP-Kamera, wie sich mit Kompetenz in grundlegenden Technologien leistungsstarke innovative Produkte entwickeln lassen. Mit dem Feature "Progressive Scan" ist die Dallmeier DF3000IP-DN ein einzigartiges Produkt, weshalb diese IP-Kamera bei der IIPSEC 2006 den "Innovation Award" erhielt und sicherlich auch auf der diesjährigen Security in Essen eine gewichtige Rolle spielen wird.

 

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Dallmeier electronic GmbH & Co. KG,
Regensburg
Tel.: 0941/8700-0
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