Bildqualität gleich Datenqualität

Die Videotechnik entwickelt sich rasant weiter: Neben der optischen Beweissicherung bieten sich Behörden und der Polizei immer mehr Möglichkeiten zur automatischen oder teilautomatisierten Analyse von Bilddaten. Hier den Überblick zu behalten ist nicht immer einfach, zumal in hoher Frequenz neue Lösungen auf den Markt drängen und viele Systeme sich noch im Forschungs- und Experimentierstadium befinden. Dieser kurze Beitrag soll vermitteln, wie Entscheider teure Fehler vermeiden können. Und dabei sind das Wichtigste gar nicht einmal die Analysesysteme selbst.

Wenn es um die Analyse von Videobildern geht, sieht man sicht tatsächlich am Beginn vieler Möglichkeiten. Denn Kameras sind prinzipiell als „optische Sensoren“ hervorragend zur Erfassung von Analysedaten geeignet: Es gibt wenig bessere Möglichkeiten, mit relativ geringem Aufwand verschiedenste Arten von Daten aus komplexen Zusammenhängen zu extrahieren als ein Videobild.

Die Möglichkeiten aus der Videoanalyse sind vielfältig: „Crowd-Analysen“ zum Zählen von Personen oder Objekten,„Appearance Search“ zum Auffinden von Personen basierend auf bestimmten Merkmalen, diverse „Intrusion Detection“-Systeme etwa zur Absicherung von „Sterile Areas“ beispielsweise im Stadionumfeld oder am Perimeter von Kritischen Infrastrukturen und vieles mehr. Die meisten Systeme arbeiten heute mit einer Objektklassifizierung basierend auf neuronalen Netzen, häufig auch im allgemeinen Sprachgebrauch mit „Künstlicher Intelligenz“ gleichgesetzt.

„Quality In, Quality Out“: Die definierbare Bildqualität ist ausschlaggebend

Bei aller Begeisterung wird aber eines sehr häufig unterschätzt: die Bedeutung der Datenqualität. Häufig wird der Fehler gemacht, dass nur das Analysesystem betrachtet und bewertet wird, und nicht die Gesamtlösung. Und so sind viele Anwender enttäuscht, die „einfach mal ein paar Kameras aufgehängt“ haben und dann Analysen auf dem so gewonnenen Bildmaterial „fahren“.

Dabei kann gemäß der alten Regel „Quality In, Quality Out“ die Qualität der Analyseergebnisse natürlich immer nur so gut sein, wie die Bildqualität und damit die Güte der Eingangsdaten. Die Bildqualität ist als „Pixel pro Meter (px/m)“ in der DIN EN 62676-4 festgelegt und der wesentliche Paramater für jedes Videosystem: Je nachdem, ob z. B. 62,5 px/m für eine KI-basierte Objekterkennung von Personen oder 250 px/m für eine fast 100%ig sichere Gerichtsverwertbarkeit durch die Identifizierbarkeit von Gesichtsaufnahmen gefordert sind.

Die richtige Planung und geeignete Technologien

Der Schlüssel zum Erfolg ist deshalb, den für eine bestimmte Analyseform, wie z.B. dem Unterscheiden von Personen und Fahrzeugen, notwendigen Mindestwert auf der ganzen zu erfassenden Fläche zuverlässig bereitzustellen. Dies ist nur möglich, wenn ein Hersteller über die entsprechenden Tools und Planungssysteme sowie das Know-how und die Experten verfügt, um diese Planungen durchzuführen.

Des Weiteren sind Kameratechnologien erforderlich, die dafür konzipiert sind, auch auf großen Flächen diese Mindestauflösungen bereitzustellen. Selbst ultrahochauflösende Megapixel-Kameras kommen hier gerade in den weiter entfernten Bildbereichen schnell an ihre Grenzen bzw. sind bei großen Flächen unwirtschaftlich. PTZ-Kameras sind für die Analyse von Gesamtzusammenhängen prinzipiell ungeeignet, da sie jeweils nur auf einen bestimmten Teilbereich fokussieren und vorrangig der aktiven Videobeobachtung dienen.

Moderne, sog. Multifocal-Sensorsysteme, bei denen mehrere Sensoren unterschiedlicher Brennweite in einem System kombiniert werden, erlauben eine exakt definierte Mindestauflösung auf der gesamten zu erfassenden Fläche auch in großen räumlichen Zusammenhängen und stellen dadurch meist auch gleichzeitig auch die wirtschaftlichste Herangehensweise dar.

19 deutsche Städte mit datenschutzkonformer Dallmeier-Videotechnik ausgestattet

Safe City: Erfolgsbilanz bei Videosicherheit

Der deutsche Videotechnik-Hersteller Dallmeier blickt auf drei äußerst erfolgreiche Jahre im Marktsegment „Safe City“ in Deutschland zurück. 19 Großprojekte in deutschen Städten konnte der Erfinder der „Panomera“ Multifocal-Sensortechnologie mit Kameras, Aufzeichnungssystemen und Software für Videoanalyse und Management bisher realisieren. Fahndungserfolge bei jüngsten Vorfällen bestätigten dabei die Qualität der Systeme erneut.

Über Erfolg oder Misserfolg beim Einsatz von Videosicherheitstechnik im öffentlichen Raum entscheiden im Wesentlichen drei Faktoren: Zum einen geht es darum, eine hohe und vor allem auf der ganzen zu erfassenden Fläche möglichst gleichbleibende Mindest-Bildqualität zu gewährleisten – nur so sind die Gerichtsverwertbarkeit der Aufnahmen und vor allem auch gute Ergebnisse bei der automatischen Analyse dieser Bilder gewährleistet. Zum zweiten soll dieses Ziel natürlich mit einer möglichst geringen Anzahl von Kamerasystemen erreicht werden, um die Gesamtkosten, die Komplexität und die Belastung der Systembediener niedrig zu halten. Und schließlich ist die Qualität der eingesetzten Videomanagement-Software und die Analyse von Live-Bildern und Aufzeichnungen von ausschlaggebender Bedeutung.

Minimale Kameraanzahl für maximale Abdeckung

Diese drei Elemente zusammen bilden den wesentlichen Mehrwert der patentierten „Panomera“ Multifocal-Sensorsysteme, die Dallmeier im Jahre 2011 erfolgreich auf dem Markt einführte. Der Durchbruch im Segment der „Safe Citys“ erfolgte Ende 2016 mit der erfolgreichen Inbetriebnahme der Kamerasysteme auf der Kölner Domplatte: Hier kann die Polizei mit lediglich acht Panomera-Kameras eine Fläche von fast 9.000 m² beobachten, und das mit einer Mindestauflösungsdichte von 250 Pixel pro Meter (px/m, nach DIN EN 62676-4). Ebendiese Auflösung ist nötig, um unbekannte Personen erkennen zu können. Mit großen Installationen in 19 deutschen Städten, darunter z.B. Frankfurt, Essen, Wiesbaden, Chemnitz oder Bremen blickt der Hersteller auf eine äußerst positive Erfolgsbilanz im Bereich der Stadtüberwachung zurück.

„Wir haben die Dallmeier Panomera-Technologie seit 2018 mit großem Erfolg im Einsatz. Wir profitieren bei den Systemen insbesondere davon, dass der Gesamtüberblick einer Szene stets erhalten bleibt, wobei Operatoren selbst in der Aufzeichnung in unterschiedliche Bereiche mit hoher Auflösung hineinzoomen können,“ so Thorsten Wünschmann, Leiter Ordnungsamt Hanau. „Auf diese Weise erreichen wir eine optimale Kontrolle bei minimaler Operator-Belastung und dank nur weniger benötigter Systeme auch niedrige Gesamtbetriebskosten.“

Datenschutz als Selbstverständlichkeit

Ein weiterer, ganz wesentlicher Aspekt für die Akzeptanz ist zudem der Datenschutz: Diesem wird Dallmeier mit der strikten Einhaltung der DSGVO-Richtlinien „Privacy by Design“ und „Security by Design“ gerecht. Dallmeier entwickelt und fertigt alle wesentlichen Komponenten seiner Lösungen am Unternehmenssitz in Deutschland, setzt externe Dienstleister für umfangreiche Penetrations- und Sicherheitstests ein und bietet seinen Kunden eine umfassende Dokumentation und Hilfestellung bei der Umsetzung datenschutzkonformer Videosicherheitslösungen.

Gute Ergebnisse und höchste Wirtschaftlichkeit

„Wir sind sehr stolz auf unsere Erfolge im „Safe City“- Bereich in den letzten Jahren. Dallmeier-Technologie kommt bei immer mehr großen Stadt-Installationen aber auch zunehmend bei mittleren Städten zum Einsatz. Äußerst schnelle Fahndungserfolge nicht zuletzt bei den jüngsten Ereignissen in Süddeutschland und ein durchgehend sehr positives Feedback von den Einsatzkräften wie auch den Entscheidungsträgern bestätigen unserer Strategie“, so Frank Salder, Geschäftsführer der Dallmeier Systems GmbH in Gladbeck und deutschlandweiter Fachexperte für Safe City in der Dallmeier Unternehmensgruppe. „Die patentierte Panomera Multifocal-Sensortechnologie ermöglicht eine äußerst niedrige Anzahl an benötigten Systemen. So ist es beispielsweise möglich, 40.000 m² mit lediglich 58 Panomera-Kameras in einer Mindestauflösungsdichte von 250 Pixel pro Meter (px/m, nach DIN EN 62676-4) zu erfassen. Zusammen mit den dadurch natürlich wesentlich geringeren Anforderungen an Infrastruktur wesentlich weniger Operator-Arbeitsstationen ergibt sich zudem einen äußerst wirtschaftlichen Betrieb der Systeme.“

Weitere Informationen zum Thema auch in der
Dallmeier-Sonderausgabe „Video Extra“:
Kamerahersteller plädiert für weniger Kameras unter
https://bit.ly/393Tf9s und auf www.dallmeier.com/de/loesungen/staedte