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PolskiKameraauflösung und Objektiv: Pixel pro Meter und die DORI-Schwellen für die Identifikation
Inhalt
Megapixel allein beschreiben nicht die verfügbaren Einzelheiten an einer Tür oder auf einem Parkplatz. Die hilfreiche Planungsgröße lautet Pixel pro Meter (px/m) an der Zielposition. Eine breite Übersicht und eine detaillierte Gesichtsaufnahme können unterschiedliche Kamerapositionen oder Objektive benötigen.
Die Pixeldichte hängt von der aufgezeichneten Auflösung und der Szenenbreite in der betreffenden Entfernung ab. Hersteller veröffentlichen teilweise DORI-Entfernungen; solche Angaben fehlen also nicht grundsätzlich auf Datenblättern. Trotzdem gehören Montage, Aufzeichnungseinstellungen und Aufnahmeaufgabe gesondert geprüft.
Pixeldichte an der Zielposition
Die Bildauflösung zählt Pixel; die Szenenpixeldichte bezieht diese Pixel auf eine reale Breite. Ein UHD-Datenstrom mit 3840 waagerechten Pixeln verteilt dieselbe Anzahl je nach Bildfeld auf einen schmalen Durchgang oder eine größere Fläche.
Die Grundrechnung lautet Dichte = waagerechte Pixelzahl / Szenenbreite in Metern. Das Ergebnis schätzt die verfügbare Abtastdichte, nicht den Beweiswert einer Aufnahme. Fokus, Optik, Beleuchtung, Kompression, Bewegung und Blickwinkel zählen ebenfalls.
Bildfeld geometrisch abschätzen
Für ein einfaches Modell mit geradliniger Abbildung gilt Szenenbreite ≈ Entfernung × aktive Sensorbreite / Brennweite. Sensorbreite und Brennweite brauchen dieselbe Einheit; Entfernung und Szenenbreite können beide in Metern stehen. Mit bekanntem waagerechtem Bildwinkel α gilt alternativ Breite = 2 × Entfernung × tan(α/2). Verzeichnung, Beschnitt und reale Objektiveigenschaften können das Ergebnis verändern. Das Modell verwendet die Entfernung entlang der optischen Achse zu einer darauf senkrechten Szenenebene.
Das Beispiel setzt 5,6 mm aktive Breite und 3840 aufgezeichnete Pixel bei 20 m Entfernung an. Das sind Rechenannahmen, keine allgemeingültige Definition des Formats „1/2,8 Zoll“. Die tatsächliche aktive Fläche und der Ausgabemodus müssen aus der Kameraspezifikation stammen.
| Objektiv | Bildwinkel | Szenenbreite auf 20 m | Pixel je Meter |
|---|---|---|---|
| 2,8 mm | 90° | 40,0 m | 96 |
| 12 mm | 26° | 9,3 m | 411 |
Bei unveränderter Auflösung und aktiver Sensorbreite verdoppelt eine doppelte Brennweite in diesem Modell die Pixeldichte und verengt zugleich den Bildausschnitt. Vierfache Entfernung ergibt ein Viertel der Dichte. Reale Installationen benötigen Reserven und eine Prüfung an der Zielposition.
DORI 2014 und die Ausgabe 2025
Die bekannten DORI-Bezeichnungen stammen aus der Ausgabe IEC 62676-4:2014: Entdecken bei 25 px/m, Beobachten bei rund 63 px/m, Erkennen bei 125 px/m und Identifizieren bei 250 px/m. Beobachten umfasst Anzahlen und charakteristische Einzelheiten; Erkennen betrifft den Vergleich mit einer zuvor gesehenen Person. Das sind Richtwerte zur menschlichen Auswertung optischer Kamerabilder, keine Identifikationsgarantien oder allgemeingültigen Schwellen für Videoanalyse-Software.
Die Ausgabe ist entscheidend. IEC 62676-4:2025 wurde am 9. Oktober 2025 veröffentlicht und verwendet sieben Kategorien, unten mit den englischen Bezeichnungen aus der Axis-Erläuterung dargestellt. In dieser Einteilung stehen 250 px/m für Characterize, 500 px/m für Validate und 1500 px/m für Scrutinize. Alte und neue Bezeichnungen dürfen nicht stillschweigend gleichgesetzt werden. Keine Skala belegt automatisch gerichtliche Verwertbarkeit oder Versicherungsakzeptanz; Projektanforderungen und echte Aufnahmen brauchen eigene Bewertungen. Die alten Stufen sind auch nicht durchgehend Verdopplungen: 25 auf rund 63 entspricht ungefähr dem Faktor 2,5.
| Kategorie | px/m |
|---|---|
| Overview | 20 |
| Outline | 40 |
| Discern | 80 |
| Perceive | 125 |
| Characterize | 250 |
| Validate | 500 |
| Scrutinize | 1500 |
Dieselbe Kamera, zwei Objektive: Skala von 2014
| Entfernung | 2,8 mm: Bildfeld | 2,8 mm: Dichte | 12 mm: Bildfeld | 12 mm: Dichte |
|---|---|---|---|---|
| 5 m | 10,0 m | 384 px/m · Identifizieren | 2,3 m | 1646 px/m · Identifizieren |
| 10 m | 20,0 m | 192 px/m · Erkennen | 4,7 m | 823 px/m · Identifizieren |
| 20 m | 40,0 m | 96 px/m · Beobachten | 9,3 m | 411 px/m · Identifizieren |
| 40 m | 80,0 m | 48 px/m · Entdecken | 18,7 m | 206 px/m · Erkennen |
Bei der angenommenen Geometrie erreicht das 2,8-mm-Objektiv den alten Planungswert von 250 px/m bei 7,68 m und 125 px/m bei 15,36 m. Das 12-mm-Objektiv erreicht 250 px/m bei 32,91 m und auf 20 m Entfernung eine Szenenbreite von 9,33 m. Diese Zahlen markieren rechnerische Dichteschwellen, keine schlagartig einsetzende oder endende Erkennbarkeit eines Gesichts.
Auflösung und Abdeckung abwägen
Bei gleichem Seitenverhältnis und Bildfeld erhöht eine Verdopplung der Pixelzahl die waagerechte Abtastung um √2, also etwa 41 %. Die Beispielbreiten 2688 und 3840 unterscheiden sich um rund 43 %; „4 MP“ schreibt keine bestimmte Breite vor. Der Wechsel von 2,8 auf 4 mm Brennweite bringt im Modell ebenfalls rund 43 % mehr Dichte, verkleinert aber die Abdeckung. Austauschbarkeit, optische Güte und Kosten hängen von der Kamera ab.
Auf 20 m deckt das angenommene 2,8-mm-Objektiv 40 m Breite ab. Für 250 px/m über diese Breite sind 10.000 aufgezeichnete waagerechte Pixel erforderlich. Bei 16:9 entspricht das rund 56,25 MP; andere Seitenverhältnisse ergeben andere Gesamtzahlen. Ein engerer Ausschnitt oder mehrere Kameras können die Aufgabe praktikabler erfüllen, verändern aber die Abdeckung.
Was die Rechnung nicht garantiert
Nominelle Pixeldichte ersetzt keine bei Aufnahme oder Kodierung verlorenen Einzelheiten. Bei einer Bewegung parallel zur Bildebene mit 1,4 m/s entsprechen 1/30 s Belichtung rund 4,7 cm Weg. Bei 411 px/m entstehen daraus etwa 19 Pixel Bewegungsunschärfe. Höhere Verstärkung, Rauschunterdrückung und starke Kompression können ebenfalls Details vermindern. Das Öffnen einer regelbaren Blende lässt mehr Licht einfallen und verursacht nicht selbst das erhöhte Rauschen lichtarmer Aufnahmen.
Kamerahöhe und Winkel zum Gesicht beeinflussen die sichtbaren Merkmale. Eine steile Draufsicht kann Gesichtsdetails trotz hoher Pixeldichte verfehlen. Eine praktikable Planung kann Übersichtskamera und gezielte Durchgangsaufnahme kombinieren. Die Montage sollte Gesichtssicht, Abdeckung und Schutz abwägen; anschließend folgen Tests mit bewegten Motiven unter erwarteten Tages- und Nachtbedingungen.
Fragen und Antworten
Erhöht ein Digitalzoom in der Kamera oder im Rekorder die Pixeldichte?
Gewöhnliches digitales Vergrößern einer vorhandenen Aufnahme ergänzt keine aufgenommenen Details. Größere optische Abbildung, kürzerer Zielabstand oder mehr tatsächlich aufgezeichnete Pixel über derselben Szene können die Dichte erhöhen. Ein Sensorausschnitt vor der Verkleinerung des Datenstroms unterscheidet sich vom Vergrößern einer bereits reduzierten Aufnahme; maßgeblich bleiben die tatsächlich gespeicherten Einzelheiten.
Ändert der Korridormodus mit hochkant gedrehtem Bild die Pixeldichte?
Eine reine 90°-Drehung erhält die Abtastdichte bei quadratischen Pixeln ohne zusätzliche Neuberechnung der Auflösung. Im Beispiel werden aus 3840 × 2160 Pixeln über 5,6 × 3,15 mm aktiver Fläche waagerecht 2160 Pixel. Bei 12 mm Brennweite und 20 m Entfernung ergibt das 5,25 m Breite und weiterhin rund 411 px/m.
Der Korridormodus verändert die Form der abgedeckten Fläche. Je nach Kamera werden Kameramodul oder Objektiveinheit physisch gedreht und die Ausgabeorientierung angepasst. Beschnitt, Stabilisierung und reduzierte Aufzeichnungsauflösung können das einfache Ergebnis verändern; entscheidend ist der ausgelieferte Datenstrom.
Welche Szenenbreite entspricht dem gewählten Wert von 250 px/m?
Für das alte Beispiel mit 250 px/m ergibt sich die Szenenbreite aus der waagerechten Pixelzahl geteilt durch 250. Das Objektiv bestimmt die Entfernung, in der diese Breite erreicht wird. Die folgenden Werte sind geometrische Grenzen für die gewählte Dichte, keine Identifikationsgarantien:
- 3840 waagerechte Pixel: 15,36 m.
- 2688 waagerechte Pixel: rund 10,75 m.
- 1920 waagerechte Pixel: 7,68 m.
Bei der angenommenen Sensorbreite erreichen 2,8 mm und 12 mm Brennweite die Szenenbreite von 15,36 m auf 7,68 m beziehungsweise 32,91 m Entfernung. Ein 4-mm-Objektiv erreicht diese Breite bei rund 10,97 m.
Bei unveränderter Aufzeichnungsauflösung bedeutet eine breitere Szene weniger Pixel pro Meter. Eine weitere Kamera, eine engere Aufnahmezone oder höhere effektive Auflösung können diese Grenze verschieben. Die gewählte Aufgabe, Normausgabe und ungünstigsten erwarteten Lichtbedingungen bestimmen die nötigen Reserven.
Beseitigt eine kürzere Belichtungszeit die Bewegungsunschärfe bei Nacht?
Eine kürzere Belichtung reduziert Bewegungsunschärfe auch bei wenig Licht, beseitigt aber nicht zwangsläufig jede Unschärfe und liefert nicht automatisch ein brauchbares Bild. Unter derselben Annahme einer Querbewegung ergeben 1/120 s rund 1,17 cm Weg und 4,8 Pixel Unschärfe. Bei unveränderter Beleuchtung und Blende fällt nur ein Viertel der Lichtmenge gegenüber 1/30 s ein: zwei Belichtungsstufen weniger.
Die Belichtungsautomatik kann innerhalb der technischen und eingestellten Grenzen mit Verstärkung oder einer regelbaren Blende gegensteuern. Verstärkung erhöht auch das Rauschen; eine offene Blende verkleinert die Schärfentiefe. Zusätzliche geeignete sichtbare oder infrarote Beleuchtung kann helfen. Die Abnahme sollte die gespeicherte Aufnahme mit Zielbewegung und Beleuchtung am Aufnahmeort prüfen, einschließlich Reflexionen und Überbelichtung.
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