Videotechnik ist für Produktions-, Arbeits- und Werkschutz längst zu einem unverzichtbaren Instrument geworden: Kameras signalisieren Brände in Rechenzentren, kontrollieren die Qualität von Produkten und die Stabilität von Prozessen. Besonders intensiv setzt aber der Werkschutz Videoüberwachung ein, um Außengrenzen, Gelände oder Flure und Räume zu beobachten. In der Videobranche kündigt sich derzeit ein technischer Quantensprung an: Die reine Übertragung von Bildern auf überdimensionale Monitorwände ist im Rückzug. Auf dem Vormarsch ist die intelligente Analyse.

Monitore nutzen wenig, wenn der Mitarbeiter, der sie im Blick behalten soll, überfordert, abgelenkt oder demotiviert ist. Gefahren werden nicht erkannt; das eigentliche Ziel wird verfehlt. Sicherheitsexperten wissen, dass der „Faktor Mensch" die eigentliche Schwachstelle ist. Besonders in der chemischen Industrie sind die Gefahren hinlänglich diskutiert: Auslaufen oder Versickern von Gefahrstoffen oder Schwelbrände führen schnell zu unkontrollierbaren Risiken. Zudem können Rohstoffe als Handelsware oder für Terrorgruppen interessant sein; Umweltaktivisten haben Interesse an prestigeträchtigen Störaktionen. Die Sicherheitslücken flimmern dann zu bester Sendezeit über den TV-Bildschirm. Immer stärker versuchen auch - so das Bundesamt für Verfassungsschutz - östliche Geheimdienste Hightech-Unternehmen auszuspionieren. „Mitarbeiter von Drittfirmen, Praktikanten, Besucher - es gibt viele Personen, denen heute kein Unternehmen blindlings vertrauen kann", sagt Markus Strübel, Marketingleiter bei Securiton, einem Unternehmen der Securitas Gruppe Schweiz.

Videoanalytik optimiert Anlagen

Die Videoüberwachungsbranche beschäftigt sich seit Jahren mit dem Thema Bildanalyse: „Automatisierte Auswertung von Inhalten ist der Schlüssel zur Optimierung der Unternehmenssicherheit - und zwar in vielerlei Hinsicht", sagt Strübel. Auf den ersten Blick ist klar, dass sich die Erkennungsrate verbessert, wenn Kameras selbst verdächtige Situationen bemerken und Alarm schlagen. Zudem registrieren technische Systeme auch für das menschliche Auge unauffälliges Verhalten, z.B., wenn eine Person über einen längeren Zeitraum einen Weg permanent vor- und zurücklegt. „Hier lässt sich ein Auskundschaften vermuten. Der Werkschutz muss benachrichtigt werden, um sofort zu prüfen."

Aber wie funktioniert die Videoanalyse per Software? Moderne mathematische Algorithmen achten darauf, ob zuvor definierte Pixel-Muster im Erfassungsbereich von Kameras auftreten. So wird es möglich, Auftauchen und Bewegung von Personen oder Objekten zu erkennen und sie an die nächste Kamera zu übergeben, also Wege nachzuverfolgen („Tracking"). Intelligente Videosoftware kann auch auf Objekte achten, die sich über einen gewissen Zeitraum nicht bewegen. Auf diese Weise lassen sich z.B. herrenlose Koffer auf Bahnhöfen oder Flughäfen identifizieren - eine auch für gut geschulte menschliche Augen schier unlösbare Aufgabe bei einer großen Zahl von Bildschirmen und einem Bienenschwarm an Personen im Blickfeld der Kameras.

Sofortiger Versand von Standbildern in verschiedenen Auflösungen, zum Beispiel auch auf Smartphones, ist heute Standard. Digitale Recorder erleichtern auch die Arbeit nach einem Alarm: Sequenzen sind in Sekundenschnelle angesteuert. Das mühsame und zeitaufwändige Spulen, wie bei früheren VHS-Videorecordern, entfällt. Momentan arbeiten Techniker weltweit daran, den Pixelstrom immer perfekter um beschreibende Elemente („Metadaten") im XML-Format zu erweitern. Videoströme lassen sich dann nach bestimmten Auffälligkeiten durchsuchen - in kürzester Zeit ist so etwa festzustellen, ob ein bestimmtes Muster zu einem anderen Zeitpunkt oder von einer anderen Kamera schon einmal registriert wurde.

Netzwerkkosten sinken

Die verbesserte Erkennungsrate hat weitere positive Effekte: Moderne digitale Einheiten können Aufnahmen schon in der Kamera auswerten. Eine Übertragung hochauflösender Bilder in die Leitstelle ist dann nur bei einem Alarm notwendig. Einzelne Kameras lassen sich mit Speicherkarten ausstatten - nur bei einem Alarm zeichnen sie auf. „Das kann die Kosten für das Netzwerk enorm senken", sagt Strübel.

Netzwerke brauchen weniger Brandbreite, können also entsprechend kleiner dimensioniert werden. „Wer Sicherheit will, sollte aber nicht am falschen Ende auf die Kostenbremse treten und die Netzwerklast zu stark verringern. Im Ernstfall kommt es auf die Informationen an, die im Bild enthalten sind. Digitaler Zoom liefert nur dann gute Ergebnisse, wenn ausreichend Pixel gespeichert wurden."

Full-HD auch bei Videoüberwachung

Parallel zur Videoanalytik wachsen nämlich auch die Qualitätsanforderungen der Betreiber: Waren bis vor wenigen Jahren stark verpixelte Schwarz-Weiß-Aufnahmen mit geringer Bildfolge noch akzeptabel, so werden heute selbstverständlich Farbbilder mit hoher Bildrate ohne Störungen („Artefakte"), auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen, erwartet. Zudem bieten auch immer mehr Videoüberwachungssysteme Full-High-Definition-Qualität (Full-HD). „Auch höhere Auflösungen sind möglich", sagt Strübel.

1.000 Kameras in einem Netzwerk

1.000 Kameras können heute problemlos mit einer Videomanagementsoftware ausgewertet werden. Securiton hat für ein Unternehmen in Spanien mit sehr vielen und weit auseinander liegenden Außenstellen ein umfassendes Videosystem konzipiert und realisiert. Von einer Zentrale aus lassen sich alle Bilder auswerten. „Kritische Situationen werden früher und zuverlässiger erkannt. Die Reaktionszeit verkürzt sich drastisch - das ist für diesen Kunden der eigentliche Gewinn." Die Daten aus den Kameras werden per Internet-Protokoll (IP), teilweise über das Internet, übertragen. „Der Aufbau eines eigenen Netzwerkes war schlichtweg nicht möglich", erklärt Markus Strübel. „Ein großes Thema war natürlich die sichere Übermittlung der Daten." Die Abschirmung nach außen - z.B. gegen Auslesen und/oder Manipulation der Inhalte - wurde über ein virtuelles privates Netzwerk („Virtual Private Network") gelöst. Daten werden so in einem abgeschotteten Tunnel von den Kamerastandpukten zur Zentrale übertragen und nicht mehr - wie ansonsten im Internet üblich - über verschiedene Teilstrecken zerschnitten in kleine Datenpakete übermittelt.

Neuer Videostandard ONVIF

Anwender profitieren zudem von einem weiteren Fortschritt: Anfang vergangenen Jahres haben sich führende Hersteller von Videotechnik auf den globalen Industriestandard ONVIF („Open Network Video Interface") geeinigt. Er definiert ein einheitliches Verfahren für den Datenaustausch zwischen Kameras und Videomanagementsystemen. Kunden können so Geräte und Software verschiedener Hersteller sowie analoge Altanlagen optimal kombinieren. „ONVIF wird derzeit auch für Zutrittskontrollsysteme erweitert. Damit gibt es auch für dieses Thema einen globalen Standard", erklärt Felix Klumpp, Produktmanager International CCTV bei Securiton.

Klumpp rechnet auch damit, dass das Thema 3D-Videoüberwachung deutlich an Bedeutung gewinnen wird. „Wenn ein Gelände flächendeckend von Kameras mit 360°-Blickwinkel erfasst wird, erlaubt es die Software z.B. schon jetzt, auf einer Karte mit der Computermaus eine ‚virtuelle Kamera' an die gewünschte Position zu schieben und das Geschehen aus dieser Perspektive zu analysieren. Unser Produkt berechnet die Ansicht in weniger als einer Sekunde."