Sicherheitstechnik mit Videoüberwachungsanlagen

Videoüberwachungsanlagen in der Sicherheitstechnik dienen der Beobachtung mit optisch-elektronischen Einrichtungen. Im englischen Sprachraum fallen die für diese Anwendung verwendeten Video-Kameras und deren Installationsart unter die Bezeichnung Closed Circuit Television (CCTV). Der Ausdruck Closed Circuit (übersetzbar mit geschlossener Kreis oder geschlossene Leitung) verweist darauf, dass die Bilder der CCTV-Kameras an eine begrenzte Zahl von Empfangsgeräten übertragen werden. Mit dem Verweis auf die „geschlossene Leitung“ grenzt man die CCTV-Übertragungen vom öffentlichen Fernsehen ab, dessen Bilder von einem unübersehbar großen Publikum betrachtet werden können.

Ein Haupteinsatzgebiet von Videoüberwachungsanlagen in der Sicherheitstechnik ist die Überwachung von öffentlichen oder privaten Räumen, des Verkehrs und technischen Anlagen aller Art sowie Industrieareale und Unternehmen jeder Branche.

Herkömmliche Videoüberwachungsanlagen bestehen aus mindestens einer Überwachungskamera und einem Anzeigemonitor, optional erlauben die Systeme eine Aufzeichnung der Bilder (beispielsweise auf Videoband), die Übertragung erfolgt analog, kabelgebunden oder kabellos.

In modernen Videoüberwachungsanlagen werden durch die Sicherheitstechnik in der Regel digitale Kameras, die über ein TCP/IP-Netzwerk an einen Computer angeschlossen werden (IP-Kameras), verwendet. Über spezielle Videoüberwachungssoftware können zusätzliche Funktionen wie beispielsweise Bewegungserkennung, Gesichtserkennung und die Speicherung der Daten vorgenommen werden.

Da es sich bei einer Videoüberwachungsanlage sowohl um einen einfachen Aufbau handeln kann, welcher nur aus einer einzelnen Kamera besteht, deren Bild auf einem einzelnen Monitor live übertragen wird, als auch um ein komplexes System mit mehreren Kameras und unterschiedlichen Systemen der Sicherheitstechnik zur Speicherung und Auswertung von Bild- oder Videomaterial, sind die eingesetzten Technologien sehr vielfältig. Eine in der Sicherheitstechnik eingesetzten Anlage, kann durch Personal des Betreibers oder eines externen Dienstleister aus der Sicherheitstechnik betreut werden oder nach der Installation vollautomatisch arbeiten. Bei vollautomatischen Systemen, bei denen z.B. das Live-Bild nicht betrachtet wird, werden stichprobenweise Funktionskontrollen durchgeführt und auf Bildmaterial nur bei Bedarf zugegriffen.

Anfänglich wurden eigene, analoge Übertragungssysteme in der Sicherheitstechnik mittels Koaxialkabel, Zweidrahttechnologie oder analoger LWL-Übertragung aufgebaut. Diese Technologie ist zwar nach wie vor weit verbreitet, wird aber wegen des anhaltenden technischen Fortschritts und der Wandlung hin zur IP-Technologie bei Neuanlagen nicht mehr in dieser klassischen Form projektiert. Unterstützt wird dies durch relative Unhandlichkeit und das Verschleißverhalten von Videokassetten gegenüber digitalen Speichermedien.

Seit einigen Jahren vollzieht sich der Übergang von Videoüberwachungsanlagen in der Sicherheitstechnik hin zu digitalen CCTV-Systemen. Diese gibt es in mehreren Varianten. Zum einen analoge Kameras, die an einem Computer angeschlossen sind, welcher über eine entsprechende Karte die Kamerasignale digitalisiert, sie darstellen und über ein Netzwerk weiterleiten kann. Derartige Hybrid-Anlagen finden sich vor allem dort, wo analoge Kameras bereits vorhanden waren und nicht ohne großen Aufwand (Neuverkabelung) ersetzt werden können.

Zum anderen in der ausschließlich digitalen Variante. Verwendet werden hier IP-Kameras, deren Videobild über ein privates oder öffentliches IP-Netz zur Überwachungszentrale übertragen und dort von dem Personal der Sicherheitstechnik dargestellt und/oder aufgezeichnet wird. Die Übertragung der Videos erfolgt dabei rein über handelsübliche IT-Systeme (Router, Switches, etc.). Die Herausforderung ist in diesem Fall die zuverlässige und veränderungssichere (d. h. Gerichts-taugliche) Übertragung. Der Wechsel zu bzw. die Integration von digitalen Techniken birgt daher neben Vorteilen (Platzbedarf der Speichermedien, Bildqualität) eine Reihe neuer Problemstellungen (Speicher- und Bandbreitenbedarf sowie die Vielfalt der Formate von Techniken zur Videokompression) in der digitalen Sicherheitstechnik.

Digitale Überwachung in der Sicherheitstechnik

Bei digitalen Videoüberwachungsanlagen in der Sicherheitstechnik kann zudem der Betreiber sehr flexibel wählen, unter welchen Umständen und in welcher Form (niedrig- oder hochauflösendes Bild, Video, ggf. mit Ton) eine Aufzeichnung erfolgt. Die Kamera kann dabei selbst als Bewegungssensor dienen; findet eine Bewegung in einem oder mehreren vorher definierten Bereichen statt, kann eine Aufzeichnung – oder auch nur Protokollierung durch das eingesetzte Personal der Sicherheitstechnik – erfolgen. Dies dient der Reduktion des Speicherbedarfs und des Zeitaufwands, der vom Betreiber in die Sichtung investiert werden muss. Die Herausforderung an dieser Stelle ist es, Fehlauslösung durch Insekten- und Vogelflug oder auch nur die Änderung von Lichtverhältnissen zu vermeiden, ohne aber gleichzeitig die eigentlich zu kontrollierenden Ereignisse zu verpassen. Eine Integration von anderen Signalquellen, z.B. von Alarmanlagen, ist ebenfalls möglich und in der Sicherheitstechnik von Gebäuden sehr verbreitet.

Die meisten Kamerasensoren sind empfindlich gegenüber sichtbarem Licht (Laserlicht^[1][2], Sonneneinstrahlung, Scheinwerfer). Dies führt bei einem ungünstigen Einfallswinkel zu einer Überbelichtung des Kamerabildes. Letzteres ist nicht nur für den Außenbereich, sondern auch für Innenräume von Bedeutung. Sonnen- oder künstliches Licht, welches durch ein Fenster oder eine Tür fällt, kann das Bild einer Kamera erheblich verschlechtern. Die Software in Kameras oder im Aufzeichnungssystem kann diesem Problem nur begrenzt mit dem Weißabgleich und individuellen Belichtungseinstellungen entgegenwirken.

Oft wird das Problem der Blendung einer Kamera, welche in ganz- oder teilweise überbelichteten Bildern resultieren würde, durch die Aufstellung mehrerer Kameras mit unterschiedlichen Blickwinkeln durch die Sicherheitstechnik Firmen gelöst.

Aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten der Signalerfassung, Weiterverarbeitung und Aufzeichnung gibt es keinen technologischen Standard für Videoüberwachungsanlagen der Sicherheitstechnik.  Dies sind auch solche, welche sich nicht direkt mit Überwachung befassen, sondern mit Brandschutz, Unfallverhütung und Sicherheitstechnik.