Ratgeber zum Thema 4K

In diesem Ratgeber erfahren Sie alles rund um das Thema 4K und die verschiedenen Bildaufl√∂sungen f√ľr Video√ľberwachungsanlagen.

Was bedeutet 4K?

4K bezeichnet die Bildaufl√∂sung von 3.840 x 2.160 Pixel. Die horizontale Aufl√∂sung des Bildes umfasst knapp 4.000 Pixel, weshalb umgangssprachlich von 4K gesprochen wird. Das ‚ÄěK‚Äú steht in diesem Zusammenhang f√ľr 1.000. Pixel des Fernsehers sind die einzelnen Lichtpunkte, welche in Ihrer Gesamtheit das Bild darstellen.

Der Begriff 4K

Der Begriff 4K bekam zunächst durch die Unterhaltungsindustrie mediale Aufmerksamkeit als die erste 4K Fernseher auf dem Markt erschienen sind. Mittlerweile sind 4K Monitore und 4K Überwachungskameras fester Bestandteil in der Sicherheitsindustrie.

Von VGA bis Full HD

Die erste standardisierte Bildaufl√∂sung verf√ľgte √ľber 640 x 480 Pixel. In Summe befinden sich dann 307.200 Pixel auf dem Bildsensor. Diese Anzahl an Pixel gen√ľgt um ein erkennbares Bild darstellen zu k√∂nnen und hat sich als Standard bei der Videotechnik etabliert. Die √úbertragung konnte mittels analogem Bildsignal √ľber Koaxial- oder 2-Draht-Kabel gew√§hrleistet werden. F√ľr die Darstellung des Bildes auf einem Monitor konnte das Bildsignal direkt √ľber das Koaxial-Kabel an den Monitor angeschlossen werden.

Sp√§tere Monitore waren mit einem VGA-Anschluss (Video Graphics Array) ausgestattet, wodurch die damalige Bildaufl√∂sung mit 640 x 480 Pixel auch als VGA-Aufl√∂sung bekannt wurde. Im Laufe der Zeit konnte die Industrie feineren Bildsensoren fertigen, welche √ľber immer mehr Pixel verf√ľgten. Dies erm√∂glichte immer sch√§rfere Bildaufl√∂sungen und etablierte den Standard ‚ÄěFull HD‚Äú mit einer Aufl√∂sung von 1920 x 1080 Pixel in der Unterhaltungsindustrie.

Ultra HD 4K und dar√ľber hinaus

Als der Standard Full HD f√ľr TV-Ger√§te und Monitore fl√§chendeckend umgesetzt war kamen schnell die ersten 4K Monitore auf den Markt. Das Problem bestand jedoch, dass die Ger√§te zwar die Bildaufl√∂sung von 3.840 x 2.160 Pixel abspielen konnten, jedoch gab es kaum entsprechende Medien, deren Videoausgang diese Aufl√∂sung erm√∂glichten. Gleiches gilt f√ľr TV-Ger√§te mit einer 8K Bildaufl√∂sung (7680 x 4320 Pixel). Die technischen M√∂glichkeiten sind mittlerweile enorm, dennoch stellt sich die Frage, inwieweit der technisch m√∂gliche Fortschritt in der Praxis zu einer Verbesserung f√ľhrt.

4K im Bereich der Video√ľberwachung

Durch den Einzug der IP-Technik im Bereich der Video√ľberwachung war es m√∂glich immer leistungsf√§higere Bildsensoren und √úbertragungstechniken einzusetzen, sodass Full HD und 4K f√ľr Video√ľberwachungssysteme genutzt werden konnte. Die Bildsensoren der √úberwachungskameras erlauben somit alle erdenklichen Bildaufl√∂sungen. Angefangen mit Full HD bis hin zu 10K Bildsensoren mit ca. 9568 x 5384 Pixel. Die hohe Bildaufl√∂sung erlaubt eine detailreiche √úberwachung der Bildszene, erfordert jedoch auch ausreichend Licht und gen√ľgend Rechenkapazit√§t.

Praxisbeispiel Bildauflösungen von Überwachungskameras

Das nachfolgende Video zeigt exemplarisch die Bildaufl√∂sungen von verschiedenen √úberwachungskameras. F√ľr die Verdeutlichung der Unterschiede werden die Bildszenen digital gezoomt, sodass die unterschiedliche Aufl√∂sung deutlich wird.

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Vorteile von 4K √úberwachungskameras

  • Hohe Bildaufl√∂sung (4K und h√∂her) erlaubt neue Ma√üst√§be in der √úberwachung.
  • Videobild kann digital gezommt werden und Aufl√∂sung bleibt scharf.
  • √úberwachungskamera mit hoher Aufl√∂sung ersetzt viele Kamerastandorte mit wenig Aufl√∂sung.
  • Detailreiche Bildaufl√∂sung erlaubt effektive Videoanalyse (Algorithmus kann mit mehr Details gef√ľttert werden).
  • Bild der √úberwachungskamera kann 1:1 auf einem 4K-Monitor dargestellt werden (Keine Skalierung notwendig, Bild wird dadurch nativer).
  • Einsatz von 4K √úberwachungskameras zeugt von modernem Standard und erh√∂ht Imagefaktor des Videosystems.

Nachteile von 4K √úberwachungskameras

  • 4K-Bildaufl√∂sung erfordert mehr Bandbreite als niedrigere Bildaufl√∂sung.
  • F√ľr die Bildverarbeitung wird mehr Rechenleistung ben√∂tigt.
  • H√§ufig erzeugen 4K-√úberwachungskameras weniger Bilder pro Sekunde als Kameras mit niedrigerer Aufl√∂sung.
  • Manche 4K-√úberwachungskameras sind lichtunempfindlicher als Kameras mit weniger Aufl√∂sung.
  • Es wird h√∂here Speicherkapazit√§t f√ľr die Bildaufzeichnung ben√∂tigt.
  • H√∂here Investitionskosten

Wann ist der Einsatz von 4K √úberwachungskameras sinnvoll?

4K-√úberwachungskameras eignen sich besonders f√ľr die √úberwachung von detailreichen Szenen, welche √ľber ausreichend Beleuchtung verf√ľgen. Dabei kann in der Nacht auf den Einsatz von Infrarotscheinwerfern zur√ľckgegriffen werden. Die hohe Bildaufl√∂sung der Kamera erlaubt zudem den effektiven Einsatz von Videoanalysefunktionen. Zum Beispiel k√∂nnen Fahrzeuge oder Personen zuverl√§ssig detektiert werden. Der Algorithmus der Videoanalyse ben√∂tigt f√ľr die Erkennung von Objekten ausreichend Details in der Bildszene. Je mehr Aufl√∂sung, desto effektiver k√∂nnen Objekte erkannt werden.

Wann kann auf 4K-√úberwachungskameras verzichtet werden?

Solange keine detaillierten Bildszenen √ľberwacht werden soll, kann auf eine 4K-Kamera verzichtet werden. Falls die √úberwachungskamera √ľberwachen soll, ob eine T√ľr offen oder geschlossen ist, reicht es sicherlich eine Kamera mit geringerer Aufl√∂sung einzusetzen. Die h√∂heren Kosten f√ľr die 4K-√úberwachungskamera √ľberschatten in diesem Fall den Nutzen.

Was muss bei 4K √úberwachungskameras ber√ľcksichtigt werden?

Ein 4K-Bildsensor verf√ľgt h√§ufig √ľber die gleiche Gr√∂√üe wie beispielsweise ein 2 MP Bildsensor. Die einzelnen Pixel m√ľssen beim 4K-Bildsensor somit kleiner sein. Dies f√ľhrt dazu, dass auf jeden Pixel weniger Licht trifft als beim 2 MP Bildsensor. Aus diesem Grund kann es vorkommen, dass 4K-Bildsensoren bei ung√ľnstigen Lichtverh√§ltnissen ein schlechteres Bild erzeugen als Bildsensoren mit weniger Aufl√∂sung. Des Weiteren muss beim Einsatz von 4K-√úberwachungskameras die ben√∂tigte Rechen- und Netzwerkleistung eingeplant werden, damit ruckelfreie Bilder Live und in der Aufzeichnung dargestellt werden k√∂nnen. Zudem steigt der Bedarf an Speicherkapazit√§t auf dem Videorekorder NVR.

21. Januar 2022

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