DORI nach DIN EN 62676-4: welche Kamera auf welche Entfernung

Die Frage, an der Videoprojekte scheitern, lautet fast nie "wie viele Megapixel", sondern "erkenne ich damit den Menschen an der Rampe". Genau dafür gibt es seit Jahren eine Norm, die vier klar benannte Stufen definiert. Dieser Beitrag erklärt, was hinter DORI steckt, warum die Angaben der Hersteller regelmäßig größer ausfallen als die gerechneten Werte, und woran Sie eine belastbare Zahl erkennen.

Vier Stufen, vier Fragen

DORI steht für Detect, Observe, Recognise, Identify. Die Reihe DIN EN 62676-4 ordnet jeder Stufe eine Pixeldichte zu, gemessen in Pixeln je Meter Motivbreite. Nicht Pixel im Bild, sondern Pixel je Meter der Wirklichkeit an der Stelle, an der die Person steht:

• Entdecken (25 px/m): Ist da überhaupt jemand? Eine Person ist als Person zu sehen, mehr nicht.
• Beobachten (63 px/m): Was tut die Person? Bewegung, Richtung und grobes Verhalten sind zu verfolgen.
• Erkennen (125 px/m): Kenne ich die Person? Eine bekannte Person ist mit hoher Sicherheit wiederzuerkennen.
• Identifizieren (250 px/m): Wer genau ist das? Eine unbekannte Person ist zweifelsfrei zu benennen, ein Kennzeichen ist zu lesen.

Die Stufen bauen aufeinander auf. Wer identifizieren kann, kann auch entdecken. Umgekehrt gilt das nicht, und genau dort entstehen die Missverständnisse mit dem Kunden: "Ich sehe doch jemanden" und "ich weiß, wer das war" sind zwei verschiedene Anforderungen, die um den Faktor zehn in der Entfernung auseinanderliegen.

Der Blickwinkel entscheidet, nicht die Auflösung

Die Rechnung dahinter ist einfacher, als viele erwarten. Das Bild ist in der Entfernung d genau 2 · d · tan(w/2) Meter breit, wobei w der horizontale Blickwinkel ist. Verteilt man die Pixel des Sensors auf diese Breite, ergibt sich die Pixeldichte. Umgestellt nach der Entfernung:

d = Pixel horizontal / (geforderte Pixel je Meter · 2 · tan(w/2))

Daraus folgt der Punkt, der in der Praxis am häufigsten übersehen wird: Eine Kamera mit mehr Megapixeln, aber weitem Blickwinkel kommt weniger weit als eine mit weniger Megapixeln und engem Objektiv. Zwei Geräte aus unserem eigenen Sortiment, beide fest ausgerichtet:

• 8 MP, 3840 Pixel horizontal, 114 Grad: Erkennen bis 9 Meter.
• 4 MP, 2336 Pixel horizontal, 33 Grad: Erkennen bis 31 Meter.

Die Kamera mit der halben Pixelzahl kommt dreieinhalbmal so weit, weil ihr Objektiv ein Drittel des Blickwinkels abdeckt. Wer eine Kamera nach Megapixeln aussucht, sucht nach der falschen Zahl.

Warum Prospektwerte größer ausfallen

Wer Herstellerangaben mit gerechneten Werten vergleicht, findet regelmäßig Abweichungen um den Faktor 1,5 bis 2. Der Grund ist selten ein Fehler, sondern ein anderer Maßstab: Mehrere Hersteller legen ihren DORI-Tabellen niedrigere Pixeldichten zugrunde als die Norm. Beim Entdecken sind das je nach Haus rund 15 statt der 25 Pixel je Meter, die DIN EN 62676-4 verlangt. Rechnerisch ergibt das größere Entfernungen, ohne dass an der Kamera irgendetwas anders wäre.

Für Ihre Planung heißt das: Prüfen Sie, auf welcher Grundlage eine Tabelle steht, bevor Sie ihre Zahlen in ein Angebot übernehmen. Steht die Grundlage nicht dabei, ist die Zahl für einen Nachweis gegenüber dem Kunden nicht brauchbar.

Zwei Bauarten, für die die Formel nicht gilt

Panorama- und Fisheyeoptik. Die Formel oben setzt ein geradlinig abbildendes Objektiv voraus. Bei 180 Grad geht der Tangens gegen unendlich und die Formel liefert null Meter, was offensichtlich falsch ist: die Kamera sieht ja etwas. Eine solche Optik bildet nicht die Ebene ab, sondern den Bogen. Die brauchbare Näherung rechnet deshalb über den Halbkreis, die Pixeldichte ist dann Pixel horizontal geteilt durch (pi · Entfernung). Die Zahl ist ein Mittelwert: in der Bildmitte liegt die Dichte meist höher, zum Rand hin niedriger. Eine 8-MP-Panoramakamera erreicht damit rechnerisch rund 10 Meter für Erkennen, deckt dafür aber auf 10 Metern über 31 Meter Breite ab.

Schwenk-Neige-Kameras. Ihre Reichweite gilt nur für den Moment, in dem sie dorthin schwenken und zoomen. Für den durchgehenden Nachweis an einer bestimmten Stelle taugt sie nicht, dafür braucht es zusätzlich eine fest ausgerichtete Kamera. Eine Schwenk-Neige-Kamera ist das Fernglas des Bedieners, keine Dauerbeobachtung. Angaben wie "Entdecken auf 2500 Meter" beziehen sich auf das Tele-Ende bei vollem Zoom und sagen nichts über das Bild im Weitwinkel aus.

Was die Rechnung nicht kann

Die Pixeldichte ist eine notwendige Bedingung, keine hinreichende. Sie sagt, wie viele Bildpunkte auf einem Meter Motivbreite landen. Sie sagt nichts über:

• Licht. Bei wenig Licht rauscht das Bild, die Kamera regelt die Verschlusszeit hoch und bewegte Personen verwischen. Die Pixel sind noch da, die Information nicht.
• Gegenlicht. Eine Toreinfahrt gegen die Nachmittagssonne liefert eine schwarze Silhouette, unabhängig von der Auflösung. Dagegen helfen WDR, BLC und HLC.
• Bewegung und Kompression. Ein Gesicht in Bewegung, stark komprimiert übertragen, ist auch bei rechnerisch ausreichender Dichte nicht mehr zu identifizieren.
• Objektivgüte. Ein billiges Objektiv löst am Bildrand deutlich weniger auf als in der Mitte.

Eine DORI-Angabe ist deshalb eine Planungsgrundlage und keine Zusage über die Lesbarkeit eines bestimmten Gesichts. Wer sie im Angebot als Zusage formuliert, verspricht mehr, als die Zahl trägt.

Wie eine Videoanlage an die Einbruchmeldeanlage kommt

Die Erkennungsstufe entscheidet, was Sie im Nachhinein sehen. Ob die Anlage im Ereignisfall auch etwas auslöst, ist eine zweite Frage, die in der Planung oft zu spät gestellt wird. Moderne Kameras werten das Bild selbst aus und können ein Ereignis an eine Einbruchmeldeanlage melden, statt es nur aufzuzeichnen. Welche Wege es dafür gibt und wo ihre normativen Grenzen liegen, behandelt der Beitrag zur Kamera als Meldelinie an der Einbruchmeldeanlage.