Industrieelektronik Big Brother rüstet auf

Kameras auf öffentlichen Plätzen und in öffentlichen Gebäuden sind inzwischen in einem Ausmaß Wirklichkeit geworden, die sich selbst George Orwell so vermutlich nicht ausgemalt hat. Und zur Videoüberwachung gehört auch die Vernetzung - kein Wunder, dass die Marktforscher von IMS Research für 2014 erstmals höhere Verkaufszahlen für netzwerkbasierte als für analoge Videoüberwachungsgeräte prognostizieren. Die Vorteile von HD-IP-Kameras liegen auf der Hand: Neben der Möglichkeit, über das Internet sichere Echtzeitvideos von jedem Ort weltweit abzurufen, ermöglicht diese Kameratechnologie außerdem eine qualitativ höherwertige Überwachung, die Erkennung von Gesichtern, Nummernschildern und weiteren Identifikationsmerkmalen. Neben dem Aspekt der höheren Sicherheit kann die Zahl der benötigten Kameras reduziert werden, da aufgrund der hohen Bildpixelrate ein weiteres Bildspektrum mit guter Detailauflösung erfasst werden kann. Gleichzeitig führt der Wandel im Markt hin zur HD-Videoüberwachung zu neuen technologischen Herausforderungen bei der Bildsignalverarbeitung, da die meisten HD-Bildsensoren ein größeres Rauschpotential und eine geringere Lichtempfindlichkeit haben. Auch die Datenkomprimierung für die Übertragung über das IP-Netzwerk bringt ähnliche Herausforderungen mit sich. So sind die Kamerahersteller gezwungen, Kompromisse bei der Bildqualität, der Bitrate oder der Energieeffizienz in Kauf zu nehmen.

Full HD, geringer Stromverbrauch

Mit einer neuen Technologie für die HD-Netzwerkvideoüberwachung über das Internet-Protokoll will NXP diesen Herausforderungen begegnen. Die Modellreihen von Ein-Chip-Videoprozessoren Advanced ASC884xA und ASC885xA verfügen unter anderem über RAW-Sensordatenerfassung, Bildsignalverarbeitung (ISP), H.264-Videokompremierung und verschlüsselte Datenübertragung über eine Gigabit-Ethernet-Schnittstelle.Mit einer Aufnahmekapazität von bis zu 60 Frames pro Sekunde in Full-HD-Qualität (1080p/60) unterstützen die Chips der Advanced-Reihe H.264-High-Profile-Kodierung bei einem Stromverbrauch von weniger als 1,5 W. Damit bieten sie laut Hersteller die besten Energieeffizienzwerte und die geringste Bitrate im Vergleich zu verfügbaren Produkten. Zusätzlich sollen die Chips nicht nur programmierbare Kantenglättung, sondern mithilfe der integrierten ISP-Funktionen wie etwa der räumlichen und zeitlichen Rauschunterdrückung auch eine sehr gute Leistungsfähigkeit unter widrigen Lichtverhältnissen bieten.Während IP-Kameras für den professionellen Einsatz heutzutage in der Regel eine Auflösung von zwei Megapixeln bieten, unterstützen die HD-IP-Kamerachips der Advanced-Reihe RAW-Bildsensordaten mit bis zu 12 Megapixel.

Bis zu zwölf Megapixel

Darüber hinaus sind sie bei der SVC- und ROI-Kodierung sehr flexibel und können Videos mit einer Auflösung von fünf Megapixel bei 25 Frames pro Sekunde kodieren - oder jede andere Sensorauflösung bis zu zwölf Megapixeln. Die Bildverarbeitungspipeline, die über eine Vielzahl von Funktionen verfügt, soll flexible 3D-Rauschunterdrückungsoptionen sowie Kantenglättung und bewegungsadaptives De-Interlacing bieten.Das Modell ASC8852A soll die derzeit beste Videokomprimieriungsqualität mit H.264-High-Profile-Unterstützung bei 60Frames pro Sekunde und einer Bitrate von weniger als fünfMBit/s unter normalen Lichtverhältnissen und weniger als ein MBit/s für Modi mit extremer 3D-Rauschunterdrückung bei geringer Beleuchtung bieten. Darüber hinaus hat NXP ein umfassendes Angebot an pin-kompatiblen Advanced-ICs bis hinab zu 1080p/30 und 720p/30 angekündigt. Alle Modelle sollen hochwertige Bildverarbeitungsqualität, geringen Energieverbrauch und geringe Bitrate bieten. Als Beispiel nennt der Hersteller das Modell ASC8848A mit einer H.264-kodierten Bitrate von weniger als 500 KBit/s bei einem Energieverbrauch von etwa 0,5 W.