Dein Black Friday Vorsprung
Wenn sich jemand deiner Haustür nähert, während du unterwegs bist, kann dir eine Kamera mit Bewegungserkennung eine Meldung schicken. Du kannst dann im Livebild nachsehen, ob jemand ein Paket bringt oder vor der Tür wartet.
In diesem Ratgeber erfährst du, woran Geräte Bewegung erkennen und warum deine Kamera manchmal eine Meldung schickt, obwohl niemand vor der Tür steht.
Wie funktioniert Bewegungserkennung im Alltag?
Bei der Bewegungserkennung kommt es darauf an, was sich von einem Moment zum nächsten verändert. Du kannst dir dafür einen zunächst leeren Flur vorstellen: Im Kamerabild sind nur der Boden und die Wand zu sehen. Dann tritt eine Person durch die Haustür und geht durch den Flur.
Für eine Kamera ist es so, dass die Person das Bild verändert: Ihr Körper verdeckt einen Teil der Wand und des Bodens. Ein anderer Sensor kann dieselbe Bewegung daran bemerken, dass nun andere Wärmestrahlung bei ihm ankommt. Ein Radarsensor untersucht wiederum, wie sich das von der Person zurückgeworfene Signal verändert.
Die Geräte beobachten also unterschiedliche Signale. Trotzdem können sie bei derselben Szene zu derselben Einschätzung kommen: In ihrem Erfassungsbereich hat sich etwas bewegt. Die Software behandelt diese Einschätzung als ein Bewegungsereignis.
Wie erkennt eine Kamera Bewegung im Bild?
Eine Kamera kann Bewegung erkennen, indem ihre Software aufeinanderfolgende Bilder auf Veränderungen untersucht. Im Beispiel mit dem Flur sieht die Kamera vor dem Eintreten der Person eine freie Wand. Im nächsten Bild nimmt der Körper einen Teil dieser Fläche ein. Dort erscheinen nun andere Farben, Helligkeiten und Umrisse. Wenn die Person weitergeht, verändert sich der nächste Teil des Bildes.
Die Software kann solche Unterschiede vergleichen. Dafür betrachtet sie Bildpunkte, also die kleinen Teile, aus denen ein digitales Bild besteht. Eine Veränderung vieler Bildpunkte in einem Bereich kann auf Bewegung hinweisen.
Der Bildvergleich zeigt, wo sich etwas verändert hat. Aus der Veränderung allein lässt sich noch nicht ablesen, was sie verursacht hat.
Wie unterscheidet eine Kamera Personen von Haustieren?
Die Software sucht im Bild nach typischen Merkmalen, etwa der Körperform eines Menschen oder eines Hundes. Ein Programm kann das anhand von Beispielbildern lernen, auf denen Menschen oder Tiere markiert sind. Anschließend wendet es das Gelernte auf neue Kamerabilder an.
Wenn dein Hund durch den Flur läuft und kurz danach ein Besucher hereinkommt, können die beiden Verfahren unterschiedliche Fragen beantworten:
- Der Bildvergleich zeigt in beiden Fällen, dass sich die Szene verändert hat. Er zeigt zum Beispiel, an welcher Stelle der Boden plötzlich verdeckt ist.
- Die Bilderkennung prüft die sichtbaren Merkmale. Sie kann den Hund als Haustier und den Besucher als Person einordnen.
Die Software kann sogar auf einem einzelnen Bild erkennen, dass dort eine Person steht. Um festzustellen, ob sich diese Person bewegt, muss das Gerät dagegen beobachten, was sich mit der Zeit verändert.
Wie erkennt ein PIR-Sensor Bewegung ohne Kamerabild?
Ein PIR-Sensor erkennt Bewegung, wenn sich die Infrarotstrahlung verändert, die aus seinem Erfassungsbereich bei ihm ankommt. Menschen und Gegenstände geben solche unsichtbare Strahlung ab. Ihre Temperatur beeinflusst diese Wärmestrahlung. Der Sensor braucht deshalb kein sichtbares Bild, um einen passenden Unterschied zu bemerken.
Die Person im Flur kann eine andere Temperatur haben als die Wand hinter ihr. Wenn sie durch den Erfassungsbereich geht, verändert sie die Strahlung, die den Sensor erreicht. Die Auswertung reagiert auf diesen Wechsel. Du kannst dir den Unterschied so merken: Die Kamera untersucht veränderte Bildinhalte, während der PIR-Sensor eine Veränderung der empfangenen Wärmestrahlung untersucht.
Bei vielen PIR-Sensoren bündelt eine Linse die Wärmestrahlung aus verschiedenen Richtungen. Dadurch entstehen kleine Erfassungszonen. Wenn jemand quer durch den Flur geht, durchquert die Person nacheinander solche Zonen. In jeder Zone empfängt der Sensor für kurze Zeit eine andere Wärmestrahlung als die vom Hintergrund. Aus dieser Abfolge von Signaländerungen kann das Gerät auf Bewegung schließen.
Die Buchstaben PIR stehen für passives Infrarot. „Passiv“ bedeutet, dass der Sensor die Strahlung aus der Umgebung empfängt, ohne für die Messung selbst ein Signal auszusenden. Das Verfahren braucht kein sichtbares Licht und funktioniert daher auch bei ausgeschalteter Zimmerbeleuchtung. Der Sensor liefert dabei ein Messsignal und kein Bild, auf dem du die Person sehen könntest.
Warum kann eine ruhig sitzende Person übersehen werden?
Eine völlig ruhig sitzende Person kann einem klassischen PIR-Bewegungssensor entgehen, weil sie die empfangene Strahlung nicht ausreichend verändert. Die Person ist weiterhin da, aber der für die Bewegungserkennung nötige Wechsel bleibt aus. Der Sensor kann deshalb nicht aus jeder ausbleibenden Bewegung schließen, dass der Raum leer ist.
Die beiden Situationen liefern unterschiedliche Signale:
- Eine Person, die sich durch den Erfassungsbereich bewegt, kann die beim Sensor ankommende Wärmestrahlung verändern.
- Eine Person, die dort völlig still sitzt, kann anwesend bleiben, ohne eine ausreichende Veränderung auszulösen.
Auch ein kleiner Temperaturunterschied zwischen Person und Hintergrund erschwert die Erkennung. Eine Bewegung zu erkennen und die dauerhafte Anwesenheit eines Menschen festzustellen sind daher verschiedene Aufgaben.
Wie erkennt Radar eine Bewegung?
Ein Radarsensor erkennt Bewegung, indem er eigene Funkwellen aussendet und die zurückkehrenden Signale auswertet. Wenn die Wellen auf eine Person oder einen Gegenstand treffen, kann ein Teil zurückgeworfen werden. Dieses Zurückwerfen heißt Reflexion.
Ein Echo hilft, sich den Hin- und Rückweg vorzustellen: Ein Signal geht hinaus, trifft auf ein Hindernis und kommt zurück. Radar verwendet aber Funkwellen und keinen hörbaren Schall.
Für die Messung greifen drei Schritte ineinander:
- Der Sender schickt Funkwellen in den Bereich, den der Sensor beobachten soll.
- Die Person oder der Gegenstand wirft einen Teil der Wellen zurück, und der Empfänger nimmt diesen Teil auf.
- Die Auswertung untersucht das empfangene Signal darauf, ob es auf Bewegung zwischen dem Sensor und dem beobachteten Gegenstand hinweist.
Wenn sich eine Person auf den Sensor zubewegt oder sich von ihm entfernt, kann das zurückkehrende Signal eine andere Frequenz haben als das ausgesendete. Die Frequenz gibt an, wie oft eine Welle pro Sekunde schwingt. Beim Annähern kann das Echo eine höhere Frequenz haben, beim Entfernen eine niedrigere. Diese Veränderung heißt Doppler-Effekt. Ein Doppler-Radar vergleicht die beiden Frequenzen und kann aus ihrem Unterschied auf Bewegung schließen.
Wann wertet ein Gerät eine Veränderung als Bewegung?
Ein einfaches Verfahren stuft eine Änderung als Bewegung ein, wenn die gemessene Veränderung einen bestimmten Mindestwert erreicht. Beim Bildvergleich kann die Software zum Beispiel prüfen, wie viele Bildpunkte sich in einem Bereich verändert haben. Ändern sich nur wenige Bildpunkte, kann der Unterschied unter dem Mindestwert bleiben. Wenn eine Person einen größeren Teil der Wand verdeckt, ändern sich mehr Bildpunkte, und die Software kann die Veränderung als Ereignis erfassen.
Diesen Mindestwert nennt man Schwelle. Bei einer niedrigen Schwelle können schon kleine Bildänderungen ein Ereignis auslösen. Eine höhere Schwelle lässt mehr kleine Änderungen unbeachtet. Sie kann aber auch eine tatsächliche Bewegung übersehen, etwa wenn eine weit entfernte Person nur einen kleinen Teil des Bildes einnimmt.
Eine erkannte Bewegung ist zunächst ein Ereignis in der Software. Das Gerät kann darauf reagieren, indem es eine Nachricht an dein Smartphone schickt oder eine Aufnahme speichert.
Warum meldet die Kamera Bewegung, obwohl niemand da ist?
Ein bewegter Schatten kann ein Kamerabild verändern, obwohl im beobachteten Bereich niemand unterwegs ist. Wenn der Wind die Äste eines Baumes bewegt, wandert auch deren Schatten über den Boden. An manchen Stellen wird das Bild dunkler, an anderen wieder heller. Beim Vergleich zweier Bilder kann dieser Unterschied groß genug sein, um ein Bewegungsereignis auszulösen.
Ein Insekt direkt vor dem Objektiv verändert das Bild auf andere Weise. Obwohl es klein ist, kann es aus dieser Nähe einen großen Teil des Bildes verdecken. Die Software sieht viele veränderte Bildpunkte. Der reine Bildvergleich verrät ihr nicht, wie groß das Tier wirklich ist.
In beiden Fällen hat die Kamera eine echte Veränderung im Bild gemessen. Aus dieser Veränderung allein folgt aber nicht, dass eine Person durchs Bild gelaufen ist. Das erklärt, warum eine allgemeine Bewegungsmeldung auch ohne Besucher entstehen kann.
Was gehört bei Tapo zur Bewegungserkennung?
Alle Überwachungskameras in unserem Sortiment unterstützen eine grundlegende Bewegungserkennung. Das gilt für Innen- und Außenkameras, auch für Modelle mit Akku oder Mobilfunk. Erkennt die Kamera eine Bewegung, kann sie diese als Ereignis erfassen. Wenn du Benachrichtigungen dafür aktiviert hast, kann dich die Tapo App auf dem Smartphone informieren.
Eine allgemeine Bewegungsmeldung sagt dir zunächst nur, dass die Kamera eine Bewegung erkannt hat. Die erweiterte Erkennung wertet zusätzlich aus, was im Bild zu sehen ist. Je nach Modell unterscheidet die Kamera Personen, Haustiere oder Fahrzeuge. Die App kann dir dann zum Beispiel eine erkannte Person melden, statt nur auf eine Bewegung hinzuweisen.
Bei Modellen mit Aktivitätszonen legst du fest, in welchem Teil des Bildes Bewegungen eine Meldung auslösen können. Kameras mit automatischer Bewegungsverfolgung können nach der Erkennung mitschwenken, damit das Motiv länger im Bild bleibt.
Welche Tapo Spitzenmodelle bieten erweiterte Erkennung?
Die Innenkamera Tapo C260 erkennt Personen und Haustiere und kann ihnen mit ihrem schwenkbaren Kamerakopf folgen. Die Gesichtserkennung geht über die Erkennung einer Person hinaus: Sie unterscheidet gespeicherte Gesichter von unbekannten. Wenn du die Gesichtserkennung eingerichtet hast, kannst du dir gezielt unbekannte Gesichter melden lassen.
Die Außenkamera Tapo C675D KIT erkennt Personen, Fahrzeuge und Haustiere. Erkennt die Kamera im Bild des festen Weitwinkelobjektivs zum Beispiel eine Person, kann das zweite Objektiv zu ihr schwenken, ihr folgen und sie größer zeigen. Die Weitwinkelansicht bleibt dabei erhalten, sodass du neben der Person auch ihre Umgebung im Blick behältst.
Die Videotürklingel Tapo D235 hat einen PIR-Sensor, der auf Änderungen der Wärmestrahlung reagiert. Ihre Bildauswertung kann zusätzlich Personen und Pakete erkennen. Wenn ein Zusteller ein Paket abstellt und nicht klingelt, kann dir die D235 trotzdem eine Meldung über das erkannte Paket schicken.
Was sagt ein Bewegungsereignis aus?
Eine Kamera mit bildbasierter Bewegungserkennung vergleicht aufeinanderfolgende Bilder und wertet Unterschiede als Hinweis auf Bewegung. Ein PIR-Sensor reagiert auf Veränderungen der Wärmestrahlung, die ihn erreicht. Ein Radarsensor sendet Funkwellen aus und erkennt Bewegung daran, wie sich das zurückgeworfene Signal verändert. Wie sich die Bewegungserkennung drinnen und draußen nutzen lässt, zeigen dir unsere Artikel zur Innenkamera mit Bewegungserkennung und zurOutdoor-Kamera mit Bewegungsmelder.
Hinterlasse einen Kommentar
Alle Kommentare werden vor der Veröffentlichung geprüft.
Diese Website ist durch hCaptcha geschützt und es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen und Datenschutzbestimmungen von hCaptcha.