Интернет-магазин систем

видеонаблюдения и сигнализации

Новини

8 мая 2020
Пиксельная плотность, или Больше не значит лучше!

Приветстуваю

Сегодня хочу поговорить о качестве видеонаблюдения

Что же такое качество?

В видеонаблюдении качество складывается из нескольких параметров и надо отметить что все они взаимно исключающие. Качество складывается из способности камеры фиксировать детали. И мы говорим о разрешающей способности камеры, то есть от степени детализации которой она может записывать информацию. Также мы говорим о таком факторе как способность съёмки при слабой освещённости либо вовсе без освещения, и мы говорим о цене этого решения, конечно есть такие параметры как надежность, и прочее. Но сегодня хотелось обсудить исключительно о степени детализации так называемой пиксельной плотности.

Правда ли что 4-х мегапиксельная камера всегда даст более детальною картинку нежели 2-х мегапиксельная?  Правда ли что, для того что бы сделать более информативное видеонаблюдение нужно всего лишь требовать с заказчика денег на более дорогие камеры, более высокого разрешения и т.д. Сегодня об этом и пойдет речь, забегая на перед хочу отметить что это не тема сегодняшнего разговора, но хотелось бы  отметить что при прочих равных физика процесса такова что матрица с большим разрешением всегда будет проигрывать матрице с меньшим разрешением в светочувствительности то есть в способности вести съёмку при условиях плохого освещения либо его отсутствия. Но подчеркну это не тема сегодняшнего разговора сегодня будем проверять разрешающую способность камеры при хорошем освещении в офисе при прочих равных.

Перед нами ряд камер самых популярных форум факторов разного разрешения, то есть это кубик или вандало защищённый купол, которые наиболее часто используются в офисе и также у нас есть камера Axis мы их врядли сегодня будем сравнивать с Hikvision просто они нам пригодятся для понимания физики процесса вычисления пиксельной плотности. По сколько мы находимся в нашем офисе, то у нас есть как раз возможность показать видео живое не посредственно с камер видео наблюдения поэтому по мимо теоретической части мы посмотрим практическою, возьмем наш офис за пример как будто бы это заказчик заказал для себя видеонаблюдение в офисе, возьмем какой-то типовой офис, допустим вот у нашего заказчика есть офис, вот эта комната 54 квадрата в бизнес центре, к примеру он хочет видеть все это помещение данное и за одно входную дверь то есть мы можем взять камеру с углом обзора максимальным 2,8мм и расположить её в углу здесь у нас попадет конечно и дверь и эта дверь и полностью всё помещение, проблема в том что попадет немножко избыточное лишние стены мы будем видеть которые никому не нужны, а возьми мы в место этого 4мм камеру, у нас получилось бы с за этого угла все тоже самое за маленьким исключением, что мы может быть чучуть не сможем досмотреть все помещение то есть  может быть здесь какие-то исключения вдоль какие-то шкафчики стоят например, то есть 5 градусов мы не видим но может быть этим стоит пренебречь потому что  вот здесь практически вдоль стены все наблюдаем здесь видно эту дверь, здесь видно этот вход при этом здесь может быть какие-то горшочные растение или ещё что то, ну я не знаю что может быть очень важного в 30 см от стены, но может быть картины которые нужно охранять, тогда имеется смысл к ним повернуть если нет то пожалуйста, вот одинаковая стоимость но вот эта камера здесь в какой то сопредельный момент вот допустим в этом месте, по средине комнаты даст изображение значительно лучше чем вот эта сейчас мы в этом убедимся.

Как правило офисы все у нас помещения на постсоветском пространстве они имеют прямоугольный шаблон помещения с четырьмя углами по 90 градусов. Ну у нас к сожалению, в офисе ромбовидный формат офиса, ну мы где-то смонтируем камеру допустим в определённом углы посмотрим требования, которые заказчик обычно предоставляют камере в офисе, это максимальные захват допустим, чтобы одной камерой перекрывала вход в помещение и общий обзор получить. Поэтому мы сейчас попробуем в нашем офисе именно так камеры смонтировать. Вот эти народные камеры они продаются с разной оптикой цена от этого не меняется. Оптика разные моделей может колебаться от 92 до 108 градусов в оптике 4 мм у них в среднем 85 градусов, могут быть от 80 до 92 градусов и также может быть длиннофокусная оптика, например, 6 мм и там в среднем около 50 градусов угол обзора. Они одинаково стоят камера поставляетса с фиксированной оптикой которая предустановлена на заводе либо 2.8мм, либо 4мм может быть ещё более сильная оптическое приближение и более узкий угол обзора. Если вы смотрите на 103 градуса, то вы видите больше всего, но степень детализации в определённом месте меньше. Если вы смотрите 85 градусов в степень детализации в этом месте она и больше, но вы видите меньше скажем так меньше попадает в ракурс камеры и естественно если вас более длиннофокусная оптика у вас работает оптическое приближение как в бинокле. Более узкий сектор обзора до того чтобы понять, как рассчитать пиксельную плотность для такого объектива широким углом обзора, либо для такого более направленного мы прибегаем к чертежу для расчёта.

Возьмем  2 мегапиксельную камеру то есть при прочих равных характеристиках на одну оптикой 2.8 мм. Пусть будет у нас  масштаб допустим 1 см это 1 м. У нас изображение начинается через 4 м от камеры. Ну я думаю все понимаю, что такое перспектива, если бы мы камеру держали вертикально ровно вниз снимали, то конечно было бы изображение прямоугольным и тогда пиксельною плотность расчёта было бы одинаково. Но поскольку у нас перспектива мы смотрим нормально допустим там 45 или 30 градусов перспектива. Мы сказали, что здесь ровно 4 м до нижней кромки есть расстояние от камеры до ближайшей точки съемки то здесь у нас в местах выдержки и угол расхождения обзора камеры, можем увидеть, что здесь у нас ровно 10 м 30 см + 10 и 3 м, по ближнему краю по ширине берём 1920 пикселей делим на 10,3 м плотность 186 пикселей на метр. Понятно здесь она уже будет меньше, меньше, меньше и так далее. теперь возьмём теперь возьмем такую же камеру, но уже с оптикой 4мм и соответственно горизонтальным углом обзора 85 градусов, берём здесь те же самые 4 м перпендикулярно этому расстоянии нужно рисовать и замеряем здесь уже будет 7.5м при тех же 1920 делим 1920 на 7,5 и у нас получается 256 пикселей на метр. О чём это говорит насколько это лучше 256 или 186, 256 / 186 и получаем что это лучше на 37% то есть практически на 40% на 37% мы выигрываем степень детализации изображения почти 40% на ровном месте просто из-за правильного выбора оптики. Для большинства помещений которых углы составляют 90 градусов если размещать камеру в помещении, то можно охватить практически все помещения при этом где-то в центре на изображении будет степень детализации выше почти в полтора раза, а сейчас квартиры в 2 таких камеры 24 серия одну из них 2 мега пиксельная, но с углом обзора 85 градус 4 мегапиксель у нас с углом обзора 180 градусов широкоугольная и посмотрим на пиксельную плотность, когда вы считаете расстояние от камеры до места съёмки. Но на самом деле камеру вы ставите всегда на определенной высоте, то есть допустим если камера у нас стоит на высоте 3 м и здесь у нас по проекции по полу 4м расстояние, то на самом деле расстояние от камеры до сцены съемки — это будет гипотенуза при этих двух 16 + 9 корень квадратный из 25 это расстояние будет 5 м об этом важно не забывать. Теперь нам нужно вычислить расстояние до ближайшей точки съемки. По гипотенузе это у нас 2 м 60 см выполнен расчет пиксельной плотности для 2-х мегапиксельной камеры с фокусным расстоянием 4 мм и углом обзора 85 градусов и отступаемая нижняя кромка у нас находится за 2 м 60 см. Но сейчас нас интересует именно что если это у нас изображение, то прямые линии, которые проходят сквозь центр кадра они будут оставаться, а прямые линии которые проходят по краям кадра они будут подушкообразные искажения но это очень редко встречаются в основном бочкообразной искажения. Можете сами посмотреть на своих камерах увидеть всегда что происходит искажение пространства. Давайте всё-таки вычислим опять же учитывая, что у неё не только горизонтальный угол ширину и вертикальный угол больше там и на этом изображении где 2 мега пиксельная камера вот здесь уже имеет нижнюю кромку мы будем иметь ещё сантиметров 60 запаса Но это было бы расчётное если бы оптика в ней было бы идеальной.

Если бы объектив был бы с таким сверх широким углом и абсолютно без искажений он бы стал бы дороже чем любые другие составляющие части камеры. Что такое распознование в понятие капиталистического мира это ещё одно понятие идентификации но это уже какие-то вторичные признаки видео которые могут подсказать допустим ребёнок это подросток, пожилой человек или просто среднего возраста мужчина это или женщина какие-то индивидуальные признаки например прихрамывая или характерны отмашка рук при походке и так далее. К примеру если мы будем смотреть  камерой на расстоянии 25 м мы получим пиксельную плотность на 120  чтобы больше всего видеть то у нас будет всего лишь 101 пикселей на метр тогда у нас детекция обнаружения выполнит условия. Я призываю вас подбирать для заказчика то фокусное расстояние камеры которая нужна для его текущей потребности которые закрывают его данную задачу. Зачем нам брать сверху широкий угол обзора в 108 градусов если камера предполагает так установки в углу который составляет 90 градусов и она будет тратить места на винчестере в регистраторе и так далее заниматься каналы передачи данных в случае видеонаблюдения через интернет стены какими-то обоями ненужными никому и при этом будет иметь пиксельную плотность в зоне интереса такой же как она могла бы иметь намного дешевле быть у неё конечно. Я не призываю к 4 мегапиксельной или 8 мегапиксельной но не с широким углом, а с тем который нужен, допустим 6 миллиметрам или четырьмя проблема здесь только в том что так исторически сложилось по крайней мере в Украине что камера которая предполагается для использования в помещениях 24 серия 21 серия хотя в принципе наружные камеры но из-за эстетического вида антивандальных сейчас устанавливают в помещениях и офисах наличных площадках и так далее их как сложилось что в Украине их завозят только с оптикой 2.8мм и максимум 4 мм иногда хотя в каталоге у производителя в сети камеры доступные с разными оптиками 4, 6, 8 и 12 мм, и всё они либо не понимают этой разницы что как бы простительное может быть потом поймут и  начнут возить и единственный аргумент который у них есть то зачем тебе 4мм смотри тут больше за то видно больше, больше не значит лучше вот что я сегодня хотел донести, подбирайте именно то что нужно, нужно работать на совесть если вы мой коллега по цеху, если  инсталлятор занимаетесь этим, пользуетесь этими знаниями мы с удовольствием будем делиться знаниями своими и дальше если вы заказчик просто понимаете чтобы Вам не продавали какую-то чепуху вы заплатите дороже будете лицезреть лишь где у вас будет видно плохо или точно также как на камере намного дешевле но при этом с бюджетной оптика безусловно можно сказать что вот для таких специфических заказчиков есть вариофокальные камеры. Если есть возможность точно посчитать какая вам нужна оптика и купить её за те же деньги за 85 долларов они за 185 долларов зачем тратить лишние деньги заказчика если можно всё это предусмотреть, рассчитать.

 

Пиксельная плотность, или Больше не значит лучше!