Інтернет-магазин 

систем відеонагляду та сигналізації   

Новини

8 травня 2020
Піксельна щільність, або Більше не означає краще!

Вітаю

Сьогодня хочу поговорити про якість відеоспостереження

Що ж таке якість?

У відеоспостереження якість складається з декількох параметрів і треба відзначити що всі вони залежать один від одного. Якість складається із здатності камери фіксувати деталі. І ми говоримо про роздільну здатність камери, тобто від ступеня деталізації якої вона може записувати інформацію. Також ми говоримо про такий чинник як здатність зйомки при слабкому освітленні або зовсім без освітлення, і ми говоримо про ціну цього рішення, звичайно є такі параметри як надійність, і інше. Але сьогодні хотілося обговорити виключно про ступінь деталізації так званої піксельної щільності.

Чи правда що 4-х мегапіксельна камера завжди дасть більш детальну картинку ніж 2-х мегапіксельна? Чи правда що, для того що б зробити більш інформативне відеоспостереження потрібно всього лише вимагати з замовника грошей на дорожчі камери, більш високої роздільної здатності і т.д. Сьогодні про це і піде мова, забігаючи на перед хочу відзначити що це не тема сьогоднішньої розмови, але хотілося б відзначити що за інших рівних фізика процесу така що матриця з великою роздільною здатністю завжди буде програвати матриці з меншим дозволом в світлочутливості тобто в здатності вести зйомку за умов поганого освітлення або його відсутність. Але підкреслю це не тема сьогоднішньої розмови сьогодні будемо перевіряти роздільну здатність камери при хорошому освітленні в офісі при інших рівних.

Перед нами ряд найпопулярніших камер, тобто це кубічна і вандало захищений купол, які найбільш часто використовуються в офісі і також у нас є камера Axis ми їх навряд чи сьогодні будемо порівнювати з Hikvision просто вони нам стануть в нагоді для розуміння фізики процесу обчислення піксельної щільності. Як правило  приміщення на пострадянському просторі мають прямокутний шаблон  з чотирма кутами по 90 градусів.Але у нас на жаль, в офісі ромбоподібний формат приміщення, ну ми десь змонтуємо камеру допустимо в певному кути подивимося вимоги, які замовник зазвичай надають камері в офісі, це максимальнтй кут захоплення, щоб однією камерою перекривала вхід в приміщення і загальний огляд отримати . Тому ми зараз спробуємо в нашому офісі саме так камери змонтувати. Ось ці народні камери вони продаються з різною оптикою ціна від цього не змінюється. Ширина захоплення  моделей може коливатися від 92 до 108 градусів, в оптиці 4 мм у них в середньому 85 градусів, можуть бути від 80 до 92 градусів і також може бути далекофокусна оптика, наприклад, 6 мм і там в середньому близько 50 градусів кут огляду. Вони однаково коштують, камера постачається з фіксованою оптикою яка встановлена ​​на заводі або 2.8мм, або 4 мм може бути ще більш сильна оптичне наближення і більш вузький кут огляду. Якщо ви дивитеся на 103 градуси, то ви бачите найбільше, але ступінь деталізації в певному місці менше. Якщо ви дивитеся 85 градусів в ступінь деталізації в цьому місці більше, але ви бачите менше скажімо так менше потрапляє в ракурс камери і природно якщо вас більше далекофокусна оптика у вас працює оптичне наближення як в біноклі. Більш вузький сектор огляду для того щоб зрозуміти, як розрахувати піксельну щільність для такого об'єктива з широким кутом огляду, або для такого більш спрямованого, ми вдаємося до креслення для розрахунку.

Візьмемо 2 мегапіксельну камеру тобто за інших рівних характеристиках на одну оптикою 2.8 мм. Нехай буде у нас масштаб допустимо 1 см це 1 м. У нас зображення починається через 4 м від камери. Ну я думаю всі розуміють, що таке перспектива, якби ми камеру тримали вертикально рівно вниз знімали, то звичайно було б зображення прямокутним і тоді піксельна щільність розрахунку було б однаково. Але оскільки у нас перспектива ми дивимося нормально допустимо там 45 чи 30 градусів перспектива. Ми сказали, що тут рівно 4 м до нижньої кромки є відстань від камери до найближчої точки зйомки то тут у нас в місцях витримки і кут розбіжності огляду камери, можемо побачити, що тут у нас рівно 10 м 30 см + 10 і 3 м, по ближньому краю по ширині беремо 1920 пікселів ділимо на 10,3 м щільність 186 пікселів на метр. Зрозуміло тут вона вже буде менше, менше, менше і так далі. Тепер візьмемо тепер таку ж камеру, але вже з оптикою 4 мм і відповідно горизонтальним кутом огляду 85 градусів, беремо тут ті ж самі 4 м перпендикулярно цьому відстані потрібно малювати і заміряємо, тут вже буде 7.5м при тих ж 1920 ділимо 1920 на 7,5 і у нас виходить 256 пікселів на метр. Про що це говорить наскільки це краще 256 або 186, 256/186 і отримуємо що це краще на 37% тобто практично на 40% на 37% ми виграємо ступінь деталізації зображення майже 40% на рівному місці просто через правильного вибору оптики. Для більшості приміщень яких кути складають 90 градусів якщо розміщувати камеру в приміщенні, то можна охопити практично всі приміщення при цьому десь в центрі на зображенні буде ступінь деталізації вище майже в півтора рази, а зараз квартири в 2 таких камера 2-х мегапіксельна, але з кутом огляду 85 градус 4 мегапиксель у нас з кутом огляду 180 градусів ширококутня і подивимося на піксельну щільність, коли ви вважаєте відстань від камери до місця зйомки. Але насправді камеру ви ставите завжди на певній висоті, тобто допустимо якщо камера у нас стоїть на висоті 3 м і тут у нас по проекції по підлозі 4м відстань, то насправді відстань від камери до сцени зйомки - це буде гіпотенуза при цих двох 16 + 9 корінь квадратний з 25 яку буде 5 м про це важливо не забувати. Тепер нам потрібно обчислити відстань до найближчої точки зйомки. За гіпотенузи це у нас 2 м 60 см виконаний розрахунок піксельної щільності для 2-х мегапіксельної камери з фокусною відстанню 4 мм і кутом огляду 85 градусів і відступати нижня кромка у нас знаходиться за 2 м 60 см. Але зараз нас цікавить саме що якщо це у нас зображення, то прямі лінії, які проходять крізь центр кадру вони залишатимуться, а прямі лінії які проходять по краях кадру вони будуть подушкоподібними спотворення але це дуже рідко зустрічаються в основному бочкообразной спотворення. Можете самі подивитися на своїх камерах побачити завжди що відбувається спотворення простору. Давайте все-таки обчислимо знову ж враховуючи, що у неї не тільки горизонтальний кут ширину і вертикальний кут більше там і на цьому зображенні де 2 мега піксельна камера ось тут вже має нижню кромку ми будемо мати ще сантиметрів 60 запасу Але це було б розрахункове якщо б оптика в ній було б ідеальною.

Якби об'єктив був би з таким понад широким кутом і абсолютно без спотворень він би став би дорожче ніж будь-які інші складові частини камери. Що таке розпізнавання в поняття капіталістичного світу це ще одне поняття ідентифікації але це вже якісь вторинні ознаки відео які можуть підказати допустимо дитина це підліток, літня людина або просто середнього віку чоловік це чи жінка якісь індивідуальні ознаки наприклад накульгуючи або характерні відмашка рук при ході і так далі. Наприклад якщо ми будемо дивитися камерою на відстані 25 м ми отримаємо піксельну щільність на 120 щоб найбільше бачити то у нас буде всього лише 101 пікселів на метр тоді у нас детекция виявлення виконає умови. Я закликаю вас підбирати для замовника то фокусна відстань камери яка потрібна для його поточної потреби які закривають його це завдання. Навіщо нам брати зверху широкий кут огляду в 108 градусів якщо камера передбачає так установки в кутку який становить 90 градусів і вона буде витрачати місця на вінчестері в реєстраторі і так далі займатися канали передачі даних в разі відеоспостереження через інтернет стіни якимись шпалерами непотрібними нікому і при цьому буде мати піксельну щільність в зоні інтересу такої ж як вона могла б мати набагато дешевше бути у неї звичайно. Навіщо нам брати зверху широкий кут огляду в 108 градусів якщо камера передбачає так установки в кутку який становить 90 градусів і вона буде витрачати місця на вінчестері в реєстраторі і так далі займатися канали передачі даних в разі відеоспостереження через інтернет стіни якимись шпалерами непотрібними нікому і при цьому буде мати піксельну щільність в зоні інтересу такої ж як вона могла б мати набагато дешевше бути у неї звичайно. Якщо є можливість точно порахувати яка вам потрібна оптика і купити її за ті ж гроші за 85 доларів вони за 185 доларів навіщо витрачати зайві гроші замовника якщо можна все це передбачити, розрахувати.

 

Піксельна щільність, або Більше не означає краще!