What megapixel camera do I need for long-distance surveillance?

For 20m: 2MP is sufficient. For 30-50m: use 4-5MP. For 50-80m: use 8MP (4K). For 80m+: use 12MP+ or PTZ cameras with optical zoom. Higher megapixel provides more detail at distance but requires more storage and bandwidth.

Does 4K CCTV make a real difference?

Yes, especially for identification at distance. 4K (8MP) provides 4× the pixels of 1080p, meaning you can identify people at roughly twice the distance. It also allows digital zoom into footage without losing detail. The trade-off is 2-3× more storage.

Megapiksli vs kaugus: Eraldusvõime planeerimise juhend

Kaamera resolutsiooni mõistmine

Kaamera resolutsioon määratakse kujutamisanduril olevate pikslite koguarvuga. Iga piksel jäädvustab stseeni väikese osa. Mida rohkem pikslit teil on, seda rohkem detaile saate potentsiaalselt jäädvustada -- kuid ainult siis, kui need pikslid on jaotatud mõistliku vaatenurga ulatuses.

Siin on levinud kaameravalvesüsteemide resolutsioonid nende tegeliku anduri pikslite arvuga:

Resolutsioon	Pikselite mõõtmed	Kokku pikseleid
2MP (1080p)	1920 x 1080	2,073,600
4MP (1440p)	2560 x 1440	3,686,400
5MP	2592 x 1944	5,038,848
8MP (4K)	3840 x 2160	8,294,400
12MP	4000 x 3000	12,000,000

Suurem resolutsioon tähendab rohkem pikslit, mis jaotuvad vaatenurga ulatuses. 4K kaamera sisaldab neljakordselt rohkem pikslit kui 1080p kaamera, kuid see ei tähenda automaatselt neljakordselt suuremaid kasutustulemusi. Resolutsiooni ja tegeliku tööulatuse seos sõltub objektiivi fookuskaugusest ja sellest tulenevast vaatenurgast.

Kuidas kaugus mõjutab pikslitihedust

Pikslitihedus on stseeni igat meetrit katva piksliarvuga antud kaugusel. See on kõige olulisem näitaja, et määrata, kas teie kaamera saab sihtmärgist tegelikult kasulikke detaile jäädvustada.

Seos on pöördvõrdeline ja lineaarne: kauguse kahekordistumisel kahekordistub horisontaalse vaatenurga laius, nii et sama arv pikslit jaotub kahekorra laiemal alal. Pikslitihedus väheneb poole võrra.

PPM = Horizontal Resolution / Horizontal FOV Width (m)

Where Horizontal FOV Width = 2 x Distance x tan(HFOV / 2)

And HFOV depends on focal length and sensor size:

HFOV = 2 x arctan(sensor width / (2 x focal length))

Tüüpilise 1/2,7" anduri puhul (anduri laius 5,37 mm) tekitab 4 mm objektiiv horisontaalset vaatenurka umbes 73,7 kraadi. 10 meetri kaugusel loob see horisontaalse vaatenurga laiuseks umbes 15,3 meetrit. 2MP kaamera (1920 horisontaalset pikselit) andiks selles kauguses ligikaudu 125 PPM.

20 meetri kaugusel tekitab sama kaamera ja objektiiv umbes 30,6 meetri pikkuse vaatenurga, vähendades pikslitihedust ligikaudu 63 PPM-ni -- täpselt poole võrra. See pöördvõrdeline seos on kaameravalvesüsteemi kujundamise fundamentaalne piirang.

DORI standardid ja nõutav PPM

EN 62676-4 standard määratleb videovalve neli detailide taset, igal neist on minimaalne pikslitiheduse nõue. Need on läved, mida teie süsteem peab vastama, et saavutada iga visuaalse jõudluse tase:

DORI tase	Min PPM	Mida see tähendab
Tuvasta	25 px/m	Määra kindlaks, kas isik on kohal (jah/ei)
Jälgi	62.5 px/m	Iseloomusta riietust, käimismaneerit ja üldiset väljanägemist
Tunne ära	125 px/m	Võrdle isikut teadaoleva viitega (nt töötajate loend)
Identifitseeri	250 px/m	Identifitseeri tundmatu isik; pilt on kasutatav tõendusmaterjaalina kohtus

Need on minimaalväärtused, mida määratleb standard. Praktikas tähendavad tegurid nagu tihendusartefaktid, liikumisudus ja nõrga valguse müra, et peaksite taotlema vähemalt 20-30% üle minimaalse PPM-i, et tagada usaldusväärsus reaalsetes tingimustes.

Praktilised kauguste tabelid

Järgmised tabelid näitavad maksimaalset kasulikku kaugust iga resolutsiooni ja objektiivi kombinatsiooni jaoks, arvutatud 1/2,7" anduri jaoks (laius 5,37 mm) -- kõige levinumate andurite suurus kaasaegses IP-kaamerates. Kaugused on ümardatud lähima meetrini.

Identifitseerimine -- 250 PPM (maksimaalne kaugus)

Kohtutõendite kvaliteet. Täielik näodetail tundmatuist isikutest.

Resolutsioon	2.8mm	4mm	6mm	8mm	12mm
2MP (1080p)	3m	4.5m	7m	9m	14m
4MP (1440p)	4m	6m	9m	12m	18m
5MP	4m	6m	9m	13m	19m
8MP (4K)	6m	8.5m	13m	17m	26m
12MP	7m	10m	15m	21m	31m

Äratundmine -- 125 PPM (maksimaalne kaugus)

Tuntud isiku tuvastamine. Piisav juurdepääsu kontrolli verifikatsiooni jaoks.

Resolutsioon	2.8mm	4mm	6mm	8mm	12mm
2MP (1080p)	6m	9m	14m	18m	28m
4MP (1440p)	8m	12m	18m	24m	36m
5MP	9m	12m	19m	25m	38m
8MP (4K)	12m	17m	26m	34m	52m
12MP	14m	21m	31m	42m	62m

Jälgimine -- 62,5 PPM (maksimaalne kaugus)

Iseloomusta rõiva värvi, üldist füüsiliselt ehitust ja liikumissuunda.

Resolutsioon	2.8mm	4mm	6mm	8mm	12mm
2MP (1080p)	12m	18m	28m	36m	55m
4MP (1440p)	16m	24m	36m	48m	73m
5MP	17m	25m	38m	50m	76m
8MP (4K)	24m	34m	52m	69m	103m
12MP	29m	42m	62m	83m	125m

Otsimine -- 25 PPM (maksimaalne kaugus)

Kinnita, et inimene on kohal. Kasulik perimeetri ja laiaalaseliste jälgimiste jaoks.

Resolutsioon	2.8mm	4mm	6mm	8mm	12mm
2MP (1080p)	30m	44m	69m	91m	138m
4MP (1440p)	40m	59m	91m	121m	183m
5MP	42m	62m	95m	126m	190m
8MP (4K)	59m	86m	131m	172m	259m
12MP	73m	104m	156m	208m	312m

Objektiivi fookuskauguse mõju

Fookuskaugus on suurim võimalus, mis teil on tegeliku ulatuse pikendamiseks. Pikem fookuskaugus kitseneb vaatenurka, kontsentreerides sama arvu pikslit stseeni väiksemale osale. Tulemuseks on suurem pikslitihedus sihtmärgil.

Seos on otseselt proportsionaalne: fookuskauguse kahekordistamine kahekordistab maksimaalset tegelikku kaugust mis tahes DORI taseme jaoks. 12 mm objektiiv jõuab ligikaudu kolm korda suurema kauguseni kui 4 mm objektiiv sama anduri ja resolutsiooni juures.

Horizontal FOV angles for 1/2.7" sensor (5.37mm width):

2.8mm lens: ~87.4 degrees (wide angle, short range)

4mm lens: ~73.7 degrees (standard wide)

6mm lens: ~48.2 degrees (medium)

8mm lens: ~37.0 degrees (narrow medium)

12mm lens: ~25.2 degrees (narrow, long range)

Kompromiss on katvusala. 2,8 mm objektiiv katab laiemalt, kuid annab madalat pikslitihedust kaugusel. 12 mm objektiiv annab suurepärast detailvarustust, kuid katab kitsast koridori. Te ei saa neid kahte omaaegset ühe kameraga.

Näide: parkla sissesõidu riba

Sihtkaugus: 15 meetrit. Vajadus: Identifitseerimine (250 PPM). 2MP kaamera 2,8mm objektiiviga annab vaid ligikaudu 50 PPM 15m kaugusel - palju liiga madal. 12mm objektiivile üleminek samal kaameril tõstab ligikaudu 187 PPM-ni - ikkagi ebapiisav. 4MP versioon 12mm objektiiviga saavutab ligikaudu 250 PPM - täpselt piiri täitnud. Piirvaru saamiseks pakub 8MP kaamera 8mm objektiiviga ligikaudu 283 PPM - usaldusväärne identifitseerimine.

Objektiivi valimisel alustage vajalikust DORI tasemest ja sihtmärgi kaugusest, seejärel töötage tagasi, et leida minimaalne fookuskauguse ja resolutsiooni kombinatsioon, mis vastab PPM läveile.

Resolutsioon vs rohkem kaameraid

Levinud kujundumiküsimus on see, kas investeerida vähemates kõrgresolutsiooniliste kaameratesse või rohkemates standardresolutsioonilistes kaamerates, mis asuvad lähemale sihtmärkidele. Mõlemal lähenemisel on selged kasutamise juhtumid.

Millal valida kõrgem eraldusvõime

Kasuta kõrgema eraldusvõimega kaamerat, kui vajad kaugel detaili, kuid kaamera paigaldamine lähemale on füüsiliselt võimatu või ebapraktiline. Tavapärased stsenaariumid hõlmavad laia avatud ala seiremine hoone katuselt, pika koridori jälgimine ühest otsast või ümbritseva aia seire tõstetud positsioonist. Sellistel juhtudel kahekordistab 2MP-st 8MP-ni uuendamine teie efektiivset identifitseerimiskaugust.

Millal lisada rohkem kaameraid

Lisa kaameraid, kui vajad laiemat alade kattumist. Üks 12MP kaamera kitsa objektiiviga katab piiratud koridori. Kaks 4MP kaamerat standardsete objektiividega, paigaldatud vahepositsioonidesse, suudavad sama ala katta paremate pikslitihedusega igas punktis. See on sageli kuluefektiivsem lahendus, kuna standardsed 4MP kaameerad on oluliselt odavamad kui 12MP mudelid ja infrastruktuuri maksumus (kaablid, PoE pordid) on tagasihoidlik.

2x reegel

Kui teie sihtkaugus ületab kahekordistunud identifitseerimiskaugust teie praeguse kaamera ja objektiivi kombinatsiooni puhul, on enamasti palju tõhusam paigaldada teine kaamera lähemale asendisse kui suurendada eraldusvõimet. Näiteks kui teie 4MP kaamera 4mm objektiiviga suudab identifitseerida 6 meetri kaugusel ja teie siht on 15 meetri kaugusel, on teise kaamera paigaldamine keskpunkti (igaüks katab 7,5 meetrit) usaldusväärsem ja sageli odavam kui versioon 12MP-le uuendamine.

Praktikas kombineerivad parimad süsteemid mõlemat strateegiat: kõrgema resolutsiooni kaameraid fikseeritud ülevaates ja standardresolutsiooni kaameraid paiknedes kriitiliste kohtade nagu sissepääsud, kassaregistrid ja juurdepääsu kontrollväravad juures.

Megapiksli vs kaugus

Sisukord