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.

Megapikselit vs etäisyys: Resoluution suunnitteluopas

Kameran resoluution ymmärtäminen

Kameran resoluutio määritetään kuvan-anturin pikselien kokonaismäärällä. Jokainen pikseli sieppaa pienen osan kohtauksesta. Mitä enemmän pikseleitä sinulla on, sitä enemmän yksityiskohtia voit mahdollisesti siepata -- mutta vain jos nämä pikselit on jaettu kohtuullisen näkökentän alueelle.

Tässä ovat yleisimmät valvontakameran resoluutiot niiden todellisilla anturin pikselimäärillä:

Resoluutio	Pikselidimensiot	Pikselien kokonaismäärä
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

Korkeampi resoluutio tarkoittaa enemmän pikseleitä näkökentän alueella. 4K-kamerassa on neljä kertaa enemmän pikseleitä kuin 1080p-kamerassa, mutta se ei automaattisesti tarkoita neljä kertaa suurempaa tehokasta etäisyyttä. Resoluution ja tehokkaan kantaman välinen suhde riippuu linssin polttovälistä ja tuloksena olevasta näkökentästä.

Miten etäisyys vaikuttaa pikselitiheyteen

Pikselitiheys on pikselien lukumäärä, joka peittää jokaisen kohtauksen metrin tietyllä etäisyydellä. Se on yksittäin tärkein mittari sen määrittämiselle, pystyykö kamerani todella siepata kohteen hyödylliset yksityiskohdat.

Suhde on käänteinen ja lineaarinen: kun etäisyys kaksinkertaistuu, vaakakuvan näkökentän leveys kaksinkertaistuu, joten sama määrä pikseleitä on jaettu kaksi kertaa leveämmälle. Pikselitiheys putoaa puoleen.

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))

Tyypilliselle 1/2.7" antuurille (anturin leveys 5,37 mm), 4 mm linssi tuottaa noin 73,7 asteen vaakakuvan näkökenttää. 10 metrin etäisyydellä tämä luo noin 15,3 metrin vaakakuvan näkökentän leveyden. 2MP-kamera (1920 vaakapeliä) tuottaisi noin 125 PPM kyseisellä etäisyydellä.

20 metrin etäisyydellä sama kamera ja linssi tuottavat noin 30,6 metrin FOV-leveyden, mikä leikkaa pikselitiheyden noin 63 PPM:ään -- tarkalleen puoleen. Tämä käänteinen suhde on valvontajärjestelmän suunnittelun perusrajoitus.

DORI-standardit ja vaaditut PPM

EN 62676-4 standardi määrittää neljä yksityiskohtien tasoa videovalvonnalle, joista jokaisella on vähimmäispikselitiheyden vaatimus. Nämä ovat kynnysarvot, jotka järjestelmäsi on täytettävä saavuttaakseen kukin visuaalisen suorituskyvyn taso:

DORI-taso	Min PPM	Mitä se tarkoittaa
Havaita	25 px/m	Määritä, onko henkilö läsnä (kyllä/ei)
Tarkkailla	62.5 px/m	Kuvaile vaatteita, kävelytapaa ja yleistä ulkonäköä
Tunnistaa	125 px/m	Vertaa henkilöä tunnettuun vertailuun (esim. henkilöstöluettelo)
Tunnistaa	250 px/m	Tunnista tuntematon henkilö; kuva käyttökelpoinen todisteeksi oikeudessa

Nämä ovat standardin määrittämät vähimmäisarvot. Käytännössä tekijät kuten pakkausartefaktit, liikeensumennos ja heikon valon kohina tarkoittavat, että sinun tulee pyrkiä vähintään 20-30 % vähimmäis-PPM:ää korkeammalle varmistaaksesi luotettavan suorituskyvyn todellisissa olosuhteissa.

Käytännön etäisyyden taulukot

Seuraavat taulukot näyttävät kunkin resoluution ja linssiyhdistelmän enimmäiskäyttöetäisyyden, laskettu 1/2.7" antuurille (5,37 mm leveys) -- yleisimmälle antuurin koolle nykyaikaisissa IP-kameroissa. Etäisyydet on pyöristetty lähimpään metriin.

Identifiointi -- 250 PPM (enimmäisaine etäisyys)

Oikeudelleen kelpoinen todiste. Tuntemattomien henkilöiden täysi kasvojen yksityiskohtaisuus.

Resoluutio	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

Tunnistaminen -- 125 PPM (enimmäisaine etäisyys)

Tunnista tunnettu henkilö. Riittävä pääsynvalvonnan varmistukseen.

Resoluutio	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

Havainnointi -- 62,5 PPM (enimmäisaine etäisyys)

Karakterisoi vaatteiden väri, yleinen fyysinen rakenne ja liikkeen suunta.

Resoluutio	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

Havaitseminen -- 25 PPM (enimmäisaine etäisyys)

Vahvista, että henkilö on läsnä. Hyödyllinen ympärysmittauksen ja laajapeitteisen valvonnan kannalta.

Resoluutio	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

Polttovälin vaikutus

Polttoväli on suurin yksittäinen vipuvarsi, joka sinulla on tehokkaan kantaman pidentämiseen. Pidempi polttoväli kaventaa näkökentän, keskittäen saman määrän pikseleitä kohtauksen pienemmälle osalle. Tuloksena on korkeampi pikselitiheys kohteessa.

Suhde on suoraan verrannollinen: polttovälin kaksinkertaistaminen kaksinkertaistaa enimmäiskäyttöetäisyyden mihin tahansa DORI-tasoon. 12 mm linssi saavuttaa noin kolme kertaa 4 mm linssin etäisyyden samalla antuurilla ja resoluutiolla.

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)

Kompromissi on peittävyysala. 2,8 mm linssi peittää laajan alueen mutta toimittaa alhaisen pikselitiheyden etäisyydellä. 12 mm linssi tarjoaa erinomaisen yksityiskohtaisuuden etäisyydellä mutta peittää kapean käytävän. Et voi saada molempia samanaikaisesti yhdellä kameralla.

Esimerkki: Pysäköintialueen sisäänajo

Tavoiteetäisyys: 15 metriä. Tarve: Tunnistaminen (250 PPM). 2MP-kamera 2,8mm-linssillä tuottaa vain noin 50 PPM 15 metrillä, mikä on liian vähän. Vaihtaminen 12mm-linssiin samalla kameralla nostaa noin 187 PPM:ään, mikä on edelleen riittämätön. Päivitys 4MP:iin 12mm-linssillä saavuttaa noin 250 PPM, mikä juuri täyttää vaatimuksen. Marginaalin kannalta 8MP-kamera 8mm-linssillä tuottaa noin 283 PPM, mikä takaa luotettavan tunnistamisen.

Kun valitset linssiä, aloita vaaditusta DORI-tasosta ja kohde-etäisyydestä ja työskentele sitten taaksepäin löytääksesi vähimmäispolttovälin ja resoluution yhdistelmän, joka täyttää PPM-kynnyksen.

Resoluutio vai lisää kameroita

Yleinen suunnittelukysymys on sijoittaako harvempaan korkean resoluution kameraan vai useampaan vakioresoluution kameraan, jotka on asetettu lähemmäs kohteita. Molemmilla lähestymistavoilla on selkeät käyttötapaukset.

Milloin valita korkeampi resoluutio

Käytä korkeamman resoluution kameraa, kun tarvitset yksityiskohtia etäisyydellä mutta kameran asentaminen lähemmäksi on fyysisesti mahdotonta tai epäkäytännöllistä. Tyypilliset tilanteet sisältävät valvonnan laajalla avoimella alueella rakennuksen katolta, pitkän käytävän valvonnan yhdestä päästä tai aidatun alueen valvonnan korkealta asemalta. Näissä tapauksissa päivitys 2MP:stä 8MP:iin kaksinkertaistaa tehokasta tunnistusmatkaasi.

Milloin lisätä enemmän kameroita

Lisää kameroita, kun tarvitset laajempaa alueen kattavuutta. Yksittäinen 12MP-kamera kapealla linssillä kattaa rajallisen käytävän. Kaksi 4MP-kameraa vakiolinssillä, asennettu väliasemiin, voi kattaa saman alueen paremman pikselientiheyden kera kaikissa pisteissä. Tämä on usein kustannustehokkaampi ratkaisu, koska vakio 4MP-kamerat ovat merkittävästi halvempia kuin 12MP-mallit, ja infrastruktuurin kustannukset (kaapelointi, PoE-portit) ovat maltilliset.

2x-sääntö

Jos tavoiteetäisyytesi ylittää kaksinkertaisesti nykyisen kamera- ja linssiyhdistelmän tunnistusmatkan, toisen kameran lisääminen lähemmäksi on lähes aina tehokkaampi ratkaisu kuin resoluution päivittäminen. Esimerkiksi jos 4MP-kamera 4mm-linssillä tunnistaa 6 metrillä ja tavoite on 15 metrissä, toisen kameran lisääminen puoliväliin (kumpikin kattaa 7,5 metriä) on luotettavampi ja usein halvempi vaihtoehto kuin päivitys 12MP:iin.

Käytännössä parhaat järjestelmät yhdistävät molemmat strategiat: korkeamman resoluution kamerat kiinteisiin yleiskatsauksiin ja vakioresoluution kamerat kriittisten pisteiden, kuten sisäänkäyntien, kassakoneiden ja pääsynhallintaporttien lähelle asetetuina.

Megapikselit vs etäisyys

Sisällysluettelo