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.

Megapikseļi pret Distanci: Izšķirtspējas Plānošanas Vadlīnijas

Kameras izšķirtspējas izpratne

Kameras izšķirtspēja ir definēta ar kopējo pikselu skaitu attēla sensorā. Katrs pikselis uztver nelielu ainas daļu. Jo vairāk pikselu jums ir, jo vairāk detaļu jūs potenciāli varat uztvert, bet tikai tad, ja šie pikseli ir sadalīti saprātīga skata leņķa robežās.

Šeit ir parastās CCTV izšķirtspējas ar to faktiskajiem sensora pikselu skaitu:

Izšķirtspēja	Pikseļu izmēri	Kopējie pikseļi
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

Augstāka izšķirtspēja nozīmē vairāk pikselu, kas sadalīti skata leņķī. 4K kamerai ir četras reizes vairāk pikselu nekā 1080p kamerai, bet tas automātiski nenozīmē četras reizes lielāku derīgu attālumu. Attiecība starp izšķirtspēju un efektīvo darbības diapazonu ir atkarīga no objektīva fokusa attāluma un iegūtā skata leņķa.

Kā attālums ietekmē pikselu blīvumu

Pikselu blīvums ir pikselu skaits, kas pārklāj katru ainas metru konkrētā attālumā. Tas ir vienīgais svarīgākais rādītājs, lai noteiktu, vai jūsu kamera patiešām var uztvert derīgas mērķa detaļas.

Attiecība ir apgriezta un lineāra: kad attālums dubultojas, horizontālais skata leņķa platums dubultojas, tāpēc tas pats pikselu skaits ir sadalīts divreiz lielākā platumā. Pikselu blīvums samazinās uz pusi.

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))

Tipiskam 1/2,7" sensoram (sensora platums 5,37 mm), 4 mm objektīvs rada horizontālo skata leņķi apmēram 73,7 grādu. 10 metru attālumā tas rada horizontālo skata leņķa platumu aptuveni 15,3 metrus. 2MP kamera (1920 horizontālie pikseli) radītu aptuveni 125 PPM šajā attālumā.

20 metru attālumā tā pati kamera un objektīvs rada skata leņķa platumu aptuveni 30,6 metrus, samazinot pikselu blīvumu uz aptuveni 63 PPM, tas ir tieši puse. Šī apgrieztā attiecība ir fundamentāls ierobežojums CCTV sistēmas projektēšanā.

DORI standarti un nepieciešamais PPM

EN 62676-4 standarts nosaka četrus detaļu līmeņus video uzraudzībai, katrs ar minimālo pikselu blīvuma prasību. Šie ir sliekšņi, kas jūsu sistēmai jāsasniedz, lai sasniegtu katru vizuālās veiktspējas līmeni:

DORI līmenis	Minimāla PPM	Ko tas nozīmē
Noteikt	25 px/m	Noteikt, vai persona ir klāt (jā/nē)
Novērot	62.5 px/m	Raksturot apģērbu, gaitu un vispārīgu izskatu
Atpazīt	125 px/m	Saskaņot personu ar zināmu atsauci (piem., darbinieku saraksts)
Identificēt	250 px/m	Identificēt nezināmu personu; attēls izmantojams kā pierādījums tiesā

Šie ir minimālās vērtības, ko nosaka standarts. Praksē faktori, piemēram, saspiešanas artefakti, kustības izplūdums un zemā gaisma var nozīmēt, ka jums jāmērķē uz vismaz 20-30% virs minimālā PPM, lai nodrošinātu uzticamu veiktspēju reālo apstākļu dēļ.

Praktiski attāluma uzrādījumi

Šīs tabulas parāda maksimālo derīgo attālumu katrai izšķirtspējai un objektīva kombinācijas, aprēķināts 1/2,7" sensoram (5,37 mm platums), kas ir visvairāk izplatītais sensora izmērs mūsdienu IP kamerās. Attālumi ir noapaļoti līdz tuvākajam metram.

Identificēšana, 250 PPM (maksimālais attālums)

Tiesas kvalitātes pierādījumi. Pilna sejas detaļa nezināmām personām.

Izšķirtspēja	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

Atpazīšana, 125 PPM (maksimālais attālums)

Atpazīt noteiktu personu. Pietiekams piekļuves kontroles pārbaudei.

Izšķirtspēja	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

Novērošana, 62,5 PPM (maksimālais attālums)

Aprakstiet apģērba krāsu, vispārējo uzbūvi un kustības virzienu.

Izšķirtspēja	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

Detektēšana, 25 PPM (maksimālais attālums)

Apstipriniet personas klātbūtni. Noderīga perimetra un plašas zonas monitoringam.

Izšķirtspēja	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

Objektīva fokusa attāluma ietekme

Objektīva fokusa attālums ir lielākais leņķis, ko jums ir, lai paplašinātu efektīvo darbības diapazonu. Garāks fokusa attālums sašaurina skata leņķi, koncentrējot vienu un to pašu pikselu skaitu uz mazāku ainas gabalu. Rezultāts ir lielāks pikselu blīvums mērķī.

Attiecība ir tieši proporcionāla: fokusa attāluma dubultošana dubultina maksimālo efektīvo attālumu jebkuram DORI līmenim. 12 mm objektīvs sasniedz aptuveni trīs reizes lielāku attālumu nekā 4 mm objektīvs ar tādu pašu sensoru un izšķirtspēju.

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 ir pārklājuma zona. 2,8 mm objektīvs pārklāj plašu laukumu, bet nodrošina zemu pikselu blīvumu attālumā. 12 mm objektīvs nodrošina lielisku detaļu diapazonu, bet pārklāj šauru koridoru. Jūs nevarat iegūt abus vienlaikus ar vienu kameru.

Piemērs: Stāvlaukuma Ieejas Rinda

Mērķa distance: 15 metri. Nepieciešams: Identificēšana (250 PPM). 2MP kamera ar 2,8mm objektīvu dod tikai aptuveni 50 PPM 15m attālumā - daudz pārāk maz. Pārejot uz 12mm objektīvu uz tās pašas kameras, tas paaugstinās uz aptuveni 187 PPM - joprojām nepietiek. Pārmaiņa uz 4MP ar 12mm objektīvu sasniedz aptuveni 250 PPM - tieši attīrīts slieksnis. Drošumam 8MP kamera ar 8mm objektīvu nodrošina aptuveni 283 PPM - uzticama identificēšana.

Izvēloties objektīvu, sāciet no nepieciešamā DORI līmeņa un mērķa attāluma, pēc tam dariet atpakaļ, lai atrastu minimālo fokusa attāluma un izšķirtspējas kombināciju, kas atbilst PPM sliekšnim.

Izšķirtspēja vai vairāk kameru

Bieža projektēšanas jautājums ir, vai ieguldīt mazākā skaita augstas izšķirtspējas kamerās vai vairāk standarta izšķirtspējas kamerās, kas novietotas tuvāk mērķiem. Abiem pieejumiem ir skaidri izmantošanas gadījumi.

Kad Izvēlēties Augstāku Izšķirtspēju

Izmantojiet augstākas izšķirtspējas kameru, kad jums ir nepieciešama detaļa attālumā, bet kameras montāža tuvāk ir fiziski neiespējama vai nepraktiska. Tipiski scenāriji ietver monitoringu pāri plašai atklātai vietai no ēkas jumta, ilga koridora pārklāšanu no viena gala vai perimetra žoga novērošanu no paaugstinātas pozīcijas. Šajos gadījumos pārmaiņa no 2MP uz 8MP dubulto jūsu efektīvo identificēšanas distanci.

Kad Pievienot Vairāk Kameru

Pievienojiet kameras, kad jums ir nepieciešams plašāks apgabals. Viena 12MP kamera ar šauru objektīvu pārklāj ierobežotu koridoru. Divas 4MP kameras ar standarta objektīviem, novietotas starppoziīcijās, var pārklāt to pašu apgabalu ar labāku pikseļu blīvumu katrā punktā. Tas bieži ir ekonomiskāks risinājums, jo standarta 4MP kameras ir ievērojami lētākas nekā 12MP modeļi, un infrastruktūras izmaksas (kabeļi, PoE porti) ir pieticīgas.

2x Noteikums

Ja jūsu mērķa distance pārsniedz divreiz jūsu pašreizējās kameras un objektīva kombinācijas identificēšanas distanci, kameras pievienošana tuvākā pozīcijā gandrīz vienmēr ir efektīvāka nekā izšķirtspējas uzlabošana. Piemēram, ja jūsu 4MP kamera ar 4mm objektīvu var identificēt 6 metru attālumā, un jūsu mērķis atrodas 15 metru attālumā, otrās kameras pievienošana viduspunktā (katra sekojoša 7,5 metrus) ir uzticamāka un bieži lētāka nekā pārmaiņa uz 12MP.

Praksē labākās sistēmas apvieno abas stratēģijas: augstas izšķirtspējas kameras fiksētās pārskata pozīcijās un standarta izšķirtspējas kameras, kas novietotas tuvu kritiskajiem punktiem, piemēram, ieejām, kasēm un piekļuves kontroles vārtiem.

Megapikseļi pret Distanci

Satura rādītājs