Megapixeli vs Distanță

Înțelegerea rezoluției camerei

Rezoluția camerei este definită de numărul total de pixeli de pe senzorul de imagine. Fiecare pixel captează o mică porțiune din scenă. Cu cât aveți mai mulți pixeli, cu atât mai multe detalii puteți capta -- dar numai dacă acești pixeli sunt distribuiți pe un câmp vizual rezonabil.

Iată rezoluțiile CCTV obișnuite cu numărul real de pixeli ai senzorului:

Rezoluție mai mare înseamnă mai mulți pixeli răspândiți pe câmpul vizual. O cameră 4K are de patru ori numărul de pixeli al unei camere 1080p, dar asta nu înseamnă automat o distanță utilă de patru ori mai mare. Relația dintre rezoluție și raza efectivă depinde de distanța focală a obiectivului și câmpul vizual rezultat.

Cum afectează distanța densitatea pixelilor

Densitatea pixelilor este numărul de pixeli care acoperă fiecare metru din scenă la o anumită distanță. Este cea mai importantă măsurătoare pentru a determina dacă camera dumneavoastră poate captura efectiv detalii utile ale unei ținte.

Relația este inversă și liniară: pe măsură ce distanța se dublează, lățimea câmpului vizual orizontal se dublează, astfel încât același număr de pixeli este distribuit pe dublul lățimii. Densitatea pixelilor scade la jumătate.

Pentru un senzor tipic 1/2.7" (lățime senzor 5,37 mm), un obiectiv de 4 mm produce un câmp vizual orizontal de aproximativ 73,7 grade. La 10 metri distanță, aceasta creează o lățime FOV orizontală de aproximativ 15,3 metri. O cameră 2MP (1920 pixeli orizontali) ar produce aproximativ 125 PPM la acea distanță.

La 20 de metri, aceeași cameră și obiectiv produce o lățime FOV de aproximativ 30,6 metri, reducând densitatea de pixeli la aproximativ 63 PPM — exact jumătate. Această relație inversă este constrângerea fundamentală în proiectarea sistemelor CCTV.

Standardele DORI și PPM necesar

Standardul EN 62676-4 definește patru niveluri de detaliu pentru supraveghere video, fiecare cu o cerință minimă de densitate de pixeli. Acestea sunt pragurile pe care sistemul dumneavoastră trebuie să le îndeplinească pentru a atinge fiecare nivel de performanță vizuală:

Acestea sunt valori minime definite de standard. În practică, factori precum artefactele de compresie, neclaritatea de mișcare și zgomotul în lumină slabă înseamnă că ar trebui să țintiți cel puțin 20-30% peste PPM minim pentru a asigura performanță fiabilă în condiții reale.

Tabele practice de distanță

Următoarele tabele arată distanța maximă utilă pentru fiecare combinație de rezoluție și obiectiv, calculată pentru un senzor 1/2.7" (lățime 5,37 mm) — cea mai comună dimensiune de senzor în camerele IP moderne. Distanțele sunt rotunjite la cel mai apropiat metru.

Identificare -- 250 PPM (distanță maximă)

Dovezi de calitate juridică. Detalii faciale complete ale persoanelor necunoscute.

Recunoaștere -- 125 PPM (distanță maximă)

Potrivire cu o persoană cunoscută. Suficient pentru verificarea controlului de acces.

Observație — 62,5 PPM (distanță max)

Caracterizați culoarea hainelor, construcția generală și direcția de mișcare.

Detectare — 25 PPM (distanță max)

Confirmați că o persoană este prezentă. Util pentru perimetru și monitorizare a zonelor largi.

Impactul distanței focale a obiectivului

Distanța focală este cel mai mare lever pe care îl aveți pentru extinderea razei efective. O distanță focală mai mare îngustează câmpul vizual, concentrând același număr de pixeli pe o felie mai mică a scenei. Rezultatul este o densitate mai mare a pixelilor pe țintă.

Relația este direct proporțională: dublarea distanței focale dublează distanța efectivă maximă pentru orice nivel DORI dat. Un obiectiv de 12 mm atinge aproximativ de trei ori distanța unui obiectiv de 4 mm cu același senzor și rezoluție.

Compromisul este zona de acoperire. Un obiectiv de 2,8 mm acoperă o zonă largă, dar oferă o densitate mică de pixeli la distanță. Un obiectiv de 12 mm oferă detalii excelente la rază, dar acoperă un coridor îngust. Nu puteți avea ambele simultan cu o singură cameră.

Când selectați un obiectiv, începeți de la nivelul DORI cerut și distanța țintă, apoi lucrați invers pentru a găsi combinația minimă de distanță focală și rezoluție care îndeplinește pragul PPM.

Rezoluție vs mai multe camere

O întrebare comună de proiectare este dacă să investiți în mai puține camere de înaltă rezoluție sau mai multe camere cu rezoluție standard plasate mai aproape de ținte. Ambele abordări au cazuri de utilizare clare.

În practică, cele mai bune sisteme combină ambele strategii: camere cu rezoluție mai mare în poziții fixe de ansamblu și camere cu rezoluție standard plasate aproape de punctele critice precum intrările, casele de marcat și porțile de control acces.