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 razdalja: vodnik za načrtovanje ločljivosti

Razumevanje ločljivosti kamere

Ločljivost kamere je opredeljena s skupnim številom pikslov na senzorju slike. Vsak piksel zajame majhen del prizora. Več pikslov kot jih imate, več podrobnosti lahko zajamete -- vendar samo, če so ti piksli raztegnjeni čez razumno vidno polje.

Tukaj so pogoste ločljivosti varnostnih sistemov z dejanskim številom pikslov senzorja:

Ločljivost	Dimenzije v pikslih	Skupaj pikslov
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

Višja ločljivost pomeni več pikslov, razporejenih čez vidno polje. Kamera 4K ima štirikrat več pikslov kot kamera 1080p, vendar to ne pomeni avtomatično štirikrat večjo uporabno razdaljo. Razmerje med ločljivostjo in dejanskim dometom je odvisno od goriščne razdalje leče in nastalega vidnega polja.

Kako razdalja vpliva na gostoto pikslov

Gostota pikslov je število pikslov, ki pokrivajo vsak meter prizora na dani razdalji. To je najpomembnejši parameter za ugotavljanje, ali vaša kamera res lahko zajame uporabne podrobnosti cilja.

Razmerje je obratno in linearno: ko se razdalja podvoji, se širina vodoravnega vidnega polja podvoji, zato je isto število pikslov raztegnjeno čez dvakratno širino. Gostota pikslov se prepolovi.

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))

Za tipičen senzor 1/2,7" (širina senzorja 5,37 mm) leča 4 mm ustvari vodoravno vidno polje približno 73,7 stopinje. Na razdalji 10 metrov to ustvari vodoravno širino FOV približno 15,3 metra. Kamera 2MP (1920 vodoravnih pikslov) bi dala približno 125 PPM na tej razdalji.

Na razdalji 20 metrov ista kamera in leča ustvarita širin FOV približno 30,6 metra, kar zmanjša gostoto pikslov na približno 63 PPM -- natanko polovico. To obratno razmerje je temeljni problem pri oblikovanju sistemov varnostnih kamer.

Standardi DORI in zahtevani PPM

Standard EN 62676-4 opredeljuje štiri ravni podrobnosti za nadzor z video, vsaka z minimalnim zahtevkom gostote pikslov. To so pragovi, ki jih mora vaš sistem izpolnjevati, da doseže vsako raven vizualne zmogljivosti:

Raven DORI	Najmanj PPM	Kaj to pomeni
Zaznava	25 px/m	Ugotovite, ali je oseba prisotna (da/ne)
Opazovanje	62.5 px/m	Karakterizacija oblačil, hoje in splošnega videza
Identifikacija	125 px/m	Primerjajte osebo s poznanim referencom (npr. seznam zaposlenih)
Prepoznava	250 px/m	Prepoznajte neznano osebo; slika je uporabna kot dokaz v soudnih sokih

To so minimalne vrednosti, določene s standardom. V praksi dejavniki, kot so artefakti stiskanja, zamegljenje pri gibanju in šum pri slabi osvetljenosti, pomenijo, da bi morali nameniti najmanj 20-30 % več od minimalnega PPM, da zagotovite zanesljivo delovanje v realnih pogojih.

Praktične tabele razdalj

Naslednje tabele prikazujejo največjo uporabno razdaljo za vsako kombinacijo ločljivosti in leče, izračunano za senzor 1/2,7" (širina 5,37 mm) -- najmanjšo velikost senzorja v sodobnih IP kamerah. Razdalje so zaokrožene na najbližji meter.

Identificiranje -- 250 PPM (največja razdalja)

Dokazni material za sodstvo. Popolne podrobnosti obraza neznanih oseb.

Ločljivost	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

Prepoznavanje : 125 PPM (največja razdalja)

Ujemanje znane osebe. Zadostno za preverjanje dostopa.

Ločljivost	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

Opazovanje -- 62,5 PPM (največja razdalja)

Opiši barvo oblačil, splošno postavo in smer gibanja.

Ločljivost	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

Detekcija -- 25 PPM (največja razdalja)

Potrdite prisotnost osebe. Uporabno za obodno in širokomejsko zaščito.

Ločljivost	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

Vpliv goriščne razdalje leče

Goriščna razdalja je največji vzvod, ki ga imate za podaljšanje dejanskega dorazuma. Daljša goriščna razdalja zoži vidno polje, kar koncentrira isto število pikslov na manjši del prizora. Rezultat je višja gostota pikslov na tarči.

Razmerje je neposredno sorazmerno: podvojitev goriščne razdalje podvoji največjo efektivno razdaljo za vsak nivo DORI. Leča 12 mm dosega približno trikrat večjo razdaljo kot leča 4 mm z istim senzorjem in ločljivostjo.

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)

Kompromis je območje pokritosti. Leča 2,8 mm pokriva široko območje, vendar nudi nizko gostoto pikslov na daljavo. Leča 12 mm zagotavlja odličnih podrobnosti na razdalji, vendar pokriva ozek koridor. S samo eno kamero ne morete imeti oboje hkrati.

Primer: Vhod v parkirni prostor

Ciljna razdalja: 15 metrov. Potreba: Identifikacija (250 PPM). 2MP kamera z 2,8mm lečo daje le približno 50 PPM na 15 m - prehitro nizko. Zamenjava s 12mm lečo na isti kameri skoči na približno 187 PPM - še vedno ni dovolj. Nadgradnja na 4MP s 12mm lečo doseže približno 250 PPM - samo izpolnjuje prag. Za varnost 8MP kamera z 8mm lečo daje približno 283 PPM - zanesljiva identifikacija.

Pri izbiri leče se začnite s potrebnim nivojem DORI in ciljno razdaljo, nato delujte nazaj, da najdete najmanjšo kombinacijo goriščne razdalje in ločljivosti, ki izpolnjuje prag PPM.

Ločljivost v primerjavi z več kamerami

Pogosta vprašanja oblikovanja so, ali investirati v manj kamer z visoko ločljivostjo ali v več standardnih kamer, postavljenih bližje ciljem. Oba pristopa imata jasne primere uporabe.

Kdaj izbrati višjo ločljivost

Uporabite kamero z višjo ločljivostjo, kadar potrebujete podrobnost na razdalji, vendar je fizična postavitev kamere bližje nemogoča ali nepraktična. Tipični scenariji vključujejo nadzor čez širok odprt prostor z vrha stavbe, pokritje dolgega hodnika z enega konca ali opazovanje obodne ograje z dvignjene pozicije. V teh primerih nadgradnja s 2MP na 8MP podvojimo vašo učinkovito razdaljo prepoznave.

Kdaj dodati več kamer

Dodajte kamere, kadar potrebujete pokritje širšega območja. Ena 12MP kamera z ozko lečo pokriva omejeni hodnik. Dve 4MP kameri s standardnimi ničami, postavljeni na vmesnih pozicijah, lahko pokrijeta isto območje z boljšo gostoto pikslov na vsaki točki. To je pogosto bolj stroškovno učinkovita rešitev, saj so standardne 4MP kamere bistveno cenejše od 12MP modelov in so stroški infrastrukture (kablažna, PoE vrata) skromni.

Pravilo 2x

Če vaša ciljna razdalja presega dvakratno razdaljo prepoznave vaše trenutne kombinacije kamere in leče, je dodajanje druge kamere na bližjo pozicijo skoraj vedno bolj učinkovito kot nadgradnja ločljivosti. Na primer, če lahko vaša 4MP kamera s 4mm lečo prepozna na 6 metrov in je vaš cilj na 15 metrov, dodajanje druge kamere na srednji točki (vsaka pokriva 7,5 metrov) je bolj zanesljivo in pogosto cenejše kot nadgradnja na 12MP.

V praksi najbolje sisteme kombinirajo obe strategiji: kamere z visoko ločljivostjo na fiksnih preglednih položajih in standardne kamere postavljene blizu kritičnih točk, kot so vhodi, blagajne in vrata za nadzor dostopa.

Megapiksli vs razdalja

Kazalo vsebine