A que distância consegue uma câmara CCTV identificar uma pessoa? A aritmética dos píxeis

Uma câmara de 5 MP tem 2880 píxeis de largura e a identificação exige cerca de 250 píxeis por metro. Estes dois números fixam o limite sem qualquer referência à distância a que a câmara está do sujeito: identifica num enquadramento com 11,5 m de largura, e tudo o que seja mais largo é reconhecimento, observação ou deteção. A distância só entra pela lente.

É esta a resposta que a maioria dos compradores procura quando pergunta até onde vê uma câmara, e é também a resposta que se ignora em obra. Uma câmara comprada pelos megapíxeis acaba montada para cobrir um pátio com 40 m de largura, e as imagens que voltam mostram uma figura, não um rosto. A aritmética que se segue corrige o desenho antes de a encomenda ser feita.

O que significam, em números, deteção, reconhecimento e identificação?

Os níveis são definidos pela densidade de píxeis no sujeito, não pela distância da câmara. A escala de uso corrente vem da IEC 62676-4 e é citada na maioria dos concursos europeus; cada nível exprime-se em píxeis por metro no plano onde o sujeito está, calculados a partir dos píxeis que incidem num rosto de 16 cm.

Duas ressalvas antes de estes números entrarem numa especificação. Primeira: há orientações que defendem 80 píxeis num rosto em vez de 40 sempre que a luz é fraca ou as pessoas não olham para a câmara, o que duplica a densidade exigida — 500 px/m. Segunda: a densidade mede-se no plano do sujeito e na resolução efetivamente gravada, e um fluxo principal muito comprimido, ou um fotograma extraído no momento errado, não sustenta o nível que o desenho prometeu.

Como se calcula para uma posição em que estamos de pé em frente?

Meça a largura que a câmara vai cobrir no plano que interessa — uma porta, um balcão, a linha de um portão, o bordo próximo de um pátio — e divida a largura da imagem por essa medida. Para uma primeira passagem não é preciso mais nada, e o resultado é o que o desenho deve apresentar.

É esta a tabela que resolve as discussões sobre megapíxeis. «Até onde vê esta câmara» é a pergunta errada, porque a câmara não tem limite de distância — tem limite de largura de enquadramento. A pergunta certa é «que largura tem aquilo que preciso de identificar, e onde está a câmara». Uma câmara a 40 m de uma porta que cobre em 6 m identifica na perfeição; a mesma câmara a 4 m de uma rampa de parque que cobre em 30 m não identifica.

Quanto dão estes números num edifício real?

Passe as larguras de um desenho típico pela mesma aritmética. Todas as câmaras fixas da nossa gama — a bullet FC5B e a dome FC5D — são de 5 MP a 2880 × 1620, pelo que a terceira coluna é o que estas posições produzem na realidade.

As nossas câmaras bullet e dome de 5 MP são construídas para as três primeiras linhas: num balcão ou num átrio a densidade vai muito além do que uma revisão precisa, e é por isso que o esforço de projeto pertence às três últimas. Uma câmara de grande angular sobre um pátio é um dispositivo de deteção, qualquer que seja a sua resolução, e a forma honesta de cobrir um pátio é uma cadeia de posições com enquadramentos mais estreitos, e não uma câmara cara no canto.

Porque é que a altura de montagem piora tudo?

Porque a câmara mede a sua distância ao longo da linha de vista, e a altura acresce a essa linha. Uma câmara a 3 m de altura a olhar para um sujeito a 15 m mede 15,3 m — uma perda de 2 por cento que ninguém nota. A mesma câmara a 5 m de altura a olhar para um sujeito a 8 m mede 9,4 m, uma perda de 18 por cento, e a largura do enquadramento mantém-se enquanto a distância cresce: a densidade cai com ela.

A altura custa depois uma segunda vez, no ângulo. Um rosto visto de 30 graus acima encurta-se no alto da cabeça, e o espaçamento dos olhos — o detalhe em que a identificação realmente se apoia — é comprimido na mesma medida. As câmaras de porta de entrada e de caixa dão-se melhor entre cerca de 2,5 m e 3,5 m: suficientemente altas para que ninguém lhes chegue a partir do chão, suficientemente rasas para que um rosto continue a ser um rosto. Acima de 4 m tem de haver uma razão — vandalismo, uma empilhadora, um cais de carga — e a resposta é então um ângulo de visão mais estreito a partir de mais atrás, e não um olhar mais inclinado para baixo.

Quando é que um PTZ substitui três câmaras fixas?

O zoom é a única forma honesta de manter um enquadramento estreito a grande distância, e calcula-se da mesma maneira. Para manter 11,5 m de largura de identificação a 20 m, a lente precisa de cerca de 32 graus na horizontal; a 50 m, 13 graus; a 150 m, 4,4 graus. A nossa speed dome PTZ FC5P tem um zoom ótico de 36× numa lente de 4,6–167 mm, pelo que esses ângulos são alcançáveis, e declara 150 m de infravermelho — esse valor é o alcance do iluminador, não uma distância de identificação, e os dois confundem-se com regularidade nos orçamentos.

O que um PTZ não faz é vigiar tudo ao mesmo tempo. É um enquadramento de cada vez: uma ronda de presets revisita uma cena a cada poucos minutos, e o acontecimento que importa costuma ocorrer entre visitas. Use-o onde há um operador a ver, ou onde uma cena tem de ser inspecionada a pedido, e mantenha câmaras fixas nas portas e nos balcões que nunca podem ser perdidos. A mistura prática na maioria dos locais é câmaras fixas para prova e um PTZ para a vista larga e para o portão distante.

Quanto custa o detalhe em armazenamento e largura de banda?

O sensor não cobra os píxeis; o gravador cobra. As nossas câmaras emitem o fluxo principal a 500–8000 kbps e o secundário a 50–2000 kbps, pelo que a mesma câmara de 5 MP pode custar 21 GB por dia ou 84 GB por dia, conforme a forma como o fluxo está configurado.

Essa tabela é o argumento para pôr densidade só onde vai haver revisão. Gravar todas as câmaras a 8 Mbps porque o local pode vir a precisar é a forma de transformar um projeto de 16 canais num gravador de 32 canais e numa encomenda de discos; a gama de gravadores NVR indica números de canais e baias para que o armazenamento seja dimensionado a partir da aritmética e não de um hábito. As vistas em direto no monitor podem vir do fluxo secundário, o que deixa o principal para a gravação. A aritmética da retenção, por si só, está trabalhada no nosso guia de armazenamento.

O que deve ficar escrito no desenho?

Cinco coisas por posição, e o projeto sobrevive à primeira visita ao local. Sem elas, a mesma discussão volta na entrega, com a câmara já na parede.

• Largura do enquadramento no plano do sujeito, em metros — medida na planta, não estimada a partir do teto.
• Nível de tarefa para essa posição: detetar, observar, reconhecer ou identificar, e porque é que é esse nível e não o imediatamente abaixo.
• Píxeis por metro que resultam dos dois números acima, com a largura do sensor declarada para que qualquer pessoa possa refazer a conta.
• Altura de montagem e inclinação, para que quem instala não fique livre de escolher uma melhor vista do teto.
• O que acontece se o nível não for cumprido — uma segunda posição, uma lente mais estreita, ou uma degradação aceite e registada como decisão.

O objetivo da aritmética não é a precisão ao último píxel. É que o local possa ser discutido em papel, ao preço de um desenho, em vez de numa reunião de revisão seis meses depois, ao preço de um incidente que ninguém consegue identificar. Se nos enviar uma planta com as larguras de enquadramento marcadas, o nosso planeador de sistemas devolve uma lista de posições com densidades, fluxos e armazenamento já orçamentados, e um orçamento que decorre dela e não de uma contagem de câmaras.