На каком расстоянии камера видеонаблюдения идентифицирует человека? Пиксельная арифметика

У камеры 5 Мп матрица шириной 2880 пикселей, а для идентификации нужно примерно 250 пикселей на метр. Эти два числа задают предел независимо от того, как далеко камера стоит от объекта: она идентифицирует в пределах обзора шириной 11,5 м, а всё, что шире, — это распознавание, наблюдение или обнаружение. Расстояние входит в расчёт только через объектив.

Именно этот ответ ищет большинство покупателей, спрашивая, как далеко видит камера, и именно этот ответ чаще всего игнорируют на объекте. Камеру, купленную за мегапиксели, ставят так, чтобы она накрывала двор шириной 40 м, и запись, которая приходит оттуда, показывает фигуру, а не лицо. Арифметика ниже позволяет поправить чертёж до размещения заказа.

Что означают в цифрах обнаружение, распознавание и идентификация?

Уровни определяются плотностью пикселей на объекте, а не дистанцией до камеры. Общепринятая шкала происходит из IEC 62676-4 и цитируется в большинстве европейских тендеров; каждый уровень выражается в пикселях на метр в плоскости, где стоит человек, и выводится из числа пикселей, приходящихся на лицо шириной 16 см.

Два предупреждения, прежде чем эти числа попадут в спецификацию. Первое: часть рекомендаций требует 80 пикселей на лицо вместо 40 там, где свет плохой или люди не смотрят в камеру, — это удваивает требуемую плотность до 500 пикселей/м. Второе: плотность измеряется в плоскости объекта и при том разрешении, которое реально записывается: основной поток, сжатый слишком сильно, или кадр, взятый не в тот момент, не удержат уровень, обещанный на чертеже.

Как посчитать для позиции, перед которой вы стоите?

Измерьте ширину, которую камера накроет в интересующей плоскости, — дверной проём, прилавок, линию ворот, ближний край двора, — и разделите на неё ширину изображения. Для первой прикидки больше ничего не нужно, и именно этот результат должен попасть на чертёж.

Именно эта таблица закрывает споры о мегапикселях. «Как далеко видит эта камера» — неверный вопрос, потому что у камеры нет предела по расстоянию: у неё есть предел по ширине обзора. Правильный вопрос — «какой ширины то, что нужно идентифицировать, и где стоит камера». Камера в 40 м от двери, которую она накрывает на 6 м, идентифицирует безупречно; та же камера в 4 м от въездного пандуса парковки, который она накрывает на 30 м, — нет.

Что получается на реальном здании?

Прогоните ширины с типичного чертежа через ту же арифметику. Каждая фиксированная камера нашей линейки — цилиндрическая FC5B и купольная FC5D — это 5 Мп при 2880 × 1620, поэтому третий столбец показывает, что эти позиции дают на самом деле.

Наши цилиндрические и купольные камеры 5 Мп рассчитаны на первые три строки: у прилавка или в холле плотность далеко превосходит то, что нужно для разбора записи, поэтому проектные усилия принадлежат последним трём строкам. Камера, накрывающая двор, — устройство обнаружения, каким бы ни было её разрешение, и честный способ закрыть двор — цепочка позиций с более узкими обзорами, а не одна дорогая камера в углу.

Почему высота монтажа всё ухудшает?

Потому что камера измеряет расстояние по линии визирования, а высота добавляет к этой линии. Камера на высоте 3 м, смотрящая на объект в 15 м, измеряет 15,3 м — потеря 2 процента, которую никто не замечает. Та же камера на высоте 5 м, смотрящая на объект в 8 м, измеряет 9,4 м — потеря 18 процентов, при этом ширина обзора фиксирована, а дистанция растёт: плотность падает вместе с ней.

Высота стоит второй раз — в угле. Лицо, увиденное под 30 градусами сверху, сжимается в макушку, и расстояние между глазами — та деталь, на которой, собственно, и держится идентификация, — сжимается на ту же величину. Камеры на входной двери и над кассой лучше всего чувствуют себя примерно на 2,5–3,5 м: достаточно высоко, чтобы с земли до них никто не дотянулся, и достаточно плоско, чтобы лицо оставалось лицом. Выше 4 м должна быть причина — вандализм, погрузчик, зона разгрузки, — и тогда ответом становится более узкий угол обзора с большего расстояния, а не более крутой взгляд сверху.

Когда PTZ заменяет три фиксированные камеры?

Зум — единственный честный способ удержать узкий обзор с большого расстояния, и его можно посчитать так же. Чтобы сохранить ширину идентификации 11,5 м на 20 м, объективу нужно около 32 градусов по горизонтали; на 50 м — 13 градусов; на 150 м — 4,4 градуса. Наша скоростная купольная камера FC5P несёт 36-кратный оптический зум на объективе 4,6–167 мм, поэтому такие углы достижимы, а в её данных указано 150 м инфракрасной подсветки — это дальность прожектора, а не дистанция идентификации, и эти две цифры в коммерческих предложениях путают постоянно.

Чего PTZ не умеет — смотреть на всё сразу. Это один обзор в один момент: тур по предустановкам возвращается к сцене раз в несколько минут, а событие, которое важно, обычно происходит между визитами. Ставьте его туда, где смотрит оператор, или туда, где сцену нужно осмотреть по требованию, а на дверях и прилавках, которые нельзя пропустить, оставляйте фиксированные камеры. Практичное сочетание на большинстве объектов — фиксированные камеры для доказательств и один PTZ для широкой картинки и дальних ворот.

Во что обходится детализация в хранилище и трафике?

Матрица не берёт плату за пиксели; плату берёт регистратор. Наши камеры ведут основной поток на 500–8000 кбит/с, а дополнительный — на 50–2000 кбит/с, поэтому одна и та же камера 5 Мп может стоить 21 ГБ в сутки или 84 ГБ в сутки — в зависимости от того, как настроен поток.

Эта таблица и есть аргумент за то, чтобы плотность была только там, где будет разбор записи. Запись каждой камеры на 8 Мбит/с «потому что вдруг понадобится» — так 16-канальный проект превращается в 32-канальный регистратор и заказ дисков; линейка NVR приводит число каналов и отсеков под диски, чтобы хранилище считалось из арифметики, а не из привычки. Живой просмотр на мониторе может идти с дополнительного потока, и тогда основной остаётся для записи. Расчёт срока хранения сам по себе разобран в нашем руководстве по хранилищу.

Что должно быть записано на чертеже?

Пять пунктов на позицию — и проект переживает первый выезд на объект. Без них тот же спор повторяется при сдаче, когда камера уже в стене.

• Ширина обзора в плоскости объекта, в метрах — измеренная по плану, а не прикинутая по потолку.
• Уровень задачи для этой позиции: обнаружить, наблюдать, распознать или идентифицировать, и почему именно он, а не следующий вниз.
• Плотность пикселей, которая следует из двух предыдущих чисел, с указанной шириной матрицы, чтобы любой мог проверить расчёт.
• Высота монтажа и наклон, чтобы у того, кто ставит камеру, не было свободы выбрать более удачный вид на потолок.
• Что произойдёт при недостижении уровня — вторая позиция, более узкий объектив или согласие на понижение, зафиксированное как решение.

Смысл арифметики не в точности до последнего пикселя. Смысл в том, что объект можно обсудить на бумаге, ценой чертежа, а не на разборе через полгода, ценой инцидента, который никто не может идентифицировать. Если вы пришлёте нам план с отмеченными ширинами обзора, наш планировщик системы вернёт список позиций с плотностями, потоками и уже посчитанным хранилищем, а вместе с ним и коммерческое предложение, которое следует из этого расчёта, а не из количества камер.