Camera CCTV nhận dạng được người ở khoảng cách bao xa? Phép tính điểm ảnh

Camera 5 MP rộng 2880 pixel, và việc nhận dạng cần khoảng 250 pixel trên mét. Hai con số đó chốt giới hạn mà không cần biết camera đứng cách đối tượng bao xa: nó nhận dạng được trong một vùng quan sát rộng 11,5 m, và mọi vùng rộng hơn chỉ còn là nhận biết, quan sát hoặc phát hiện. Khoảng cách chỉ đi vào qua ống kính.

Đó là câu trả lời phần lớn người mua tìm kiếm khi hỏi camera nhìn được bao xa, và cũng là câu trả lời thường bị bỏ qua tại công trường. Một chiếc camera mua vì số megapixel được lắp lên để phủ một cái sân rộng 40 m, và đoạn ghi hình thu về chỉ cho thấy một bóng người, không phải khuôn mặt. Phép tính dưới đây chốt bản vẽ trước khi đặt hàng.

Phát hiện, nhận biết và nhận dạng nghĩa là gì, tính bằng con số?

Các cấp độ được xác định bằng mật độ điểm ảnh tại đối tượng, không phải bằng khoảng cách tới camera. Thang đo đang dùng phổ biến xuất phát từ IEC 62676-4 và được trích dẫn trong hầu hết hồ sơ mời thầu ở châu Âu; mỗi cấp được biểu diễn bằng số pixel trên mét tại mặt phẳng đối tượng đứng, suy ra từ số pixel rơi trên một khuôn mặt rộng 16 cm.

Hai lưu ý trước khi đưa những con số này vào bản đặc tả. Thứ nhất, một số tài liệu hướng dẫn lập luận cần 80 pixel trên khuôn mặt thay vì 40 ở mọi chỗ ánh sáng kém hoặc người không nhìn về phía camera, tức gấp đôi mật độ yêu cầu — 500 px/m. Thứ hai, mật độ được đo tại mặt phẳng đối tượng và ở độ phân giải thực sự được ghi: một luồng chính nén mạnh, hay một khung hình bắt sai thời điểm, sẽ không giữ được cấp độ mà bản vẽ đã hứa.

Làm thế nào để tính cho một vị trí bạn đang đứng trước?

Hãy đo chiều rộng mà camera sẽ phủ tại mặt phẳng quan tâm — một ô cửa, một quầy, một vạch cổng, mép gần của sân — rồi chia chiều rộng ảnh cho nó. Chỉ cần thế cho lần tính đầu tiên, và kết quả chính là con số phải ghi lên bản vẽ.

Đây là bảng chấm dứt mọi tranh luận về megapixel. “Camera này nhìn được bao xa” là câu hỏi sai, vì camera không có giới hạn khoảng cách — nó có giới hạn chiều rộng vùng quan sát. Câu hỏi đúng là “thứ tôi cần nhận dạng rộng bao nhiêu, và camera đứng ở đâu”. Một camera cách cửa 40 m mà phủ ngang ô cửa 6 m thì nhận dạng hoàn hảo; chính camera đó cách dốc vào bãi xe 4 m mà phủ ngang 30 m thì không.

Những con số này ra sao trên một tòa nhà thực?

Hãy đưa các chiều rộng từ một bản vẽ điển hình qua cùng phép tính. Mọi camera cố định trong dòng sản phẩm của chúng tôi — FC5B thân trụ và FC5D bán cầu — đều 5 MP ở 2880 × 1620, nên cột thứ ba là kết quả thực tế của các vị trí này.

Những camera thân trụ và bán cầu 5 MP của chúng tôi được làm cho ba hàng đầu: ở quầy hay sảnh, mật độ vượt xa mức một lần xem lại cần, nên công sức thiết kế nên dồn vào ba hàng cuối. Camera phủ sân rộng là thiết bị phát hiện, bất kể độ phân giải, và cách trung thực để phủ một cái sân là một chuỗi vị trí với vùng quan sát hẹp hơn, chứ không phải một chiếc camera đắt tiền đặt ở góc sân.

Vì sao chiều cao lắp đặt làm mọi thứ tệ hơn?

Vì camera đo khoảng cách dọc theo đường ngắm, và chiều cao cộng vào đường đó. Một camera cao 3 m nhìn một đối tượng cách 15 m đo được 15,3 m — mất 2 phần trăm, không ai để ý. Cùng camera đó cao 5 m nhìn đối tượng cách 8 m đo được 9,4 m, mất 18 phần trăm, và chiều rộng vùng quan sát thì cố định trong khi khoảng cách tăng: mật độ giảm theo.

Chiều cao sau đó đánh thêm lần thứ hai, vào góc nhìn. Một khuôn mặt nhìn từ trên xuống 30 độ bị co lại thành đỉnh đầu, và khoảng cách giữa hai mắt — chi tiết mà việc nhận dạng thực sự dựa vào — bị nén đúng mức đó. Camera cửa chính và camera quầy thu ngân dễ chịu nhất trong khoảng 2,5 m đến 3,5 m: đủ cao để không ai với tới từ mặt đất, đủ phẳng để khuôn mặt vẫn là khuôn mặt. Trên 4 m phải có lý do — phá hoại, xe nâng, cửa xuất hàng — và khi đó câu trả lời là góc nhìn hẹp hơn từ xa hơn, không phải cái nhìn dốc hơn.

Khi nào camera PTZ thay được ba camera cố định?

Zoom là cách trung thực duy nhất để giữ một vùng quan sát hẹp từ rất xa, và nó cũng tính được theo cùng cách. Để giữ chiều rộng nhận dạng 11,5 m ở 20 m, ống kính cần khoảng 32 độ theo phương ngang; ở 50 m là 13 độ; ở 150 m là 4,4 độ. Camera PTZ speed dome FC5P của chúng tôi có zoom quang 36× trên ống kính 4,6–167 mm, nên các góc đó đều với tới được, và máy công bố 150 m hồng ngoại — con số đó là tầm với của đèn chiếu sáng, không phải khoảng cách nhận dạng, và hai thứ này thường bị lẫn trong báo giá.

Điều camera PTZ không làm được là quan sát mọi thứ cùng lúc. Nó là một vùng nhìn tại một thời điểm: một tua preset quay lại một cảnh vài phút một lần, và sự kiện quan trọng thường xảy ra giữa hai lần quay lại. Hãy dùng nó ở nơi có người vận hành đang xem, hoặc nơi một cảnh cần được kiểm tra theo yêu cầu, và giữ camera cố định ở những cửa và quầy không được phép bỏ sót. Cách phối hợp thực tế ở phần lớn công trình là camera cố định để làm chứng cứ, và một camera PTZ cho vùng rộng cùng cổng xa.

Chi tiết tốn bao nhiêu lưu trữ và băng thông?

Cảm biến không tính tiền theo pixel; đầu ghi thì có. Camera của chúng tôi chạy luồng chính ở 500–8000 kbps và luồng phụ ở 50–2000 kbps, nên cùng một chiếc camera 5 MP có thể tốn 21 GB một ngày hoặc 84 GB một ngày, tùy cách đặt luồng.

Bảng đó là lý lẽ để chỉ đặt mật độ cao ở nơi sẽ có người xem lại. Ghi mọi camera ở 8 Mbps vì “có thể cần” là cách một dự án 16 kênh biến thành đầu ghi 32 kênh và một đơn đặt ổ cứng; dòng đầu ghi NVR công bố số kênh và số khoang ổ để lưu trữ được tính ra từ phép tính chứ không từ thói quen. Hình xem trực tiếp trên màn hình có thể lấy từ luồng phụ, để dành luồng chính cho việc ghi. Phép tính thời gian lưu trữ riêng được trình bày trong hướng dẫn lưu trữ của chúng tôi.

Trên bản vẽ phải ghi những gì?

Năm thứ cho mỗi vị trí, và bản thiết kế sống sót qua lần khảo sát công trường đầu tiên. Không có chúng, cuộc tranh luận sẽ lặp lại lúc bàn giao, khi camera đã nằm trong tường.

• Chiều rộng vùng quan sát tại mặt phẳng đối tượng, tính bằng mét — đo trên bản vẽ, không ước lượng từ trần nhà.
• Cấp độ nhiệm vụ cho vị trí đó: phát hiện, quan sát, nhận biết hay nhận dạng, và vì sao chọn cấp đó chứ không phải cấp thấp hơn một bậc.
• Pixel trên mét suy ra từ hai con số trên, kèm chiều rộng cảm biến để bất kỳ ai cũng kiểm tra lại được phép tính.
• Chiều cao lắp đặt và góc nghiêng, để người lắp không được tự do chọn một góc nhìn đẹp hơn cho trần nhà.
• Điều gì xảy ra nếu không đạt cấp độ — thêm một vị trí, đổi ống kính hẹp hơn, hoặc chấp nhận hạ cấp và ghi lại như một quyết định.

Mục đích của phép tính không phải là chính xác đến pixel cuối cùng. Mà là công trình có thể được tranh luận trên giấy, với cái giá của một bản vẽ, thay vì trong một cuộc họp xem lại sáu tháng sau, với cái giá của một sự cố không ai nhận dạng được. Nếu bạn gửi cho chúng tôi một mặt bằng có ghi chiều rộng vùng quan sát, công cụ lập hệ thống của chúng tôi trả về danh sách vị trí kèm mật độ, luồng và lưu trữ đã tính giá, cùng một báo giá đi ra từ đó chứ không từ số lượng camera.