Pozorovací úhel videokamery – jak jej maximálně využít bez ztráty kvality? | Penza | Integrátor vašeho pohodlí a bezpečí – Profi-centrum.

V závislosti na rozlišení matice videokamery a jejím úhlu pohledu bude záviset, jak podrobný bude obraz na požadovanou vzdálenost. Je zřejmé, že instalací levné 1Mpx videokamery nebude možné identifikovat osobu, která prochází v jejím zorném poli, ale 100 metrů od ní.

Nyní se instalují videokamery od 1 Mpx do 8 Mpx a detail obrazu bude radikálně odlišný. Ale „standardní“ pozorovací úhel 90-100° není vždy potřeba. Například, když potřebujete monitorovat konkrétní dveře nebo bránu – v tomto případě není nutné brát kameru s vysokým rozlišením, mnohem užitečnější bude použít videokameru s varifokálním objektivem (s proměnným úhlem záběru) a přesně ji upravit na požadovanou oblast.

Existují standardy pro detaily obrazu:

• RF identifikace – přes 500 pixelů na metr
• Euro identifikace – více než 250 pixelů na metr
• rozpoznávání (rozlišení) – přes 100 pixelů na metr
• detekce – více než 25 pixelů na metr
• monitorování – přes 12 pixelů na metr
• Méně podrobné video sledování je zbytečné, protože nedává nic jiného než rozmazaný a neostrý obraz.

Sledování – jedná se o obecné pozorování objektů v zorném poli videokamery. Je téměř nemožné identifikovat, kdo kam šel a co dělal.

Objev — jedná se o určení skutečnosti výskytu jednoho nebo druhého objektu v pozorovací zóně. Identifikovat osobu v tomto případě většinou není možné.

Uznání (rozlišení) je definice již známých objektů. To znamená, že pokud se například v zorném poli videokamery pohybuje určitý počet lidí z jednoho podniku, pak bezpečnostní pracovník z videozáznamu dokáže identifikovat, kdo prošel kolem jejich oblečení, výšky, chůze atd.

Identifikace — jedná se již o detailní snímek objektu pozorování, podle kterého lze identifikovat osobu například pomocí softwaru pro rozpoznávání obličeje nebo lze rozpoznat číslo vozu.

Abyste pochopili, čeho bude váš video dohled schopen, musíte si spočítat, kolik pixelů bude v pozorované oblasti.

Pro výpočet se obvykle bere horizontální pozorovací úhel – je uveden v charakteristikách videokamery. Pokud se jedná o fotoaparát s varifokálním objektivem, jeho specifikace udává také minimální a maximální horizontální pozorovací úhel.

A abyste se vyhnuli zvěčnění trigonometrie, můžete použít naši kalkulačku, abyste pochopili, jakou úroveň detailů může vybraná videokamera poskytnout:

• Výsledek méně než 12 pixelů na metr – CCTV je k ničemu! Je nutné upravit místa instalace, pozorovací úhly a rozlišení videokamer.
• Výsledek 12-25 pixelů na metr – pomocí video dohledu bude možné provádět obecný monitoring pozorovaného prostoru.
• Výsledek 25-100 pixelů na metr – pomocí video dohledu bude možné rozpoznat průnik do pozorovaného prostoru.
• Výsledek 100-250 pixelů na metr – umožní vám rozpoznat známé lidi podle jejich vnějších rysů.
• Výsledek 250-500 pixelů na metr – budete schopni identifikovat čísla aut a ve většině případů i lidi;
• Výsledek více 500 pixelů na metr – vynikající! Budete schopni identifikovat osobu, můžete použít systém rozpoznávání obličeje;

Můžete také použít naši archivní kalkulačku.

Kontaktováním nás získáte kompletní odhad projektů jakékoliv složitosti a profesionální montáž zařízení na klíč od certifikovaných profesionálů ve svém oboru.
Stačí zavolat na čísla: ☎ +7 (841-2) 30-81-36, +7 (967) 700-55-18, nebo se ptejte na mail [email protected] a naši specialisté vám pomohou vybrat přesně to, co potřebujete.

Na vzhled a kvalitu obrazu mají velký vliv nejen parametry videokamery a objektivu, ale také jejich správná kombinace. Takže někdy může skvělý a drahý objektiv produkovat ještě horší snímky než alternativní, levnější model.

Prozradíme vám hlavní faktory ovlivňující kvalitu a měřítko obrazu videa, které je třeba zohlednit při výběru objektivu pro fotoaparát, abyste maximálně využili jeho možnosti a zároveň se vyhnuli zbytečným nákladům.

Pozorovací úhel objektivu

Jednou z důležitých charakteristik video monitorovacích systémů je pozorovací úhel objektivu. Na tom přímo závisí počet a možná umístění kamerových instalací v objektu. Úhel záběru objektivu určuje velikost viditelného předmětu a měřítko obrazu v rámečku.

Rýže. 1. Optické schéma pro získání obrazu na matici

Z tohoto diagramu je zřejmé, že pozorovací úhel je přímo ovlivněn nejen ohniskovou vzdáleností objektivu, ale také velikostí matrice:

A pokud je ohnisková vzdálenost poměrně snadno určitelná se znalostí modelu objektivu, pak s velikostí matice to není tak jednoduché.

Velikost matice videokamery

V závislosti na poměru stran (4:3 nebo 16:9) mají matice se stejnou úhlopříčkou různé fyzické rozměry (tabulka 1). Proto například kamera s maticí 1/3” a poměrem stran 4:3 poskytuje větší vertikální pozorovací úhel a menší horizontální pozorovací úhel než kamera s matricí se stejnou úhlopříčkou, ale poměrem stran 16:9.

Tabulka 1. Závislost fyzických rozměrů matice na poměru stran

Pro usnadnění výběru kompatibilní optiky a výpočtu pozorovacích úhlů se obvykle deklaruje nejbližší ze standardních hodnot pro úhlopříčku matrice: 1”, 1/2”, 1/2.5”, 1/2.7”, 1/2.8”, 1/3”, 1/4”. Je obvyklé měřit jej ve vidikonových palcích. Tato měrná jednotka, rovnající se 2/3 běžného palce, byla zavedena v počátcích televize, kdy přijímacím prvkem v televizní kameře byla elektronka (“vidikon”) a velikost udávala její průměr (do kterého se musel s určitou rezervou vejít snímaný snímek).

Kromě toho je nutné pamatovat na to, že v některých provozních režimech fotoaparátu nejsou některé maticové pixely použity. Při určování úhlu pohledu by se proto nemělo mluvit tolik o velikosti matice, ale o velikosti aktivní plochy matice.
Pro přehlednost uvádíme několik příkladů:

N1000 (obr. 2): pro všechny možné provozní režimy zůstává aktivní plocha matice nezměněna.

Rýže. 2. N1000. 0.3 MP, VGA, 1/4″

Velikost matice: 3.7 x 2.77 mm, úhlopříčka 4,62 mm = 1/3.67 vidicon palce (nejbližší hodnota 1/4”).

N37210 (obr. 3): v závislosti na provozním režimu se aktivní plocha matice mění o téměř 30 % vertikálně a 25 % horizontálně.

Rýže. 3. N37210. 2 MP, FullHD, 1/2.7″

Velikost matice: 5.71 x 3.14 mm, úhlopříčka 6.52 mm = 1/2.6 vidicon palce (nejbližší hodnota 1/2.7”). Při rozlišení 1024×768 je velikost aktivní plochy matice zmenšena na 4.58 x 2.32 mm.

BD2570 (obr. 4): v závislosti na provozním režimu se aktivní plocha matice mění o téměř 50 % vertikálně a 25 % horizontálně.

Rýže. 4. BD2570. 5 MP, 1/2.5″

Velikost matice: 5.61 x 4.31 mm, úhlopříčka 7.08 mm = 1/2.39 vidicon palce (nejbližší hodnota 1/2.5”). Při rozlišení 1280×720 je velikost aktivní plochy matice zmenšena na 4.22 x 2.21 mm.

Tyto příklady ukazují, že velikost matice se může lišit od velikosti uvedené v pasu a velikost její aktivní oblasti se může měnit v závislosti na provozním režimu.

Při výpočtu pozorovacího úhlu je však třeba vzít v úvahu nejen tuto vlastnost, ale také skutečnost, že aberace skutečného objektivu komplikují výpočty.

Většina čoček používaných v CCTV zlepšuje kvalitu obrazu tím, že optický systém je složitější, aby se snížily aberace ovlivňující rozlišení. To má často za následek nárůst geometrických aberací jako je zkreslení (obr. 5), které je vnímáno jako vedlejší efekt.

Rýže. 5. Ideální obraz bez zkreslení (a), obraz s polštářovým zkreslením (b), obraz se soudkovým zkreslením (c)

Například kladné zkreslení neúměrně rychle zmenšuje pozorovací úhel, když se zmenšuje aktivní plocha matice (modrý rámeček na obr. 6).

Rýže. 6. Snímky pořízené objektivem se zkreslením (a) a objektivem bez zkreslení (b)

Tento efekt je pozorován jak při změně provozních režimů stejné kamery, tak při instalaci objektivu na matrice různých formátů. Například zdánlivý pozorovací úhel 8mm zkreslení čočky na matrici je? Může to být například 6 mm a na 1/3 matrici – například 7 mm.

Neúměrné zmenšení zorného úhlu reálné čočky s kladným zkreslením se vysvětluje posunem ohniskové roviny ve středu rámu, na rozdíl od ideální čočky (obr. 7), pro kterou platí následující vztahy:

Rýže. 7. Optický diagram ideální čočky (a) a skutečné čočky s kladným zkreslením (b)

Je tedy možné předpovídat kvalitu a měřítko videoobrazu pro dvojici kamera-čočka s dostatečnou přesností pouze tehdy, jsou-li brány v úvahu všechny parametry videosystému, které to ovlivňují. Univerzální kalkulačka BEWARD umožňuje nejen vypočítat pole viditelnosti a pozorovací úhly, ale také vybrat vhodné objektivy pro kamery BEWARD.