«Камера 4 мегапикселя, а лицо на записи — пятно». Такую жалобу часто слышат после установки камер, и почти всегда камера исправна. Ошибка сделана раньше, когда камеру выбирали по мегапикселям. Само по себе разрешение не говорит, что будет видно на записи. Важно другое: сколько точек изображения приходится на метр в том месте, где нужно разглядеть человека. Эту величину можно посчитать заранее, до покупки камеры.
Пиксели на метр
Камера растягивает все свои точки по горизонтали на всю ширину кадра. Чем дальше объект и чем шире угол обзора, тем шире кадр в этом месте и тем меньше точек достаётся каждому метру.
Плотность = разрешение по горизонтали / ширина кадра на нужном расстоянии.
Ширина кадра = 2 × расстояние × tg(угол обзора / 2).
Пример: камера 4 Мп (2560 точек по горизонтали) с углом обзора 100° на расстоянии 5 метров. Ширина кадра там почти 12 метров, на каждый метр приходится около 215 точек. Этого хватит, чтобы узнать знакомого человека, но мало, чтобы уверенно опознать незнакомого.
Четыре уровня детализации
Международный стандарт видеонаблюдения IEC 62676-4 делит задачи камер на четыре уровня. Их часто называют по первым буквам английских слов: DORI. Для каждого уровня задано, сколько точек должно приходиться на метр.
| Уровень | Пикс/м | Что можно понять по записи |
|---|---|---|
| Идентификация | 250 | кто это, можно установить личность |
| Распознавание | 125 | узнать человека, которого видели раньше |
| Наблюдение | 62 | одежда, действия, что происходит |
| Обнаружение | 25 | в кадре есть человек или машина |
Из таблицы следует простой практический вывод. Чтобы заметить человека, нужно в десять раз меньше точек, чем чтобы его опознать. Поэтому одна и та же камера замечает человека в десять раз дальше, чем позволяет разглядеть его лицо. Камера, которая «видит весь двор», лица различает только вблизи.
Калькулятор
Разрешение и угол обзора по горизонтали указаны в паспорте камеры. Угол зависит от объектива: у одной модели с разными объективами он разный, поэтому берите значение для своего варианта.
Калькулятор
Сколько пикселей на метр даст камера
| Уровень | Пикс/м | Дальность |
|---|
Зелёным — уровни, которые выполняются на заданном расстоянии.
Калькулятор работает в браузере с включённым JavaScript. Без него посчитайте по формулам выше.
Сколько метров видят типовые камеры
Мы посчитали дальности по формуле выше для трёх разрешений и двух углов обзора. Полную таблицу по всем уровням для своей камеры покажет калькулятор.
| Камера, угол | Лицо | Узнать | Заметить |
|---|---|---|---|
| 2 Мп, 100° | 3,2 м | 6,4 м | 32 м |
| 4 Мп, 100° | 4,3 м | 8,6 м | 43 м |
| 8 Мп, 100° | 6,4 м | 12,9 м | 64 м |
| 2 Мп, 50° | 8,2 м | 16,5 м | 82 м |
| 4 Мп, 50° | 11 м | 22 м | 110 м |
| 8 Мп, 50° | 16,5 м | 33 м | 165 м |
2 Мп — это 1920 точек по горизонтали, 4 Мп — 2560, 8 Мп — 3840.
Из таблицы видно главное: сузить угол обзора выгоднее, чем купить камеру с большим разрешением. Камера 2 Мп с углом 50° опознаёт лицо дальше, чем камера 8 Мп с углом 100°. При этом она обычно дешевле и занимает меньше места в архиве.
Что ещё мешает разглядеть лицо
Нужное число точек на метр ещё не гарантирует хорошую запись. Лицо может не читаться и при расчётных 250 точках, если не учтены условия съёмки.
Ночью камера переходит в чёрно-белый режим с инфракрасной подсветкой, на картинке появляется шум, и детали теряются. Проверять, справляется ли камера с задачей, нужно ночью, а не только днём при сдаче.
Если поток сжат слишком сильно ради экономии диска, мелкие детали превращаются в квадраты, и разрешение уже не помогает. Как поток связан с объёмом архива, мы разбирали в статье о жёстком диске для видеонаблюдения.
Камера под крышей на высоте четырёх-пяти метров над входом видит макушки и козырьки кепок. Чтобы снимать лица, камеру опускают ниже или отодвигают от входа, чтобы она смотрела на человека не сверху, а почти в лицо.
Яркое окно за спиной входящего или фары на въезде превращают лицо в тёмный силуэт. Здесь помогают функция расширенного динамического диапазона (WDR) и удачно выбранное место установки.
Как мы распределяем задачи между камерами
Одна камера не может одновременно показывать весь двор и лица. Поэтому на объекте мы делим задачи. Обзорные камеры с широким углом показывают территорию, цех или двор целиком: видно, что происходит и куда человек пошёл. На местах прохода — у калитки, двери, кассы, въезда — ставим отдельные камеры, близко и невысоко, с узким углом, и рассчитываем их на опознание. Обзорная камера показывает, что произошло, а камера на проходе показывает, кто это был.
Выбирать камеру стоит не по мегапикселям, а по тому, сколько точек на метр она даст в нужном месте: 250 для лица, 62 для общего обзора. Камеры и места установки на объектах в Нягани и Октябрьском районе мы подбираем именно так. Если камеры уже стоят, а на записи не видно нужного, пришлите паспорт камеры и расстояние до нужной точки: посчитаем, что стоит изменить.