labofbiznes.ru
ОБОРУДОВАНИЕ И СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ
Сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа, электрика. Устройство, принцип работы, особенности проектирования, установки и обслуживания.

ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ КАМЕРЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Для начала давайте рассмотрим что это такое – фокусное расстояние применительно к камере видеонаблюдения.

Любая видеокамера имеет объектив, который проецирует изображение на матрицу.

Представляет он собой одну или несколько собирающих линз, а фокусным расстоянием называется расстояние от его центральной плоскости до точки, в которой собираются параллельно идущие лучи от бесконечно удаленного объекта (рис.1).

Из этого следует вывод: чем больше фокусное расстояние, тем крупнее изображение. (рис.2).

Еще одна очевидная зависимость – чем дальше о камеры видеонаблюдения объект, тем на экране монитора он мельче. Все эти зависимости справедливы при прочих равных условиях.

Простая логика подсказывает, что на крупном изображении можно рассмотреть больше деталей, с другой стороны, при этом уменьшается зона обзора.

Теперь переведем это в технические термины.

1. Изображение, формируемое матрицей камеры видеонаблюдения состоит из элементарных участков – пикселей.

2. Чем больше количество пикселей (выше их плотность) образующих объект, тем выше степень его детализации.

Таким образом, четкость изображения можно повысить за счет увеличения:

размера его отображения на экране монитора (зависит от фокусного расстояния объектива и расстояния до объекта);
разрешения камеры (количество пикселей на матрице).

Второй способ имеет ряд ограничений – цена камер, разрешающая способность монитора, необходимость применения ПО для обработки изображения (выделения и увеличения отдельного участка сцены наблюдения).

В большинстве случаев применяется первый способ – выбор правильного фокусного расстояния в зависимости от решаемых видеонаблюдением задач, которые традиционно делят на:

обнаружение объекта наблюдения;
его опознание;
идентификация.

Понятие эти несколько условны.

Например, под объектом наблюдения может пониматься человек или автотранспортное средство. Соответственно нужны камеры видеонаблюдения с разным фокусным расстоянием.

Под опознанием, как правило, подразумевают установление личности знакомого человека, а под идентификацией – незнакомого.

Но, в большинстве случаев, строгие настройки не обязательны. Критерием возможности решения той или иной задачи является количество пикселей на линейный размер объекта (px/м).

КАК ВЫБРАТЬ ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ КАМЕРЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Возьмем самое распространенное на сегодня разрешение камеры 1920 х 1080 (2 Mpx). Для большинства случаев, кстати, больше не нужно.

Количество пикселей по горизонтали будет 1920. При ширине зоны обзора 10 метров на 1 метр будет приходиться 192 пикселя.

Теперь перейдем к значениям линейных разрешений для решения обозначенных ранее задач:

обнаружение объекта - 20 px/м;
опознание (распознавание) - 100 px/м;
идентификации - 250 px/м.

Ширина зоны обзора камеры видеонаблюдения зависит, в первую очередь, от ее угла обзора, который определяется фокусным расстоянием, и дистанции до объекта. Для расчетов, требующих высокой точности учитывается формат матрицы (размер и соотношение сторон).

Для иллюстрации приведу небольшую таблицу с указанием дистанции L1, L2, L3 для решения задач обнаружения, распознавания, идентификации соответственно, в зависимости от фокусного расстояния камеры (f):

f (мм)	L1(м)	L2(м)	L3(м)
2,8	23	4,6	1,9
3,6	30	6	2,4
6	50	10	4
12	100	20	8
50	416	83	33

Однако, все расчеты проще и быстрее можно сделать с помощью калькулятора фокусного расстояния. Интерфейс его интуитивно понятен и в лишних пояснениях не нуждается.

Рекомендуемые материалы: