Movimentos uniformes com as unidades de posicionamento da Axis

As câmeras e unidades de posicionamento da Axis oferecem movimentos panorâmicos e inclinados uniformes, graças ao sofisticado controle do motor. A uniformidade do movimento da câmera é determinada usando o desvio padrão da velocidade, calculado em baixa velocidade. Nas câmeras de unidades de posicionamento Axis, isso foi medido como sendo inferior a ±0,01°/s. Esta variação é tão pequena que os movimentos da câmera são percebidos como livres de irregularidades.

As câmeras e unidades de posicionamento da Axis oferecem movimentos panorâmicos e inclinados uniformes. Tanto em movimento ultralento para visualização panorâmica, quanto em alta velocidade para localização instantânea de um incidente detectado, os movimentos panorâmicos e inclinados da câmera ou unidade de posicionamento são uniformes e sem irregularidades ou tremores visíveis.

Este white paper explica como a Axis mede a uniformidade do movimento e a razão da escolha desse método. O documento também detalha como as variações de velocidade afetam a experiência de visualização. Como a uniformidade, ou melhor, a irregularidade, é determinada como um desvio padrão, a última seção descreve a definição e os exemplos de cálculo dessa medida.

Na Axis, a uniformidade do movimento da câmera é determinada usando o desvio padrão da velocidade, calculado em baixa velocidade. O desvio padrão é um método comumente usado e comprovado para calcular o quanto um conjunto de valores de dados varia de um valor nominal.

O desvio padrão da velocidade foi medido como sendo inferior a ±0,01°/s nas câmeras de posicionamento Axis. Graças ao sofisticado controle do motor, esta variação é tão pequena que os movimentos da câmera são percebidos sem irregularidades.

Considere uma câmera girando, em baixa velocidade, sobre um objeto fixo. Se a velocidade for constante, parecerá que o objeto se move por uma distância igual na tela entre cada quadro. O objeto sempre mostrará o lugar que você espera, ou seja, conforme previsto nos quadros anteriores.

Se a velocidade panorâmica da câmera não for sempre constante, e for irregular no final, o objeto parecerá se mover uma distância diferente entre os quadros e aparentemente saltará para outro lugar diferente do esperado.

Uma variação maior de velocidade (maior amplitude) será mais perceptível, e uma duração mais longa da variação será mais perturbadora visualmente. O desvio padrão é definido para enfatizar tais variações, tornando-o um método muito adequado para determinar a irregularidade.

Ao observar um objeto em movimento, é possível configurar uma câmera para manter o objeto constantemente centralizado na imagem. Nesse caso, as variações na velocidade da câmera impedirão que o objeto permaneça centralizado. O fundo com movimento errático também causará uma perturbação visual que aumenta o nível percebido de irregularidade.

Podem ocorrer diferentes tipos de variação de velocidade nos movimentos da câmera:

O desvio padrão é uma medida comumente usada e comprovada para determinar o quanto um conjunto de valores de dados varia de um valor nominal. Em geral, o desvio padrão é representado por um σ (sigma) minúsculo.

O desvio padrão de um conjunto de valores de dados é definido como:

onde σ é o desvio padrão, x_i são os valores dos dados, µ é o valor médio e N é o número de valores dos dados. Observe que podemos usar uma definição ligeiramente diferente se os valores de dados fizerem parte de um número maior de amostras. O cálculo pode ser feito em etapas e da seguinte forma. Para referência, consulte os diagramas abaixo, onde as amostras de dados, valor médio, erro e desvio padrão estão marcados.

1. Calcule a média dos valores dos dados.

2. Para cada valor de dados, calcule o erro como a diferença entre o valor de dados e o valor médio.

3. Obtenha o quadrado de cada erro. Isso torna todos os erros positivos para que não sejam anulados, e dá mais ênfase a erros grandes.

4. Obtenha a média dos erros quadráticos. Esta é a variância, σ².

5. Obtenha a raiz quadrada da variância para obter o desvio padrão.

Para visualizar como o desvio padrão se correlaciona diretamente com a variação dos valores, compare os exemplos abaixo onde σ=1, σ=2 e σ=0,5.