Плотность пикселей

К общим эксплуатационным требованиям в охранном видеонаблюдении относятся обнаружение, наблюдение, распознавание и идентификация лиц и предметов, находящихся в поле обзора (иногда эти требования совокупно именуются английским сокращением “DORI”).

Определив нужный уровень детализации, можно воспользоваться моделью плотности пикселей для подбора камер с подходящим разрешением. В основу этой модели положено число пикселей поперек лица человека, необходимое для установления его личности, при этом плотность пикселей нередко измеряется их количеством на метр или на фут.

Модель плотности пикселей отличается простотой применения. В действительности на результат могут влиять такие дополнительные факторы, как направление светового потока, качество оптики и сжатие изображения. На основе модели плотности пикселей компанией Axis разработаны интерактивные средства проектирования систем охранного видеонаблюдения с нужным уровнем детализации в нужных местах с учетом множества дополнительных факторов.

• AXIS Site Designer помогает подобрать подходящие камеры по целому ряду критериев, включая условия освещения и необходимую степень детализации на разных расстояниях.

• Калькулятор параметров объектива производит расчет параметров поля обзора и плотности пикселей на определенном расстоянии от разных камер с тем или иным объективом.

• Счетчик пикселей, встроенный в камеры Axis для наглядного подтверждения их соответствия эксплуатационным требованиям, выводит в поле обзора рамку с указанием ее ширины и высоты в пикселях.

• Плагин AXIS для Autodesk®  Revit® позволяет подобрать интерактивные средства Axis и наложить их непосредственно на план здания, составленный в программе Autodesk Revit, для внедрения системы видеонаблюдения в готовый проект. В этот плагин встроен селектор оборудования и ПО, кроме того, он позволяет протестировать поле обзора и точно настроить параметры съемки для каждой конкретной сцены.

Важно отметить, что перечисленные эксплуатационные требования относятся к ситуациям, когда содержание видеоизображения интерпретируется человеком-оператором. К интеллектуальным видеотехнологиям и системам программного анализа изображений предъявляются другие требования. К тепловизионному наблюдению (с применением тепловизоров) предъявляются особые эксплуатационные требования.

Кроме того, необходимо иметь в виду, что способность обнаруживать, наблюдать, распознавать и идентифицировать присутствующих в поле обзора сильно зависит от разрешения экрана внешнего монитора, входящего в состав системы видеонаблюдения.

Системы видеонаблюдения проектируются с обязательным учетом их предназначения. Камеру с наилучшим разрешением легко подобрать по паспортным данным и техническим характеристикам, а вот для оптимизации стоимости и трудозатрат необходимо выяснить, какие камеры (и их конфигурация) отвечают определенным эксплуатационным требованиям. Нужно ли, к примеру, устанавливать личность присутствующих на изображении или же достаточно обнаружить их присутствие?

В этом материале изложены общие указания по подбору камер, отвечающих эксплуатационным требованиям тех или иных систем. Здесь же рассматриваются показатели пиксельной плотности, а также разработанные компанией Axis средства планирования конфигурации систем охранного видеонаблюдения.

Между обнаружением, наблюдением, распознаванием и идентификацией есть разница Иногда требования в этих областях совокупно именуются английским сокращением DORI.

Эти требования (в отношении камер визуального наблюдения) сформулированы в международном стандарте IEC 62676-4 (Системы видеонаблюдения охранного назначения. Часть 4. Правила применения).

Важно отметить, что указанные эксплуатационные требования относятся к ситуациям, когда содержание видеоизображения интерпретируется человеком-оператором. К интеллектуальным видеотехнологиям и системам программного анализа изображений предъявляются другие эксплуатационные требования. В области тепловизионного наблюдения (с применением тепловизоров) также действуют свои эксплуатационные требования.

Определив степень детализации, необходимую для конкретной системы видеонаблюдения, можно приступать к подбору подходящих камер. Именно на этом этапе пригодится модель плотности пикселей, соотносящая степень детализации с разрешением камер.

В основу этой модели положен принцип, согласно которому для установления личности по характерным чертам лица требуется определенная степень детализации изображения, выраженная в количестве пикселей поперек этого лица. Для стандартизации требований к плотности пикселей введена единица измерения – число пикселей на метр или на фут. Пересчет количества пикселей поперек лица в такие единицы ведется, исходя их того, что ширина лица человека составляет в среднем 16 см или 6 5/16 дюйма. В приведенной ниже таблице указана плотность пикселей по категориям эксплуатационных требований.

Плотность пикселей поперек лица, обычно рекомендованная (например, по стандарту IEC 62676-4) для идентификации, составляет не менее 40 пикселей. Для эффективной работы в сложных условиях, например при слабом освещении или когда объект наблюдения не смотрит прямо в камеру, желательно, чтобы плотность пикселей превышала указанную величину.

Плотность пикселей, которую способна обеспечить та или иная камера в определенных условиях, зависит от целого ряда факторов, в том числе от расстояния до объекта наблюдения. Чем ближе объект к камере, тем выше плотность пикселей.

Не следует забывать о том, что модель плотности пикселей упрощает весьма сложную реальность. Этой упрощенной моделью можно пользоваться как руководством, однако без гарантии полного соответствия камер эксплуатационным требованиям. И наоборот: несоблюдение рекомендаций в отношении плотности пикселей отнюдь не означает, что такая система не отвечает эксплуатационным требованиям. На результат могут влиять такие дополнительные факторы, как направление светового потока, качество оптики и сжатие изображения. В ассортименте продукции компании Axis представлены интерактивные средства проектирования систем видеонаблюдения с учетом как плотности пикселей, так и множества других факторов.

Особую роль играет подбор оптики как отдельная наука, поэтому настоятельно рекомендуется работать в тесном взаимодействии с поставщиками таких камер, которые проходят всестороннее тестирование вместе с входящими в комплектацию объективами.

Кроме того, необходимо иметь в виду, что способность обнаруживать, наблюдать, распознавать и идентифицировать присутствующих в поле обзора сильно зависит от разрешения экрана внешнего монитора, входящего в состав системы видеонаблюдения.

В ассортименте продукции компании Axis представлен ряд инструментальных средств, соотносящих плотность пикселей и эксплуатационные требования с особенностями как поля обзора, так и самой камеры. Эти средства помогают выполнить проект комплексной системы видеонаблюдения в полном соответствии с эксплуатационными требованиями.

Многофункциональный интерактивный планировщик объектов AXIS Site Designer помогает подобрать подходящие камеры, принадлежности и аппаратуру для записи. Подбор камер осуществляется по целому ряду критериев, включая плотность пикселей и необходимую степень детализации на заданных расстояниях в разных условиях освещения.

AXIS Site Designer наглядно отображает допустимые величины плотности пикселей для каждой камеры по всему полю обзора, при этом каждое из эксплуатационных требований имеет свой оттенок.

Интерактивный калькулятор параметров объектива производит расчет параметров поля обзора и плотности пикселей на определенном расстоянии от разных камер с тем или иным объективом.

Встроенный в камеры Axis счетчик пикселей предельно упрощает проверку этих камер на соответствие эксплуатационным требованиям. Счетчик пикселей представляет собой просто экранный шаблон в виде прямоугольной рамки, которую можно вывести в поле обзора камеры с указанием ширины и высоты в пикселях. Рамку можно регулировать и перемещать по экрану с помощью мыши.

Плагин AXIS для Autodesk Revit позволяет накладывать трехмерные модели определенных камер Axis на планы зданий, составленные в программе Autodesk Revit. Представленное на такой модели поле обзора камеры (с зонами DORI) позволяет сверить его с регулируемыми параметрами на предмет соответствия проектным требованиям к системе охранного видеонаблюдения в здании. Смоделированное поле обзора, совпадающее с реальным полем обзора камеры, повышает надежность трехмерного проектирования.