Дальность видеонаблюдения: таблица по разрешению и фокусному расстоянию
Дальность видеонаблюдения: таблица по разрешению и фокусному расстоянию
Задача простая: понять, на каком расстоянии камера увидит человека, номер машины или лицо. Ответ зависит не от одного параметра, а от сочетания — разрешения, фокусного расстояния (линзы), размера матрицы и условий освещения. Ниже — понятное объяснение, готовые расчёты и практический чек‑лист.
Почему важно учесть сразу несколько параметров
Разрешение определяет, сколько пикселей отводится на сцену. Фокусное расстояние и размер матрицы — сколько метров сцены помещается в кадр. И освещение/IR — какие детали реально окажутся различимы. Одна камера с большим разрешением не поможет, если у неё сверхширокая оптика и объекты будут мелкими на кадре.
Разрешение и фокусное расстояние вместе определяют реальную дальность распознавания объектов.
Ключевые термины (коротко)
- HFOV — горизонтальный угол обзора (зависит от матрицы и фокусного расстояния).
- Пиксели на цель — сколько пикселей занимает ширина человека или номерного знака на изображении.
- Уровни качества (приблизительно): детектировать — заметить, распознать — отличить человека от другого, идентифицировать — опознать лицо.
Примерные ориентиры по пикселям (приблизительно)
- Детектировать человека — ~40 пикселей по ширине его силуэта.
- Распознать (что это человек, пол/рост) — ~80 пикселей.
- Идентифицировать лицо — ~160 пикселей (при условии хорошего света).
- Номерной знак — ~60–120 пикселей по ширине пластины в кадре.
Формула и пример расчёта
Сначала считаем горизонтальный угол обзора (HFOV) для матрицы 1/2.8" (примерно ширина сенсора 6.4 мм):
HFOV = 2 * arctan(sensor_width / (2 * фокусное_расстояние))
Далее: ширина кадра на дистанции D = 2 * D * tan(HFOV/2). Если нужно, чтобы объект шириной W (м) занял P пикселей при горизонтальном разрешении Hpx, то D = (Hpx * W / P) / (2 * tan(HFOV/2)).
Таблица: дальность (метры) для человека шириной 0.5 м
| Разрешение (гор.) / Фокус | 2.8 мм | 4 мм | 8 мм | 12 мм | 25 мм |
|---|---|---|---|---|---|
| 1920 px (FHD) — детект 40 px | ≈10.5 м | ≈15.0 м | ≈30.0 м | ≈45.0 м | ≈93.0 м |
| 1920 px — распознать 80 px | ≈5.3 м | ≈7.5 м | ≈15.0 м | ≈22.5 м | ≈46.5 м |
| 1920 px — идентифицировать 160 px | ≈2.6 м | ≈3.8 м | ≈7.5 м | ≈11.2 м | ≈23.3 м |
| 2688 px (4MP) — детект 40 px | ≈14.7 м | ≈21.0 м | ≈42.0 м | ≈63.0 м | ≈130.7 м |
| 2688 px — распознать 80 px | ≈7.4 м | ≈10.5 м | ≈21.0 м | ≈31.5 м | ≈65.4 м |
| 3840 px (4K) — детект 40 px | ≈21.0 м | ≈30.0 м | ≈60.0 м | ≈90.0 м | ≈187.0 м |
| 3840 px — идентифицировать 160 px | ≈5.25 м | ≈7.5 м | ≈15.0 м | ≈22.5 м | ≈46.8 м |
Примечание: значения округлены и рассчитаны для ориентира при стандартной матрице 1/2.8". При другой матрице (1/3", 1/1.8" и т.д.) HFOV изменится и нужно пересчитать. Важный момент — качество итогового изображения зависит от компрессии, шума и освещения.
Практические рекомендации при выборе камеры
- Если нужна общая охватность территории — берите широкоугольную оптику (2.8–4 мм) и несколько камер. Это дешевле, чем пытаться «поймать» всё одной длиннофокусной камерой.
- Для входов, подъездов, касс и парковок — используйте более длинные фокусные (8–25 мм) или моторизированный вариофокус, чтобы подвести кадр к целям.
- Высокое разрешение (4MP, 8MP) помогает, но важно, чтобы кадр был скомпонован так, чтобы цель занимала достаточную долю изображения.
- Ночные условия: проверьте ИК‑подсветку и поддерживаемую чувствительность матрицы (Lux). Без света и с сильным шумом даже 4K ничего не даст.
- Компрессия и битрейт: H.265 с адекватным битрейтом сохраняет детали. Сильная компрессия «съедает» мелкие черты.
Схема выбора для случая
Нужна читаемая схема? Вот упрощённая:
- Определите цель: детект, распознавание или идентификация.
- Оцените необходимое число пикселей на цель (см. ориентиры выше).
- Выберите разрешение камеры и фокус/вариофокус так, чтобы на предполагаемой дистанции объект занял нужные пиксели.
- Учитывайте освещение: добавьте ИК/подсветку или внешнее освещение при низком световом уровне.
Юридические и этические аспекты
При установке видеонаблюдения в общественных и жилых зонах учитывайте местные законы о приватности. Обычно требуется уведомление людей о ведении видеозаписи. Важнее — не направлять камеры туда, где люди ожидают приватности (ванные, спальни).
Короткий чек‑лист перед покупкой
- Чёткая цель камеры (что именно нужно видеть).
- Оценка расстояний и углов (схема участка).
- Выбор оптики: фикс/вариофокус/ПЗС‑мотор.
- Выбор разрешения и кодека (H.265 предпочтительнее).
- Проверка ночного режима (IR и чувствительность).
- План монтажа и питания (PoE, отдельный блок питания).
- Согласование с законом и уведомления для людей.
Короткий пример практического применения
Нужна камера, чтобы различать лица у входа на 7 м. Вы хотите идентифицировать лицо (≈160 px). Значит, для FHD (1920 px) и ширины лица ~0.18 м хватит фокусного расстояния, при котором на 7 м лицо займёт 160 пикселей. Если не уверены, проще взять 4K камеру или вариофокус и настроить на монтажe.
Если хотите посмотреть конкретные модели камер и подобрать подходящее оборудование — можно посмотреть предложения по системам видеонаблюдения.
Перейти в каталог систем видеонаблюдения
Небольшая практическая мысль на финиш: часто лучше спланировать систему из нескольких камер с разными фокусами, чем ждать чудес от одной «суперкамеры». Это даёт надёжный охват и меньшую нагрузку на хранение и аналитику.
