Плотность пикселей в видеонаблюдении
Дата обновления 24 марта 2025 года.
Одной из популярных метрик эффективности видеокамер в системах видеонаблюдения является плотность пикселей на определенном расстоянии от камеры, от нее зависит качество и детализация получаемого изображения.
Лучшим методом определения детализации изображения является плотность пикселей для различных задач видеонаблюдения. Плотность пикселей может измеряться в таких единицах измерения, как количество пикселей на метр или количество пикселей на фут.
Плотность пикселей – это отношение разрешения камеры по горизонтали в пикселях к ширине поля зрения в метрах (или футах). Плотность пикселей – общепризнанный показатель в индустрии безопасности.
Чем выше плотность пикселей, тем выше качество изображения. Благодаря более высокой плотности пикселей вы можете различать более мелкие детали.
Существуют международные стандарты 62676-4: 2015 (2014) и 62676-4:2024 (вступает в силу в 2025 году), которые задают плотность пикселей для различных задач оператора (различных задач видеонаблюдения).
Рис 1. Инфографика по плотности пикселей для идентификации, распознавания, детектирования человека по стандарту MЭК 62676 часть 4 2015 года (EN IEC 62676-4 2015).
По умолчанию программа для проектирования видеонаблюдения IP Video System Design Tool 2024 показывает зоны камеры согласно рекомендациям международного стандарта IEC EN 64676-4: 2015. Часть 4 данного документа говорит о различных задачах оператора, таких как идентификация, распознавание, обзор, детектирование и мониторинг.
DORI зоны
Аббревиатурой DORI называют подмножество популярных задач видеонаблюдения (или типов зон камер) из стандарта МЭК 62676-4 2015.
DORI расшифровывается как Детектирование, Обзор, Распознавания и Идентификация (Detection, Observation, Recognition, Identification). Подробнее о назначении этих зон можно узнать ниже.
Чтобы рассчитать плотность пикселей загрузив план местности или помещения, вы можете воспользоваться профессиональной программой для проектирования видеонаблюдения IP Video System Design Tool или бесплатным калькулятором плотности пикселей с 3D графикой и базой данных с характеристиками камер видеонаблюдения.
Рис 2. DORI зоны
Программу для проектирования видеонаблюдения IP Video System Design Tool с поддержкой стандарта можно скачать тут (версия для Windows 10/11, 450 Мегабайт):
Идентификация: В этой зоне качество и детализация изображения достаточная для идентификации человека. По стандарту EN 64676-4: 2015 в зоне идентификации плотность пикселей должна быть больше 250 пикселей/метр PPM или 4 мм на пиксель изображения. Зона идентификации в калькуляторе зон обзора камер и программе IP Video System Design Tool отмечена красным цветом.
Распознавание: В этой зоне оператор системы видеонаблюдения сможет распознать известного ему человека. Наблюдатели могут с высокой степенью уверенности сказать, похож ли изображенный человек на кого-то, кого они видели раньше. В этой области плотность пикселей составляет не менее 125 пикселей/метр PPM или 8 мм на пиксель. Также в этой зоне можно распознать автомобильные номера, но разрешение камеры может быть недостаточным для системы автоматического распознавания номеров (ANPR). Зона распознавания показана в программе или калькуляторе желтым цветом. .
Обзор (Наблюдение): зона обзора (Observation) показана зеленым цветом. В этой зоне можно увидеть некоторые характерные детали, такие как одежда. Плотность пикселей составляет 62 пикселя/метр PPM (около 19 пикселей/фут PPF) или 16 мм на пиксель согласно EN 62676-4.
Детектирование: зона детектирования или зона детекции отмечена голубым цветом (в более ранних версиях светло-зеленым цветом). В этой зоне оператор сможет гарантированно обнаружить присутствие человека: 25 пикселей/метр PPM (8 пикселей/фут PPF) или 40 мм на пиксель.
Мониторинг: зона мониторинга показана сиреневым цветом. Зона мониторинга предназначена для мониторинга или контроля толпы. 12 пикселей/метр PPM (4 пикселей/фут PPF) или 80 мм на пиксель.
Существует также особый вид зоны, называемый зоной Инспектирования или Гарантированной идентификации: 1000 пикселей/метр PPM (303 PPF) или 1 мм на пиксель по EN 62676-4 или EN 50132-7, отмеченный в программе фиолетовым цветом.
На рис. 1 показана разница в детализации изображения в различных зонах от 12 пикселей/метр до 250 пикселей/метр.
Ролик на Youtube.
Поиск необходимого разрешения камеры и подбор объектива для требуемой плотности пикселей может занять много времени, если это делается вручную.
Эта задача автоматизирована с помощью инструмента для проектирования видеонаблюдения IP Video System Design Tool со встроенным калькулятором плотности пикселей, который рассчитывает количество пикселей/метр и показывает уровень детализации с помощью разноцветных зон (красный, желтый, зеленый, синий). Помимо IP Video System Design Tool вы можете также использовать наш онлайн Калькулятор Плотности Пикселей.
Рис. 3. Зоны покрытия камеры
Программа проектирования видеонаблюдения IP Video System Design Tool поддерживает и другие стандарты.
Некоторые поддерживаемые в программном обеспечении стандарты:
- рекомендации МВД РФ Р 78.36.008-99 Проектирование и монтаж систем охранного телевидения и домофонов. (не действуют)
- высота человека 1.7 метра в кадре в процентах, рекомендации британской полиции (устарело с выходом стандарта IEC 62676-4:2014).
- новая версия стандарта 62676-4: 2024
Новая версия стандарта 62676-4: 2024
В новой версии стандарта используются другие цифры и новые названия задач видеонаблюдения:
Объект с низкой плотностью пикселей (LPDO)
- Overview (Общий обзор): Для цели обзора движущихся объектов на больших расстояниях необходимо отобразить более 20 пикселей на метр. Может использоваться для детектирования пересечения периметра или контроля пересечения границ.
- Outline (Выделение):Для выделения целей – движущихся объектов на определенных расстояниях. Необходимо отобразить более 40 пикс/м: Критерии: выделение объектов и направление их движения.
- Discern (Различение): Для целей различения толп людей на больших расстояниях необходимо отобразить более 80 пикс/м: Критерии: различение объектов и их движения; могут быть определены люди, транспортные средства или животные.
Объект с высокой плотностью пикселей (HPDO)
- Perceive (Восприятие): Для Восприятия цели или толпы людей необходимо отобразить более 125
пикселей/м; Восприятие объектов и их движений, хотя люди не могут быть дифференцированы по полу, но их перемещения может быть отслежено. В предыдущей версии стандарта такая плотность пикселей называлась Распознавание и описывалась как возможность распознать известного оператору человека. - Characterize (Характеризация): Чтобы характеризовать людей и транспортных средств необходимо отображать более 250 пикселей/метр. Могут быть идентифицированы тип человека, походка и поведение. Тип и категория транспортного средства также могут быть охарактеризованы. В предыдущей версии стандарта такая плотность пикселей называлась Идентификцацией.
- Validate (Валидировать): Для проверки известных лиц или для возможности чтения номерных знаков транспортных средств, распознавания марки и модели транспортного средства необходимо отобразить более 500 пикселей на метр;
Известные лица могут быть валидированы, действия могут быть отслежены, номерные знаки транспортных средств могут быть
распознаны (при условии приемлемого уровня размытия двужущегося объекта).
Было установлено, что эта плотность пикселей достаточна для большинства программ автоматического распознавания лиц, чтобы распознать
человека. - Scrutinize (Проверка/Верификация): Люди могут быть идентифицированы с вероятностью, граничащей с уверенностью, транспортные средства могут быть распознаны по модели и году выпуска, номерные знаки могут быть четко прочитаны (предполагая приемлемое размытие движущегося объекта). Для Верификации людей видеокамера должна быть сфокусирована на лице человека и обеспечивать плотность пикселей не менее 1500 пикселей на метр.
Значение плотности пикселей для Проверки основано том, что плотность пикселей головы человека, эквивалентна плотности пикселей фотографии в паспорте.
Бесплатную пробную версию IP Video System Design Tool можно загрузить с jvsg.com/ru .
Бесплатная книга с практическими уроками по проектированию видеонаблюдения.
Статья: Распознавание лиц в видеонаблюдении
Бесплатный калькулятор: Калькулятор плотности пикселей и зон обзора камеры с 3D графикой и базой данных по камерам.