Vaizdo kameros raiška: 4 MP ar 8 MP (4K) kamera namams

Spalio vakaras, kieme suveikė kamera. Telefone matote žmogų prie vartų, bet kai priartinate vaizdą, veidas virsta keliais pilkais kvadratėliais. Įrašas yra, bet atpažinti, kas ten stovėjo, neįmanoma.

Tokioje situacijoje dauguma žmonių galvoja, kad kaltas mažas megapikselių skaičius. Iš dalies taip, bet vaizdo kameros raiška yra tik viena lygties dalis. Tiek pat svarbu, kokiu atstumu yra objektas, koks platus kameros matymo kampas ir kiek šviesos patenka į jutiklį. Rudenį ir žiemą, kai daugiau valandų praleidžiame tamsoje, šie dalykai išryškėja labiausiai.

Šiame straipsnyje palyginsime dvi populiariausias raiškas namams: 4 MP ir 8 MP (4K). Visus skaičius imame iš gamintojo techninių aprašų ir tarptautinio standarto, ne iš reklaminių šūkių. Sužinosite, ką reiškia DORI atstumai, kiek vietos įrašams prireiks, ir kada didesnė raiška tikrai atsiperka. Jei norite, kad kameras parinktume pagal jūsų kiemą, galite gauti nemokamą konsultaciją: specialistas apžiūrės vietą ir pasiūlys sprendimą be įsipareigojimų.

Kas yra vaizdo kameros raiška ir ką reiškia megapikseliai

Vaizdo kameros raiška nurodo, iš kiek taškų (pikselių) sudarytas vienas kadras. Megapikselis yra milijonas pikselių. Kuo daugiau pikselių, tuo daugiau smulkių detalių telpa į tą patį vaizdą.

Gamintojų aprašuose raiška nurodoma dviem skaičiais: plotis ir aukštis pikseliais. Pavyzdžiui, Hikvision 4 MP kameros DS-2CD2347G2-LU techniniame apraše nurodyta didžiausia raiška yra 2688 × 1520, o 8 MP kameros DS-2CD2387G2-LU apraše nurodyta 3840 × 2160. Būtent 3840 × 2160 ir vadinama 4K raiška.

4 MP ir 8 MP: skirtumas skaičiais

Palyginkime abi kameras pikseliais:

• 4 MP kamera: 2688 × 1520, iš viso apie 4,1 mln. pikselių.
• 8 MP (4K) kamera: 3840 × 2160, iš viso apie 8,3 mln. pikselių.

Taigi 4K vaizdo stebėjimo kamera turi maždaug dvigubai daugiau pikselių. Tačiau horizontaliai skirtumas mažesnis: 3840 prieš 2688, tai yra apie 1,4 karto. Būtent horizontalus pikselių skaičius dažniausiai lemia, kiek detalių matysite plačiame kieme.

Kodėl megapikseliai nepasako visko: pikselių tankis ir DORI

Svarbiausia ne tai, kiek pikselių turi visas kadras, o kiek jų tenka tam, ką norite matyti. Šis dydis vadinamas pikselių tankiu ir matuojamas pikseliais metrui (px/m).

Tarptautinis standartas IEC 62676-4 skirsto vaizdo stebėjimo užduotis į keturis lygius. Juos gamintojai vadina DORI. Pagal Axis techninį dokumentą apie pikselių tankį, standartas nurodo tokias reikšmes:

1. Aptikimas (Detection), 25 px/m. Matote, ar kadre apskritai yra žmogus.
2. Stebėjimas (Observation), 63 px/m. Galite suskaičiuoti žmones ir matyti, ką jie daro.
3. Atpažinimas (Recognition), 125 px/m. Galite nustatyti, ar tai tas pats žmogus, kurį jau matėte.
4. Identifikavimas (Identification), 250 px/m. Galite nustatyti konkretų asmenį.

Tame pačiame dokumente Axis pabrėžia, kad tai tik gairės. Rezultatą taip pat veikia šviesos kryptis, optikos kokybė ir vaizdo suspaudimas. Todėl didesnis pikselių tankis suteikia atsargą blogesnėmis sąlygomis, pavyzdžiui, prastame apšvietime ar kai žmogus nežiūri tiesiai į kamerą.

Ką rodo gamintojo DORI atstumai

Gamintojai paskaičiuoja, kokiu atstumu jų kamera pasiekia kiekvieną DORI lygį. Hikvision aprašuose abiejų kamerų skaičiai tokie:

Lentelėje matyti esminis dalykas. Su 2,8 mm objektyvu 4 MP kamera identifikuoti žmogų gali iki 6 m, o 8 MP kamera iki 9 m. Jei vartai yra 8 metrų atstumu nuo kameros, ši trijų metrų riba lemia, ar įraše matysite veidą, ar tik siluetą.

Kita vertus, 4 MP kamera su 4 mm objektyvu pasiekia 15 m atpažinimo atstumą, artimą 8 MP kameros su 2,8 mm objektyvu rodikliui (19 m). Kartais teisingai parinktas objektyvas duoda tiek pat naudos, kiek ir didesnė raiška. Plačiau apie tai, kaip nustatyti tinkamą aukštį ir kampą, rašėme straipsnyje kur montuoti vaizdo kameras.

Vaizdo kameros raiška ir matymo kampas: plačiau ne visada geriau

Objektyvo židinio nuotolis (2,8 mm, 4 mm, 6 mm) nustato, kokią sritį kamera mato. Kuo trumpesnis židinio nuotolis, tuo platesnis vaizdas, bet tuo mažiau pikselių tenka kiekvienam metrui.

Pagal Hikvision aprašus 4 MP kameros horizontalus matymo kampas su 2,8 mm objektyvu yra 112°, su 4 mm objektyvu 95°, o su 6 mm objektyvu 58°. 8 MP kameros su 2,8 mm objektyvu kampas yra 102°, su 4 mm objektyvu 88°.

Praktinė išvada paprasta:

• Platus kampas (2,8 mm) tinka kiemui ar terasai apžvelgti. Matysite, kas vyksta, bet identifikuoti žmogų galėsite tik iš arti.
• Siauresnis kampas (4 mm ar 6 mm) tinka įėjimui, vartams ar įvažiavimui. Mažesnė zona, bet daugiau detalių.

Todėl dažnai geriau įrengti dvi kameras su skirtingais objektyvais nei vieną labai didelės raiškos kamerą, kuri bando matyti viską iš karto.

Vaizdo kameros raiška naktį: ką keičia tamsusis sezonas

Rudenį ir žiemą didelė įrašų dalis daroma tamsoje, todėl vaizdo kameros raiška turi būti vertinama kartu su jutikliu. Jei tame pačiame jutiklio plote sutalpinama daugiau pikselių, kiekvienas pikselis tampa mažesnis ir gauna mažesnę šviesos dalį.

Gamintojai tai kompensuoja didesniu jutikliu. Hikvision 4 MP kamera turi 1/1,8 colio jutiklį, o 8 MP kamera turi didesnį, 1/1,2 colio jutiklį. Abiejų kamerų aprašuose nurodytas toks pat minimalus apšvietimas: 0,0005 lux spalvotam vaizdui, esant F1.0 diafragmai.

Ką tai reiškia pirkėjui? Lyginant kameras, žiūrėkite ne tik į megapikselius, bet ir į jutiklio dydį bei minimalų apšvietimą. Pigi 8 MP kamera su mažu jutikliu naktį gali duoti prastesnį vaizdą nei gera 4 MP kamera. Apie tai, kaip veikia infraraudonieji spinduliai ir balta šviesa, išsamiai paaiškinome straipsnyje apie vaizdo kamerų naktinį matymą.

Kiek vietos reikia 4K įrašams

Didesnė raiška reiškia didesnį duomenų srautą. Hikvision aprašuose nurodyta, kad 4 MP kameros vaizdo srautas yra nuo 32 Kbps iki 8 Mbps, o 8 MP kameros nuo 32 Kbps iki 16 Mbps. Taigi 8 MP kameros didžiausias srautas yra dvigubai didesnis.

Vienas megabitas per sekundę per parą sukuria apie 10,8 GB duomenų. Jei kamera visą parą įrašinėtų didžiausiu leidžiamu srautu:

• 4 MP kamera, 8 Mbps: apie 86 GB per parą.
• 8 MP kamera, 16 Mbps: apie 173 GB per parą.

Tai viršutinė riba, ne kasdienis vidurkis. Realus srautas priklauso nuo scenos, nustatymų ir to, ar įrašoma visą laiką, ar tik aptikus judesį. Vis dėlto skirtumas aiškus: 4K kameroms reikia talpesnio disko arba trumpesnio įrašų saugojimo laikotarpio. Kaip apskaičiuoti disko talpą konkrečiam kamerų skaičiui, rasite straipsnyje kiek laiko saugomi vaizdo įrašai.

Skaitmeninis priartinimas: ko iš jo tikėtis

Daug kas perka 4K kamerą tikėdamiesi, kad vėliau įraše galės priartinti bet kurią vietą. Iš dalies tai tiesa, bet reikia suprasti, kaip veikia skaitmeninis priartinimas. Jis neprideda naujų detalių, o tik padidina jau užfiksuotus pikselius. Kai priartinate per daug, vaizdas tampa kvadratėliais, kaip straipsnio pradžios pavyzdyje.

Todėl didesnė raiška duoda daugiau atsargos priartinimui: tame pačiame kadre yra daugiau pikselių, kuriuos galima padidinti, kol vaizdas dar aiškus. Tačiau jei reikia nuolat matyti tolimą objektą, pavyzdžiui, vartus už 20 metrų, patikimesnis sprendimas yra siauresnio kampo objektyvas arba kamera, nukreipta tiesiai į tą vietą. Dar vienas variantas yra kamera su optiniu priartinimu, apie kurią rašėme straipsnyje apie PTZ kameras.

Paprasta taisyklė: skaitmeninis priartinimas tinka peržiūrint įrašą po įvykio, bet neturėtų būti pagrindinis būdas pasiekti identifikavimo lygį.

H.265 suspaudimas sumažina srautą

Abi aptartos kameros palaiko H.265 vaizdo suspaudimą. Tarptautinė telekomunikacijų sąjunga (ITU), patvirtindama šį standartą, nurodė, kad H.265 reikia tik pusės ankstesnio H.264 standarto srauto. Jei jūsų įrašymo įrenginys (NVR) palaiko H.265, įjunkite jį: tai paprasčiausias būdas taupyti disko vietą nekeičiant raiškos.

Kada rinktis 4 MP, o kada 8 MP (4K) kamerą

Remiantis aukščiau pateiktais duomenimis, sprendimą galima supaprastinti iki kelių klausimų.

4 MP kamera tinka, kai:

• Stebima zona yra arti, pavyzdžiui, įėjimas, terasa ar kiemas iki 6 metrų.
• Galite parinkti tinkamą objektyvą konkrečiai vietai.
• Norite ilgiau saugoti įrašus nepirkdami didelių diskų.
• Kamerų sistema jungiama per esamą tinklą, kurio pralaidumas ribotas.

8 MP (4K) kamera verta, kai:

• Reikia identifikuoti žmogų didesniu atstumu, pavyzdžiui, prie vartų toliau nuo namo.
• Viena plataus kampo kamera turi aprėpti didelį kiemą, o vėliau įraše norite priartinti detales.
• Stebite įvažiavimą ar aikštelę, kur svarbios smulkios detalės.
• Įrašymo įrenginys ir diskai pajėgūs priimti dvigubai didesnį srautą.

Dažniausiai privačiam namui geriausiai tinka mišrus variantas: 4K kamera ten, kur atstumai dideli, ir 4 MP kameros prie durų bei terasos. Kitus pasirinkimo kriterijus, nuo IP apsaugos klasės iki maitinimo, aptarėme straipsnyje kaip išsirinkti vaizdo stebėjimo kamerą.

Didesnė raiška ir BDAR

Didesnė vaizdo kameros raiška reiškia, kad įraše asmenys atpažįstami geriau ir toliau. Tai naudinga jūsų saugumui, bet kartu didina atsakomybę. Bendrojo duomenų apsaugos reglamento (BDAR) 5 straipsnis įtvirtina duomenų kiekio mažinimo principą: duomenys turi būti tinkami, susiję ir tik tokie, kurių reikia tikslui pasiekti.

Praktikoje tai reiškia, kad 4K kamera neturėtų būti nukreipta į kaimyno kiemą ar gatvę vien todėl, kad ji ten „mato“. Nukreipkite ją į savo teritoriją, o nereikalingas zonas uždenkite privatumo kaukėmis. Pavyzdžiui, abiejose šiame straipsnyje aptartose Hikvision kamerose privatumo kaukės numatytos techniniuose aprašuose. Taip pat svarbu apsaugoti pačią sistemą: pakeisti numatytuosius slaptažodžius ir atnaujinti programinę įrangą.

Kaip patikrinti, ar vaizdo kameros raiška tinka jūsų kiemui

Prieš perkant kameras verta atlikti paprastą patikrą:

1. Išmatuokite atstumus. Nuo numatytos kameros vietos iki vartų, durų ir automobilio stovėjimo vietos.
2. Nuspręskite, ko reikia kiekvienoje zonoje. Prie vartų dažniausiai reikia identifikavimo, kieme pakanka stebėjimo.
3. Palyginkite su DORI lentele. Jei vartai toliau nei kameros identifikavimo atstumas, rinkitės siauresnį objektyvą arba didesnę raišką.
4. Įvertinkite apšvietimą. Ar zona apšviesta naktį, ar kamera turės remtis savo apšvietimu.
5. Paskaičiuokite saugyklą. Kamerų skaičių padauginkite iš srauto ir norimų saugojimo dienų.

Baigę montavimą, sistemą išbandome vietoje ir parodome, kaip ja naudotis. Paprasčiausias patikrinimas: žmogus atsistoja prie vartų, o jūs telefone žiūrite, ar įraše matomas veidas. Daugiau apie mūsų darbą rasite puslapyje vaizdo stebėjimo kamerų montavimas.

Dažniausiai užduodami klausimai

Ar 4K kamera visada geresnė už 4 MP kamerą?

Ne visada. 4K kamera turi apie dvigubai daugiau pikselių ir didesnį identifikavimo atstumą, bet jai reikia daugiau disko vietos ir pralaidumo. Arti esančiai zonai, pavyzdžiui, durims, 4 MP kamera su tinkamu objektyvu dažnai pakanka.

Kokia vaizdo kameros raiška reikalinga veidui atpažinti?

Pagal IEC 62676-4 gaires identifikavimui reikia 250 pikselių metrui. Ar kamera tai pasieks, priklauso nuo atstumo ir objektyvo. Hikvision duomenimis, 4 MP kamera su 2,8 mm objektyvu identifikuoja iki 6 m, o 8 MP kamera iki 9 m.

Ar didesnė raiška pablogina naktinį vaizdą?

Tai priklauso nuo jutiklio. Jei tame pačiame jutiklyje daugiau pikselių, kiekvienas jų gauna mažiau šviesos. Geresnės 4K kameros turi didesnį jutiklį, todėl lyginkite jutiklio dydį ir minimalų apšvietimą, o ne tik megapikselius.

Kiek vietos reikia vienai 4K kamerai?

Esant didžiausiam 16 Mbps srautui, 8 MP kamera per parą sukuria apie 173 GB. Realiai srautas būna mažesnis, ypač naudojant H.265 suspaudimą ir įrašymą pagal judesį.

Ar galima sujungti 4 MP ir 8 MP kameras vienoje sistemoje?

Taip, jei tai leidžia įrašymo įrenginys. Svarbu, kad NVR palaikytų didžiausią naudojamą raišką ir bendrą visų kamerų srautą.

Ar verta keisti senas 2 MP kameras į 4K?

Verta, jei dabartiniuose įrašuose nematote veidų ar detalių tose vietose, kur jų reikia. Prieš keičiant patikrinkite, ar esamas NVR ir kabeliai palaikys naujas kameras. Kartais užtenka pakeisti kelias svarbiausias kameras, o ne visą sistemą.

Išvada

Vaizdo kameros raiška yra svarbi, bet ji neveikia viena. Kad įraše matytumėte veidą, reikia teisingai suderinti raišką, objektyvą, atstumą ir apšvietimą.

Trumpai:

• 8 MP (4K) kamera turi apie dvigubai daugiau pikselių nei 4 MP ir didesnį identifikavimo atstumą.
• Siauresnis objektyvas kartais duoda tiek pat naudos, kiek didesnė raiška.
• Naktiniam vaizdui svarbu jutiklio dydis, ne tik megapikseliai.
• 4K įrašams reikia iki dvigubai daugiau disko vietos, tad naudokite H.265.
• Didesnė raiška didina BDAR atsakomybę, todėl kamerą nukreipkite tik į savo teritoriją.

Tamsusis sezonas yra geras metas peržiūrėti, ar jūsų kameros mato tai, ką turi matyti. Jei nesate tikri, kokia raiška tinka jūsų namams, gaukite nemokamą konsultaciją: atvyksime, išmatuosime atstumus ir pasiūlysime sprendimą pagal jūsų kiemą ir biudžetą. Be įsipareigojimų. Taip vaizdo kameros raiška atitiks tai, ką iš tikrųjų norite matyti.