رقابت دوربین های PTZ در کیفیت HD و SD
دوربین های ptz همانند دوربین های ثابت ، به سمت مگاپیکسل در حرکت هستند . هرچند ، با دوربین های ptz سوالات حقیقی درباره هزینه این حرکت همچنان باقی است .برخی از مردم می گویند دوربین های مگاپیکسل نیاز به دوربین های ptz را ، صرف نظر از رزولوشن دوربین های ptz ، رفع می کند . نتایج آزمون ما از مقایسه دوربین مگاپیکسل ثابت در برابر دوربین ptz با کیفیت sd نشان می دهد که چنین ادعایی کاملا نادرست است .نگرانی های مربوط به ناحیه تحت پوشش :هرچند ، نگرانی های بزرگ دیگری در ارتباط با دوربین های ptz مگاپیکسل وجود دارد : در حالی که دوربین های ptz با کیفیت sd به طور معمول دارای بزرگنمایی نوری در حدود 30 تا 40 برابر هستند ، دوربین های مدار بسته PTZ مگاپیکسل تنها دارای بزرگنمایی نوری در حدود 10 تا 20 برابر می باشند . این امر اتفاقی نیست . امروزه ، و برای آینده قابل پیشبینی ، محدودیت های فنی و هزینه ای در ساخت لنز های دوربین های مگاپیکسل با گستره بزرگنمایی زیاد ، که برای دوربین های ptz با کیفیت sd رایج می باشد وجود دارد .در حالی که دوربین های ptz مگاپیکسل نسبت به دوربین های ptz با کیفیت sd رزولوشن بهتری را ارائه می دهند . گستره بزرگنمایی نوری آنها بسیار کمتر است . این امر نگرانی بزرگی را ایجاد می کند : کدام دوربین ptz با کیفیت sd یا مگاپیکسل ، می تواند دورتر را ببیند ؟ اگر دوربین ptz با کیفیت sd دارای ناحیه ی تحت پوشش بزرگتری است ، رفتن به سمت دوربین ptz مگاپیکسل اشکال بزرگی را ایجاد خواهد نمود ، چون که بیشترین ناحیه تحت پوشش مورد کلیدی می باشد .
آزمون ما
در این گزارش ما یک دوربین مدار بسته ptz با کیفیت sd را با یک دوربین ptz مگاپیکسل 2 مقایسه کرده ایم تا نتایج موجود بهتر درک شوند .
یک دوربین ptz با کیفیت sd و قابلیت بزرگنمایی 40 برابر ( VB-C60 Canon )
یک دوربین ptz مگاپیکسل یا قابلیت بزرگنمایی 20 برابر (Canon VB-M40 )
یک دوربین ptz با کیفیت hd و قابلیت بزرگنمایی 18 برابر (Panasonic WV-SC385 )
ما مجموعه ای از آزمون ها را در یک محوطه پارکینگ به منظور شبیه سازی شرایط واقعی برای به کارگیری دوربین ptz انجام دادیم . آزمون ها در هر دو شرایط نوری مختلف انجام شد . ما آزمون ها را در سه وضعیت که به احتمال زیاد کارایی دوربین ها را متمایز می کرد انجام دادیم .
میدان دید گسترده :
وقتی که دوربین های ptz به شکل گسترده بزرگنمایی کرده اند ، با میدان دید یکسان ، چه تفاوتی را می توان بین دوربین با کیفیت مگاپیکسل و دوربین با کیفیت sd مشاهده کرد ؟
بزرگنمایی متوسط و ردیابی موضوع :
وقتی که دوربین های ptz به شکل متوسط برای ردیابی موضوع در میان صحنه بزرگنمایی کرده اند چه تفاوتی قابل مشاهده است ؟
بیشترین مقدار بزرگنمایی :
وقتی که همه دوربین های ptz به بیشترین مقداری که میتوانند بزرگنمایی کرده اند ، دام دوربین ptz می تواند دور تر مشاهده کند ؟ در پایین یک تصویر کلی از مکان برگزاری آزمون وجود دارد .
یافته های کلیدی و توصیه ها
دوربین های ptz با کیفیت sd و hd هنگامی که بر روی جسمی که در فاصله 230 فوتی قرار دارد به صورت حداکثری بزرگنمایی کرده اند ، سطح یکسانی از جزئیات و وضوح کلی را ارائه می دهند .
یک دوربین ptz با کیفیت sd نسبت به یک دوربین ptz با کیفیت hd نیاز بیشتری به کنترل دستی و درگیری کاربر داشته و پوشش صحنه کمتری در پس زمینه دارد .
بزرگنمایی نوری معیار مناسبی برای تعیین مسافت دیده شده توسط یک دوربین ptz نمی باشد .
عامل بالقوه از لحاظ مشاهده جزئیات بر مبنای ترکیبی از دو عامل کلیدی زیر است :
(1) کمترین مقدار زاویه لنز (2) رزولوشن دوربین . بنابر این رزولوشن ( sd یا hd ) برای تعیین بیشترین سطح جزئیات ارائه شده توسط یک دوربین ptz خاص کافی نمی باشد .
قیمت ها به نسبت نزدیک است و مدل های مگا پیکسل و hd نسبت به sd دارای قیمت برابر یا تنها اندکی گران تر است .
با توجه به این یافته ها ، توصیه میکنیم که کاربران دوربین های ptz با کیفیت hd را در مقابل دوربین های ptz با کیفیت sd در نظر داشته باشند . آنها گستره مسافتی بیشینه یکسان (یا شاید اندکی بهتر) را تولید می کنند و از آنجایی که می توانند جزئیات تصویری یکسانی را در میدان دید گسترده تری ارائه دهند ، آگاهی های متنی بهتری را تامین می کنند . قیمت ها یکسان است و در نتیجه از لحاظ هزینه مشکلی وجود ندارد . پهنای باند و فضای ذخیره سازی قابل توجه است و یک دوربین ptz متحرک 2 تا 3 برابر بیشتر از یک دوربین ثابت پهنای باند مصرف می کند ، و همه ی موارد دیگر یکسان می باشد .
فهمیدن نسبت بزرگنمایی نوری
گمراه نشوید که یک نسبت بزرگنمایی نوری بالاتر خیلی از یک نسبت کمتر بهتر است . باید از قضاوت کارایی یک دوربین ptz بر اساس این معیار اجتناب شود چون که این معیار می تواند گمراه کننده باشد . یک دوربین ptz با قابلیت بزرگنمایی 40 برابر (40x) در حقیقت دارای بزرگنمایی دو برابر یک دوربین با قابلیت بزرگنمایی 20 برابر(20x) می باشد، نه 20 برابر .
در ابتدا بر روی کمترین زاویه لنز متمرکز شوید . این موضوع را می توان در صفحه ی مشخصات دوربین یافت (دوربین ptz مگاپیکسل 28 canon درجه را یه عنوان کمترین زاویه لنز در صفحه ی مشخصات فهرست می کند در حالی که دوربین با کیفیت sd canon 1.5 صفحه ی مشخصات فهرست می کند )
اگر شما نمی توانید آن را در فهرست پیدا کنید ، می توانید آن را از روی دو معیار رایج دیگر محاسبه کنید : (1) اندازه تصویر ساز ( 1/4 اینچ ، 1/3 اینچ و... ) و (2) بیشتری مقدار فاصله کانونی ( 136 میلیمتر ،94 میلیمتر.... ) این دو عدد را داخل یک ماشین حساب لنز مشخص قرار داده و این ماشین حساب می تواند کمترین زاویه لنز مربوط را به شما بدهد .
برای مثال دوربین ptz با کیفیت ( sd (canon v-c60 که توسط ما مورد امتحان قرار گرفت دارای تصویر ساز 1/4 اینچی و بیشترین فاصله ی کانونی 136 میلیمتر می باشد . بر اساس این دو عدد کمترین زاویه لنز 1،52 درجه می باشد . از سوی دیگر یکی از دوربین های ptz با کیفیت اچ دی canon vb-m40 که توسط ما مورد امتحان قرار گرفته است دارای تصویر ساز 1/3 اینچ و فاصله کانونی 94 میلیمتر می باشد . این منجر به کمترین زاویه لنز 2،93 درجه می شود .کمترین زاویه لنز دوربین با کیفیت sd حدودا نصف دوربین با کیفیت hd می باشد .
بنابراین دوربین ptz با کیفیت sd می تواند به میدان دید افقی 1/2 را هنگامی که به صورت حداکثری بزرگنمایی کرده است برسد . اگر رزولوشن افقی یکسان باشد ، آنگاه دوربین ptz 1،52 درجه حدودا دارای دو برابر پیکسل در فوت در مقایسه با دوربین ptz 2،93 درجه خواهد بود . هرچند ، این درست نیست که sd 640 پیکسل افقی ارائه می کند و hd 1280 پیکسل . بنابراین sd برتری داشتن میدان دید افقی حدود دو برابر باریکتر را دارد اما تنها با نیمی از پیکسلهای (640 برابر 1280)hd . دوربین hd با میدان دید افقی دو برابر گسترده تر سروکار دارد ، اما با دو برابر پیکسل بیشتر . به این ترتیب آنها هنگامی که بزرگنمایی کرده اند حدودا دارای پیکسل در فوت یکسانی هستند با وجود این که یکی 40 برابر و دیگری 20 برابر بزرگنمایی کرده است .
مسافت نزدیک ( فاصله 30 فوت /میدان دید افقی حدود 30 فوت )
دوربین های ptz در این فاصله به نسبت کوتاه 30 فوتی برای زاویه لنز حدود 55 درجه نرمالیزه شده اند . به عنوان یک نتیجه دوربین های ptz با کیفیت hd در میدان دید یکسان دارای پیکسل در فوت دو برابر دوربین های ptz با کیفیت sd می باشد . برای ناحیه ی تحت پوشش کلی مشابه دوربین ptz با کیفیت hd پیکسل در فوت دو برابر دوربین ptz با کیفیت sd را ارائه می دهد . و این امر منجر به تصویری با جزئیات بیشتر می گردد .در این میدان دید ptz با کیفیت hd قابلیت شناسایی بالایی را تامین می کند . دوربین wv-sc385 تصویر به نسبت تیزتری را در مقایسه با دوربین vb-m40 ارائه می کند .
شب (بیشترین مقدار نوردهی به 1/30 ثانیه نرمالیزه شده است)
روشنایی به نسبت کمتر کیفیت تصویر را اندکی کاهش می دهد ، اما دوربین hd در مقایسه با دوربین sd در این فاصله کانونی نرمالیزه شده پیکسل در فوت و جزئیات بهتری را ارائه می دهد .
مسافت متوسط (فاصله حدود 100 فوت /میدان دید افقی حدود 10 فوت)
در این وضعیت دوربین ptz بر روی میدان دید افقی حدود 10 فوت بر روی جسمی که در فاصله حدود 100 فوتی قرار دارد بزرگنمایی نوری کرده اند . با این میدان دید افقی نرمالیزه شده دوربین ptz با کیفیت hd نسبت به دوربین با کیفیت sd پیکسل در فوت حدود دو برابر را ارائه می کند .
حتی با وجود این که نسبت به وضعیت نزدیکی قبلی جسم در فاصله حدود 3 برابر دور تر قرار گرفته است ، بزرگنمایی نوری بر روی جسم به یک میدان دید افقی تنگ تر پیکسل در فوت را حدود 3 برابر افزایش می دهد . به عنوان یک نتیجه ، جزئیات در همه دوربین های ptz قوی می باشد . هرچند با رزولوشن پیکسل در فوت دو برابر ،دوربین ptz با کیفیت hd نسبت به sd اندکی جزئیات بیشتری را ارائه می کند.شب ( بیشترین مقدار نور دهی به 1/30 ثانیه نرمالیزه شده است ) دوباره علی رغم یک افزایش 3 برابری در فاصله با جسم در مقایسه با وضعیت نزدیک،کیفیت تصویر به دلیل بزرگنمایی نوری به میدان دید افقی حدود 10 فوت در مقابل میدان دید افقی حدود 30 فوت وضعیت نزدیک به شکل قابل ملاحظه ای بهتر می باشد.دوربین ptz با کیفیت hd دوباره پیکسل در فوت دو برابری را در این میدان دید افقی نرمالیزه شده نسبت به دوربین sd ارائه می کند و هم چنین جزئیات بهتر و شفافیت بیشتری را ارائه می دهد . شناسایی برای دوربین sd و hd در این میدان دید باریک خوب است. توجه کنید که mb-m40 تا حدی در مقایسه با دوربین های ptz با کیفیت sd و wv-sc385 در حالت زیر نوردهی قرار دارد .
مسافت دور ( فاصله حدود 230 فوت /میدان دید افقی متغیر برای هر دوربین )
در این وضعیت ، هریک از دوربین های ptz به صورت حداکثری بر روی جسمی در فاصله 230 فوت بزرگنمایی کرده اند . دوربین های ptz با کیفیت sd قادر است تا باریک ترین میدان دید افقی را در حدود 6 فوت به دست آورد (فاصله کانونی 136 میلی متر/زاویه لنز 1،52درجه) . این تقریبا نصف میدان دید افقی است که دوربین ptz با کیفیت hd قادر به بدست آوردن آن می باشد . به عنوان یک نتیجه پیکسل در فوت برای همه دوربین های ptz بسیار نزدیک به هم می باشد (حدود 100 پیکسل در فوت) .
بزرگنمایی نوری همه دوربین های ptz اجازه می دهد تا یک میدان دید افقی به نسبت باریک را حتی در فاصله 230 فوتی به دست آوردند.به عنوان نتیجه پیکسل در فوت برای همه دوربین ها بالا بوده (حدود 100 پیکسل در فوت) و جزئیات بر روی جسم و موضوع خوب می باشد.توجه کنید که دوربین ptz با کیفیت sd به یک میدان دید افقی حدود نصف یک دوربین ptz با کیفیت hd به منظور به دست آوردن نتیجه یکسان نیازمند است. این امر به دلیل کمترین زاویه لنز (1.52) می باشد که حدودا نصف دوربین ptz با کیفیت hd می باشد ( wv-sc385/3.25و vb-m40/2.93 )
شب (بیشترین نوردهی به 1/30 ثانیه نرمالیزه شده است)
سطح روشنایی در این گوشه محوطه پارکینگ در کمترین مقدار خود می باشد ، و تاثیر منفی مشخصی بر روی کیفیت تصویر دارد . به علاوه نتایج تا حدی دور از انتظار هستند چون که تصویر دوربین sd برخلاف پیکسل در فوت یکسان با دوربین hd دارای جزئیات کمتری می باشد . توجه کنید که در وضعیت مشابه در روز کیفیت تصویر آن با دوربین sd برابر بود . دوم این که دوربین sd به نسبت دوربین hd تا حدی کمتر در معرض نور دهی قرار دارد (مخصوصا wv-sc385) پاناسونیک
یک دوربین ptz تا چه فاصله را می تواند ببیند؟
آگاهی از اینکه یک دوربین ptz تا چه مسافتی را می تواند ببیند مهم است ولی برای استفاده از دوربین هایptz سوالی فریب کارانه است . از یک طرف دیدن مسافت های بسیار دور دلیلی رایج برای انتخاب دوربین های ptz می باشد از طرف دیگر ، همواره می شنویم که مردم به شکلی افراطی مسافت دیده شده توسط دوربین های ptz را دست بالا می گیرند (ادعاهایی در حدود چند صد متر و مایل رایج است) .
در این یادداشت ، چهار کاربرد کلیدی در تعیین مسافتی که یک دوربین ptz می تواند ببیند را تحلیل می کنیم .
چرا چیزی که شما می خواهید ببینید باید خیلی خاص باشد ؟
چرا نسبت بزرگنمایی نوری بسیار گمراه کننده است ؟
چرا پیکسل در فوت در ارتباط با دوربین های ptz گمراه کننده است ؟
چرا آزمون در محل این قدر مهم است؟
چیزی که می خواهید ببینید
بارها و بارها مردمی را می بینیم که این موضوع حیاتی را نادیده می گیرند . شما در ابتدا نیاز دارید درباره چیزی که می خواهید ببینید شفاف باشید . این طرح کلی یک خودرو مورد نظر است یا پلاک آن ، حضور یک شخص یا جزئیات چهره اش ، و سایر موارد . تفاوتی که در این جا وجود دارد بسیار بزرگ است . یا اولین مورد از گزینه های بیان شده شما ممکن است قادر باشید صدها متر یا بیشتر را ببینید و یا آخرین موردها شما خوش شانس خواهید بود اگر 50 متری را ببینید . شفاف بودن برای تعیین دوربین های ثابت معمولی نیز وضعیت مشابهی دارد . اما تصوری که وجود دارد این است که بزرگنمایی بر این مورد غلبه خواهد کرد.هر چند یک بار که دوربین PTZ در تمامی جهات بزرگنمایی کرد . تبدیل به یک دوربین ثابت معمولی با میدان دید بسیار باریک می شود . درست مانند هر دوربین دیگری ، در ان نقطه ، اندازه جسم به شکل قابل ملاحظه ای شفاف دیده شدن آن را تحت تاثیر قرار می دهد .
نمونه : تحریف اکسیس درباره نمایش متن
تولیدکنندگان به طور معمول کاربران را با تبلیغات گمراه کننده سردرگم می کنند برای نمونه ، یک ویدئوی تبلیغاتی متعلق به اکسیس با بیش از 50000 بار مشاهده می بالد که یک دوربین HDTV1080P PTZ DOME اکسیس با بزرگنمایی 20 برابر به شما اجازه می دهد که متون را از فاصله 1.6 کیلومتری بخوانید . این موضوع شگفت انگیز است . آیا همینطور است ؟ خواندن متن از فاصله یک مایلی . اکسیس در حال فروش چه نوع دوربین جادویی است ؟ هرچند ، ویدئو متنی را بر روی کناره یک تانکر به طول حدود 30 فوت نشان می دهد که در زیر آمده است :
هر حرف آن حدودا به بلندی یک انسان بالغ می باشد . شاید به بلندی 5 یا 6 فوت یا حدود25000 درصد بزرگ تر از اندازه حروف پلاک خوان خودرو . اگر شما جزو 0.1 درصد مشتریان اکسیس هستید که از دوربین های PTZ به منظور خواندن اسامی از پشت تانکر ها استفاده می کنند . این اتفاق بزرگی است . برای سایرین در بهترین حالت بی فایده است .
در انتها این که تا شما درباره ی چیزی که می خواهید ببینید شفاف نباشید ، اندیشیدن درباره این که تا چه فاصله ای را می توانید ببینید تلاشی بیهوده است .
چرا نسبت بزرگنمایی نوری گمراه کننده است
در عوض دو عامل کلیدی عبارت اند از :
کمترین زاویه لنز
رزولوشن پیکسلی دوربین
چرا پیکسل در فوت چنین گمراه کننده است ؟
با دوربین های ptz اوضاع بدتر می شود معمولا ، اندازه گیری های پیکسل در فوت با فرض یک دوربین ثابت عادی با یک لنز با زاویه گسترده انجام می شود .
هرچند ، هنگامی که دوربین های ptz در فواصل دور بزرگنمایی می کنند . نیازمند استفاده از لنز های به نسبت بلند هستند(100 میلی متر متداول است) و مسافت های طولانی را مشاهده می کنند (چند صد فوت فاصله نزدیکی است)
این امر مسائل بیشتری را ایجاد می کند - عدد اف بسیار بیشتر است و این به این معنی است که نور بسیار کمتری دریافت می شود ، فوکوس کردن بسیار سخت تر می شود ، مسائل جوی قابل ملاحظه اند،تصویر ممکن است بلرزد ، و مواردی دیگر .
