Мегапиксельное IP-видеонаблюдение

Сколько мегапикселей нужно для качественного изображения и четкой картинки? Этот вопрос задают как заказчики систем видеонаблюдения, так и установщики. Логика подсказывает, что чем больше разрешение, тем выше степень детализации и тем качественнее изображение. А когда стоимость камеры 2Mpix превышает стоимость камеры 1Mpix на 5-10%, то автоматически напрашивается решение в пользу 2Mpix. Насколько эта логика верна и так ли все очевидно, попробуем разобраться.

Выгоды большого разрешения

Очевидно, что чем больше разрешение, тем более мелкие объекты мы можем идентифицировать. Чем больше разрешение, тем четче и качественнее изображение, тем больше можно видеть, тем дальше можно видеть, тем меньше камер требуется для контроля больших территорий. Высокое разрешение позволяет более эффективно проводить всевозможные расследования и разбирательства.

Сложности многомегапиксельного IP-видеонаблюдения

Очевидные выгоды от большого разрешения оборачиваются на деле значительными финансовым затратам и специальным техническим мероприятиям. Перечислим основные сложности, с которыми приходится сталкиваться при использовании камер со сверх большим разрешением:

высокая нагрузка на аппаратную часть системы
Чем выше разрешение, тем выше нагрузка на ЛВС, тем более производительные и дорогие требуются коммутаторы, тем острее вопрос о настройки приоритетов потоков и виртуальных подсетей для работы в существующей инфраструктуре предприятия. Для хранения архива требуется большее дисковое пространство, а для обработки большого потока данных требуются значительные вычислительные серверные мощности
низкая светочувствительность
Физика света неумолима. Размер матрицы у всех камер одинаков, и это значит, что с увеличением количества пикселей размер каждого уменьшается. При уменьшении размера, количества света попадает на каждый пиксель меньше и отношение сигнал/шум хуже. Как же это сказывается на изображении? Многомегапиксельные камеры всегда менее чувствительны и видят плохо в темное время суток, в условиях недостаточного освещения. Для того, что бы картинка не шумела, изображение было четким, детали различимы, требуется дополнительное освещение. Иначе дорогая камеры будет выдавать на сервер шумящее изображение с огромным потоком и нулевой информацией.
качество компонентов
Высокое разрешение диктует высокие требования к качеству компонентов камеры. Помимо более производительного процессора и другой электронной начинки, требуется совершенно иная оптика и механизмы позиционирования линз. И если электронная начинка не значительно сказывается на стоимости, то оптика может стоить много дороже. И когда камеры с разрешением в 1,2,3,5Mpix отличаются по стоимости на проценты, то возникает вопрос - за счет чего? Если за счет качества компонентов, то Вам нужно такое увеличение разрешения?

Что же в итоге? Благие намерения по увеличению разрешения могут вылиться в большие траты и дополнительные мероприятия, и при этом выгоды большого разрешения не столь очевидны особенно в условиях пониженной освещенности. Двукратное увеличение разрешения может вылиться в трехкратное увеличение стоимости системы с учетом всех мероприятий по обеспечению работы в повышенном разрешении, если, конечно, Ваш подрядчик делает все правильно, а не умалчивает о проблемах и всячески их скрывает.

Какое разрешение достаточно?

Если логика "чем больше разрешение, тем лучше", не работает, то как оценить какое разрешение будет достаточно, как понять какое разрешение необходимо. Для специалиста определить целесообразное разрешение изображения не проблема. Разрешение должно выбираться в соответствии с решаемой задачей. Все многообразие задач для систем видеонаблюдения принято разделять на три вида: обнаружение, распознавание и идентификация.

обнаружение	обнаружить объект на заданном расстоянии и определить его тип – машина, человек, домашнее животное и т.д
распознавание	различение примет объекта: цвет и тип одежды, пол человека, цвет волос и прическа
идентификация	идентификация личности знакомого человека по изображению

Каждой из описанных задач соответствует минимальное количество пикселей на объект. Исходя из этого критерия возможно определить требуемое разрешение видеокамеры, ее местоположение, рассчитать объектив. Эти не простые расчеты лучше поручить профессионалу.
В результате расчетов зачастую оказывается, что самого минимального разрешения вполне достаточно. Стоимость камеры меньше, поток в ЛВС ниже, нагрузка на коммутаторы и серверное оборудование меньше, затраты снижаются. В то же время может и возникнуть обратная ситуация, когда расчеты покажут необходимость установки камеры сверхвысокого разрешения и без специальных организационных и технических мероприятий получить качественное изображение и решить поставленную задачу может не получиться.