安防监控摄像机选购，像素密度的重要性及评估方法

时间：2024-12-24  16:32:49  来源: 深圳市轩展科技有限公司  浏览数: 2

摄像机的像素密度是指在一定范围内的像素数量，是衡量摄像机所拍摄图像清晰度的一个重要指标。

一、定义与计算方法

定义：像素密度是指摄像机图像传感器上单位面积内的像素数量，或者指在一定视野范围内（如水平方向）的像素数量。它反映了摄像机捕捉细节的能力。

计算方法：像素密度的计算公式为：像素密度 = 摄像机水平分辨率 ÷ 视野范围（左到右）。例如，如果摄像机的水平分辨率为1920像素，视野范围为1920厘米（即约2米），则该摄像机的像素密度为1像素/厘米，或者100像素/米（即100PPM）。

二、影响因素

摄像机分辨率：摄像机的分辨率越高，其像素密度通常也越高。高分辨率的摄像机能够捕捉更多的细节，从而提供更清晰的图像。

镜头焦距：镜头的焦距也会影响像素密度。在相同的摄像机分辨率下，使用长焦镜头可以减小视野范围，从而增加像素密度。相反，使用广角镜头会增大视野范围，降低像素密度。

监控距离：随着监控距离的增加，像素密度会降低。为了在不同的监控距离保持相同的像素密度，需要更换长焦距镜头或提高摄像机的分辨率。

三、根据监控目的选择

A．像素密度标准

根据不同监控目的选择像素密度，监控目的不同，所需的像素密度也不同。一般分为验证（Identification）、识别（Recognition）、观察（Observation）、侦测（Detection）和监视（Monitoring）等不同等级。

1. 验证（Identification）

标准：验证通常涉及对特定个体或物体的身份进行确认。在监控系统中，这通常意味着通过比对已知信息（如人脸、车牌号码等）与监控画面中的信息来确认身份。验证的标准是准确性，即能够正确识别出目标个体或物体，并排除误报和漏报。

应用：验证在需要高安全性认证的场景中尤为重要，如门禁系统、金融交易验证等。

2. 识别（Recognition）

标准：识别是指对监控画面中的个体或物体进行分类或命名。与验证相比，识别不需要确认身份，而是需要能够区分不同的个体或物体。识别的标准是分类的准确性和鲁棒性，即能够在不同环境、光照和角度下正确识别目标。

应用：识别在智能监控系统中广泛应用，如人脸识别、车牌识别、行为识别等。

3. 观察（Observation）

标准：观察是指对监控画面进行实时的、连续的监视，并记录相关的数据和信息。观察的标准是实时性和完整性，即能够实时捕捉监控画面中的变化，并记录所有重要的信息。

应用：观察适用于需要实时监控和记录的场景，如公共安全监控、交通监控等。

4. 侦测（Detection）

标准：侦测是指对监控画面中的异常行为进行检测。这通常涉及到对预设规则或阈值的判断，当监控画面中的行为或状态满足这些规则或阈值时，系统会触发警报或采取其他措施。侦测的标准是敏感性和准确性，即能够及时发现异常行为，并减少误报和漏报。

应用：侦测在需要快速响应异常行为的场景中尤为重要，如入侵检测、火灾检测等。

5. 监视（Monitoring）

标准：监视是对监控范围内的所有活动进行持续的观察和记录。与观察相比，监视更注重对整体环境的监控，而不是对特定个体或物体的关注。监视的标准是全面性和连续性，即能够覆盖监控范围内的所有区域，并持续记录相关信息。

应用：监视适用于需要全面了解监控范围内活动的场景，如工厂生产线监控、仓库安全监控等。

B. 约翰逊准则

约翰逊准则是由美国物理学家约翰·约翰逊（John Johnson）在20世纪50年代提出的，用于预测传感器系统性能的方法，特别是在红外热成像领域中确定侦测物体所需的最小分辨率标准。该准则基于实验，将目标的探测问题与等效条纹探测联系起来，用目标等效条纹的分辨力来确定红外热像仪成像系统对目标的识别能力。

约翰逊准则将目标探测分为三个等级：

1. 侦测（Detection）：在视场内发现一个目标。这时目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到1.5个像素以上。

2. 识别（Recognition）：可将目标分类，即可识别出目标是坦克、卡车或者人等。这时目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到6个像素以上。

3. 确认（Identification）：可区分开目标的型号及其他特征，如分辨出敌我。这是目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到12个像素以上。

C. 欧盟EN62676-4:2015、EN50132-7:2012

1. EN62676-4:2015：

  该标准全称为“Video surveillance systems for use in security applications - Part 4: Application guidelines”，即“用于安全应用的视频监控系统 第4部分：应用指南”。

   - 它提供了用于安全应用的视频监控系统（VSS）的选择、规划、安装、调试、维护和测试的建议和要求。

   - 该标准旨在帮助客户、安装人员和用户建立自己的要求，帮助说明者和用户确定给定应用所需的适当设备，并提供客观评估视频监控系统性能的方法。

2. EN50132-7:2012：

  该标准全称为“Alarm systems - CCTV surveillance systems for use in security applications - Part 7: Application guidelines”，即“报警系统 用于安全应用的闭路电视监控系统 第7部分：应用指南”。

总结

综上所述，可以更科学地从像素密度的角度进行摄像机的选型，确保监控系统能够满足特定的监控需求。

在实际应用中，这些等级可能会相互重叠和交叉。例如，一个智能监控系统可能同时具备验证、识别和侦测的能力。此外，随着技术的不断发展，这些等级的标准也在不断提高和完善。因此，在选择监控摄像机系统时，需要根据具体的应用场景和需求来确定所需的等级和标准。