Три цифры в одном и том же коммерческом предложении верны одновременно — «4 мегапикселя», «ИК-подсветка 30 m», «0.001 lux» — и ни одна из них не отвечает на вопрос, который покупатель задаёт на самом деле: человек идёт к камере с расстояния 20 m — мы можем его идентифицировать или нет?
Это самое дорогое недопонимание в закупке CCTV. Число пикселей говорит лишь о том, насколько велик кадр, но не о том, сколько пикселей приходится на цель внутри него; а можно ли идентифицировать человека, зависит от того, сколько пикселей «уложено» на этого человека. Мерило здесь — плотность пикселей в px/m, она определена в стандарте и считается по таблице, и всё же почти никогда не появляется в предложении поставщика.
В слаботочных системах для гостиниц и коммерческих объектов камеры — позиция с наибольшим количеством точек и самой тяжёлой переделкой: место и фокусное расстояние зафиксированы, лоток смонтирован, потолок закрыт — и только тогда выясняется, что критичная точка «видит, но не распознаёт», а исправление — это вторая камера либо замена объектива и повторное наведение. Поэтому статья не сравнивает бренды камер (это разобрано в материале о закупке камер CCTV и в аудитах фабрик с испытанием PTZ). Она об одном: как рассчитать разрешение и объектив от дистанции и задачи, а затем записать их в RFQ.
1. Сначала задача, потом пиксели: плотность пикселей — единственная сопоставимая величина
IEC 62676-4, руководство по применению систем видеонаблюдения, определяет классы качества изображения по тому, сколько пикселей занимает в кадре человеческое лицо шириной 16 cm, в пересчёте на пиксели на метр. Редакция 2014 года задаёт четыре класса DORI:
| Класс | Плотность пикселей | Что позволяет оценить | Типовые точки установки |
|---|---|---|---|
| Обнаружение | 25 px/m | Вошёл ли человек на объект | Периметр, внешняя сторона стены, кровля |
| Наблюдение | 63 px/m | Сколько людей, какого цвета одежда | Холл, коридоры, парковка |
| Распознавание | 125 px/m | Тот ли это человек, которого уже видели | Лифтовой холл, коридор этажа, служебный коридор |
| Идентификация | 250 px/m | Кто именно этот человек | Турникет на входе, касса, дверь финансового отдела |
(В том же стандарте есть класс «мониторинг» 12.5 px/m и класс «инспекция» 1000 px/m — последний для деталей уровня документов и заводских табличек.)
Следите за редакцией. Более новые версии IEC 62676-4 заменяют четыре класса DORI семиуровневой системой 20 / 40 / 80 / 125 / 250 / 500 / 1500 px/m с другими названиями и границами. Это значит, что одна и та же камера по старой таблице может иметь «дальность идентификации 20 m», а по новой попасть в класс 80 px/m и с меньшей дистанцией. Действие закупщика простое: укажите в RFQ, по какой редакции и по какому классу вы считаете, и попросите у поставщика расчёт, из которого получается дистанция, а не вывод «30 m».
2. Насколько хватает разрешения: вы считаете ширину кадра, а не дистанцию
Плотность пикселей = горизонтальные пиксели ÷ ширина кадра. Значит, при фиксированном разрешении, зная ширину кадра, вы знаете, на какой дистанции держится каждый класс. В обратную сторону: полная ширина кадра — это максимальная ширина, при которой данное разрешение ещё обеспечивает класс:
| Разрешение | Обнаружение 25 px/m | Наблюдение 63 px/m | Распознавание 125 px/m | Идентификация 250 px/m |
|---|---|---|---|---|
| 2MP (1920 px) | 76.8 m | 30.5 m | 15.4 m | 7.7 m |
| 4MP (2560 px) | 102.4 m | 40.6 m | 20.5 m | 10.2 m |
| 8MP (3840 px) | 153.6 m | 61.0 m | 30.7 m | 15.4 m |
Читайте таблицу так: камера 4MP обеспечивает класс распознавания, только пока кадр не шире 10.2 m. Если та же 4MP стоит в холле с широкоугольным объективом и даёт кадр шириной 30 m, фактически она работает на уровне класса наблюдения: у людей в кадре видны признаки, но распознать их нельзя. Именно отсюда и берётся «4 мегапикселя, а всё равно мутно».
3. Фокусное расстояние: угол обзора и дистанция — это компромисс
Фокусное расстояние определяет ширину кадра. Горизонтальный угол обзора ≈ 2 × arctan(ширина матрицы ÷ (2 × фокусное расстояние)); ширина кадра = дистанция × ширина матрицы ÷ фокусное расстояние. Возьмём распространённую матрицу 1/2.8″ с эффективной шириной 5.6 mm:
| Фокусное расстояние | Горизонтальный угол обзора | Ширина кадра на 30 m |
|---|---|---|
| 2.8 mm | 90.0° | 60 m |
| 4 mm | 70.0° | 42 m |
| 6 mm | 50.0° | 28 m |
| 8 mm | 38.6° | 21 m |
| 12 mm | 26.3° | 14 m |
Всегда подставляйте вместо принятой ширины матрицы реальное значение из паспорта поставщика: матрицы 1/1.8″, 1/2.8″ и 1/3″ имеют разную ширину, и при одном и том же фокусном расстоянии ширина кадра может отличаться на 20–30 процентов. Формула не меняется — подставьте и посчитайте.
Ширину покрытия определяет фокусное расстояние; корпус не определяет, насколько далеко видит камера — модели одной серии обычно используют один корпус и различаются лишь несколькими миллиметрами, нанесёнными на объектив.
4. Обратный расчёт объектива: разбираем реальные точки установки
С этими двумя формулами подбор идёт в обратном порядке: фиксируем «с какого расстояния и что именно должно быть видно», считаем нужную ширину кадра, затем выбираем фокусное расстояние и разрешение.
| Точка и требование | Дистанция | Требуется px/m | Разрешение | Макс. ширина кадра | Мин. фокусное расстояние | Фактический выбор |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вход в гостиницу, идентификация | 20 m | 250 | 4MP | 10.24 m | 10.9 mm | 12 mm фикс. |
| Зона погрузки, распознавание | 30 m | 125 | 4MP | 20.48 m | 8.2 mm | 8 mm фикс. |
| Коридор этажа, идентификация | 10 m | 250 | 2MP | 7.68 m | 7.3 mm | 8 mm фикс. |
| Обзор площади, обнаружение входа | 60 m | 25 | 4MP | 102.4 m | 3.3 mm | 4 mm (2.8 mm даёт лишь 21 px/m, ниже класса) |
| Средняя часть въездной дороги, идентификация | 15 m | 250 | 8MP | 15.36 m | 5.5 mm | 6 mm фикс. |
Таблица показывает две вещи. Во-первых, разным точкам в одном здании нужны разные фокусные расстояния и разные разрешения — одна модель на весь объект изначально неверна. Во-вторых, «достаточно широкий охват» и «достаточно плотные пиксели» конфликтуют: чем шире покрывает широкоугольный объектив, тем ниже px/m на той же дистанции, поэтому каждую точку нужно считать обратно от минимального фокусного расстояния, а не прикидывать вперёд от дальности наблюдения. Для точки, где нужна идентификация на 15 m, подойдут и 8MP с 6 mm, и 4MP с 12 mm; первый вариант даёт более широкий кадр и захватывает обе стороны въездной дороги, второй — узкий кадр на одну точку. Реальная разница в цене при этом не в камере, а в системе хранения за ней.
Ещё два физических условия постоянно оказываются записаны не туда: высота установки и угол наклона. Для идентификации лица камера должна быть примерно на высоте лица с наклоном не больше примерно 30°; если она поднята на 6 m на опоре и смотрит прямо вниз, вы видите только макушку и плечи, и никакая плотность пикселей этого не исправит. В схеме расстановки камер высота, наклон и горизонтальная дистанция должны идти вместе — одной записи «дистанция 20 m» недостаточно.
5. Четыре цифры в предложении — по каким пунктам возражать
| Маркетинговое утверждение | Что это значит на самом деле | Что спросить в RFQ |
|---|---|---|
| «4 мегапикселя» | Только общее число пикселей, ничего о размере пикселя | Модель матрицы и шаг пикселя в µm. При 4MP у 1/2.8″ это около 1.95 µm, у 1/1.8″ — около 2.81 µm, то есть примерно вдвое большая площадь и почти стоп выигрыша по слабому освещению |
| «0.001 lux» | Обычно измерено на длинной выдержке и при максимальном усилении | Просите значения lux и усиления при выдержке 1/30 s. Длинная выдержка делает статичную сцену яркой и смазывает всё, как только человек идёт |
| «ИК-подсветка 30 m» | Номинальная дальность ИК-прожектора, а не рабочая дистанция распознавания | Просите длину волны (850 nm с заметным красным свечением, 940 nm без него, но менее эффективно), мощность подсветки и эффективную дистанцию при высоте 3 m и наклоне 20° (практика снижает номинальное значение до 50–70 процентов; это полевой опыт, а не стандарт) |
| «H.265 экономит половину» | Экономит битрейт и объём хранения, но не качество изображения | Зафиксируйте в спецификации потолок битрейта (например, основной поток 4MP ≤ 4 Mbps) и профиль кодирования, иначе битрейт по умолчанию при поставке вдвое выше номинала и хранение просто не сходится |
6. Как только растут пиксели, деньги уходят в диски, коммутаторы и стойки
Это расчёт, который покупатели упускают чаще всего. H.265, непрерывная запись, 30 суток:
| Битрейт на канал | В сутки | Один канал, 30 суток | 64 канала, 30 суток («сырые») | Диски 8 TB (7.2 TB полезных) |
|---|---|---|---|---|
| 2 Mbps (типичный 2MP) | 21.6 GB | 0.65 TB | 41.5 TB | 6–7 дисков |
| 4 Mbps (типичный 4MP) | 43.2 GB | 1.30 TB | 82.9 TB | 12–13 дисков |
| 8 Mbps (типичный 8MP) | 86.4 GB | 2.59 TB | 165.9 TB | 25 дисков и больше |
Переход с 2MP на 8MP по всем 64 каналам превращает 7 дисков в 25 — ещё до RAID и резервных дисков. Одновременно каждый канал 8MP съедает больше полосы порта коммутатора, полоса приёма и вычислительная способность декодирования NVR вынуждают менять модель, а юниты стойки, бюджет PoE и даже охлаждение помещения приходится пересчитывать. Запись по детекции движения, которая на практике хранит примерно 40 процентов времени, может снизить 8MP до примерно 33 TB — но это хранение «по требованию», и нужно убедиться, что критерии приёмки его допускают.
Поэтому настоящий принцип подбора такой: высокое разрешение на критичных точках, достаточное — на путях движения. Поставьте 8MP на пять–восемь точек у входа, кассы и лифтового холла, оставьте широкоугольные 2–4MP на остальных пятидесяти с лишним каналах, и общая цена вместе с хранением выйдет ниже, чем 8MP везде. Подробная арифметика по хранению и полосе пропускания — в материале о хранении и трафике CCTV для гостиницы на 500 номеров; бюджеты аплинков и портов PoE — в статьях о закупке 24-портовых коммутаторов PoE и о закупке СКС.
Когда растут пиксели, дорожают в первую очередь диски, каналы NVR, порты коммутаторов и юниты стоек — позиции, которые обычно «считают отдельно».
7. Десять строк спецификации для RFQ
Отправьте приведённые ниже десять строк таблицей трём поставщикам — и предложения станут сопоставимыми (требуйте число в каждой строке; «стандарт» и «обычная комплектация» не принимаются):
- Номер и расположение точки (внутри / снаружи / потолок / опора)
- Высота установки и угол наклона в градусах
- Горизонтальная дистанция до цели в метрах
- Класс задачи для этой точки (обнаружение / наблюдение / распознавание / идентификация) и соответствующий px/m
- По какой редакции и какой таблице классов идёт расчёт (62676-4 редакции 2014 года, четыре класса, или более новая с семью классами)
- Требуемое разрешение и шаг пикселя
- Тип объектива (фиксированный или вариофокальный), диапазон фокусных расстояний, требуемый горизонтальный угол обзора
- Условия слабого освещения: требования по lux и усилению при выдержке 1/30 s
- Кодирование и потолок битрейта, основной и дополнительный поток
- Метод приёмки: снимок на номинальной дистанции и замер горизонтального числа пикселей на лице (≥ 40 px — нижняя граница для распознавания)
Передайте вместе с этим план расстановки камер и фотографии объекта — и ответы придут в совершенно другом виде; именно поэтому схему расстановки нужно готовить заранее, на этапе проектирования слаботочных систем гостиницы на 500 номеров.
8. Пять проверок при приёмке на объекте
Дневные демонстрационные снимки скрывают все проблемы. Качество поставки решают эти пять пунктов:
- Замерьте плотность пикселей. Поставьте человека на номинальную дистанцию, сделайте снимок, измерьте ширину лица в пикселях. Меньше 40 px — это «не распознаётся», то есть класс распознавания не выполнен; доказательство весомее любого паспорта.
- Слабое освещение. Выключите подсветку, оставьте только фоновый свет, сделайте снимок при выдержке 1/30 s и смотрите на шум и смаз движения, а не на то, яркий ли статичный кадр.
- ИК на практике. Ночью поставьте человека на номинальную дистанцию и проверьте, прорисовывается ли контур лица; провал ИК-подсветки по краям и смещение фокуса проявляются именно на этом шаге.
- Трансфокация и фокус. На вариофокальных камерах проверяйте дневной и ночной фокус отдельно (на длине волны ИК фокус смещается), затем зафиксируйте регулировку и запишите фокусное расстояние.
- Битрейт и непрерывная запись. Запишите час непрерывно, измерьте средний битрейт против заданного значения и проверьте приём на NVR и удалённое воспроизведение под полной нагрузкой.
Объём выборки и правила приёмки/отклонения — по таблице выборочного контроля AQL; согласуйте процесс с предотгрузочной инспекцией в Китае и чек-листом контроля качества камер видеонаблюдения; сертификаты проверяйте построчно по инструкции как проверить сертификат на продукт, а не доверяйте PDF на слово.
9. Шесть ловушек
- Путать число пикселей с качеством изображения. Широкоугольная 4MP на весь холл переводит всех в класс наблюдения, и когда что-то случается, идентифицировать никого нельзя.
- Сравнивать мегапиксели, а не шаг пикселя. При одинаковых 4MP разница ночного изображения между матрицей с мелким и с крупным пикселем гораздо больше, чем дневная.
- Одна модель на весь объект. Широкий угол везде дёшев и прост, но цена этого — критичные точки, которые никогда не бывают достаточно резкими.
- Игнорировать высоту и наклон. Опора 6 m, смотрящая вниз на человека в 20 m, видит макушку; в схеме должны быть указаны высота и угол.
- Считать хранение от номинальных 30 суток. Реальный битрейт вдвое выше номинала, и на поставке остаётся 15 суток — либо заказчик доплачивает за диски.
- Принимать только дневные образцы. Ночная работа ИК, смаз на длинной выдержке и смещение фокуса так и остаются незамеченными.
Дальше: пришлите схему расстановки камер — за 48 часов вернём разбор спецификации
Если у вас есть план этажа, схема расстановки камер или предложение прежнего поставщика — пришлите, WhatsApp и почта подойдут одинаково, и в течение 48 часов мы вернём три вещи: (1) класс плотности пикселей, который нужен каждой точке исходя из её дистанции и задачи; (2) рекомендуемое сочетание разрешения и фокусного расстояния, в том числе какие точки не стоит делать высокого разрешения и сколько хранения это экономит; (3) набор строк спецификации и критериев приёмки, который можно сразу отправлять на запрос предложений. Мы работаем на стороне покупателя: отбор поставщиков и аудит фабрик, а также контроль качества перед отгрузкой — весь процесс описан в разделе как мы работаем.
