پیکسل های دوربین مداربسته
وقتی به عنوان یک مشاور وارد یک سازمان دولتی می‌شویم، اولین جمله‌ای که می‌شنویم، این است: دوربین با بالاترین رزولوشن نصب شود. این جمله قبل از نیازسنجی پروژه تقریبا بی‌معناست. باید ابتدا تکلیف خودمان را با مفاهیم پیکسل، کیفیت و رزولوشن مشخص کنیم. به این سؤال صادقانه پاسخ دهیم که: آیا همیشه بیشتر بودن تعداد پیکسل‌ها، به معنای کیفیت بالاتر است؟ سایر عوامل چه نقشی دارند؟ نور کم، نور پس‌زمینه، فشرده‌سازی، لنزها و موارد دیگر.
پاسخ: پیکسل‌ها ظرفیت توسعه کیفیت را تعیین می‌کنند. در این مقاله به شما کمک می‌کنیم هنگام انتخاب دوربین تصمیمات بهتری بگیرید.
اثبات این موضوع با تصاویر مختلف
در این قسمت یک تصویر با کیفیت نسبتا بالا و با وضوح بالا آمده است:
161 پیکسل در یک منطقه کوچک به مساحت 1 تا 2 فوت(30 تا 60 سانتی‌متر) قرارگرفته‌اند. و حداکثر 100 پیکسل در هر فوت (PPF) را ارائه می‌دهد. اکنون این تصویر را با کیفیت و وضوح پایین مقایسه کنید:
این تصویر 5 پیکسل در عرض و 7 پیکسل در طول دارد. در مجموع 35 پیکسل دقیقاً همان ناحیه تصویر بالا را پوشش می‌دهند (تصویر بزرگ شده است تا بتوانید آن را ببینید). این تصویر بسیار بی‌کیفیت است و نمی‌توانید آن را به عنوان چهره انسان تشخیص دهید. نحوه فعالسازی تشخیص چهره و انسان را نیز مطالعه کنید.
علت چیست؟ پیکسل ها مجبور هستند مناطق وسیع تری از جزئیات مورد نظر را پوشش دهند.
در تصویر بالا 3 پیکسل از 35 پیکسل با مربع قرمز مشخص شده‌اند. اما تقریباً می‌توانید تمام پیکسل های دوربین مداربسته را به صورت جداگانه تشخیص دهید. در ادامه پیکسل / وضوح این تصویر را افزایش می‌دهیم.
در حال حاضر جزئیات بیشتر نمایان شده‌اند. و ما می‌توانیم تشخیص دهیم که این تصویر یک انسان است. تعداد پیکسل‌ها در مجموع از 35 به 140 افزایش می‌یابد. و اکنون هر پیکسل ناحیه کوچکتری را پوشش می‌دهد که چشم، مو و دهان قابل مشاهده و تشخیص است.
دوباره پیکسل های این تصویر را از 140 به 540 افزایش می دهیم:
هرچه هر پیکسل‌ها ناحیه کوچکتری را پوشش دهند، جزئیات بیشتری نمایان می‌شود - لب‌ها، گوش‌ها، بینی و غیره، و اکنون می‌توانیم ابروهای سوژه را در مقابل چشم‌ها تشخیص دهیم و خط فک او را تقریباً ببینیم.
اکنون دو تصویر را با هم مقایسه می کنیم تا جزئیات کلیدی در تصویر را اصلاح کنیم:
در تصویر قبلی، چشم‌ها بزرگتر از پیکسل‌ها بودند. و بنابراین نمی‌توان آن‌ها را مشاهده کرد. با این حال، در مورد دوم، با تحت پوشش قرار‌گرفتن ناحیه‌ای که چشم‌ها قرار دارند (توسط پیکسل‌ها)، چشم‌ها به‌عنوان نقاط تیره رنگی ثبت شده‌اند که قابل تشخیص می‌باشند.
در نهایت، چهار نمونه تصویر از 35 تا 2120 پیکسل دوربین مداربسته وجود دارد که یک ناحیه را پوشش می‌دهند:
واضح است که با اختصاص پیکسل‌های بیشتری به تصویر مورد نظر، جزئیات دقیق‌تری به طور بالقوه ثبت می‌شوند. تعداد پیکسل‌های کمتر در این تصاویر نمی‌توانند جزئیات بیشتری را ثبت کنند، زیرا هر پیکسل منطقه بسیار بزرگی را پوشش می‌دهد، صرف‌نظر از اینکه یک دوربین چقدر "خوب" است.
محدودیت اعمال شده بر کیفیت توسط پیکسل ها
یک دوربین 1080P - دوربین سیمی یا دوربین وای فای - هرگز جزئیات دقیق صورت یک سوژه را از زاویه دید 75 اینچی ثبت نخواهد کرد، زیرا پیکسل‌ها ناحیه بسیار بزرگی را نسبت به کوچک بودن یک صورت در همان موقعیت پوشش می‌دهند.
با این حال، یک دوربین 4K که همان زاویه دید عریض 50 اینچی را پوشش می‌دهد، ممکن است جزئیات دقیقی را ثبت کند. اگرچه این حداکثر ظرفیت توسعه از نظر تئوری است که توسط عوامل بسیار مهمی محدود شده است. عواملی مانند:
- قابلیت عکسبرداری در صحنه‌های کم نور، که بسیاری از دوربین‌های 4K و 5MP (و نه همه) به طور قابل توجهی ضعیف‌تر عمل می‌کنند.
- کیفیت نور IR داخلی دوربین مداربسته، که در مدل‌های مختلف بسیار متفاوت است.
- قابلیت کنترل تصاویری که برای مشاهده آن‌ها نیاز به WDR است.
- کیفیت لنز، دقت فوکوس، و حذف هرگونه مشکل احتمالی در عمق زاویه دید.
- به حداقل رساندن اثر فشرده سازی / کاهش کیفیت.
- زاویه قرارگیری سوژه در مقابل دوربین.
کیفیت در مقابل پیکسل ها
ترکیب 6 فاکتور متفاوت بر کیفیت تصویر تاثیر می‌گذارند. در حالی که تراکم پیکسل ها/تعداد پیکسل های دوربین مداربسته تعیین کننده میزان مؤثر کیفیت و دریافت جزئیات حداکثری است، فاکتور‌های دیگر در محاسبات PPF و مفهوم DORI Distance نادیده گرفته شده‌اند، که به طور معمول کیفیت واقعی دریافت شده را کنترل می‌کنند.