DORI وكثافة البكسل عند المسافة: الدليل الكامل لتصميم CCTV

الدقة وحدها مواصفة مراقبة لا معنى لها. فكاميرا بدقة 4K قد تفشل في تحديد هوية شخص على بعد 12 مترًا بينما تنجح وحدة بدقة أقل — الفرق تحدده بالكامل كثافة البكسل عند المسافة، المكتوبة PD(d). يشتق هذا الدليل معادلات PD(d) ومجال الرؤية من المبادئ الأساسية، ويربطها بمستويات DORI الأربعة المحددة في IEC 62676-4، ويوضح كيفية تحديد العدسة الدقيقة المطلوبة لتحقيق أي مستوى عند أي مدى.

افتح أداة تصميم CCTV المجانية ←

1. المعيار الحاكم: IEC/EN 62676-4 ونموذج DORI

DORI — دلي… بل هو اختصار لـ Detection (الكشف)، Observation (الملاحظة)، Recognition (التعرف)، Identification (تحديد الهوية) — وهو الإطار المحدد في IEC 62676-4 (وBS EN 62676-4) للتعبير الموضوعي عما تستطيع صورة الكاميرا تحقيقه عند مسافة معينة. يقابل كل مستوى حدًا أدنى من كثافة البكسل عبر الهدف، معبرًا عنه بالبكسل لكل متر (بكسل/م).

المستوى	الحد الأدنى لكثافة البكسل	ما يسمح به
الكشف	25 بكسل/م	وجود شخص في المشهد
الملاحظة	63 بكسل/م	بعض التفاصيل المميزة، الملابس، الفعل
التعرف	125 بكسل/م	التعرف على فرد معروف بثقة عالية
تحديد الهوية	250 بكسل/م	تأكيد الهوية دون شك معقول

لماذا لا يخبرك «1080p» بشيء بمفرده

دقة الكاميرا مهمة فقط نسبيًا إلى مدى اتساع المشهد الذي تُوزَّع عليه تلك البكسلات عند مسافة الهدف. نفس المستشعر بعرض 1920 بكسل يوفر كثافة تحديد هوية على مسافة 4 م وبالكاد كشفًا على مسافة 40 م. المواصفة المهمة دائمًا هي بكسل/م عند المسافة التي تهمك.

2. اشتقاق كثافة البكسل عند المسافة PD(d)

2.1 معادلة عرض المشهد

العرض الأفقي للمشهد الذي تراه الكاميرا عند المسافة d يحدده مجال الرؤية الأفقي (HFOV):

W(d) = 2 · d · tan(HFOV / 2) [متر]

2.2 المعادلة الأساسية

كثافة البكسل هي ببساطة عدد البكسلات الأفقية الموزعة على ذلك العرض:

PD(d) = H_res / W(d) = H_res / ( 2 · d · tan(HFOV / 2) ) [بكسل/م]

2.3 مثال محلول

خذ مستشعرًا بـ H_res = 1920 بكسل، وعدسة تعطي HFOV = 90°، وهدفًا على مسافة d = 15 م. عرض المشهد هو W = 2 · 15 · tan(45°) = 30 م، إذن PD(15) = 1920 / 30 = 64 بكسل/م — يتجاوز مستوى الملاحظة قليلًا (63 بكسل/م)، لكنه بعيد عن التعرف. للتعرف على وجه هنا ستحتاج عدسة أضيق أو دقة أعلى.

3. علاقة العدسة والمستشعر وراء HFOV

3.1 البعد البؤري هو الرافعة الحقيقية

HFOV يحدده عرض المستشعر والبعد البؤري:

HFOV = 2 · arctan( عرض_المستشعر / (2 · f) )

3.2 صيغة المستشعر مهمة

نفس البعد البؤري ينتج HFOV مختلفًا على مستشعر 1/2.8 بوصة عنه على مستشعر 1/1.8 بوصة، لأن العرض الفيزيائي للمستشعر يختلف. اربط دائمًا البعد البؤري بصيغة المستشعر قبل الوثوق برقم تغطية.

3.3 قلب المشكلة

عمليًا تعمل بالعكس: ثبت بكسل/م الذي تحتاجه والمسافة، وحل لإيجاد HFOV المطلوب، ثم البعد البؤري. تجري أداة تصميم CCTV هذه الحسابات من دقة الكاميرا والمستشعر وبيانات العدسة المكوَّنة، ثم ترسم نطاقات DORI الناتجة على مخطط معاَّر.

4. من كثافة البكسل إلى أقصى مدى فعال

إعادة ترتيب المعادلة الأساسية تعطي أقصى مسافة يتحقق عندها مستوى DORI المختار (الكثافة المستهدفة PD_t):

d_max = H_res / ( 2 · PDₜ · tan(HFOV / 2) )

المدى الحقيقي أقصر من هذا الرقم الاسمي: تشوه العدسة عند أطراف الإطار، الإضاءة المنخفضة، دخول الأشعة تحت الحمراء، عيوب الضغط، وتشوش الحركة كلها تُفقد من الكثافة القابلة للاستخدام. تعامل مع d_max كسقف لا كضمان، وصمم بهامش أمان.

توقف عن الحساب اليدوي. تجري أداة تصميم CCTV المجانية هذه الحسابات الدقيقة على كل كاميرا، وترسم نطاقات DORI الأربعة على مخطط الطابق الخاص بك، وتشير إلى النقاط العمياء تلقائيًا.

أطلق الأداة المجانية ←

5. تطبيق PD(d) في هندسة التخطيط الفعلية

قسّم موقعك إلى نطاقات كشف وتعرف وتحديد هوية — ردهة المدخل تحتاج تحديد هوية (250 بكسل/م) عند خط الباب، بينما يحتاج المحيط كشفًا فقط. ضع كل كاميرا بحيث يقع نطاق مستواها بالضبط حيث يقع المتطلب، وتحقق من التخطيط على مخطط الطابق، وصدّر تقريرًا قابلًا للتدقيق. لأعمال لوحات الأرقام، ينطبق النموذج نفسه: التعرف على لوحات الترخيص (ANPR/LPR) يتطلب حوالي 250 بكسل/م عبر اللوحة، مُقيَّمًا حسب زاوية اقتراب كل مركبة.