Identification and recognition

識別と認識

必要な解像度

従来、アナログCCTVシステムで必要な解像度を定義するには、フル画面に対して監視対象の被写体が占める割合を指定する方法を使用していました。監視の目的によって、割合は異なります。

たとえば、シーン内に人物がいることを検知するには、人物が画面の10 %を占めている必要があります。しかし、知っている人物かどうかを認識するには、人物の占める割合が50 %、より詳細に人物を識別するには120 %以上必要です。

図1:20%、40%、140%の画像における人物の高さ

現在は、さまざまな解像度のネットワークビデオカメラが提供されています。解像度要件を指定する場合、パーセント単位ではなく、現在ではピクセル単位が適用されます。識別、認識、検出の解像度要件に関する詳細な解説は、チュートリアルパーフェクトピクセルカウントを参照してください。

他の基準はナンバープレートなどの被写体に有効であり、視認性を確保するため、文字の縦方向が15ピクセルで表示される (約 200 ピクセル/m 相当) ようにすることが一般的に推奨されます。

また、カメラの映像を裁判の証拠として使用できるようにするために必要な解像度を決定する際は、法的要件および規制要件を考慮することも重要です。

運用要件 水平ピクセル/顔 ピクセル/cm ピクセル/インチ
識別 (厳しい条件) 80ピクセル/顔 5ピクセル/cm 12.5ピクセル/インチ
識別 (良好な条件) 40ピクセル/顔 2.5ピクセル/cm 6.3ピクセル/インチ
認識 20ピクセル/顔 1.25ピクセル/cm 3.2ピクセル/インチ
検知 4ピクセル/顔 0.25ピクセル/cm 0.6ピクセル/インチ

 

表1:検知、認識、識別の要件に対するAxisの定義

撮影したシーンの解像度は、カメラの解像度とシーンのサイズによって決まります。たとえば、4CIF (704 x 576 ピクセル) の解像度を持つカメラを使用すると、水平解像度が500ピクセル/m以上の場合、最大で幅1.4 mのシーンを撮影することができます。カメラとシーン間の目的の距離でのシーンサイズに合う視野角のカメラとレンズを選択する必要があります。

カメラの水平方向解像度 焦点距離 最大
距離
最大
シーン幅
2592ピクセル 2.8~8mm 9m 5.2m
1280ピクセル 3.3~12mm 6m 2.6m
1920ピクセル 5.1~51mm  41m 3.8m
736ピクセル 3.3~119mm 50m 1.5m
1280ピクセル 4.4~132mm 67m 2.6m

 

表2:識別の最大距離の例 (500ピクセル/m、または顔幅80ピクセル)

AXIS レンズカリキュレーターおよびAXIS プロダクトセレクターは、最適なカメラと焦点距離を検索するのに役立つツールです。上級ユーザーは、ピクセルおよび距離カリキュレータースプレッドシートも使用できます。

Various Resolutions

図2:さまざまな解像度の比較
1:4 CIF (704x576)
2:SVGA (800x600)
3:HDTV 720p (1280x720)
4:HDTV 1080p (1920x1080)
5:3 MP (2048x1536)
6:5 MP (2592x1944)
7:4K (3840x2160) 

被写界深度が深くなると、人物または物体の焦点が合うエリアが広くなります。被写界深度が深くなると識別の可能性が高くなります。これは絞りの開き、焦点距離、およびカメラまでの距離によって決定されます。

絞りの開きが小さくなるに従って被写界深度が深くなります。これは、照明が十分であることは被写界深度を深くするのに有効であることを意味します。いくつかのAxisカメラのPアイリス機能は、絞りを調整して、さまざまな照明条件に対して被写界深度を最適化します。

Pアイリスの詳細については、次のホワイトペーパーに記載されています。

Pアイリス。新しいアイリスコントロールにより、メガピクセルおよびHDTVネットワークカメラの画質を改善

焦点距離を短くしても、被写界深度は深くなります。より高度な解像度を持つカメラでは、解像度の要件を保持したままで、短い焦点距離を使用してシーンをキャプチャできます。

ほとんどレンズではいくらかの歪みが見られ、たる型歪曲という形で現れます。これは、視野の端の方でレンズの倍率が、画像の中央よりも小さくなることが原因です。この作用により、端に近い物体は、歪んでいない画像に比べて中央近くに現れます。ある物体が端の近くに来た場合に占有されるピクセル数は、それと同サイズの物体が中央の近くに来たときに占有されるピクセル数よりも少なくなります。これは、視野の端に近づいた物体は、最低解像度の要件を満たすためにカメラにもっと近づく必要があることを意味します。

樽型歪曲の効果は短い焦点距離においてより明白になり、識別の目的では広角レンズはあまり適していません。

照明