Daha yüksek piksel daha yüksek kalite anlamına gelmemektedir. Birçok diğer faktör görüntü kalitesini etkiler. Örneğin düşük ışık, arka ışık, sıkıştırma, lens vb.
Ancak piksel potansiyel kaliteyi belirler. Bu bölümde kamera seçiminde net kararlar vermenizi sağlamaya yardımcı olacağız.
Her bir piksel daha küçük alanı kapsadıkça, daha çok özellik ortaya çıkar. Dudak, kulak, burun vb.
Açıkçası, hedefe daha fazla piksel tahsis ettikçe, potansiyel olarak daha fazla ince ayrıntı yakalanabiliyor.
Daha küçük piksel sayılı görüntüler ayrıntıları yakalayamazken çünkü bir kamera ne kadar “iyi” olursa olsun, her piksel ayrıntılar için çok geniş bir alanı kapsar.
Kalite vs Piksel :
Piksel yoğunluğu / Piksel sayısı, potansiyel kaliteyi ve maksimum erişilebilir detayı belirler. Diğer faktörler, PPM/PPF hesaplamalarında göz ardı edilir.
Video Gözetlemede Çözünürlük :
Video gözetimde çözünürlüğü anlamak şaşırtıcı derecede zor ve karmaşık olabilir.
Çözünürlük kelimesi kendi kendini açıklayıcı gibi görünse de, gözetimdeki kullanımı bundan çok uzaktır.
Bu bölümde 5 kritik başlıkta açıklama yapacağız.
- Çözünürlük geleneksel olarak olarak ne anlama gelir ? – “detayları görmek” – bu yaklaşımın limitleri
- Gözetlemede çözünürlüğün anlamı – piksel – bu metriği kullanmanın limitleri
- Sensör ve akış (stream) çözünürlükleri nasıl farklılık gösterir
- Sıkıştırma çözünürlüğü nasıl etkiler
- Çözünürlük değerinin limitleri nedir
Çözünürlük : Detayları görmek
Genel kullanımda çözünürlük, görmek için detayları çözmek anlamında kullanılır.
Ne kadar çok çizgi(line) görülebiliyorsa, teorik olarak daha fazla gerçek dünya detayları görülebilir. Yüz detayları, karakterler, plaka v.b.
Örneğin 1080p kameranın yaklaşık olarak 900 line, 5mpx 1000 line, gibi değerler bulunmuştur.
TVL(TV Line) testi yalnızca eşit aydınlatma koşullarında gerçekleştirilir. Doğrudan güneş ışığı, arka ışık, ya da daha düşük ışık seviyeleri, TVL ölçümünü ciddi şekilde düşürür. Ilave olarak bu test duran test çizelgesidir. Gerçek dünyada yaygın olan hareketli objeler ile değil.
TVL ölçümleri aşırı pozlamayı, kodlama gürültüsünü ve bozulmaları, IR aydınlatma efektlerini, hareket bulanıklığını veya gerçek dünyada var olan diğer sorunları hesaba katmaz.
Çözünürlük : Piksel sayısı
Pazardaki IP kameralarda, üreticiler performans ölçümü için girişimde bulunmaz.
Bunun yerine, görüntü sensörünün sahip olduğu fiziksel piksel sayısını hesaplayarak çözünürlüğü tanımlarlar.
Örneğin, bir 1080p çözünürlüklü kamera 2MP(milyon piksel) olarak tanımlanır. Çünkü sensör ~2 milyon piksele sahiptir. Teknik olarak yatayda 1920 px, dikeyde 1080 px, yatay ve dikey piksel değerlerinin çarpımı sonucu 2.073.600 piksel olduğu ortaya çıkar.
Çözünürlükteki limitler :
Daha fazla piksel, daha fazla line sayısı daha yüksek kalite sağlar olarak varsayılmaktadır.
Sadece ideal aydınlatma koşullarını kullanan klasik çözünürlük ölçümlerinde olduğu gibi, tek başına piksel ölçümü, gerçek dünyada gözetleme ortamlarının aydınlatma zorluklarını göz ardı eder. Çoğu zaman, ancak her zaman değil, çok daha fazla piksele sahip olmak, düşük ışık koşullarında daha zayıf çözme gücüne neden olabilir.
Piksel Potansiyeli belirler, kaliteyi değil
Herşeye rağmen, pikseller IP video gözetlemede köşe taşıdır.
Yaygın Video Gözetleme Çözünürlükleri
Günümüzde video gözetleme projelerinde yaygın olarak kullanılan çözünürlükler aşağıdaki tabloda verilmiştir.
VGA / .3 MP | 640 x 480 |
720p / 1 MP | 1280 x 720 |
1080p / 2 MP | 1920 x 1080 |
3MP 4:3 | 2048 x 1536 |
3MP 16:9 | 2304 x 1296 |
4 MP | 2688 x 1520 |
5 MP 4:3 | 2592 x 1944 |
5 MP 16:9 | 3072 x 1728 |
6 MP | 3072 x 2048 |
4K / 8MP | 3840 x 2160 |
12 MP | 4000 x 3000 |
Herşeyin eşit olduğu durumda, tabi ki daha yüksek çözünürlük, düşük çözünürlüğe göre daha yüksek maliyetlidir , ancak fark eskisi kadar büyük değil. Örneğin, 4K veya 5MP kameralar ilk kez piyasaya sürüldüğünde, bunlar genellikle üst düzey, daha pahalı modellerle sınırlıydı. Artık 5MP ve üstü, düşük maliyetli sabit lensli modellerden gelişmiş özelliklere sahip üst düzey kameralara kadar tüm ürün gruplarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ilave olarak, yüksek çözünürlük için yüksek maliyet, daha yüksek performans vermeyebilir. Çünkü süper düşük ışık (super low light) ve True WDR gibi gelişmiş özellikler her zaman desteklenmemektedir. Örneğin, 1080p çözünürlüklü kameralar yaygın olarak güçlü WDR ve ultra/süper düşük ışıkta çalışan opsiyonlar sunarken, daha yüksek çözünürlüklü modeller bunların biri veya birkaçını desteklemeyebilir.
Yüksek Çözünürlük Büyümesi Yavaşladı
2010 yılının başlarında, kamera çözünürlükleri SD’den megapiksele ve sonra 3,5,10 megapiksellere kısa süre sonra hızlıca arttı. Fakat, son birkaç yılda, bu gelişmeler dramatik olarak yavaşladı.
8K/33MP ve daha yüksek çözünürlüklü sensörler tanıtıldı, ancak model seçimi yalnızca birkaç taneyle limitliydi.
Multi Sensör Etkisi :
Multi sensör kameraların yükselişi, görüntü sensöründe ihtiyaç duyulan yüksek çözünürlük ihtiyacını azalttı. Bu modeller standart 2-3 görüntü sensörü ile geniş alanları kapsayabilir. Birçok noktada tek sensörlü yüksek çözünürlüklü kameraların yerini aldı. Genellikle kullanım alanları olarak park alanları, stadyum, geniş açık alanlar v.b.
Tek sensör daha yüksek çözünürlük model (>4K modeller için) talebi azaldı.
Sensör çözünürlüğü vs Akış (stream) çözünürlüğü :
Üreticiler kameralarını, sensörün çözünürlüğü bazında tanımlar. Ancak bazen iletilen akış çözünürlüğü daha az olabiliyor. Bu birçok durumda olur.
- Limitli kamera kabiliyeti : Bazı durumlarda, üreticiler bir çözünürlüğe sahip hazır sensörler kullanabilir, ancak tam çözünürlükte işlemedeki sınırlamalar nedeniyle sensörü daha düşük bir piksel sayısına kırpabilir. Örneğin, daha yüksek kare hızlarında akış sağlamak veya WDR veya daha yüksek kazanç seviyeleri uygulamak için bir 6MP sensörü 5MP’ye kırpılabilir.
- Balık gözü kameralar (fisheye) : Üreticiler sıklıkla panoramik kamera akışından sensörün kullanılmayan kısımlarını kırpar. Bu yüzden 12MP fisheye modelleri 8-9MP’da akış sağlar.
- Dikişlenmiş kamera görüntüleri : multi sensörlü kameralar tek bir dikişlenmiş çıktı üretebilir. Bu durumda genellikle standart olmayan çözünürlükler kullanılır. Ör : 4096 × 1800
Bu sebeplerden ötürü, kullanıcılar yalnızca sensör çözünürlüğü değil, aynı zamanda desteklenen stream çözünürlüğünden de emin olmalıdır.
Çözünürlükte Sıkıştırma etkisi :
Aynı çözünürlükte olan ama farklı sıkıştırma tiplerine sahip olan kameralar arasında görüntü kaliteleri farklıdır. Seçilen sıkıştırma seviyesi bu farklılığın sebebidir. Çözünürlük genellikle yalnızca piksel sayısı anlamına geldiğinden, ne kadar pikselin sıkıştırıldığı dikkate alınmaz
Sıkıştırma Seviyesinin Belirlenmesi :
Doğru sıkıştırma seviyesini seçmek zor olabilir. Sıkıştırma kaybının ne kadar tolere edilebileceği genellikle izleyicilerin öznel tercihlerine veya çekilen sahnenin ayrıntılarına bağlıdır.
Aynı derecede önemli olan, artan sıkıştırma, sabit sürücü maliyetlerinde (benzer süreler için daha az depolama gerekir), sunucu yapılandırmasında (daha az bant genişliği depolamak için daha az CPU gerekir) ve anahtarlarda (fiber 10GbE yerine bakır gigabit anahtarlar kullanılabilir) büyük tasarruflar sağlayabilir. ).
Bu arada unutulmaması gereken, üreticilerin kameraları farklı varsayılan sıkıştırma seviyeleri ile gelmektedir. İhtiyaç doğrultusunda ayarlamalar yapılması gerekmektedir.
Geliş Açısı Etkisi :
Bir görüntünün kalitesi ne kadar yüksek olursa olsun, konunun ayrıntılarını “görmek” için “geliş açısı” olarak adlandırılan uygun bir açıda olması gerekir.
Tabi bu bahsettiklerimizin dışında;
Düşük ışık performansı,
WDR performansı
Entegre IR performansı,
Sıkıştırma ayarları,
Kamera açısı,
Lens gibi birçok parametre görüntü kalitesini etkileyen parametreler arasındadır.