V noci přijedete za autem, tak blízko, že značka zaplní obrazovku. Druhý den ráno záznam ukazuje jasně bílý obdélník bez jakýchkoli nápisů. Kamera nahrávala. Objektiv byl čistý. Nic nezklamalo.
Registrační značka je jedna z nejtěžších věcí, které má palubní kamera kdy zachytit. Je malá, je pevně vzdálená, pohybuje se vůči objektivu a stává se důležitou až později — když už není druhá šance ji zaznamenat. Zda je váš záznam čitelný, závisí na třech měřitelných hodnotách: kolik pixelů dopadne na desku, jak daleko se deska pohnula, když byla závěrka otevřená, a kolik detailů enkodér zachoval.
Všechny tři lze vypočítat před nákupem. Tento průvodce provádí výpočty, aplikuje je na specifikace předních kanálů skutečných modelů a končí pěti otázkami, které určují specifikaci s dodavatelem.
Deska potřebuje asi sto pixelů
Automatizované systémy rozpoznávání tabulek jsou specifikovány v pixelech, nikoli v rozlišení. Čísla použitá v komerčních nasazeních se liší podle algoritmu a formátu desky, ale shlukují se na stejném místě: očekává se, že deska bude přibližně zabírat100 až 130 pixelů napříčNež je uznání spolehlivé, některé systémy přijímají méně a mnohé žádají více.
Toto číslo není náhodné. Deska nese sedm nebo osm znaků, každý s tahy silnými několik milimetrů. Při 100 pixelech na desce o průměru 520 mm jeden pixel pokrývá asi 5 mm desky, takže tah znaku se rozliší na tři nebo čtyři pixely. Polovinu z nich ztratíte kvůli rozmazání nebo kompresi a rozlišování tvarů, které je odlišují8 z B, nebo 0 z Djsou pryč. Deska je stále viditelná jako předmět; Postavy nelze obnovit.
Proto jsou "na obrazovce to vypadalo jasně" a "mohu to přečíst ve klipu" dva různé testy. Člověk čtoucí jediný snímek v známém kontextu může z rozmazané skvrny odvodit znak. Osoba, která prohlíží záznam neznámého vozidla, nebo pojišťovna rozhodující o pojistné události, to nemohou.
Dvě čísla rozhodnou a na krabici je jen jedno
Rozlišení vám říká, kolik pixelů senzor vyprodukuje. Nic to neříká o tom, jak velkou část silnice jsou tyto pixely rozptýlené. Tím druhým množstvím je zorné pole a obvykle je tištěno malým písmem na boku krabice, pokud vůbec.
Když to spojíte, dostanete jediné číslo, které pro značku záleží:milimetry reálného světa na pixel. Pro dírkovou projekci je to jednoduše šířka scény v této vzdálenosti dělená horizontálním počtem pixelů:
mm na pixel = 2 × vzdálenost × tan (zorné pole ÷ 2) ÷ horizontální pixely × 1000
Širokoúhlé objektivy nejsou dírky a jejich reálná projekce se na okrajích ohýbá směrem ke stejnému úhlovému rozstupu, takže výsledek považujte za odhad s rezervou. Pořadí mezi konfiguracemi se nemění, a právě pořadí rozhoduje, co si koupíte.
Při aplikaci na desku o průměru 520 mm na třech následujících vzdálenostech se pět kombinací prodávaných v této kategorii ostře rozděluje:
| PŘEDNÍ KANÁL | DESKA NA 10 M | NA 5 m | NA 3 m | 100 PX DOSAŽENO NA |
|---|---|---|---|---|
| 1080p, 110° | 35 px | 70 px | 117 px | 3,5 m |
| 1080p, 130° | 23 px | 47 px | 78 px | 2,3 m |
| 2K, 110° | 47 px | 93 px | 155 px | 4,7 m |
| 4K, 130° | 47 px | 93 px | 155 px | 4,7 m |
| 4K, 150° | 27 px | 54 px | 89 px | 2,7 m |
Vypočítano pro desku o průměru 520 mm. Deska o velikosti 440 mm snižuje počet pixelů přibližně o 15 %, což přitahuje vzdálenost 100 px ve stejném poměru.
Dva řádky v té tabulce si zaslouží větší pozornost než ostatní.
2K při 110° a 4K při 130° dávají stejná čísla.Čtyřnásobné zvýšení počtu pixelů nic nekoupí, pokud objektiv rozprostře pixely o stejný faktor. Cenový rozdíl mezi těmito dvěma konfiguracemi neznamená detaily desky; Kupuje si něco dalšího, což stojí za to pochopit, než za to zaplatíte.
4K při 150° je nejhorší z pěti, horší než obyčejné 1080p při 110°.Toto je konfigurace s největším číslem na krabici a nejhorší hustotou pixelů ve skupině. Existuje proto, že přední čočka o 150° zaznamenává spíše křižovatku, a více křižovatky prodává řidiči, který o značkách nemyslí.
Jak to vypadá na skutečných modelech
Stejná aritmetika platí i pro přední kanál palubních kamer v této kategorii, přičemž se používají jejich zveřejněná rozlišení a úhly objektivů. Spread v rámci jedné produktové rodiny je větší, než většina kupujících očekává:
| MODEL | PŘEDNÍ KANÁL | PŘEDNÍ ZORNÉ POLE | 100 px AT |
|---|---|---|---|
| D2-1 / D3-1 | 4K + 2K, 3840 × 2560 | 150° | 2,7 m |
| SQ2 | 4K + 2K, 3840 × 2560 | 130° | 4,7 m |
| S23Q | 2K + 1080p × 3, 2560 × 1440 | 110° | 4,7 m |
| S2Q / S19Q | 2K + 720p × 2, 2560 × 1440 | 110° | 4,7 m |
| S21 / S22 / S8 | 1080p + 720p × 2 + 480p | 110° | 3,5 m |
| S29S / S30S | 1080p + 480p × 3, 1920 × 1080 | 130° | 2,3 m |
4K přední kamera s objektivem 150° dosahuje použitelné velikosti desky na 2,7 m. Přední fotoaparát s rozlišením 1080p a objektivem 110° dosáhne na 3,5 m. Druhá kamera stojí méně na výrobu a poskytuje lepší důkazy pro tuto konkrétní práci, což je přesně ten typ výsledku, který se ztrácí, když se specifikace porovnává pouze podle rozlišení.
Pokud je vaším požadavkem co nejširší pokrytí toho, co se děje vedle a za vozidlem, místo SPZ auta přímo před vámi, výměna funguje opačně a širokoúhlý přední objektiv je správnou volbou. To je jiná otázka než tato a je to otázka, kterou jsme probírali v našem srovnáníKonfigurace s dvěma a třemi kanály, kde se stejný obchod provádí opačným směrem.
Noc bere světlo čtyřikrát rychleji než vzdálenost
V noci je talíř před vámi osvětlen vašimi vlastními světlomety. Toto světlo putuje z lampy na desku a pak zpět do čočky. Obě části cesty dodržují zákon inverzní čtverců, takže světlo se vrací z desky na dálkuDpadá jako1 ÷ D⁴.
Důsledek je strmý. Ve srovnání s destičkou dva metry daleko se jedna na deset metrů vrací0.16 %světla a jeden na patnácti metrech dává 0,03 %. Proto stejná kamera, která dokonale čte značku na parkovišti, selhává na silnici: osvětlení a vzdálenost jí zároveň brání a ani jedno není pod kontrolou kamery.
Značky mají jednu výhodu, která to částečně vyvažuje. Jsou vyrobeny z retroreflexní fólie, která světlo přednostně vrací zpět po cestě, odkud přišlo, místo aby ho rozptylovala. Deska ve vašich světlometech je proto jedním z nejjasnějších objektů v nočním záběru — jasnější než karoserie kolem ní, jasnější než silnice. Pouliční osvětlení, které osvětluje ze strany, tuto výhodu nezískává a klesá pouze na 1 ÷ D².
Tato kombinace vysvětluje skutečný režim selhání. Problém v noci obvykle není v tom, že by deska byla příliš tmavá na to, aby bylo vidět. Je to tím, že deska je jasná, správně exponovaná a přesto nečitelná — protože jas nikdy nebyl chybějící veličinou.
Problém se závěrkou, o kterém nikdo nemluví
Kamera s 30 fps má 33 milisekund na snímek. Pokud je senzor exponován po celou dobu tohoto intervalu — což většina palubních kamer dělá v noci, protože zachytí nejvíce světla — vše v záběru se během expozice pohybuje v poměru k rychlosti pohybu.
Aby deska zůstala čitelná, pohybové rozmazání by mělo být omezeno na přibližně 20 mm, což je asi čtvrtina šířky znaku. Prací zpětně od vaší vlastní rychlosti dává závěrku, kterou fotoaparát potřebuje:
| TVOJE RYCHLOST | CESTOVÁNÍ V 1/30 S | POTŘEBA ZÁVĚRKY | SVĚTLO ZTRACENO |
|---|---|---|---|
| 20 km/h | 185 mm | 1/278 s | 3.2 EV |
| 30 km/h | 278 mm | 1/417 s | 3,8 EV |
| 50 km/h | 463 mm | 1/694 s | 4,5 EV |
| 80 km/h | 741 mm | 1/1111 s | 5,2 EV |
Ztracené světlo je expozice, kterou obětujete, abyste pohyb zmrazili, vyjádřená v registrech vzhledem k celému snímku 1/30 s. Při rychlosti 30 km/h by kamera musela exponovat 7 % intervalu snímku, což je téměř o čtyři stupně tmavší než snímek, který se snaží vyplnit. Žádný firmware tomuto obchodu nevyhne; Jen si vybírá, kam v něm sedí.
To je mechanismus, který stojí za nejčastější noční stížností. Kamera, která vypadá přijatelně na zaparkovaném autě, se v okamžiku pohybu vozidla změní na bílý pruh a záběry stále působí ostrě ve všech ostatních částech záběru — protože povrch vozovky a karoserie auta mají nízké kontrastní detaily, které přežívají rozmazaní, zatímco deska nikoliv.
Komprese nejprve odstraní hrany
Video komprese neřeší celý snímek stejně. Každý snímek rozděluje na bloky a rozpočet utrácí tam, kde oko nejpravděpodobněji zaznamená ztrátu. Ostré hranice s vysokým kontrastem spotřebovávají nejvíce dat, protože každý blok obsahující hranu musí zakódovat přechod i výplň.
Deska je téměř nic než okraje: tmavé postavy na světlém pozadí, v malém měřítku, v pohybu. Když enkodér dosáhne nízkého bitrate, zhrubne kvantizaci těchto bloků, hranice znaků se zjemní do pozadí a písmena přestanou být oddělena. Deska zůstává správně odkrytá a správně zarámovaná. Jednoduše byl dekodéru popsán v menším počtu čísel, než je potřeba k rozlišení jednoho znaku od druhého.
Proto se dva fotoaparáty se stejným snímačem a stejným rozlišením mohou tak výrazně lišit v čitelnosti desky. Rozlišení je pevná vlastnost senzoru; Bitrate je rozhodnutí, které je obvykle nastaveno tak, aby odpovídalo cílové délce nahrávání, nikoli aby uchovávalo malý text. Kamera naladěná na dlouhé smyčky se stlačí silněji a první věc, která zmizí, je přesně ten detail, který potřebujete.
Bitrate není jedním z čísel, která kupující běžně srovnávají, a je jedním z mála, které lze zvýšit bez změny hardwaru. Požádejte o to písemně, podle režimu rozlišení, místo abyste předpokládali, že štítek 4K znamená rozpočet na úrovni 4K.
Co skutečně pomáhá, v pořadí podle účinku
Čtyři páky níže nejsou stejně silné a obvykle jsou rozebírány ve špatném pořadí. Práce shora přináší více výsledků na jednotku nákladů:
| LEVER | VLIV NA PIXELY DESEK | NÁKLADY |
|---|---|---|
| Zkrátit následující vzdálenost na polovinu | Zdvojnásobí šířku desky v pixelech. Lineární vzdálenost, takže to funguje pokaždé. | Zdarma |
| Zúžte přední čočku | 150° až 110° znamená zvýšení hustoty pixelů o 1,7×, bez změny snímače. | Zdarma, za cenu vedlejšího krytí |
| Zvýšení datového toku | Zachovává to hrany znaků, které by komprese jinak změkčila. | Kratší doba smyčky na jedné kartě |
| Zvýšení rezoluce | Pomáhá to jen tehdy, když je objektiv dostatečně úzký, aby mohl soustředit přebytečné pixely. | Vyšší jednotkové náklady, více tepla, více skladování |
WDR je pátý takt, který patří do samostatné kategorie. Rozšiřuje rozsah jasu, který může udržet jeden snímek, což je důležité, když světlomety nebo jasná deska protijedoucího vozidla zaplňují část rámu a zbytek zatlačí do stínu. Nepřidává pixely a nezastavuje pohyb. To opravuje expozici, ne čitelnost, a koupit to s očekáváním opaku je v této kategorii nejčastějším zklamáním.
Kde je skutečně požadavek čitelné desky při rychlosti, nikoli záznam toho, co se stalo, upřímnou odpovědí je jiná třída zařízení: speciální fotoaparát pro rozpoznávání desky s úzkým objektivem, krátkou závěrkou a vysokým pevným datovým tokem. Palubní kamera, která má pokrýt 150° silnice při 30 fps, dělá jiný kompromis a žádné nastavení nemění geometrii. Pro širší otázku, zda vyšší rozlišení kamery vůbec stojí za svou cenu, viz naše poznámky ojestli vůbec potřebujete 4K palubní kameru.
Pět otázek, které určují specifikaci
Na každou částku v tomto článku může dodavatel odpovědět ještě před zadáním objednávky. Toto jsou otázky, které mění výsledek, v pořadí, v jakém ho mění:
| OTÁZKA | PROČ ROZHODUJE O ODPOVĚDI |
|---|---|
| Jaké je horizontální zorné pole předního objektivu ve stupních? | To je největší faktor hustoty pixelů na desce a často je vynechán z marketingových materiálů, zatímco rozlišení je tištěno velkým písmem. |
| Je ten úhel optický, nebo se snímek digitálně natáhne až potom? | Digitálně rozšířený rámec interpoluje tuto dodatečnou plochu. Nepřidává žádné detaily a změkčuje střed, kde je deska. |
| Snižuje noční režim snímkovou frekvenci, a na co? | Nižší snímková frekvence znamená delší expozici, což při stejné rychlosti zvyšuje rozmazání pohybu. Režim 30 fps a noční režim s 15 fps nejsou stejný produkt. |
| Jaký datový tok se používá v každém režimu rozlišení a lze ho nastavit? | Určuje, zda hrany znaku přežijí kódování, nezávisle na kvalitě senzoru. |
| Můžete poslat noční vzorek na jedoucí vozidlo s uvedenou rychlostí? | Zaparkovaný vzorek na žádnou z těchto otázek neodpovídá. Záběry jedoucího auta známou rychlostí vám umožní porovnat všechny čtyři výše uvedené číslice s jedním záznamem. |
Dodavatel, který dokáže odpovědět na všech pět, je ten, který svůj produkt změřil. Dodavatel, který odpovídá pouze na první otázku a pouze s číslem na krabici, předává specifikaci místo popisu schopnosti.
Když přijdou odpovědi a srovnání se přesune k ceně, náš rozborJak se počítá nabídka na palubní kameruukazuje, které čáry jsou sjednatelné a které jsou pevně zajištěny hardwarem uvnitř nich.
SPECIFIKUJTE GEOMETRII, NE ČÍSLO
Řekněte nám, na jaké vzdálenosti musí být deska přečtena
Pošlete nám formát značky, typickou vzdálenost a rychlost jízdy. Ověříme, která kombinace předního kanálu v našem sortimentu je pro danou práci vhodná a co nedokáže.
Diskutujte specifikace palubní kameryLimitem je geometrie
Nečitelná deska je málokdy vadný fotoaparát. Je to kamera, která má dělat něco, co optika neumožňuje: pokrýt široké pole, udržet široké pole zaostřené při 30 snímcích za sekundu, ve světle, které už ztratilo 99,8 % své intenzity, když se vrátí z deseti metrů vzdálenosti.
Užitečný závěr není, že palubní kamery jsou v tom špatné. Jde o to, že požadavek by měl být vyjádřen jako vzdálenost a rychlost místo rozlišení a měl by být před příkazem kontrolován podle hustoty pixelů, nikoli podle záznamů po incidentu. Kupující, který spočítá jednou — pixely na desku na vzdálenost, která skutečně nastane — přestane být překvapen nočními záběry a přestane platit za rozlišení, které objektiv vyhodí.
Pokud program přesahuje jedno vozidlo, stejná logika se škáluje doVícekanálová specifikace pro flotily. A když je specifikace stanovena a otázka se obrátí na to, kdo ji postavil, náš průvodceVýběr výrobce palubní kameryStanovuje, co je třeba ověřit přímo na místě.