Basic HTML Version
14
[ [
19
Giám sát an ninh
Huỳnh Thành Nhân
Theo ICT Today
có chiều cao trần thông thường, camera
sẽ bao quát toàn bộ góc quan sát dọc.
Chỉ khi cần lắp camera ở những vị trí
trần nhà rất cao, nhà thiết kế mới cần
tính đến góc quan sát dọc để xác định độ
bao quát của camera.
Nếu góc quan sát dọc của camera
không được thể hiện, ta có thể tính toán
dựa trên thông số góc quan sát ngang và
tỷ lệ khung hình được chọn của camera
như sau:
Vfov = 2 * arctan (M / (2 * D * AR))
Trong đó:
M: Số điểm ảnh theo phương ngang
D: Khoảng cách từ ống kính đến
đối tượng
AR: Tỷ lệ khung hình được chọn (ví
dụ: 1,33 đối với tỷ lệ khung hình 4:3)
Tỷ lệ khung hình là tỉ lệ giữa điểm
ảnh chiều ngang và điểm ảnh chiều cao
được tính theo độ phân giải. Khung hình
thường được sử dụng theo tỉ lệ 4:3 (1,33)
hay 16:9 (1,77). Tất cả nhà sản xuất đều
mặc định tỷ lệ khung hình cho camera
là 4:3, nhưng thông số này có thể được
điều chỉnh khi cần. Khi thay đổi tỷ lệ
khung hình, các camera thường không
ghi (hoặc bỏ qua) một số điểm ảnh ở
ngoài cùng cho phù hợp với tỷ lệ khung
hình mới.
Cân nhắc khoảng cách và góc
quan sát
Khi tỷ lệ khung hình thay đổi, góc quan
sát của camera cũng sẽ thay đổi ngay cả
khi ta giữ nguyên ống kính và khoảng
cách đến đối tượng. Đồng thời, góc quan
sát còn thay đổi khi độ phân giải hình
ảnh của camera được tùy chỉnh khác với
độ phân giải thiết lập ban đầu. Ví dụ:
Khi bạn điều chỉnh độ phân giải camera
từ thiết lập 3 megapixel ban đầu xuống
còn 1 megapixel, góc quan sát camera
sẽ thay đổi. Lý do là các nhà sản xuất
camera sử dụng thuật toán loại bỏ một
số điểm ảnh ở các góc cạnh khung hình
(còn gọi là phương pháp loại bỏ điểm
ảnh) để thay đổi thiết lập độ phân giải
của camera, dẫn đến thay đổi cả hai góc
quan sát ngang và dọc. Một số nhà sản
xuất khác sử dụng thuật toán mở rộng
hoặc thu hẹp điểm ảnh theo một khung
hình cố định để khi thay đổi độ phân
giải sẽ không bị mất các điểm ảnh ở góc
cạnh, giúp góc quan sát không thay đổi.
Nhưng trên thực tế, cả những camera
tốt nhất vẫn gặp hạn chế nhất định khi
phóng to thu nhỏ. Vì vậy nhà sản xuất
thường sử dụng kết hợp cả hai phương
pháp nhằm đảm bảo chất lượng hình
ảnh tốt nhất.
Hiện nay, khi thiết kế hệ thống
CCTV hoàn chỉnh cho một dự án, nhà
tích hợp hệ thống có thể sử dụng các
công cụ phần mềm thiết kế mô phỏng
không gian ba chiều như BIM (Building
Information Modeling), Floor Planner…
cho phép bố trí camera giống như thực
tế, thể hiện trực quan vị trí lắp đặt, cho
phép điều chỉnh vị trí lắp đặt và góc
quan sát của camera dễ dàng, tùy chỉnh
khoảng cách từ camera đến đối tượng để
tính toán thông số PPF chính xác nhằm
đáp ứng chất lượng hình ảnh theo đúng
yêu cầu của chủ đầu tư dự án. Những
công cụ này rất hữu ích cho việc thiết
kế hệ thống hiệu quả ngay từ đầu, đảm
bảo vị trí lắp đặt camera, góc quan sát và
chất lượng hình ảnh ở các khu vực cần
quan sát đúng như mong muốn.
Kết luận
Thông số PPF đang được nhiều nhà
thiết kế ứng dụng như là thước đo mới
cho chất lượng hình ảnh khi thiết kế hệ
thống CCTV nhằm đáp ứng kỳ vọng của
chủ đầu tư dự án và các bên liên quan.
Ngoài ra, sử dụng các phần mềm mô
phỏng sẽ giúp người thiết kế dễ dàng
tính toán chất lượng hình ảnh và điều
chỉnh hợp lý theo yêu cầu trước khi
triển khai thực tế. Giờ đây, chất lượng
hình ảnh sau khi triển khai sẽ hoàn toàn
giống những gì được thiết kế, đảm bảo
chủ đầu tư không phải thất vọng khi
nghiệm thu.
bản vẽ thiết kế bao gồm góc quan sát
của từng camera, góc quan sát ngang và
thước đo hiển thị thông số PPF để có thể
đánh giá trước chất lượng hình ảnh. Việc
quan sát đối tượng ở khoảng cách thước
đo hiển thị 20 PPF là rất khó, vì hình ảnh
rất mờ và vỡ nét. 80 PPF là giới hạn tối
thiểu để quan sát hình ảnh rõ nét, chất
lượng tốt.
Tính toán PPF
Thông số PPF có công thức tính như sau:
PPF = M / (2 * D * tan (x/2))
Trong đó:
M: Số lượng điểm ảnh theo phương
ngang (camera độ phân giải 2 megapixel
có số điểm ảnh ngang là 1600 pixel)
D: Khoảng cách từ ống kính đến đối
tượng (được tính bằng feet hoặc mét)
x: Góc quan sát của camera (với ống
kính tiêu cự 2,8 mm, góc quan sát của
camera là 89 độ)
Ví dụ: Camera có độ phân giải 3
megapixel, góc quan sát 72 độ, nằm cách
đối tượng cần quan sát 10 m. Thông số
PPF ở đây là: 2.048 / (2 * 10 * tan (72/2)) =
140,9 PPF.
Thông số PPF được tính toán dựa
theo khoảng cách ngang. Các nhà sản
xuất camera sử dụng chip cảm biến hình
ảnh CCD hoặc CMOS đều tuân thủ tiêu
chuẩn tỷ lệ giữa điểm ảnh ngang và
điểm ảnh dọc, nên ta chỉ cần quan tâm
đến thông số ngang. Nếu tính PPF dựa
theo số lượng điểm ảnh dọc, tiêu cự, góc
quan sát, khoảng cách đến đối tượng
không đổi thì kết quả cũng sẽ giống
thông số PPF tính theo số lượng điểm
ảnh ngang. Tuy nhiên, nếu đánh giá
chất lượng hình ảnh dựa vào số lượng
điểm ảnh trên một đơn vị diện tích (inch
vuông hoặc mét vuông), nhà thiết kế vẫn
không hình dung được chất lượng hình
ảnh mà camera thu được, vì chất lượng
hình ảnh còn phụ thuộc vào khoảng
cách đến mục tiêu xa hay gần.
Vậy điều gì xảy ra với góc quan sát
dọc? Vì sao góc quan sát dọc gần như
không được đề cập đến trong tài liệu
kỹ thuật? Câu trả lời là vì không quan
trọng. Khi lắp đặt camera ở những vị trí