ساعات کار شرکت روزهای شنبه تا پنجشنبه از 8 صبح تا 4 عصر
Blog

مقایسه چشم انسان با دوربین های مداربسته

چشم انسان رزولوشن کلی بیشتر از صد مگاپیکسل را دارا میباشد اما به زحمت برای نظارت استفاده می‌شود. در باب این موضوع که رزولوشن چشم انسان چه مقدار میباشد، حدس‌ها و محـاسبات تئـوری متفاوتی موجود است، که اغـلب آن‌ ها عدد۵۷۶ مگاپیکسل رابیان کردند.
۵۷۶ مگاپیکسل یعنی اینکه برای ساخت یک صفحه نمایش با تصویری واضح و شفاف، باید ۵۷۶ میلیون پیکسل در ناحیه ی میدان دید شما قرار بگیرد. و این رزولوشن حقیقی نیست که مغز ما(VMS) محاسبه می‌کند. رزولوشن مورد استفاده قرنیه یا آنچه که مغز در یک بازه زمانی محاسبه می‌کند، می‌تواند به شدت نوسان کند اما با توجه به بینایی بشر، تقریباً بین ۵ تا ۱۰ مگاپیکسل تخمین زده شده است. این تفاوت به علت وجود چندین نقص در چشم انسان است که در دوربین های عکاسی پذیرفته نمیشوند. چشم بشر تنها قسمت کوچکی که به آن مستقیم نگاه می کند را میتواند با رزولوشن بالایی ببیند، که به آن fovea می گویند. چشم انسان یک نقطه ی کور دارد، و آن محلی است که عصب نوری ما به شبکیه می رسد. ما با چرخاندن چشمان خود حول یک صحنه نه تنها اطلاعات بیشتری از تصویر یک ناحیه بدست می آوریم، بلکه این عمل باعث برطرف شدن نقص های سیستم بینایی ما می شود.
در زیر به شرح خلاصه ای از آزمایشی که رزولوشن چشم انسان و دوربین را باهم مقایسه میکند میپردازیم:

در این آزمایش‌ از نمودار Snellen Eye به عنوان مبنای عمل استفاده کردند. اگر بشر از فاصله‌ی 6متری، بتواند خط هشتم نمودار را بخواند به بینایی او نمره‌ی ۲۰ از ۲۰ داده می‌شود.
این آزمایش انجام شده است تا مشخص شود دوربینی وجود دارد که بتواند همانند چشم انسان از همان فاصله، همان خط را بخواند یا ببیند؟ در این آزمایش مجموعه‌ای از دوربین‌های IP 720p، ۱۰۸۰P ، ۵MP و۱۰MP را در زاویه‌ی دید ۶۰ درجه قرار دادند، در صورتی که زاویه‌ی دید جانبی چشم انسان خیلی بیشتر از این مقدار است، این زاویه، ناحیه‌ی دید اصلی بشر را مشخص می‌سازد. دقیقا شبیه شرایط بشر، دوربین‌ها در فاصله 6 متری از نمودار قرار گرفتند تا بتوانند مقایسه را انجام دهند.

اگر بشر بتواند خط هشتم را از فاصله 20فوتی که حدودا معادل 7 متر است ببیند و بخواند دید سالمی دارد.
ابتدا دوربین 720p را امتحان کردند که فقط توانست حدود خط 4 را ببیند که تقریبا برابر است با دید 20 از 50.
سپس دوربین با رزولوشن 1080p را امتحان کردند که میتوانست یک خط بیشتر یعنی حدود خط 5 را بخواند که معادل دید 20 از 40 میباشد.
دوربین بعدی با رزولوشن 5مگاپیکسلی بود که توانایی خواندن خط 6 را داشت که معادل دید 20 از 30 میباشد.
و در نهایت دوربین 10 مگاپیکسلی بود که میتوانست خط 8 را بخواند و این برابر دید 20 از 20 میباشد.
پس نتیجه ای گونه حاصل شد که در شرایط نوری متوازن و ایده آل، رزولوشن 10 مگاپیکسل میتواند با دید انسان برابری کند.
در لوکس 3 این آزمایش را تکرار کردند که در این سطح نوری چندین انسان با دید 20 از 20توانستند خط 6 را بخوانند.
رزولوشن 720p توانست خط 3 را ببیند، دوربین 1080p خیلی بهتر از 720p عمل نکرد حتی مقدار نویز افزایش پیدا کرد و پایین‌تر از خط ۳، تصویر در حدی تار شد که حرف ها کمتر از رزولوشن 720pخوانا بودند و دوربین با رزولوشن 10مگاپیکسلی توانست خط 5 را بخواند که از بین دوربین ها از همه بهتر بود.
در لولکس 1 که اتاق بسیار تاریک شد، انسان های مورد آزمایش توانستند خط 5 را بخوانند که برابر با دید 20 از 40 بود. و از بین دوربین ها،تنها دوربین‌های ۷۲۰ و ۱۰۸۰ توانستند تصاویر قابل مشاهده را تشکیل دهند.
دوربین‌های ۵ و ۱۰ مگاپیکسل تنها تصویری تیره و نویزدار نمایش دادند. پس میشود اینگونه بیان کرد که این دوربین‌ها در این سطح نوری «کور» هستند.
در آخر باید گفت این سوال که رزولوشن چشم ما چند مگاپیکسل است، غلط میباشد. چشم مانند لنز دوربین نیست که با ثبت تصاویر لحظه ای، آن ها را در مغز شما ذخیره کند. چشم بیشتر شبیه به یک کارآگاه میماند، مدارک را از محیط اطراف شما جمع می کند، بعد آن ها را به مغز انتقال می دهد تا تیکه ها را به هم بچسباند و تشکیل یک تصویر کامل دهد. به طور حتم یک رزولوشن صفحه وجود دارد که در آن چشم ما قادر به تشخیص پیکسل ها نیست اما زمانی که درمورد تجربه ی بصری روزانه ی ما صحبت می شود بحث درمورد مگاپیکسل نامناسب است.
یکی دیگر از تفاوت های چشم انسان و دوربین ها، ضعف بینایی ما انسان ها در تاریکی است، در حالی که دوربین‌ها میتوانند با نفوذ طول موج‌هایIR یک تصویر سیاه و سفید در شب را تشکیل دهند. امروزه دوربین‌ های تحت شبکه حرارتی دیجیتالی می‌توانند افراد و اشیاء را در محیط‌های کاملاً تاریک با شرایط دید ضعیف شناسایی کنند، این گونه از دوربین ها بیشتر برای محل های نظامی استفاده می‌شوند. WDR نیز از موضوعات مهم مربوط به سنسور و پردازش تصاویر است که گفته می‌شود چشم انسان تقریباً بازه 120db را دارد و با دوربین های تحت شبکه با بهترین WDR تقریبا برابری میکند. یکی دیگر از مزیت های دوربین نسبت به چشم این است که دوربین بدون نیاز به عینک آفتابی میتواند مشاهده طولانی با تغییرات ثابت کنتراست، به خصوص در زمان مواجهه با نور مستقیم خورشید، را داشته باشد در حالی که چشم انسان خسته میشود و در نهایت به سردرد می انجامد.
اکنون میخواهیم میدان دید و سرعت مکانیکی چشم و دوربین را باهم مقایسه کنیم چشم انسان دارای میدان دیدی حدود ۷۵ تا ۹۵ درجه و سرعت چرخش به راست و چپ یا بالا و پایینی در حدود ۹۰۰درجه بر ثانیه میباشد و چشم انسان سریع‌تر از اکثریت الگوریتم‌های فوکوس خودکار دوربین‌هایPTZ کنونی میباشد.
ازانجایی که چشم انسان در بزرگ‌نمایی نوری ضعف دارد، دوربین‌های امنیتیIP در این زمینه جلوترن. اما باید توجه کرد که در حالتی مشابه هم چشم انسان می‌تواند دچار بیماری و مشکل شود و هم دوربین‌های امنیتی میتوانند کثیف شوند و بدون توانایی پاک کردن گرد و غبار و خرده‌ها از روی لنزها، محیط نصب بسیار مهم است و قابل توسعه خواهند بود. یکی ازبرجسته ترین تفاوت ها و مزایای دوربین های مداربسته این است که آنها به استراحت و خواب نیاز ندارند!

نظر خود را ارسال کنید