DORI ve Piksel Yoğunluğu (PPM) ile Kamera Mesafesi Nasıl Hesaplanır?

DORI nedir ve piksel yoğunluğu ne anlatır?

DORI, bir güvenlik kamerasının görüntüsünün hangi amaçla kullanılabileceğini piksel yoğunluğuna göre dört kademede sınıflayan yöntemdir; kademeler Detection (tespit), Observation (gözlem), Recognition (tanıma) ve Identification (kimliklendirme) olarak adlandırılır. Yöntem, video gözetim sistemlerinin performans gereksinimlerini tanımlayan IEC 62676-4 standardına (Avrupa'da EN 62676-4) dayanır.

Piksel yoğunluğu, hedefin bulunduğu düzlemde bir metrelik gerçek uzunluğa kaç pikselin düştüğünü söyler ve PPM (piksel/metre, bazı kaynaklarda px/m) olarak yazılır. Aynı kamera hedefe yaklaştıkça PPM yükselir, uzaklaştıkça düşer; yani PPM kameranın değil, kamera ile mesafenin ortak sonucudur.

DORI'nin pratik faydası, ‘4K kamera alırsak her şeyi görürüz’ gibi belirsiz bir beklentiyi ölçülebilir bir hedefe çevirmesidir. Proje şartnamesinde ‘girişte 250 PPM, otoparkta 62 PPM’ yazmak, kurulumcu ile müşteri arasında tartışmayı sayıya indirir.

DORI eşik değerleri: 25, 62, 125 ve 250 PPM

Dört kademenin eşikleri yaklaşık 25, 62, 125 ve 250 PPM'dir; bu değerler ortalama bir yüz genişliğinin 16 cm kabul edilmesinden ve yüz üzerinde sırasıyla 4, 10, 20 ve 40 piksel bulunmasından türetilir (örneğin 40 piksel ÷ 0,16 m = 250 PPM).

Gözlem eşiği kaynaklara göre 62 ya da 63 olarak geçer; fark yuvarlamadan gelir (10 ÷ 0,16 = 62,5). Standardın hangi baskısına atıf yapıldığı da değişebilir: Axis teknik belgesi IEC 62676-4:2014 derken bazı üretici belgeleri 2015 baskısını anar. Sahada fark yaratmayacak bu ayrıntıyı şartnamede tek bir değerle sabitlemek yeterlidir.

• Tespit (Detection), yaklaşık 25 PPM: Sahnede bir insan ya da araç olup olmadığı anlaşılır; ayrıntı yoktur.
• Gözlem (Observation), yaklaşık 62 PPM: Kaç kişi olduğu, kıyafet gibi ayırt edici özellikler ve olayın gidişatı izlenir.
• Tanıma (Recognition), yaklaşık 125 PPM: Daha önce görülmüş birinin aynı kişi olup olmadığı yüksek güvenle söylenir.
• Kimliklendirme (Identification), yaklaşık 250 PPM: Belirli bir kişi makul şüphenin ötesinde ayırt edilir; plaka okuma için de bu düzey anılır ama plaka kendi ölçütünü ister (aşağıda).

Kamera kaç metreye kadar yüz tanır?

Bir kameranın yüz tanıma mesafesi sabit bir sayı değildir; kimliklendirme için 250 PPM, tanıma için 125 PPM sağlandığı en uzak mesafedir ve lensin görüş açısına, yatay çözünürlüğe ve görüntü kalitesine bağlıdır. ‘Bu kamera 30 metreden yüz seçer’ cümlesi, lens ve çözünürlük belirtilmeden anlam taşımaz.

Genel bir bakış için şunu bilmek yeterlidir: geniş açılı (kısa odak uzaklıklı) bir lens sahneyi geniş gösterir ve PPM'i düşürür, dar açılı (uzun odak uzaklıklı) lens aynı pikselleri daha dar bir alana yayar ve PPM'i artırır. Bu yüzden girişte yüz kimliklendirmesi gereken bir kamera ile geniş bir avluyu izleyen kamera aynı lensle çözülmez.

Yüz için hedeflenen kademe de belirleyicidir: ‘kişi var mı’ sorusu 25 PPM ile cevaplanırken, bir kişinin kim olduğunu delil niteliğinde söylemek 250 PPM ister. Hedef kademeyi belirlemeden mesafe hesaplanamaz.

PPM nasıl hesaplanır? Adım adım formül

PPM hesabı üç adımdır: önce hedef mesafede yatay sahne genişliği bulunur, sonra kameranın yatay piksel sayısı bu genişliğe bölünür, en sonda sonuç DORI eşikleriyle karşılaştırılır. Yatay sahne genişliği, lensin yatay görüş açısı biliniyorsa W = 2 × d × tan(HFOV / 2), sensör genişliği ve odak uzaklığı biliniyorsa yaklaşık W = d × sensör genişliği / odak uzaklığı formülüyle bulunur (d: hedefe mesafe).

• Adım 1: Kamera veri sayfasından yatay piksel sayısını alın (2 MP için tipik 1920, 4 MP için 2560, 8 MP için 3840).
• Adım 2: Lensin yatay görüş açısını (HFOV) ya da odak uzaklığı ile sensör genişliğini öğrenin.
• Adım 3: Hedef mesafede sahne genişliğini W formülüyle hesaplayın.
• Adım 4: PPM = yatay piksel sayısı ÷ W (metre).
• Ters yönde hesap: Hedef PPM belliyse W = yatay piksel ÷ PPM bulunur, mesafe d = W × odak uzaklığı ÷ sensör genişliği ile çıkar.

Örnek hesap: 4 MP kamerada lens değişince mesafe nasıl değişir?

Aşağıdaki rakamlar yalnızca hesap örneğidir; sensör genişliğini 5,4 mm (yaklaşık 1/2,7 inç sınıfı bir sensör) ve yatay çözünürlüğü 2560 piksel (4 MP) alıyoruz. Gerçek kamerada sensör genişliği ve görüş açısı veri sayfasından okunmalıdır.

Birinci örnek: odak uzaklığı 4 mm olan lensle hedef 10 metrede. Sahne genişliği W = 10 × 5,4 ÷ 4 = 13,5 m; PPM = 2560 ÷ 13,5 ≈ 190. Yani bu mesafede tanıma (125) sağlanır, kimliklendirme (250) sağlanmaz.

İkinci örnek: aynı kamera 2,8 mm lensle aynı 10 metrede. W = 10 × 5,4 ÷ 2,8 ≈ 19,3 m; PPM = 2560 ÷ 19,3 ≈ 133. Sadece lens değiştiği için PPM 190'dan 133'e düştü; tanıma eşiğinin hemen üstündeyiz.

Üçüncü örnek, ters hesap: 4 mm lensle 250 PPM için W = 2560 ÷ 250 = 10,24 m; mesafe d = 10,24 × 4 ÷ 5,4 ≈ 7,6 m. Aynı lensle 125 PPM için yaklaşık 15,2 m, 62 PPM için yaklaşık 30,6 m, 25 PPM için yaklaşık 75,9 m bulunur. Lens 2,8 mm olsaydı 250 PPM mesafesi yaklaşık 5,3 m, 6 mm olsaydı yaklaşık 11,4 m olurdu.

• 4 mm lens, 4 MP: kimliklendirme yaklaşık 7,6 m, tanıma yaklaşık 15,2 m, gözlem yaklaşık 30,6 m, tespit yaklaşık 75,9 m.
• Aynı sensör ve 4 mm lensle yatay çözünürlüğü 1920'ye (2 MP) indirirsek kimliklendirme mesafesi yaklaşık 5,7 m'ye düşer; 3840'a (8 MP) çıkarsak yaklaşık 11,4 m olur.
• Bu hesap görüntü merkezi içindir; kenarlarda lens distorsiyonu nedeniyle gerçek PPM daha düşük kalır.

Sık yapılan hata: çözünürlüğe bakıp lensi hesaba katmamak

En yaygın hata, megapiksel sayısını ‘ne kadar uzağı görür’ ölçüsü sanıp lensi hesaba katmamaktır; oysa mesafeyi belirleyen, piksellerin sahnenin ne kadarına yayıldığıdır ve bunu lens belirler. Yukarıdaki örnekte lensi 4 mm'den 2,8 mm'ye değiştirmek, 4 MP kamerayı 2 MP kameranın altına düşüren bir PPM kaybı yarattı.

Çözünürlüğün etkisi de doğrusaldır, kuadratik değildir: yatay piksel sayısı iki katına çıkınca PPM de iki katına çıkar. 2 MP'den 8 MP'ye geçmek piksel sayısını dört katına çıkarır ama yatay çözünürlüğü iki katına, dolayısıyla aynı lensle PPM'i iki katına çıkarır. Çözünürlük ve lens ayrımının genel çerçevesi için kamera çözünürlüğü farkı ve güvenlik kamerası için hangi lens yazılarına bakabilirsiniz.

Diğer sık hatalar: hedefin kameraya olan gerçek mesafesini yer planında yatay ölçüp yükseklikten gelen eğik mesafeyi hesaba katmamak, sahnenin kenarındaki hedefi merkezdeki PPM ile değerlendirmek, gece IR ve düşük ışıkta pozlama süresinin uzayıp hareket bulanıklığı yaratacağını unutmak ve yüksek sıkıştırmanın ayrıntıyı silmesini göz ardı etmek. Gece görüntüsü için gece görüş ve renkli gece kamerası yazısı bu konuyu ayrıca ele alır.

Plaka okumak için neden ayrı eşik gerekir?

Plaka okuma DORI'nin 250 PPM eşiğiyle aynı şey değildir, çünkü ölçüt yüz genişliği değil plaka genişliği ve karakter yüksekliğidir. Plaka okuma yazılımları genellikle plakanın görüntüdeki genişliği üzerinden minimum bir değer ister.

Axis'in plaka yakalama teknik belgesi, standart bir Avrupa plakasında karakterleri ayırt edebilmek için en az yaklaşık 74 piksel genişlik gerektiğini, çoğu plaka okuma yazılımının ise plaka genişliğinde yaklaşık 100–150 piksel aradığını belirtir. Aynı üreticinin plaka doğrulama yazılımı ise tek satırlı plakalar için en az 130, iki satırlı plakalar için en az 70 piksel genişlik ister ve kamera montaj açısının her yönde 30 dereceyi, plakanın yatay eğimin de 5 dereceyi aşmamasını önerir. Bu değerler o üreticinin belgesidir; kullanacağınız yazılımın kendi kılavuzu esas alınmalıdır.

Plaka sahnesinde PPM hesabı aynıdır, yalnızca hedef farklıdır: plaka genişliği ile gereken piksel sayısı bölünerek gereken PPM bulunur ve kameranın bakacağı şerit genişliği ona göre seçilir. Montaj açısı, ışık ve enstantane için plaka tanıma kamerası montaj açısı ve ışık ayarı ile sistemin bütünü için plaka tanıma sistemi nasıl çalışır yazılarına bakın.

Kurulumcu müşteriye ‘bu kamera bu mesafeden ne görür’ sorusunu nasıl yanıtlar?

Doğru yanıt, önce amacı sormak, sonra o amaç için PPM hedefi koyup mesafeyi hesaplamak ve en sonunda sahada ölçmektir. ‘Girişte gelen kişiyi tanımak mı istiyorsunuz, otoparkta olay olup olmadığını görmek mi?’ sorusu hangi DORI kademesinin gerektiğini belirler.

Hesapla bulunan mesafe teori değerinde kalır; sahada denemek gerekir. Kamera kurulup lens ayarlandıktan sonra hedef noktaya bir ölçü şeridi ya da işaret konur, görüntüde bilinen genişlikteki bir nesnenin kaç piksel yer kapladığı sayılır. Birçok kameranın web arayüzünde bunun için piksel sayacı aracı bulunur; yoksa görüntü kaydından kare alınıp bir görüntü düzenleyicide ölçülebilir.

• Her kameranın amacını ve DORI kademesini yazılı belirleyin (giriş: kimliklendirme, koridor: tanıma, çevre: tespit gibi).
• Veri sayfasından yatay çözünürlük, sensör boyutu ve lens görüş açısını alın; ayarlanabilir lenslerde çalışılacak odak uzaklığını not edin (varifocal ve motorize lens bu ayarı sahada yapmanıza izin verir).
• Mesafeyi yer planında değil, kameranın yüksekliğini de katarak eğik mesafe olarak hesaplayın.
• Kurulumdan sonra ölçüm yapıp sonucu teslim notuna yazın; bu kayıt, sonradan çıkabilecek ‘kamera yüzü seçmiyor’ itirazlarında teknik dayanaktır.
• Aynı ayrıntı için bit hızı, enstantane ve aydınlatmanın da uygun olduğunu doğrulayın; PPM yüksek olsa da bulanık ya da aşırı sıkıştırılmış görüntü ayrıntı vermez.

Bayifi'de kurulumcu ve ürün bulmak

Hesabı doğru yapmak kadar, keşif yapıp bunu sahada doğrulayacak bir kurulumcu bulmak da önemlidir. Bayifi'de bayi listesinden il il kurulumcu profillerine bakabilir, İstanbul, İzmir ve Ankara sayfalarında şehre göre arama yapabilirsiniz.

Kurulumcular ve toptancılar için pazar bölümünde stoklu ürünler listelenir; firmanızı eklemek için kaydol sayfası kullanılır.