Jak dobrać zoom w kamerze by zobaczyć obiekt

Witajcie,

Mam pewien temat, z którym trochę utknąłem i liczę, że mi podpowiecie jak to ugryźć tym bardziej, że robię coś takiego pierwszy raz i brak mi nieco doświadczenia.

Mam kamerę PTZ kamerka z tych "bardziej pro": Specyfikacja kamery
Kamera ma optyczny (x50) i cyfrowy (x16) zoom. Ponadto ma ona wbudowane śledzenie obiektów z automatycznym zoomowaniem i ustawieniem kontrastu. Po prostu bajka bo robi prawie wszystko za mnie wystarczy dać jej wzorzec co ma śledzić (działa z samochodami i ludźmi bo sprawdziłem). Niestety aby obiekt był śledzony rozmiar śledzonego obiektu musi mieć MIN 8x8 px no i tu jest problem bo dostaję sygnał o obiekcie na odległości np 1000 m jednak obiekt jest na tyle mały, że ani gołym okiem ani na kamerze (zerowy zoom) obiektu nie widać. Robiąc ręcznie zoom w to miejsce w końcu obiekt się pojawia i kamera rozpoczyna swoją pracę. Niestety nie mogę tego robić ręcznie tylko muszę "jakoś" wyliczyć wartość zoom'a przy zadanej odległości NIE ZNAJĄC rozmiaru obiektu. Pytanie do was jak mam "wyliczyć wartość zoom'a" aby jego zobrazowanie miało min. 8x8 px. I od razu dodam, że na analizie obrazów się nie znam więc szukam innego bardziej matematycznego podejścia.

IMHO możesz to zrobić na dwa sposoby:

1. Badziewny. Robisz sobie tablicę kalibracyjną która wybranym ogniskowym (czyt. "powiększeniom") przyporządkowuje rozmiar pola widzenia. Tablicę tworzysz ręcznie - najlepiej ustawiasz w kadrze coś co zobaczysz przy każdej ogniskowej i patrzysz jak jego rozmiar na ekranie zmienia się wraz ze zmianą ogniskowej.
   Takie badziewne rozwiązanie stosowałem w kamerze gdzie zoom ustawiało się...w jakiś jednostkach (konkretnie to było 0..31). Co to znaczyło - nie wiem ;) Ale żadnych parametrów kamery nie miałem.

2. Lepściejszy - fizyczną wielkość matrycy masz (1/2.8"). Fizyczny zakres ogniskowych masz (kąty też podali). Reszta jak np. tu: http://www.fotoporadnik.pl/pytania-obliczenie-ogniskowej-obiektywu.html
   Od razu dodam że większość obliczeń dotyczy matrycy pełnoklatkowej (36x24mm) także musisz przeliczyć ogniskowe: https://www.optyczne.pl/37-słownik-Mnożnik_ogniskowej.html
   To też Ci się przyda: https://www.a1pixel.pl/samouczek/rozmiary-matryc-kamer.html

Skoro wiesz w jakiej odległości jest obiekt który chcesz śledzić i jednocześnie pewnie znasz jakis szacunkowy rozmiar celu (w sensie wiesz czy chcesz śledzić człowieka czy słonia czy samolot) to chyba jednak jesteś w stanie policzyć jakie przybliżenie jest ci potrzebne? Czy któreś z tych założeń jest błędne?

@woolfik:

woolfik napisał(a):

Witajcie,

Mam kamerę PTZ kamerka z tych "bardziej pro": Kamera ma optyczny (x50) i cyfrowy (x16) zoom.

Wyobrażasz sobie oprogramowanie czegoś bez wiedzy dziedzinowej? Na razie, tak zw z "pro", to o optyce wiesz tyle, ile po artykule w "Pani Domu" o chirurgii kardiologicznej.
Mnożnik zooma to klisza marketingowa. Zoom cyfrowy ""jeszcze lepiej".

Masz dwa zoomy, jeden ma mnożnik x2.4, drugi x5, który z nich "dalej zbiera" (jak ja ""kocham" ten zwrot)?
Kol @dziobu: przenosi cię na właściwe kategorie: ogniskowa, rozmiar matrycy fizyczny, oraz w ilości pixeli, odległość w realu i wielkość poprzeczna (wysokość), wymagana w pixelach, wszystko z prostych proporcji w zakresie pierwszych czterech klas.
Pominę, jakiej rzeczywistej jakości obiektywu w liniach/mm czy MTF się spodziewam po przemysłowym "x50".

Rysunek do tych proporcji za moich czasów to był w podręczniku do 7 klasie podstawówki (soczewka, ogniskowa itd)

dziobu napisał(a):

IMHO możesz to zrobić na dwa sposoby:

2. Lepściejszy - fizyczną wielkość matrycy masz (1/2.8"). Fizyczny zakres ogniskowych masz (kąty też podali). Reszta jak np. tu: http://www.fotoporadnik.pl/pytania-obliczenie-ogniskowej-obiektywu.html
   Od razu dodam że większość obliczeń dotyczy matrycy pełnoklatkowej (36x24mm) także musisz przeliczyć ogniskowe: https://www.optyczne.pl/37-słownik-Mnożnik_ogniskowej.html

Jak bym nie liczył gotowymi kalkulatorami dla 24x36, tylko z proporcji. To się bardzo prosto liczy, jak ktoś wie, jak powstaje obraz.
Zaplątanie do naszego tematu fotograficznej klatki niczego nie rozjaśnia, a dużo komplikuje (wiem ze w kręgach cyfrowych fotografów są niemalże spiskowe teorie o przeliczaniu ogniskowej, nawet gorliwi przeliczają przysłonę)

@dziobu: dzieki sprobuje to ogarnac po weekendzie.
@Shalom: no właśnie znam tylko odleglosc ... wiem, że coś jest np 100 m ode mnie lub 3000 m ode mnie. W czystej teorytycznej formie moge uzyskać wielkość plamki pomiarowej na zadanej odległości. Przykładowo wiem, że na odległości 3000 m. wielkość plamki pomiarowej to 3.5m i tam moze byc obiekt o wielkości 30 cm lub 3 m. lub nawet 300 m bo skan złapał tylko fragment obiektu. Takich danych niestety nie mam. Wiem tylko czy coś jest czy nie i na jakiej odległości.

@ZrobieDobrze: nie do końca rozumiem twoj wpis. Napisałem, że sie na tym nie znam ale takie dostalem zadanie i musze się z nim uporać. Programisci przeważnie dostają tematy z dziedzin których nie znają, a które muszą poznać na tyle na ile to możliwe aby zrealizować zadanie. Myślisz, że programiści optimy czytali 600 stron ustawy o polskim ladzie ? Raczej mieli ludzi, prawników i księgowych którzy im to wytłumaczyli, a tym wystarczylo to zakodować. Tu mam temat podobny ale z racji ograniczonego zespołu brakuje specjalistów od optyki stąd szukanie pomocy na 4p. Jak nie potrafisz pomoc i podać konkretów to zatrzymaj tego typu komentarze dla siebie.

Ok masz odległość i parametry kamery. Czy to wszystko?
Czy znasz zakres wielkości obiektu?
Zdefiniowałeś minimalną ilość pikseli na 8x8, górna granica to ile maksimum kamery 640x512 czy coś mniejszego?

Zakładając, że obiekt przed zoomem jest mniejszy niż 8x8 to maksymalny zoom opyczny x50 daje 400x400 co mieści się w rozdzielczości kamery, ergo nie rozumiem czemu maksymalny zoom nie jest dobrym rozwiązaniem.

woolfik napisał(a):

Niestety aby obiekt był śledzony rozmiar śledzonego obiektu musi mieć MIN 8x8 px no i tu jest problem bo dostaję sygnał o obiekcie na odległości np 1000 m jednak obiekt jest na tyle mały, że ani gołym okiem ani na kamerze (zerowy zoom) obiektu nie widać. Robiąc ręcznie zoom w to miejsce w końcu obiekt się pojawia i kamera rozpoczyna swoją pracę. Niestety nie mogę tego robić ręcznie tylko muszę "jakoś" wyliczyć wartość zoom'a przy zadanej odległości NIE ZNAJĄC rozmiaru obiektu. Pytanie do was jak mam "wyliczyć wartość zoom'a" aby jego zobrazowanie miało min. 8x8 px. I od razu dodam, że na analizie obrazów się nie znam więc szukam innego bardziej matematycznego podejścia.

Well, analiza obrazów to matematyczne podejście. Ale odbiegając od dywagacji o tym - musisz mieć wyznaczone granice jakie mają mieć obiekty, chyba że ktoś się upiera że ma to wykrywać tak gigantycznie różniące się gabarytami rzeczy by wykrywać tak pojedyncze szpilki jak i słonia w kartonie czy też może zakres rozmiarów jest między pół metra a trzema metrami. Czy to ma zawsze działać tylko na takich obiektach, czy ma być dosotosowalne do nowych warunków (co komplikuje sprawę wielokrotnie i jesli robisz to sam jeden nie płacą ci miesiecznie jakichś 30k na rękę i nie jesteś specem od przetwarzania obrazów to ja bym się rozejrzał za pracodawcą który bardziej racjonalnie zarzadza pracownikami i umie racjonalnie podejść do ich możliwości tego co są w stanie zrobić i nie). Jak już ustalisz te łamy będzie łatwiej. Jeśli nie jest łatwiej - to zdefiniuj czego konkretnie nie ogarniasz na danym etapie planowania co ma zostać wykonane jako bierzący krok prowadzący do finalnego docelowego poprawnego funkcjonowania. Wtedy może coś komuś wpadnie do głowy.

Skoro znasz odległość, to w zasadzie po co się bawić kamerą, skoro znasz lokalizację (odległość, kąt obrotu)?