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夜になると車の後ろに車を停め、ナンバープレートが画面いっぱいになるほど近い。翌朝、映像には何も書かれていない明るい白い長方形が映っている。カメラは録画していた。レンズはきれいだった。何も失敗しなかった。
ナンバープレートは、ドライブレコーダーが撮影する中で最も難しいものの一つです。それは小さく、一定の距離にあり、レンズに対して動き、重要になるのは事後、つまり二度目の記録の機会がない時だけです。映像が読みやすいかどうかは、プレートに当たるピクセル数、シャッターが開いている間にプレートがどれだけ動いたか、そしてエンコーダーがどれだけ細かいディテールを保持したかの3つの測定可能な量に集約されます。
購入前にこれら3つすべて計算できます。このガイドでは、計算を行い、それを実際のモデルのフロントチャネル仕様に適用し、最後にサプライヤーとの仕様を決定するための5つの質問で締めくくられます。
プレートには約100ピクセルが必要です
自動プレート認識システムは解像度ではなくピクセル単位で指定されます。商業展開で使われる数値はアルゴリズムやプレート形式によって異なりますが、同じ場所に集まります。つまり、プレートはおおよそ100〜130ピクセルの幅Before Recognitionは信頼性が高く、一部はより少ないものを受け入れ、多くはより多くのものを求めています。
この数字は恣意的なものではありません。一枚のプレートには7、8文字が載っており、それぞれ数ミリメートルの太さの線が描かれています。520mmプレートで100ピクセルの場合、1ピクセルがプレートの約5mmを覆うため、文字のストロークは3〜4ピクセルに分解されます。その半分はぼかしや圧縮、そして特徴的な形状で失われますBから8、またはDから0いなくなった。そのプレートは今も物体として見える。文字は回復できません。
だから「画面上ははっきり見えた」と「クリップで読める」というのは別々のテストです。既知の文脈で単一のフレームを読む人間は、にじみから文字を推測できます。見慣れない車両の映像を見直す人や保険会社が請求を判断する際には、それができません。
二つの数字が決めていて、箱に書いてあるのは一つだけ
解像度はセンサーが生成するピクセル数を示します。ピクセルがどれだけ道路に広がっているかについては何も言えません。その2つ目の量は視野角で、通常は箱の側面に小さな文字で印刷されています。
この2つを組み合わせると、プレートにとって唯一重要な数字が得られます:ピクセルあたりの実世界のミリメートル.ピンホール投影の場合、その距離のシーンの幅を水平ピクセル数で割ったものです:
1ピクセルあたりmm=水平×ピクセル×1000÷2の4×距離(FOV ÷ 2)
広角レンズはピンホールではなく、実際の投影は端で等しい角度間隔に向かって曲がるため、結果は余白のある推定値として扱ってください。構成間のランキングは変わらず、購入を決めるのはランキングです。
520mmプレートに3つの追従距離で適用すると、このカテゴリーで販売された5つの組み合わせは明確に区別されます。
| フロントチャンネル | 10mのプレート | 5メートルで | 3メートルの時 | 100 pxが到達 |
|---|---|---|---|---|
| 1080p、110° | 35ピクセル | 70 px | 117ピクセル | 3.5 m |
| 1080p、130° | 23 px | 47 px | 78ピクセル | 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ピクセル | 89ピクセル | 2.7 m |
520mmプレートを用いて計算したものです。440mmプレートはすべてのピクセル数を約15%減らし、100ピクセル距離も同じ割合で引き寄せます。
その表の2行は他よりも注目に値します。
110°の2Kと130°の4Kは同じ数値を生み出します。ピクセル数を4倍にしても、レンズが同じ倍でピクセルを広げるなら何も得られません。これら二つの構成の価格差はプレートのディテールにはつながりません。それは別のものを購入し、支払う前に理解する価値があります。
4Kを150°で見ると5つの中で最悪で、110°の普通1080pよりも劣ります。この構成は、ボックス上で最も大きな数字が表示され、グループ内で最もピクセル密度が低いものです。これは150°のフロントレンズがより明確なジャンクションを記録し、ナンバープレートを気にしないドライバーに売れるために存在します。
実際のモデルでの見た目
同じ計算は、このカテゴリーのダッシュカムのフロントチャンネルにも適用され、公表されている解像度やレンズ角度を用います。単一製品ファミリー内のスプレッドは、多くの買い手が予想するよりも大きいです:
| モデル | フロントチャンネル | 前方視野 | 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 |
| シーズン21 / シーズン22 / シーズン8 | 1080p + 720p × 2 + 480p | 110° | 3.5 m |
| S29S / S30S | 1080p + 480p × 3、1920年×1080 | 130° | 2.3 m |
150°レンズの4Kフロントカメラは、2.7mの実用的なプレートサイズに達します。1080pのフロントカメラと110°レンズは3.5mの距離に届きます。2台目のカメラは製造コストが安く、この特定の仕事に対するより良い証拠を生み出します。これは、仕様を解像度だけで比較すると失われがちな結果です。
もしあなたの要件が、車の正面のプレートではなく、車の横や後方で起こることをできるだけ広くカバーすることであれば、逆に広いフロントレンズが正しい選択です。これは今回の質問とは異なるものであり、私たちの比較で扱われている問題です。デュアルチャネルおよびトリプルチャネル構成、同じ取引が逆方向に行われる場合です。
夜は距離の4倍の速さで光を奪います
夜になると、目の前の皿は自分のヘッドライトで照らされます。その光はランプからプレートへ、そしてプレートからレンズへと戻ってきます。旅の両側は逆二乗則に従うため、遠くのプレートから戻る光はDフォールオフ1 ÷ D⁴.
その結果は厳しいものです。2メートル離れたプレートと比べて、10メートルのプレートは戻ってきます0.16 %15メートルのものは0.03%の光を返します。だから、駐車場でナンバープレートを完璧に読み取る同じカメラが道路では故障するのです。照明と距離が同時に逆効果を発揮し、どちらもカメラの制御下にないのです。
プレートにはこれを部分的に相殺する利点があります。これらは反射板でできており、光を散乱するのではなく、元の経路に沿って優先的に戻します。したがって、ヘッドライトのプレートは夜間フレームで最も明るい物体の一つであり、周囲の車体よりも明るく、道路よりも明るいのです。側面から照らす街路灯はこの利点を得られず、1÷ D²でしか減衰しません。
この組み合わせが実際の故障モードの説明になります。夜間の問題は、プレートが暗すぎて見えないことではありません。それは、プレートが明るく、正しく露光されているにもかかわらず、まだ読み取れないということです。なぜなら明るさは欠けていた量ではなかったからです。
誰も言及しないシャッターの問題
30fpsのカメラは1フレームあたり33ミリ秒です。センサーがその間ずっと露光していると(ほとんどのドライブレコーダーは夜間に最も多くの光を集めるためそうです)、露出中はフレーム内のすべてが動きの速さに比例して動きます。
プレートを読みやすく保つためには、モーションブラーは約20mmの動き、つまり文字幅の約4分の1に抑えるべきです。自分の速度から逆方向に進めると、カメラに必要なシャッターが得られます:
| 君のスピードだ | 1/30秒の移動 | シャッターが必要 | 光が失われた |
|---|---|---|---|
| 20 km/h | 185mm | 1/278秒 | 3.2 EV |
| 30 km/h | 278 mm | 1/417秒 | 3.8 EV |
| 50 km/h | 463 mm | 1/694秒 | 4.5 EV |
| 80 km/h | 741 mm | 1/1111 s | 5.2 EV |
失われる光は、動きを凍結するために失う露出であり、1/30秒フレーム全体のストップ数で表されます。30 km/hの場合、カメラはフレーム間隔の7%を露光しなければならず、これは埋めようとするフレームより約4ストップ暗くなります。どのファームウェアもこの取引を避けられません。それはただ、その中でどこに座るかを選ぶだけです。
これが最も一般的な夜間の訴えのメカニズムです。駐車中の車で許容範囲に見えるカメラは、車が動く瞬間に白いバーに変わり、フレームの他の部分では映像が鮮明に見えます。なぜなら、路面や車体は低コントラストのディテールで、汚れても残っているのに対し、プレートは残らないからです。
圧縮はまずエッジを削除します
ビデオ圧縮はフレーム全体を平等に扱うわけではありません。各フレームをブロックに分割し、目が最も失われに気づきやすい場所に予算を割きます。シャープで高コントラストの境界は最も多くのデータを消費します。なぜなら、エッジを含むすべてのブロックが遷移とフィルの両方をエンコードしなければならないからです。
プレートはほとんどエッジだけです。明るい背景に暗い文字が小さく動いているのです。エンコーダのビットレートが不足すると、そのブロックの量子化が粗くなり、文字の境界が背景に溶け込み、文字の分離が止まります。プレートは正しく露出され、正しくフレーミングされています。単に、文字を区別するのに必要な数よりも少ない数でデコーダーに説明されているだけです。
だからこそ、同じセンサーで同じ解像度の2台のカメラでもプレートの可読性が大きく異なるのです。分解能はセンサーの固定された特性です。ビットレートは判断事項であり、通常は小さなテキストを保存するためではなく、録画時間の目標に合わせて設定されます。長時間ループにチューニングされたカメラは圧縮が強くなり、最初に失うのは必要なディテールです。
ビットレートは通常、購入者が比較する数字ではなく、ハードウェアを交換せずに上げられる数少ない数値の一つです。解像度ごとに書面で依頼し、4Kラベルが4Kグレードの予算を意味すると決めつけるのではなく、
効果の順に、実際に効果があるもの
以下の4つのレバーは同じくらい強力ではなく、通常は誤った順序で議論されます。上から計算することで、単位費用あたりの結果が得られます:
| レバー | プレートピクセルへの影響 | 費用 |
|---|---|---|
| 次の距離を半分にする | プレート幅(ピクセル数)が倍になります。距離が直線的なので、毎回うまくいきます。 | 無料 |
| フロントレンズを狭めてください | 150°から110°まではピクセル密度が1.7×増加し、センサーには変化がありません。 | 無料ですが、サイドカバーのコストがかかります |
| ビットレートを上げる | 圧縮で柔らかくなるはずのキャラクターのエッジを保持できます。 | 同じカードでのループ時間短縮 |
| 決議を上げる | レンズが十分狭くて余分なピクセルが集中できる場合にのみ効果があります。 | ユニットコストが高く、熱も増え、蓄熱も増える |
WDRは別のカテゴリーに属する5番目の指標です。これにより、単一のフレームが保持できる明るさの範囲が広がり、対向車のヘッドライトや明るいプレートがフレームの一部を埋め、残りを影に押し込む際に重要です。ピクセルを追加せず、モーションを停止することもありません。それは露出を修正するもので、可読性を修正するものではなく、そうでないと期待して買うのがこのカテゴリーで最もよくある失望です。
本当に求められるのは、何が起こったかの記録ではなく、高速で読み取れるプレートであることです。正直なところ、別の種類の装置、すなわち狭いレンズ、短いシャッター、高い固定ビットレートを持つ専用のプレート認識カメラです。30fpsで150°の道路をカバーするドライブレコーダーは、異なる妥協点を取っており、設定が許す形状を変えることはありません。高解像度のドライブレコーダーが本当に価値があるかどうかというより広い疑問については、当社のノートをご覧ください本当に4Kのドライブレコーダーが必要かどうか.
仕様を決定づける5つの質問
この記事のすべての番号は、注文前にサプライヤーが回答することができます。結果を変える質問は以下の通りです:
| 質問 | なぜそれが答えを決めるのか |
|---|---|
| フロントレンズの水平視野は度数でどれくらいですか? | これはプレートのピクセル密度における最大の要因であり、解像度が大字で印刷される際にはマーケティング資料から省略されることが多いです。 |
| その角度は光学的なものですか?それとも後からデジタルでフレームが伸びているのでしょうか? | デジタルで広がったフレームが余分な面積を補間します。細部を加えることはなく、プレートの中心部分を柔らかくします。 |
| ナイトモードはフレームレートを下げるのでしょうか?そしてどのくらいに落ちるのでしょうか? | フレームレートが低いほど露出時間が長くなり、同じ速度でも動きのにじみが増えます。30fpsモードと15fpsナイトモードは同じ製品ではありません。 |
| 解像度モードごとにどのビットレートが使われていて、設定は可能ですか? | センサーの品質に関係なく、文字のエッジがエンコードに耐えられるかどうかを判断します。 |
| 移動中の車両に夜間サンプルを送って、速度を明示して送ることはできますか? | 駐車したサンプルではこれらの疑問には答えません。既知の速度で動く車の映像は、上記の4人すべてを1つのクリップと照らして確認できます。 |
5つすべてに答えられるサプライヤーは、自社製品を測定した業者です。最初の質問だけに答え、しかもボックスに数字だけを印刷したサプライヤーは、能力を説明するのではなく仕様を伝えているのです。
回答が出て価格に移行すると、ドライブレコーダー見積もりの計算方法どの線が交渉可能で、どの線が内部のハードウェアによって固定されているかを示します。
数値ではなく、ジオメトリを指定します
プレートをどの距離で読み取る必要があるか教えてください
ナンバープレートのフォーマット、典型的な追従距離、走行速度を送ってください。私たちのレンジ内でどのフロントチャンネルの組み合わせがその仕事に適しているか、そして何ができないかを確認します。
ドライブレコーダーの仕様について語る極限は幾何学です
判読不能なプレートが欠陥のあるカメラであることは稀です。このカメラは光学系では許されないことを任されている。すなわち、広い視野をカバーし、10メートル先から戻るまでにすでに99.8%の強度を失っている光の中で、秒間30フレームで広い視野をピントを保つことだ。
有益な結論は、ドライブレコーダーがこの点で下手だということではありません。要件は解像度ではなく距離と速度として示し、注文前のピクセル密度と照合し、事件後の映像と照合しないことです。実際に起こる距離で1枚あたりのピクセル数を一度計算する購入者は、夜間映像に驚かなくなり、レンズが無駄にする解像度にお金を払うのもやめます。
プログラムが単一の車両を超えて拡張されている場合、同じ論理がフリート向けのマルチチャネル仕様.仕様が決まり、誰がそれを作るのかという問いが変わると、私たちのガイドはダッシュカムメーカーの選択現地で確認すべき事項を明確にしましょう。
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