Pārdevēji tagad piedāvā milzīga izvēle Videonovērošanas kameras. Modeļi atšķiras ne tikai ar visām kamerām kopīgiem parametriem – fokusa attālumu, skata leņķi, gaismas jutību utt., bet arī ar dažādām patentētām funkcijām, ar kurām katrs ražotājs cenšas aprīkot savas ierīces.

Tāpēc bieži vien īss videonovērošanas kameras īpašību apraksts ir biedējošs nesaprotamu terminu saraksts, piemēram: 1/2.8" 2.4MP CMOS, 25/30 kadri/s, OSD izvēlne, DWDR, ICR, AWB, AGC, BLC, 3DNR, Smart IR, IP67, 0.05 luksi un tas vēl nav viss.

Iepriekšējā rakstā mēs pievērsāmies video standartiem un kameru klasifikācijai atkarībā no tiem. Šodien mēs apskatīsim galvenos videonovērošanas kameru raksturlielumus un speciālo tehnoloģiju simbolu atšifrēšanu, ko izmanto video signāla kvalitātes uzlabošanai:

1. Fokusa attālums un skata leņķis
2. Diafragmas atvērums (F skaitlis) vai objektīva apertūra
3. Varavīksnenes regulēšana (automātiskā varavīksnene)
4. Elektroniskais aizvars (AES, aizvara ātrums, aizvara ātrums)
5. Jutība (gaismas jutība, minimālais apgaismojums)
6. Aizsardzības klases IK (vandālizturīgs, antivandāls) un IP (no mitruma un putekļiem)

Matricas veids (CCD CCD, CMOS CMOS)

Ir 2 veidu videonovērošanas kameru matricas: CCD (krievu valodā - CCD) un CMOS (krievu valodā - CMOS). Tie atšķiras gan pēc konstrukcijas, gan darbības principa.

CCD	CMOS
Secīga nolasīšana no visām matricas šūnām	Izlases nolasīšana no matricas šūnām, kas samazina smīnēšanas risku - punktveida gaismas avotu (lampu, laternu) vertikālas izsmērēšanās parādīšanās
Zems trokšņa līmenis	Augsts trokšņu līmenis tā saukto tempu strāvu dēļ
Augsta dinamiskā jutība (vairāk piemērota kustīgu objektu fotografēšanai)	“Ritošā slēdža” efekts – uzņemot ātri kustīgus objektus, var rasties horizontālas svītras un attēla kropļojumi
Kristāls tiek izmantots tikai gaismjutīgu elementu ievietošanai, atlikušās mikroshēmas ir jānovieto atsevišķi, kas palielina kameras izmēru un izmaksas	Visas mikroshēmas var ievietot vienā mikroshēmā, padarot CMOS kameru ražošanu vienkāršu un lētu
Izmantojot matricas laukumu tikai gaismjutīgiem elementiem, palielinās tās izmantošanas efektivitāte - tā tuvojas 100%	Zems enerģijas patēriņš (gandrīz 100 reizes mazāks par CCD matricām)
Dārga un sarežģīta ražošana	Performance

Ilgu laiku tika uzskatīts, ka CCD matrica rada daudz augstākas kvalitātes attēlus nekā CMOS. Tomēr mūsdienu CMOS matricas bieži vien praktiski nekādā ziņā nav zemākas par CCD, it īpaši, ja prasības videonovērošanas sistēmai nav pārāk augstas.

Matricas izmērs

Norāda matricas diagonāles izmēru collās un raksta kā daļu: 1/3", 1/2", 1/4" utt.

Parasti tiek uzskatīts, ka jo lielāks ir matricas izmērs, jo labāk: mazāk trokšņu, skaidrāks attēls, lielāks skata leņķis. Tomēr patiesībā vislabāko attēla kvalitāti nodrošina nevis matricas izmērs, bet gan tās atsevišķās šūnas vai pikseļa izmērs - jo lielāks tas ir, jo labāk. Tāpēc, izvēloties videonovērošanas kameru, jāņem vērā matricas izmērs kopā ar pikseļu skaitu.

Ja matricām ar izmēriem 1/3" un 1/4" ir vienāds pikseļu skaits, tad šajā gadījumā 1/3" matrica, protams, dos labāku attēlu. Bet, ja tai ir vairāk pikseļu, tad jums ir nepieciešams uzņemt kalkulatoru un aprēķiniet aptuveno pikseļu izmēru.

Piemēram, no tālāk sniegtajiem matricas šūnu izmēra aprēķiniem var redzēt, ka daudzos gadījumos pikseļu izmērs uz 1/4" matricas izrādās lielāks nekā uz 1/3" matricas, kas nozīmē video attēlu ar 1/ 4", lai gan tas ir mazāks izmērs, tas būs labāks.

Matricas izmērs	Pikseļu skaits (miljonos)	Šūnas izmērs (µm)
1/6	0.8	2,30
1/3	3,1	2,35
1/3,4	2,2	2,30
1/3,6	2,1	2,40
1/3,4	2,23	2,45
1/4	1,55	2,50
1 / 4,7	1,07	2,50
1/4	1,33	2,70
1/4	1,2	2,80
1/6	0,54	2,84
1 / 3,6	1,33	3,00
1/3,8	1,02	3,30
1/4	0,8	3,50
1/4	0,45	4,60

Fokusa attālums un skata leņķis

Šiem parametriem ir liela nozīme, izvēloties videonovērošanas kameru, un tie ir cieši saistīti viens ar otru. Faktiski objektīva fokusa attālums (bieži apzīmēts ar f) ir attālums starp objektīvu un sensoru.

Praksē fokusa attālums nosaka kameras skata leņķi un diapazonu:

• jo mazāks fokusa attālums, jo plašāks skata leņķis un mazāk detaļu var redzēt uz objektiem, kas atrodas attālumā;
• Jo lielāks ir fokusa attālums, jo šaurāks ir videokameras skata leņķis un detalizētāks ir tālu objektu attēls.

Ja jums ir nepieciešams vispārīgs pārskats par apgabalu un vēlaties izmantot tik daudz mazāk kameru- iegādājieties kameru ar īsu fokusa attālumu un attiecīgi plašu skata leņķi.

Bet tajās vietās, kur nepieciešama detalizēta salīdzinoši neliela laukuma novērošana, labāk ir uzstādīt kameru ar palielinātu fokusa attālumu, vēršot to uz novērošanas objektu. To bieži izmanto lielveikalu un banku kasēs, kur jāredz banknošu nominālvērtības un citi maksājumu rekvizīti, kā arī pie ieejas autostāvvietās un citās vietās, kur jānošķir numura zīmes numurs. liels attālums.

Visizplatītākais fokusa attālums ir 3,6 mm. Tas aptuveni atbilst cilvēka acs skata leņķim. Kameras ar šādu fokusa attālumu tiek izmantotas videonovērošanai nelielās telpās.

Tālāk esošajā tabulā ir ietverta informācija un attiecības starp fokusa attālumu, skata leņķi, atpazīšanas attālumu utt. visbiežāk sastopamajiem fokusiem. Skaitļi ir aptuveni, jo tie ir atkarīgi ne tikai no fokusa attāluma, bet arī no citiem kameras optikas parametriem.

Atkarībā no skata leņķa platuma videonovērošanas kameras parasti iedala:

• parastais (skata leņķis 30°-70°);
• platleņķis (skata leņķis no aptuveni 70°);
• ilgs fokuss (skata leņķis mazāks par 30°).

Burts F, tikai parasti rakstīts ar lielo burtu, apzīmē arī objektīva apertūru – tādēļ, lasot raksturlielumus, pievērsiet uzmanību kontekstam, kurā parametrs tiek lietots.

Objektīva tips

Fiksēts (monofokāls) objektīvs- vienkāršākais un lētākais. Fokusa attālums ir fiksēts un to nevar mainīt.

IN varifokālās (variofokālās) lēcas varat mainīt fokusa attālumu. Tās iestatīšana tiek veikta manuāli, parasti vienu reizi, kad kamera ir uzstādīta uzņemšanas vietā, un pēc tam pēc vajadzības.

Transfaktora vai tālummaiņas objektīvi Tie nodrošina arī iespēju mainīt fokusa attālumu, bet attālināti, jebkurā laikā. Fokusa attālums tiek mainīts, izmantojot elektrisko piedziņu, tāpēc tos sauc arī par motorizētām lēcām.

"Zivju acs" (zivs acs, zivs acs) vai panorāmas objektīvs ļauj uzstādīt tikai vienu kameru un sasniegt 360° skatu.

Protams, iegūtajam attēlam ir “burbuļa” efekts - taisnas līnijas ir izliektas, taču vairumā gadījumu kameras ar šādiem objektīviem ļauj sadalīt vienu vispārīgu panorāmas attēlu vairākos atsevišķos, pielāgojot cilvēka acij pazīstamo uztveri. .

Pinhole lēcas tā miniatūra izmēra dēļ ļauj veikt slēptu videonovērošanu. Patiesībā cauruma kamerai nav objektīva, bet tā vietā ir tikai miniatūra caurums. Ukrainā slēptās videonovērošanas izmantošana ir nopietni ierobežota, kā arī tam paredzēto ierīču tirdzniecība.

Šie ir visizplatītākie objektīvu veidi. Bet, ja iedziļināmies, lēcas tiek sadalītas arī pēc citiem parametriem:

Diafragmas atvērums (F skaitlis) vai objektīva apertūra

Nosaka kameras spēju uzņemt augstas kvalitātes attēlus vāja apgaismojuma apstākļos. Jo augstāks ir F skaitlis, jo mazāk atvērta diafragma un vairāk gaismas nepieciešams kamerai. Jo mazāka ir diafragma, jo plašāka ir diafragma, un videokamera var radīt skaidrus attēlus pat vājā apgaismojumā.

Burts f (parasti mazais) apzīmē arī fokusa attālumu, tāpēc, lasot raksturlielumus, pievērsiet uzmanību kontekstam, kurā parametrs tiek lietots. Piemēram, attēlā iepriekš diafragmas atvērums ir norādīts ar nelielu f.

Objektīva stiprinājums

Objektīva pievienošanai videokamerai ir 3 veidu stiprinājumi: C, CS, M12.

• C stiprinājumu vairs izmanto reti. C objektīvus var uzstādīt uz CS stiprinājuma kameras, izmantojot īpašu gredzenu.
• CS stiprinājums ir visizplatītākais veids. CS objektīvi nav saderīgi ar C kamerām.
• M12 stiprinājumu izmanto maziem objektīviem.

Varavīksnenes regulēšana (auto iris), ARD, ARD

Diafragma ir atbildīga par gaismas plūsmu uz matricu: ar palielinātu gaismas plūsmu tā sašaurinās, tādējādi novēršot attēla pāreksponēšanu, un vājā apgaismojumā, gluži pretēji, tā atveras, lai uz matricu nokristu vairāk gaismas. .

Ir divas lielas kameru grupas: fiksēta diafragma(tas ietver arī kameras bez tā vispār) un ar regulējamu.

Diafragmas atvērumu var regulēt dažādos videonovērošanas kameru modeļos:

• Manuāli.
• Automātiski izmantojot videokameru DC, pamatojoties uz gaismas daudzumu, kas nonāk sensorā. Šī automātiskā varavīksnenes regulēšana (ADA) tiek saukta par DD (tiešā piedziņa) vai DD/DC.
• Automātiskiīpašs modulis, kas iebūvēts objektīvā un izseko gaismas plūsmai, kas iet caur relatīvo apertūru. Šī ARD metode videokameru specifikācijās ir apzīmēta kā VD (video diskdzinis). Tas ir efektīvs pat tad, kad tieši saules stari skar objektīvu, bet novērošanas kameras ar to ir dārgākas.

Elektroniskais aizvars (AES, aizvara ātrums, aizvara ātrums, aizvars)

U dažādi ražotājiŠo parametru var saukt par automātisko elektronisko aizvaru, slēdža ātrumu vai slēdža ātrumu, taču būtībā tas nozīmē to pašu - laiku, kurā gaisma tiek pakļauta sensoram. To parasti izsaka kā 1/50-1/100000.

Elektroniskā slēdža darbība ir nedaudz līdzīga automātiskai varavīksnenes regulēšanai - tas pielāgo matricas gaismas jutību, lai pielāgotu to telpas apgaismojuma līmenim. Zemāk redzamajā attēlā varat redzēt attēla kvalitāti vāja apgaismojuma apstākļos ar dažādi ātrumi aizvars (attēlā redzama manuāla regulēšana, savukārt AES to veic automātiski).

Atšķirībā no ARD, regulēšana notiek nevis, pielāgojot gaismas plūsmu, kas nonāk matricā, bet gan pielāgojot aizvara ātrumu, elektriskā lādiņa uzkrāšanās ilgumu uz matricas.

Tomēr elektroniskā slēdža iespējas ir daudz vājākas nekā automātiskā varavīksnenes regulēšana, Tāpēc atklātās vietās, kur apgaismojuma līmenis svārstās no krēslas līdz spilgtai saules gaismai, labāk ir izmantot kameras ar ADS. Videokameras ar elektronisko aizvaru ir optimālas telpām, kur gaismas līmenis laika gaitā mainās maz.

Elektroniskā slēdža īpašības daudz neatšķiras no dažādi modeļi. Noderīga funkcija ir iespēja manuāli pielāgot slēdža ātrumu (aizvara ātrumu), jo vāja apgaismojuma apstākļos tiek automātiski iestatītas zemas vērtības, kas rada kustīgu objektu attēlu izplūdumu.

Sens-UP (vai DSS)

Tā ir matricas lādiņa uzkrāšanas funkcija atkarībā no apgaismojuma līmeņa, t.i., tās jutības palielināšana uz ātruma rēķina. Nepieciešams augstas kvalitātes attēlu uzņemšanai vāja apgaismojuma apstākļos, kad liela ātruma notikumu izsekošana nav kritiska (novērošanas objektā nav ātri kustīgu objektu).

Tas ir cieši saistīts ar iepriekš aprakstīto aizvara ātrumu (aizvara ātrumu). Bet, ja aizvara ātrumu izsaka laika vienībās, tad Sens-UP izsaka ar aizvara ātruma palielināšanas koeficientu (xN): uzlādes uzkrāšanas laiks (aizvara ātrums) palielinās par N reizēm.

Atļauja

Pēdējā rakstā mēs nedaudz pieskārāmies tēmai par videonovērošanas kameru izšķirtspēju. Kameras izšķirtspēja faktiski ir iegūtā attēla izmērs. To mēra TVL (televīzijas līnijās) vai pikseļos. Jo augstāka ir izšķirtspēja, jo detalizētāku informāciju varēsiet redzēt video.

Videokameras izšķirtspēja TVL- tas ir vertikālo līniju (spilgtuma pāreju) skaits, kas attēlā novietotas horizontāli. Tas tiek uzskatīts par precīzāku, jo sniedz priekšstatu par izvadītā attēla lielumu. Lai gan ražotāja dokumentācijā norādītā izšķirtspēja megapikseļos var maldināt pircēju – tā bieži vien attiecas nevis uz gala attēla izmēru, bet gan uz matricas pikseļu skaitu. Šajā gadījumā jums jāpievērš uzmanība tādam parametram kā “Efektīvais pikseļu skaits”

Izšķirtspēja pikseļos- tas ir attēla horizontālais un vertikālais izmērs (ja tas ir norādīts kā 1280x960) vai kopējais pikseļu skaits attēlā (ja tas ir norādīts kā 1 MP (megapikselis), 2 MP utt.). Faktiski izšķirtspēju megapikseļos iegūt ir ļoti vienkārši: jums jāreizina horizontālo pikseļu skaits (1280) ar vertikālo pikseļu skaitu (960) un jādala ar 1 000 000 Kopējais 1280 × 960 = 1,23 MP.

Kā pārvērst TVL pikseļos un otrādi? Precīzas konversijas formulas nav. Lai noteiktu video izšķirtspēju TVL, jāizmanto īpašas videokameru testa tabulas. Lai iegūtu aptuvenu attiecību attēlojumu, varat izmantot tabulu:

Efektīvie pikseļi

Kā jau teicām iepriekš, bieži vien videokameru īpašībās norādītais izmērs megapikseļos nesniedz precīzu priekšstatu par iegūtā attēla izšķirtspēju. Ražotājs norāda uz kameras matricas (sensora) pikseļu skaitu, taču ne visi no tiem ir iesaistīti attēla veidošanā.

Tāpēc tika ieviests parametrs “Efektīvo pikseļu skaits (skaits)”, kas precīzi parāda, cik pikseļu veido gala attēlu. Visbiežāk tas atbilst iegūtā attēla reālajai izšķirtspējai, lai gan ir izņēmumi.

IR (infrasarkanais) apgaismojums, IR

Ļauj fotografēt naktī. Videonovērošanas kameras matricas (sensora) iespējas ir daudz augstākas nekā cilvēka acs - piemēram, kamera var “redzēt” infrasarkanajā starojumā. Šo īpašumu sāka izmantot filmēšanai naktī un neapgaismotās / vāji apgaismotās telpās. Kad sasniegts noteikts minimālais apgaismojums, videokamera pārslēdzas uz fotografēšanas režīmu infrasarkanajā diapazonā un ieslēdz infrasarkano apgaismojumu (IR).

IR gaismas diodes ir iebūvētas kamerā tā, ka gaisma no tām neietilpst kameras objektīvā, bet gan izgaismo tā skata leņķi.

Attēls, kas iegūts vājā apgaismojumā, izmantojot infrasarkano apgaismojumu, vienmēr ir melnbalts. Krāsu kameras, kas atbalsta nakts fotografēšanu, arī pārslēdzas uz melnbalto režīmu.

IR apgaismojuma vērtības videokamerās parasti tiek norādītas metros - tas ir, cik metru attālumā no kameras apgaismojums ļauj iegūt skaidru attēlu. Liela attāluma IR apgaismojumu sauc par IR apgaismojumu.

Kas ir Smart IR, Smart IR?

Viedais IR apgaismojums (Smart IR) ļauj palielināt vai samazināt infrasarkanā starojuma jaudu atkarībā no attāluma līdz objektam. Tas tiek darīts, lai nodrošinātu, ka objekti, kas atrodas tuvu kamerai, netiek pārgaismoti video.

IR filtrs (ICR), dienas/nakts režīms

Infrasarkanā apgaismojuma izmantošanai fotografēšanai naktī ir viena iezīme: šādu kameru matrica tiek ražota ar paaugstināta jutība infrasarkanajā diapazonā. Tas rada problēmas fotografēšanai dienas laikā, jo matrica dienas laikā reģistrē infrasarkano staru spektru, kas izjauc iegūtā attēla normālu krāsu.

Tāpēc šādas kameras darbojas divos režīmos - dienas un nakts. Dienas laikā matrica ir pārklāta ar mehānisku infrasarkano filtru (ICR), kas nogriež infrasarkano starojumu. Naktī filtrs pārvietojas, ļaujot infrasarkanā spektra stariem brīvi iekļūt matricā.

Dažkārt dienas/nakts režīma pārslēgšana tiek ieviesta programmatūrā, taču šis risinājums rada zemākas kvalitātes attēlus.

ICR filtru var uzstādīt arī kamerās bez infrasarkanā apgaismojuma – lai nogrieztu infrasarkano spektru dienas laikā un uzlabotu video krāsu atveidi.

Ja jūsu kamerai nav IGR filtra, jo tā sākotnēji nebija paredzēta nakts fotografēšanai, jūs nevarat tai pievienot nakts fotografēšanas funkcionalitāti, vienkārši iegādājoties atsevišķu IR moduli. Šajā gadījumā dienas video krāsa tiks ievērojami izkropļota.

Jutība (gaismas jutība, minimālais apgaismojums)

Atšķirībā no kamerām, kur gaismas jutību izsaka ar ISO parametru, videonovērošanas kameru gaismas jutība visbiežāk ir izteikts luksos (luksos) un nozīmē minimālo apgaismojumu, kurā kamera spēj radīt labas kvalitātes video attēlu – skaidru un bez trokšņa. Jo zemāka ir šī parametra vērtība, jo augstāka ir jutība.

Videonovērošanas kameras tiek izvēlētas atbilstoši apstākļiem, kādos tās plānots izmantot: piemēram, ja kameras minimālā jutība ir 1 lukss, tad bez papildus infrasarkanā apgaismojuma naktī nebūs iespējams iegūt skaidru attēlu. .

Noteikumi	Gaismas līmenis
Dabiskā gaisma ārā saulainā dienā bez mākoņiem	vairāk nekā 100 000 luksu
Dabiskā gaisma ārā saulainā dienā ar viegliem mākoņiem	70 000 luksi
Dabiskā gaisma ārā mākoņainā laikā	20 000 luksi
Veikali, lielveikali:	750-1500 luksi
Birojs vai veikals:	50-500 luksi
Viesnīcas zāles:	100-200 luksi
Autostāvvieta, noliktavas	75-30 luksi
Krēsla	4 luksi
Naktī labi apgaismota šoseja	10 luksi
Skatītāju vietas teātrī:	3-5 luksi
Slimnīca naktī, dziļa krēsla	1 komplekts
Pilnmēness	0,1 - 0,3 luksi
Mēness nakts (mēness ceturksnis)	0,05 luksi
Skaidra bezmēness nakts	0,001 lukss
Mākoņaina bezmēness nakts	0,0001 lukss

Signāla un trokšņa attiecība (S/N) nosaka video signāla kvalitāti. Troksni video attēlos izraisa slikts apgaismojums, un tas parādās kā krāsains vai melnbalts sniegs vai graudi.

Parametrs tiek mērīts decibelos. Zemāk redzamajā attēlā jau pie 30 dB redzama diezgan laba attēla kvalitāte, bet mūsdienu kamerās, lai iegūtu kvalitatīvu video, S/N jābūt vismaz 40 dB.

DNR trokšņu samazināšana (3D-DNR, 2D-DNR)

Protams, trokšņa problēma video nepalika nepamanīta ražotājiem. Ieslēgts šobrīd Ir divas tehnoloģijas attēla trokšņa samazināšanai un attiecīgi attēla uzlabošanai:

• 2-DNR. Vecākas un mazāk attīstītas tehnoloģijas. Būtībā tiek noņemti tikai zemes tuvumā esošie trokšņi, turklāt dažkārt attēls ir nedaudz izplūdis tīrīšanas dēļ.
• 3-DNR. Jaunākās tehnoloģijas, kas darbojas pēc sarežģīta algoritma un noņem ne tikai tuvu troksni, bet arī sniegu un graudus tālā fonā.

Kadru nomaiņas ātrums, kadri sekundē (straumes ātrums)

Kadru ātrums ietekmē video attēla gludumu – jo augstāks tas ir, jo labāk. Lai iegūtu vienmērīgu attēlu, ir nepieciešama vismaz 16-17 kadri sekundē. PAL un SECAM standarti atbalsta kadru ātrumu 25 kadri sekundē, bet NTSC standarts atbalsta 30 kadrus sekundē. Profesionālām kamerām kadru ātrums var sasniegt līdz 120 kadriem/s un vairāk.

Taču jāņem vērā, ka jo lielāks kadru ātrums, jo vairāk vietas būs nepieciešams video glabāšanai un vairāk tiks noslogots pārraides kanāls.

Gaismas kompensācija (HLC, BLC, WDR, DWDR)

Visbiežāk sastopamās videonovērošanas problēmas ir:

• atsevišķi spilgti objekti, kas iekrīt kadrā (lukturi, lampas, laternas), kas izgaismo daļu attēla un kuru dēļ nav iespējams saskatīt svarīgas detaļas;
• pārāk spilgts apgaismojums fonā (saulaina iela aiz istabas durvīm vai ārpus loga u.c.), pret kuru tuvumā esošie objekti šķiet pārāk tumši.

To risināšanai novērošanas kamerās tiek izmantotas vairākas funkcijas (tehnoloģijas).

HLC - spilgtas gaismas kompensācija. Salīdzināt:

BLC - fona apgaismojuma kompensācija. Tas tiek īstenots, palielinot visa attēla ekspozīciju, kā rezultātā priekšplānā esošie objekti kļūst gaišāki, bet fons ir pārāk gaišs, lai būtu redzamas detaļas.

WDR (dažreiz saukts arī par HDR) - plašs dinamiskais diapazons. Izmanto arī fona apgaismojuma kompensēšanai, taču efektīvāk nekā BLC. Izmantojot WDR, visiem videoklipā redzamajiem objektiem ir aptuveni vienāds spilgtums un skaidrība, kas ļauj detalizēti redzēt ne tikai priekšplānu, bet arī fonu. Tas tiek panākts, pateicoties tam, ka kamera uzņem attēlus ar dažādu ekspozīciju un pēc tam tos apvieno, lai iegūtu rāmi ar optimālu visu objektu spilgtumu.

D-WDR - plaša dinamiskā diapazona programmatūras ieviešana, kas ir nedaudz sliktāks par pilnvērtīgu WDR.

Aizsardzības klases IK (vandālizturīgs, antivandāls) un IP (no mitruma un putekļiem)

Šis parametrs ir svarīgs, ja izvēlaties kameru āra videonovērošanai vai telpā ar augstu mitruma, putekļu u.c.

IP klases- tā ir aizsardzība pret svešķermeņu iekļūšanu iekšā dažādi diametri, ieskaitot putekļu daļiņas, kā arī aizsardzību no mitruma. NodarbībasIK- šī ir pretvandālu aizsardzība, t.i., no mehāniskas ietekmes.

Visizplatītākās aizsardzības klases starp āra videonovērošanas kamerām ir IP66, IP67 un IK10.

• Aizsardzības klase IP66: Kamera ir pilnīgi putekļu necaurlaidīga un aizsargāta no spēcīgām ūdens strūklām (vai jūras viļņiem). Ūdens nokļūst iekšā nelielos daudzumos un netraucē videokameras darbību.
• Aizsardzības klase IP67: Kamera ir pilnīgi putekļu necaurlaidīga un var izturēt īslaicīgu pilnīgu iegremdēšanu zem ūdens vai ilgu laiku zem sniega.
• Pretvandālu aizsardzības klase IK10: Kameras korpuss izturēs 5 kg slodzi no 40 cm augstuma (trieciena enerģija 20 J).

Slēptās zonas (privātuma maska)

Dažkārt rodas nepieciešamība slēpties no novērošanas un ierakstīšanas dažos apgabalos, kas ietilpst kameras redzeslokā. Visbiežāk tas ir saistīts ar privātuma aizsardzību. Daži kameru modeļi ļauj pielāgot vairāku šo zonu iestatījumus, aptverot noteiktu attēla daļu vai daļas.

Piemēram, zemāk esošajā attēlā kameras attēlā ir paslēpti kaimiņu mājas logi.

Citas videonovērošanas kameru funkcijas (DIS, AGC, AWB utt.)

OSD izvēlne- iespēja manuāli pielāgot daudzus kameras parametrus: ekspozīciju, spilgtumu, fokusa attālumu (ja ir tāda iespēja) utt.

- fotografēšana vājā apgaismojumā bez infrasarkanā apgaismojuma.

DIS- kameras attēla stabilizācijas funkcija, fotografējot vibrācijas vai kustības apstākļos

EXIR tehnoloģija- Hikvision izstrādātā infrasarkanā apgaismojuma tehnoloģija. Pateicoties tam, tiek panākta lielāka fona apgaismojuma efektivitāte: lielāks diapazons ar mazāku enerģijas patēriņu, izkliedi utt.

AWB- automātiska līdzsvara regulēšana balts attēlā, lai krāsu atveide būtu pēc iespējas tuvāka cilvēka acij redzamajam dabiskajam. Īpaši aktuāli telpām ar mākslīgo apgaismojumu un dažādiem gaismas avotiem.

AGC (AGC)- automātiska pastiprinājuma kontrole. To izmanto, lai nodrošinātu, ka kameru izvadītā video straume vienmēr ir stabila neatkarīgi no ieejas video straumes stipruma. Visbiežāk video signāla pastiprināšana ir nepieciešama vāja apgaismojuma apstākļos, un, gluži pretēji, tas ir jāsamazina, ja apgaismojums ir pārāk spēcīgs.

Kustības detektors- pateicoties šai funkcijai, kamera var ieslēgties un ierakstīt tikai tad, kad uz uzraudzītā objekta notiek kustība, kā arī pārraidīt trauksmes signālu, kad tiek iedarbināts detektors. Tas palīdz ietaupīt vietu video glabāšanai DVR, atvieglo video straumes pārraides kanāla slodzi un organizē personāla informēšanu par notikušo pārkāpumu.

Kameras trauksmes ieeja- šī ir iespēja ieslēgt kameru un sākt video ierakstīšanu, kad notiek kāds notikums: pievienota kustības sensora vai cita tam pievienota sensora aktivizēšana.

Trauksmes izejaļauj aktivizēt reakciju uz kameras ierakstītu trauksmes notikumu, piemēram, ieslēgt sirēnu, nosūtīt brīdinājumu pa pastu vai SMS utt.

Vai neatradāt meklēto līdzekli?

Mēs centāmies apkopot visas bieži sastopamās videonovērošanas kameru īpašības. Ja neatradāt šeit kāda jums neskaidra parametra skaidrojumu, rakstiet komentāros, mēs centīsimies šo informāciju pievienot rakstam.

tīmekļa vietne

IP videonovērošana ir viena no pēdējo gadu "modes" tēmām. Tas tiek aktīvi reklamēts. Arvien biežāk izskan saukļi “pārejam uz IP”. Un, ja propaganda beidzot ir jūs sasniegusi un jūs nolemjat “pārslēgties uz IP”, tad jums būs jāiedziļinās visās problēmas sarežģītībās un jāsaprot katra atsevišķa sistēmas sastāvdaļa.

Tātad IP videonovērošanas sistēma sastāv no četrām galvenajām sastāvdaļām: IP kamerām, ierakstīšanas serveriem, operatoru darbstacijām un komutācijas tīkla iekārtām. Šodien mēs apskatīsim pirmo komponentu - IP kameras un pievērsīsimies jautājumam "Kā izvēlēties IP kameru?"

Ja paskatāmies uz standarta IP kameras specifikāciju, tad redzēsim pāris desmitus tehnisko parametru, pēc kuriem kameras var salīdzināt savā starpā. Vai starp šiem parametriem ir kādi galvenie parametri, kas mūs galvenokārt interesēs? Jā, man ir. IP kameras galvenie parametri ir fotosensitivitāte Un atļauju.

Atļauja

Šeit ir saraksts ar visizplatītākajiem formātiem:

Megapikseļu skaits	Formāts	Atļauja	Malu attiecība

Lūdzu, ņemiet vērā, ka no uzskaitītajām opcijām tikai divas ir platekrāna un to malu attiecība ir 16:9 — HD720p un Full HD1080p. Ja vienlaikus daudzekrānos ievietosiet kameras ar dažādām proporcijām, jūs iegūsit, maigi izsakoties, nesakomponētu attēlu ar lielām “melnām svītrām” gar kadru malām, kas izceļas no vispārējā formāta.

Kopumā ir vērts teikt, ka nominālā izšķirtspēja atspoguļo tikai kameras teorētiskās iespējas. Praksē attēlam var būt 2 miljoni pikseļu, taču tas var būt izplūdis un parādīt mazāk detaļu nekā standarta PAL 0,4 megapikseļi. Attēls parasti ir izplūdis nepareizas primārās apstrādes, sliktas kvalitātes objektīva vai saspiešanas dēļ. Turklāt dažas kameras izmanto arī interpolāciju, lai mākslīgi palielinātu izšķirtspēju. Tas ir, matrica dod faktisko izšķirtspēju, teiksim, 1280x720, un procesors to pārvērš uz 1920x1080, pēc kura kamera nomināli kļūst par diviem megapikseļiem. Protams, kadra detalizācija interpolācijas laikā nepalielinās.

Pareizākais veids, kā noteikt izšķirtspēju, joprojām ir televīzijas līniju mērīšana. Tikai apskatot testa tabulu, var droši saprast, uz ko kamera ir spējīga.

Vai jums vienmēr vajadzētu izmantot augstu izšķirtspēju? Nē, ne vienmēr. Augstai izšķirtspējai ir savas negatīvās puses. Pirmkārt, vairāku megapikseļu kamerām ir slikta jutība. Otrkārt, daudzi no tiem neļauj saņemt reālo laiku. Piemēram, 5 megapikseļu kameras var pārraidīt video tikai ar aptuveni 10 kadriem sekundē. Šāds video uz monitora sienas izskatīsies diskrēts. Treškārt, lai iegūtu skaidru attēlu ar vairāku megapikseļu kameru, rūpīgi jāizvēlas objektīvs, kas, visticamāk, būs vairākas reizes dārgāks nekā parastais. Ceturtkārt, augsta izšķirtspēja prasa lielus un dārgus disku masīvus, lai saglabātu daudz terabaitu video datu.

Fotosensitivitāte

Kopā ar izšķirtspēju gaismas jutība ir vissvarīgākais IP kameras parametrs. Tam vajadzētu pievērst īpašu uzmanību, jo lielākajai daļai IP kameru jutība ir par daudz mazāka nekā analogajām videonovērošanas kamerām.

Nereti ir gadījumi, kad, objektā uzstādot dārgu megapikseļu IP kameru, lietotāji saskaras ar faktu, ka krēslā tā sniedz daudz sliktāku attēlu nekā lētā analogā kamera, kas stāvēja pirms tās tajā pašā vietā.

Kopumā visu IP kameru specifikācijās ir parametrs, kas norāda gaismas jutību. Šis ir minimālais apgaismojuma līmenis, ko mēra luksos.

Bet, diemžēl, ražotāji reti norāda faktisko jutību. Tāpēc, ja specifikācijā redzat jutību 0,1 lukss, tas nebūt nenozīmē, ka kamera naktī mēness gaismā nodrošinās apmierinošu attēlu. Visticamāk, attēls būs pilnīgi melns vai pārāk trokšņains. Tomēr gadās, ka testa video fragments norādītajā minimālajā apgaismojuma līmenī patiešām ir detalizēts un spilgts. Bet arī šeit ir slazds, ko sauc par “akumulācijas režīmu” jeb, citiem vārdiem sakot, ilgu ekspozīciju. Ja krēslas laikā tiek ieslēgts uzkrāšanas režīms, tad visi statiskie objekti: ceļš, žogi, durvis - tas viss tiek parādīts skaidri un detalizēti. Tomēr visi kustīgie objekti: cilvēki, automašīnas, dzīvnieki - viss, kas patiešām ir interesants “atsauču” laikā, kļūst ļoti izplūdis. Ja uzkrāšanas režīma izmantošana ir pamatota, ir tikai neliels skaits uzdevumu. Vairumā gadījumu šis īpašums var tikai maldināt lietotāju par kameras patieso jutīgumu.

Kā novērtēt kameras jutību? Lai to izdarītu, vispirms jāpievērš uzmanība matricai. Mūsdienās visas videonovērošanas kameras ir veidotas uz divu veidu matricām: CCD (CCD) un CMOS (CMOS). CCD tehnoloģija nodrošina par kārtu lielāku jutību nekā CMOS tehnoloģija. Tāpēc, ja IP kameras ir balstītas uz CCD, jūs varat sagaidīt labu veiktspēju no šādas kameras.

Ir dažādi CMOS matricu veidi. Vecākai tehnoloģijai, ko sauc par APS, ir ļoti augsts trokšņu līmenis un zema jutība. Tagad arvien vairāk tiek izmantotas modernas ACS matricas, kurām ir ievērojami palielināts gaismu uztverošo elementu laukums un attiecīgi paaugstināta jutība. Tāpēc, salīdzinot, jums vajadzētu dot priekšroku kamerām, kuru pamatā ir CMOS ACS matricas.

Visefektīvākais veids, kā novērtēt kameras iespējas, atkal ir testēšana. Ir nepieciešams ierakstīt vairākus video par testa modeļiem dažādos apgaismojuma apstākļos. Kad apgaismojums samazinās, kameras izšķirtspēja strauji samazinās. Attiecīgi mēs varam izvēlēties kameru, kas dod vairāk TVL vāja apgaismojuma apstākļos. Papildus pārbaudes modeļiem ir jāreģistrē arī kustīgi objekti, lai novērtētu iespējamo izplūšanu, ko izraisa uzkrāšanas režīma aktivizēšana.

Novērtējot jutību un izšķirtspēju, mēs jau varam iegūt labu priekšstatu par piedāvāto kameru. Un pēc šo parametru salīdzināšanas ar tā cenu, mēs varam veikt iepriekšēju vajadzīgā modeļa izvēli. Galīgo izvēli var izdarīt, ņemot vērā atlikušos specifikācijas elementus.

Kadrēšanas ātrums

Visas analogās kameras ģenerē video straumi ar ātrumu 25 kadri/s (50 lauki/s). Šis ir standarts. IP videonovērošanā šādu standartu nav. Dažas kameras ļauj iegūt 25 kadrus sekundē, citas - tikai 10 kadrus sekundē, bet citas parasti pārraida mazāk par 5 kadriem sekundē. Izvēloties kameras, jāņem vērā, ar kādu ātrumu un ar kādu izšķirtspēju kamera spēj pārraidīt video.

PoE barošanas avota iespēja

Lielāko daļu iekštelpu IP kameru var darbināt ar PoE slēdzi. Ārējās kameras, kurām nepieciešama apkure, parasti tiek darbinātas ar 12/24 V, jo vairumā gadījumu PoE jauda nav pietiekama, lai nodrošinātu gan sildīšanu, gan kameras darbību. Izņēmums ir High PoE tehnoloģija, kas nodrošina jaudu līdz 25 W. Tomēr, lai izmantotu šo tehnoloģiju, ir nepieciešami atbilstoši slēdži vai PoE inžektori.

Kompresijas standarti un Dual Stream

Gandrīz visas kameras tagad atbalsta gan MJPEG, gan H.264. Gandrīz visi atbalsta arī "duālo straumi", kurā kamera ģenerē divas atsevišķas straumes dažādos formātos un dažādās izšķirtspējās.

Zibatmiņas kartes un sausie kontakti

Daudzas kameras ļauj ievietot atmiņas kartes iekšpusē. Tas ir, šim nolūkam ir īpašs savienotājs. Tomēr šis savienotājs nepavisam negarantē, ka šajā kartē varēsit ierakstīt tajā režīmā, kādā plānojāt. Dažas kameras var ierakstīt tikai atsevišķus kadrus, savukārt citas var ierakstīt tikai nepārtrauktu video. Tāpēc nepieciešamā funkcionalitāte ir jāprecizē ar piegādātāju. Tas pats attiecas uz sauso kontaktu izmantošanu. Savienotāju klātbūtne aizmugurējā panelī negarantē, ka varēsiet tos jebkādā veidā izmantot.

Pēdējā nianse

Ir vēl viens svarīga nianse, kas jāpatur prātā, izvēloties IP videonovērošanas iekārtas. Un šī nianse ir kustības detektors.

Detektors var darboties servera pusē vai kameras pusē. Ja tas darbojas servera pusē, tas nozīmē, ka centrālais procesors saņem daudzas saspiestas megapikseļu video straumes, atkodē tās un veic analīzi. Un tas viss tiek darīts reāllaikā. Protams, šajā gadījumā serverim jābūt ļoti produktīvam. Ja kustības detektors darbojas kameras pusē, tad procesoram nav nepieciešams atkārtoti atšifrēt straumes. Šajā gadījumā jūs varat izmantot daudz mazāk produktīvu un attiecīgi daudz lētāku serveri.

Tāpēc, lai IP videonovērošanas sistēma darbotos optimāli, kustības detektoram jādarbojas kameras pusē. Vienīgais nosacījums tam ir viņu savstarpējais atbalsts. Servera programmatūrai jāspēj uztvert signālus, kad tiek aktivizēts kameras kustības detektors. Ja šāda atbalsta nav, labāk ir nomainīt kameru. Ja kamera ir tik laba, ka tās nomaiņa ir nepieņemama, tad labāk izvēlēties citu programmatūru vai serveri, kas atbalstīs kameras kustības detektoru. Turklāt, izmantojot kameras pusē esošo detektoru, ieteicams pārbaudīt ar izstrādātājiem, vai iepriekšējas ierakstīšanas funkcija darbojas. Taču šis jautājums vairs neattiecas uz kamerām, bet gan uz programmatūru. Varbūt es pieskaršos šim jautājumam nākamajā rakstā.

Piemērs

Nobeigumā es vēlos sniegt piemēru, par ko padomāt. Ir divas kameras, no kurām izvēlēties. Viens ir ielas versijā, otrs ir standarta korpusa versija. Raksturlielumi ir norādīti zemāk. Kādu kameru jūs izvēlētos uzstādīt uz biroja ēkas fasādes un kāpēc?

A variants

IP kamera āra ēkā

	1/2,5 collu progresīvās skenēšanas CMOS
Jutīgums	0,2 luksi (krāsu) / 0,02 luksi (balts/balts) / 0 luksi (ieslēgts IR)
IR apgaismojums
Saspiešanas metode
Atļauja	Full HD 1080P/ HD 720p / SXGA / D1 / VGA / QVGA / CIF
Pārbaudes ātrums	25 kadri sekundē. 1080p
Dienas/nakts režīms	mehāniskais IR filtrs
Dinamiskais diapazons (WDR)
Gaismas kompensācija
Trokšņa samazināšanas sistēma	ieslēgts / izslēgts
	Line Out / Line In / Mic In
Analogā video izeja
	āra IP-66
Darba temperatūra	no -40°С līdz +50°С

B variants

IP kamera standarta korpusā

	1/3” progresīvās skenēšanas CCD
Jutīgums	0,02 luksi (krāsu)/ 0,01 luksi (balts)
Saspiešanas metode	H.264/MJPEG/MPEG-4
Atļauja	HD 720p/D1/VGA/QVGA/CIF/QCIF
Pārbaudes ātrums	25 kadri sekundē. HD 720p
Dienas/nakts režīms	mehāniskais IR filtrs
Dinamiskais diapazons (WDR)	ieslēgts/izslēgts (4 WDR līmeņi)
Gaismas kompensācija	ieslēgts/izslēgts
Trokšņa samazināšanas sistēma	ieslēgts/izslēgts
	Line Out / Line In / Mic In
Analogā video izeja
Darba temperatūra	no 0°С līdz +50°С

Nakts videonovērošanas efektivitāte.

Mūsdienās lielākā daļa IP kameru ir aprīkotas ar CMOS sensoriem. Tikai pēdējos gados tirgū ir sākušas parādīties IP kameras ar CCD matricām. Analogās kameras lielākoties ir veidotas uz CCD tipa matricas. Ja mēs aplūkojam šo matricu darbu tumsā, tad, izlaižot dažādus zinātniskus aprēķinus un šo matricu darba nianses, mēs uzreiz nonāksim pie secinājuma. Secinājums ir tāds, ka CCD tipa matricas ir daudz labāk piemērotas nakts fotografēšanai nekā CMOS matricas. Tieši tas, ka gandrīz visas IP kameras ir veidotas uz CMOS matricas, rada problēmu, ka šīs kameras darbojas tumsā. Jebkura videonovērošanas sistēma ir balstīta uz vienkāršu patiesību "ja ir gaisma, ir attēls". IP videonovērošanas sistēmām apgaismojuma parametrs kļūst vēl lielāks svarīgi, jo tas ietekmē arī veiktspēju. Atšķirībā no IP sistēmām, analogajā videonovērošanā apgaismojums galvenokārt ietekmē tikai attēla kvalitāti.

Vēl viens svarīgs parametrs, kas ietekmē signāla pārraides ātrumu (un līdz ar to sistēmas efektivitāti), ir troksnis. Tumsā kameras veiktspēja samazinās, un tas palielina video signāla troksni. Video signāls ar sliktu signāla-trokšņu attiecību (t.i., satur daudz trokšņu) ir slikti saspiests ar kodekiem. Savukārt slikta saspiešana palielina pārsūtīto datu apjomu un noslogo kanālu. Lai saprastu šīs problēmas nopietnību, ir vērts teikt, ka, iestājoties naktij, kameras bitu pārraides ātrums var palielināties līdz pat 10 reizēm.

Tā kā mūsdienu videonovērošanas sistēmām (gan analogajām, gan IP) tiek izvirzītas diezgan augstas prasības, nepieciešama diennakts novērošana jebkuros laikapstākļos, novērošanas kameru pilnvērtīga darbība naktī būtiski ietekmē sistēmas kopējo efektivitāti.

IP videonovērošana darbojas šādos posmos:

1. Tiek ģenerēta video straume.
2. Video straumes kodēšana un saspiešana.
3. Video straumes pārraide pa sakaru kanāliem.
4. Video signālu glabāšana un arhivēšana.
5. Video datu analīze.

Lai saprastu, kā tumsa ietekmē pārraidīto attēlu, mēs aplūkosim katru posmu atsevišķi. Video straumes veidošanas stadijā automātiskajai pastiprinājuma kontrolei (AGC) ir būtiska ietekme uz attēlu. Šī regulēšana uzlabo signālu vāja apgaismojuma apstākļos. Bet kopā ar signālu palielinās arī troksnis un parādās graudainība.

Tādējādi AGC rada lielāku troksni un līdz ar to palielinās pārsūtīto datu apjoms.

Infrasarkanais apgaismojums ļauj vienmērīgi apgaismot objektu un iegūt pieņemamu signāla un trokšņa attiecību = 15 dB. Attēlā, kas iegūts, neizmantojot IR apgaismojumu, ir daudz trokšņu, kas noved pie signāla-trokšņa samazināšanās = 5 dB. Ja informācijas saturs ir mazāks, fails ar attēlu bez IS apgaismojuma (ar troksni) ir lielāks. Tas noved pie ievērojama bitu pārraides ātruma palielināšanās.

Kompresijas algoritmi var samazināt faila lielumu, taču cietīs attēla kvalitāte. Saspiešanai vienmēr ir nepieciešams kompromiss starp kvalitāti un izmēru. Mūsdienās populārākie saspiešanas algoritmi ir JPEG, M-JPEG (MPEG) un H.264. Šiem algoritmiem raksturīga laba saspiešana un zems informācijas zudums saspiešanas laikā. Tie ir balstīti uz šādiem informācijas pārveidošanas principiem:

• Informācijas noņemšana no video signāla, kas nav redzama cilvēka acij.
• Nevajadzīgas informācijas, kas tiek dublēta vairākos secīgos kadros, likvidēšana.

Troksnis, kas rodas, izmantojot AGC, traucē efektīvai kompresijas algoritmu darbībai. Mūsdienu algoritmi var nepareizi interpretēt trokšņus vai attēla graudus, kas rodas, izmantojot AGC sistēmas. Tādējādi troksni var uzskatīt par noderīgu informāciju. Attiecīgi šādu informāciju nevar dzēst vai saspiest.
Tādējādi naktī attēli tiek saspiesti daudz sliktāk (trokšņa dēļ). Tas noved pie lieliem faila izmēriem, kas satur arī nevajadzīgu informāciju.

Tieša saikne starp nakts darbu, kompresiju un ātrumu ir acīmredzama.

Var šķist, ka problēmu var atrisināt, izslēdzot AGC, bet tad mēs iegūsim gandrīz bezjēdzīgu attēlu naktī. Un, lai nodrošinātu drošību, ļoti svarīga ir nakts videonovērošana (ievērojama daļa no visām nelikumīgajām darbībām notiek tumsā).

Lielākā daļa efektīvā veidā, nodrošināt videonovērošanu naktī - izmantot novērošanas zonas infrasarkano apgaismojumu. Mūsdienās tiek izmantotas vai nu videokameras ar iebūvētu IR apgaismojumu, vai IR izgaismotājs. IR apgaismojuma izmantošana ļauj iegūt labus attēlus no videokamerām ar augstu signāla un trokšņa attiecību. Šajā gadījumā AGC sistēma kļūst nevajadzīga un netraucē kompresijas algoritmu darbību.
Zemāk ir 2 kadri, kas uzņemti ar viena un tā paša objekta novērošanas videokameru. Jums jāpievērš uzmanība failu lielumam ar un bez IR apgaismojuma un to informācijas saturam.

Rezumējot, atgādināsim, ka jebkurai drošības videonovērošanai jānodrošina objekta kontrole 24 stundas diennaktī, 7 dienas nedēļā. Galvenās grūtības rodas, izmantojot nakts videonovērošanu. Naktīs tumši attēli, kas uzlaboti ar AGC funkciju un satur daudz trokšņu, neļauj saspiešanas algoritmiem efektīvi darboties. Tas rada lielu trafiku tīklā un var ievērojami sarežģīt visas videonovērošanas sistēmas (un citu sistēmu, kas izmanto šo tīklu) darbību. Lai novērstu šādas problēmas, tiek izmantots novērošanas zonas IR apgaismojums, kas uzlabo attēla kvalitāti un tā informācijas saturu.

Galvenais jautājums, kas rodas, veidojot drošības videonovērošanas sistēmu, izmantojot IR apgaismojumu, ir, cik efektīvi gaismjutīga matrica, kas fiksē starojumu redzamajā spektrā, fiksēs IR starojumu tuvākajā diapazonā. Kā liecina aprēķini, izmantojot IR apgaismojumu, signāls no videokameras naktī būs līdzvērtīgs signālam no šīs videokameras dabiskā dienasgaismā, neizmantojot IR apgaismojumu.

Attēlam, kas iegūts, izmantojot IR apgaismojumu, ir vairākas iezīmes. Šādas funkcijas ietver zāli, kokus vai citu veģetāciju, kas tiek parādīta lielā spilgtumā. Šādi kropļojumi var izraisīt kļūdu, jo novērotājs var sajaukt nakts attēlus ar dienas attēlu. Atstarotā IR gaisma var ievērojami palielināt fona spilgtumu, padarot attēlu grūti uztveramu. Arī cilvēka ķermenis unikālā veidā atspoguļo IR gaismu. Blīvākās ādas daļas, mati un asinsvadi, brilles un kosmētika spēj absorbēt ievērojamu daļu IR gaismas. Šādos apstākļos sejas vaibsti ir izkropļoti, un sejas atpazīšana nevar būt uzticama.

Telpas raksturlielumi var negatīvi ietekmēt arī IR apgaismojumu. Piemēram, stikla logi augstu ēku augšējos stāvos, flīzes vai noteiktas krāsas var atstarot gaismu ar apžilbinošu intensitāti, tādējādi bloķējot vietas novērošanu.

IR apgaismojumu var iebūvēt videonovērošanas kamerās (IR kamerās) vai attālināti (IR prožektorus var uzstādīt vai nu blakus novērošanas kamerai (no apakšas, sānos utt.), vai uz sienas perpendikulāri kamerai. videonovērošana. Izmantojot šo vienošanos, ir svarīgi ievērot noteiktus nosacījumus.

Galvenā prasība, organizējot IR apgaismojumu, ir vienmērīgs objekta apgaismojums kadrā. Ja šis nosacījums nav izpildīts, tad zema kontrasta detaļas nebūs atšķiramas. Ja objekta neapgaismotie apgabali nonāk kameras redzes laukā, tas noved pie attēla zuduma.

IR apgaismojuma leņķim jāatbilst videokameras skata leņķim, dažās situācijās IR apgaismotāju ieteicams uzstādīt nedaudz mazākā leņķī nekā kameras leņķis.

Tāpat jāņem vērā, ka IR prožektori ar vienādu jaudu, bet dažādiem apgaismojuma leņķiem objektu izgaismos atšķirīgi. Prožektors ar šaurāku leņķi izgaismos objektu tālāk. Vispiemērotākie ir IR apgaismotāji ar leņķiem no 30 līdz 100 grādiem, jo ​​videokameras nelieliem attālumiem ar leņķi, kas mazāks par 30 un vairāk nekā 100 grādiem, tiek izmantotas reti.

Tādējādi infrasarkanā apgaismojuma izmantošana ar videonovērošanas kamerām ir kompromisa iespēja, lai vizualizētu novēroto attēlu starp termovizoriem un kamerām ar ļoti jutīgu sensoru, vāja apgaismojuma apstākļos vakarā vai naktī.

Lai efektīvi aizsargātu objektu, rūpīgi jāizpēta visi sistēmas darbības aspekti, jāpievērš uzmanība videonovērošanas sistēmas darbībai naktī un, ja nepieciešams, jāizmanto IR apgaismojums.

Cik efektīva nakts videonovērošana palīdz novērst ārkārtas situācijas
Pīters Bērs, Extreme CCTV izpilddirektors

Lai gan IP kameras tagad kļūst arvien izdevīgākas drošības galalietotājiem, gandrīz visas no tām katru nakti cieš no kritiskas problēmas - tumsas.

FAKTS: kameras ir jutīgas pret tumsu.
“Nav gaismas - nav attēla”, šis princips attiecas uz visām videonovērošanas sistēmām (analogā un IP). Lai gan IP sistēmām apgaismojums kļūst svarīgāks, jo veiktspēja samazinās vairāk. Analogajā sistēmā apgaismojums ietekmē tikai attēla kvalitāti. IP videonovērošanas sistēmā vājš apgaismojums ne tikai ietekmē video kvalitāti, bet var kļūt par sistēmas problēmu katalizatoru.

FAKTS: video signāla troksnis palielina datu plūsmu no videokameras
Slikta veiktspēja naktī palielina video signāla troksni, kas ir saspiešanas ienaidnieks. Slikta saspiešana attiecīgi ietekmē bitu pārraides ātruma palielināšanos. Piemēram, pie laba apgaismojuma signāla pārraides ātrums no IP kameras būs tikai 10 Kb/s. Līdz tumsai ātrums var palielināties līdz pat 100 Kb/s — tas ir 10 kārtīgs pieaugums, kā rezultātā samazinās efektivitāte un sistēmas potenciāls.

Aktīvs IR apgaismojums ir nepieciešams vājā apgaismojumā, uzdevumam kritiskās IP lietojumprogrammās
Neatkarīgi no tā, kāda sistēma tā ir, analogā vai tīkla, praktiski visas videonovērošanas kameras dienasgaismā pārraida augstas kvalitātes attēlus. Tomēr no modernas sistēmas drošībai nepieciešama 24/7 veiktspēja, tāpēc pilna darbība naktī ietekmē kopējo sistēmas efektivitāti.

Kad saule noriet, tīkla joslas platuma prasības palielinās eksponenciāli. Ko darīt? IP sistēmām var atvasināt 5 galvenos darbības ciklus:

1. Video ģenerēšana
2. Video kodēšana un saspiešana
3. Video pārsūtīšana
4. Video krātuve
5. Video analīze

Video attēlveidošanas stadiju var saukt par sistēmas “sākotnējo malu”. Galu galā, ja video signāls pazūd, citi kodēšanas, pārraides un uzglabāšanas posmi nesaņems datus, ar kuriem strādāt. Rezultātā reāllaika video analīzes pēdējā posmā arī nebūs noderīgu datu analīzei.

Lai saprastu saistību starp tumsu un caurlaidspēju, apsveriet kameras automātiskās pastiprinājuma kontroles (AGC) funkciju, kas pastiprina signālu vāja apgaismojuma apstākļos. Palielinoties video signālam, video attēlā palielinās troksnis un parādās graudainība.

Dienas laikā saspiešanas algoritmi darbojas labi, un bitu pārraides ātrums ir pieņemams. Tiklīdz kļūst tumšs, AGC funkcija sāk darboties, radot lielāku troksni. Galu galā attēls naktī kļūst graudains. Šajā gadījumā bitu pārraides ātrums kļūst nepieņemams un var būt desmit reizes lielāks par ikdienas ātrumu pat stacionārām videokamerām.

Divas vienas un tās pašas tumšās ainas fotogrāfijas bez IR apgaismojuma (pa kreisi) un ar IR apgaismojumu (pa labi).
Attēls ar infrasarkano apgaismojumu ir vienmērīgi izgaismots, un signāla un trokšņa attiecība ir vienāda ar 15 dB. Attēlā bez IS signāla un trokšņa attiecība ir tikai 5 dB un ir daudz mazāk informācijas, taču faila lielums ir lielāks, kas izraisa eksponenciālu bitu pārraides ātruma palielināšanos.

Lai saprastu šo datu pārraides ātruma palielināšanos, ir nepieciešama pamata izpratne par saspiešanas algoritmiem. Saspiešanas pamatprincips ir novērst nevajadzīgu informāciju, lai samazinātu faila lielumu. Saspiešanai nepieciešams kompromiss starp attēla kvalitāti un faila lielumu. Maksimālais saspiešanas līmenis rada mazāku faila izmēru, bet zemāku attēla kvalitāti. Minimālais saspiešanas līmenis nodrošina augstākas kvalitātes attēlus, taču faila lielums būs lielāks.

Šobrīd populārākie saspiešanas algoritmi ir H.264, Wavelet, JPEG, MPEG vai M-JPEG, kas ir pazīstami ar zemu informācijas zudumu. Tie izmanto vienu no diviem datu pārveidošanas principiem:

• Nevajadzīgas informācijas noņemšana no video signāla, kas nav pamanāma cilvēka acij, piemēram, tuvu krāsu gradācijas.
• Liekas informācijas noņemšana, kas tiek dublēta vienā kadrā vai starp kadriem, piemēram, lielu laukumu, kas krāsoti vienā krāsā.

AGC radītais troksnis traucē mūsdienu IP kameru saspiešanas algoritmiem. Kompresijas algoritmi nepareizi interpretē AGC radītos trokšņus un graudus attēlos kā noderīgu informāciju, ko nevar saspiest, kā nevajadzīgu vai lieku. Tādējādi naktī attēli tiek saspiesti mazāk efektīvi, kā rezultātā tiek iegūti lielāki faili, kas satur arī mazāk noderīgas informācijas.

Tieša saikne starp nakts darbu, kompresiju un ātrumu ir acīmredzama:

Slikta attēla kvalitāte naktī Slikta kompresijas kvalitāte Liels ātrums Zema sistēmas efektivitāte

Augsta attēla kvalitāte naktī Laba kompresijas kvalitāte Zems ātrums

Šķiet, ka vienkāršākais veids, kā atrisināt šo problēmu, ir atspējot AGC. Tomēr tas radītu sliktu vai pat pilnīgi bezjēdzīgu attēlu naktī. Acīmredzot CCTV sistēmas efektivitātei naktī ir liela nozīme, lai nodrošinātu drošu drošību.

Labākais risinājums, lai nodrošinātu IP sistēmu efektīvu darbību naktī, ir izmantot infrasarkanās skatuves apgaismojuma iekārtas. IP kameras ar iebūvētu infrasarkano apgaismojumu vai IR apgaismojuma uzstādīšana nodrošina augstas kvalitātes nakts kadrus ar zemu trokšņa līmeni. Šādos apstākļos automātiskā pastiprinājuma kontrole (AGC) kļūst nevajadzīga, un saspiešanas funkcija darbojas labi. Datu pārraides ātrums svārstās pieļaujamo vērtību robežās, nodrošinot stabilu tīkla darbību.

Slikta attēla kvalitāte naktī Slikta kompresijas kvalitāte Liels ātrums Zema sistēmas efektivitāte

Melnais dimants IR apgaismojums Bosch

Augsta attēla kvalitāte naktī Laba kompresijas kvalitāte Zems ātrums Laba sistēmas efektivitāte

Bosch Extreme CCTV sērija atrisina bitu pārraides ātruma pieauguma problēmu, izmantojot Black Diamond infrasarkanā apgaismojuma tehnoloģiju. Godalgotais Black Diamond infrasarkanais apgaismojums novērš gan pāreksponētus priekšplāna izcēlumus, gan nepietiekami eksponētas zonas fonā.

Black Diamond tehnoloģija ir iebūvēta EX85 megapikseļu IP kamerās un UFLED sērijas prožektoros.

Viss iepriekš minētais noved pie pamata un pārliecinoša fakta: analogai vai IP videonovērošanai nepieciešams pietiekams apgaismojums. Uzticama videonovērošana balstās uz skaidriem attēliem 24/7 Lai iegūtu skaidrus video attēlus visu diennakti, 24/7, ir nepieciešama efektīva videonovērošana naktī. Efektīvai videonovērošanai naktī ir nepieciešams augstas veiktspējas infrasarkanais apgaismojums.

Kameras ir jutīgas pret tumsu.

“Nav gaismas - nav attēla”, šis princips attiecas uz visām videonovērošanas sistēmām (analogā un IP). Lai gan IP sistēmām apgaismojums kļūst svarīgāks, jo veiktspēja samazinās vairāk. Analogajā sistēmā apgaismojums ietekmē tikai attēla kvalitāti. IP videonovērošanas sistēmā vājš apgaismojums ne tikai ietekmē video kvalitāti, bet var kļūt par sistēmas problēmu katalizatoru.

Video signāla troksnis palielina datu plūsmu no videokameras.

Slikta veiktspēja naktī palielina video signāla troksni, kas ir saspiešanas ienaidnieks. Slikta saspiešana attiecīgi ietekmē bitu pārraides ātruma palielināšanos. Piemēram, pie laba apgaismojuma signāla pārraides ātrums no IP kameras būs tikai 10 Kb/s. Līdz tumsai ātrums var palielināties līdz pat 100 Kb/s — tas ir 10 kārtīgs pieaugums, kā rezultātā samazinās efektivitāte un sistēmas potenciāls.

Aktīvs IR apgaismojums ir nepieciešams vājā apgaismojumā, uzdevumam kritiskās IP lietojumprogrammās.

Neatkarīgi no tā, kāda sistēma tā ir, analogā vai tīkla, praktiski visas videonovērošanas kameras dienasgaismā pārraida augstas kvalitātes attēlus. Tomēr mūsdienu drošības sistēmām ir nepieciešama 24/7 veiktspēja, tāpēc pilna darbība naktī ietekmē kopējo sistēmas efektivitāti.

Kad saule noriet, tīkla joslas platuma prasības palielinās eksponenciāli. Ko darīt? IP sistēmām var atvasināt 5 galvenos darba ciklus: 1. Video ģenerēšana; 2. Video kodēšana un saspiešana; 3. Video pārraide; 4. Video krātuve; 5. Video analīze.

Video attēlveidošanas stadiju var saukt par sistēmas “sākotnējo malu”. Galu galā, ja video signāls pazūd, citi kodēšanas, pārraides un uzglabāšanas posmi nesaņems datus, ar kuriem strādāt. Rezultātā reāllaika video analīzes pēdējā posmā arī nebūs noderīgu datu analīzei.

Lai saprastu tumsas atkarību no caurlaides, apsveriet automātiska pastiprinājuma kontroles funkcija(AGC) kamera, kas pastiprina signālu vāja apgaismojuma apstākļos. Palielinoties video signālam, video attēlā palielinās troksnis un parādās graudainība.

Dienas laikā saspiešanas algoritmi darbojas labi, un bitu pārraides ātrums ir pieņemams. Tiklīdz kļūst tumšs, AGC funkcija sāk darboties, radot lielāku troksni. Galu galā attēls naktī kļūst graudains. Šajā gadījumā bitu pārraides ātrums kļūst nepieņemams un var būt desmit reizes lielāks par ikdienas ātrumu pat stacionārām videokamerām.

Izmantojot infrasarkano apgaismojumu, gaisma ir vienmērīgi izgaismota, un signāla un trokšņa attiecība ir 15 dB. Bez IS signāla un trokšņa attiecība ir tikai 5 dB un ir daudz mazāk informācijas, taču faila lielums ir lielāks, kas izraisa eksponenciālu bitu pārraides ātruma palielināšanos.

Lai saprastu šo datu pārraides ātruma palielināšanos, ir nepieciešama pamata izpratne par saspiešanas algoritmiem. Saspiešanas pamatprincips ir novērst nevajadzīgu informāciju, lai samazinātu faila lielumu. Saspiešanai nepieciešams kompromiss starp attēla kvalitāti un faila lielumu. Maksimālais saspiešanas līmenis rada mazāku faila izmēru, bet zemāku attēla kvalitāti. Minimālais saspiešanas līmenis nodrošina augstākas kvalitātes attēlus, taču faila lielums būs lielāks.

Šobrīd populārākie saspiešanas algoritmi ir H.264, Wavelet, JPEG, MPEG vai M-JPEG, kas ir pazīstami ar zemu informācijas zudumu. Tie izmanto vienu no diviem datu pārveidošanas principiem:

• Nevajadzīgas informācijas noņemšana no video signāla, kas nav pamanāma cilvēka acij, piemēram, tuvu krāsu gradācijas.
• Liekas informācijas noņemšana, kas tiek dublēta vienā kadrā vai starp kadriem, piemēram, lielu laukumu, kas krāsoti vienā krāsā.

AGC radītais troksnis traucē mūsdienu IP kameru saspiešanas algoritmiem. Kompresijas algoritmi nepareizi interpretē AGC radītos trokšņus un graudus attēlos kā noderīgu informāciju, ko nevar saspiest, kā nevajadzīgu vai lieku. Tādējādi naktī attēli tiek saspiesti mazāk efektīvi, kā rezultātā tiek iegūti lielāki faili, kas satur arī mazāk noderīgu datu.

Šķiet, ka vienkāršākais veids, kā atrisināt šo problēmu, ir atspējot AGC. Tomēr tas radītu sliktu vai pat pilnīgi bezjēdzīgu attēlu naktī. Acīmredzot CCTV sistēmas efektivitātei naktī ir liela nozīme, lai nodrošinātu drošu drošību.

Labākais risinājums, lai nodrošinātu IP sistēmu efektīvu darbību naktī, ir izmantot infrasarkanās skatuves apgaismojuma iekārtas. IP kameras ar iebūvētu infrasarkano apgaismojumu vai IR apgaismojuma uzstādīšana nodrošina augstas kvalitātes nakts kadrus ar zemu trokšņa līmeni. Šādos apstākļos automātiskā pastiprinājuma kontrole (AGC) kļūst nevajadzīga, un saspiešanas funkcija darbojas labi. Datu pārraides ātrums svārstās pieļaujamo vērtību robežās, nodrošinot stabilu tīkla darbību.

Viss iepriekš minētais noved pie pamata un pārliecinoša fakta: analogai vai IP videonovērošanai nepieciešams pietiekams apgaismojums. Uzticama videonovērošana balstās uz skaidriem attēliem 24/7 Lai iegūtu skaidrus video attēlus visu diennakti, 24/7, ir nepieciešama efektīva videonovērošana naktī. Efektīvai videonovērošanai naktī ir nepieciešams augstas veiktspējas infrasarkanais apgaismojums.

Viedā IR tehnoloģija videonovērošanas kamerai.

Brīvi tulkojot, Smart IR var tulkot kā “viedais IR”, šajā gadījumā mēs runājam par videonovērošanas kameras IR apgaismojumu nakts fotografēšanai. Smart IR ir tehnoloģija, kas ļauj pielāgot kameras infrasarkano gaismas diožu intensitāti, lai kompensētu attālumu līdz objektam.>

Viedā IR tehnoloģija tika izveidota, lai atrisinātu infrasarkano gaismas diožu problēmu, fotografējot no tuviem attālumiem. Piemēram, ja cilvēks pienāk pietiekami tuvu kamerai, IR apgaismojums vienkārši izgaismos seju, kas nozīmē, ka objektu nebūs iespējams identificēt un rezultātā videonovērošanas sistēma naktī būs pilnīgi bezjēdzīga.

Lai gan, lai tas nenotiktu, ir jāņem vērā infrasarkanā apgaismojuma diapazons, ja diapazons ir 20 metri, tad nav jēgas uzstādīt šādu kameru, kur cilvēki staigās 1-3 metru attālumā. Lielākā daļa videokameru ar IR apgaismojumu ražotāju jau pāriet uz šo tehnoloģiju, taču būtu ieteicams to vēlreiz pārbaudīt tehniskajā dokumentācijā.

Attēlā parādīts vizuāls kameras salīdzinājums ar viedo IR un bez tā. Viedajai IR kamerai bija infrasarkanais diapazons līdz 30 metriem, taču, kā redzat, tā spēj pielāgot IR apgaismojuma intensitāti objektam, kas atradās 1 metra rādiusā no kameras. Ieguvumi ir acīmredzami.

Energoefektīva Optimizēta IR tehnoloģija.

IP videonovērošanas jomā ir izstrādāta jauna energoefektīva infrasarkanā (IR) apgaismojuma tehnoloģija Optimized IR, kas nodrošina skaidrus, vienmērīgi izgaismotus objektu attēlus pilnīgā tumsā.

Kā zināms no videonovērošanas prakses tumsā, LED IR apgaismojums, kā likums, darbojas normāli diezgan ierobežotās robežās (apmēram 15 metri). Tas ir saistīts ar kameras dizainā integrēto IR gaismas diožu mazo jaudu. Tas tiek darīts vismaz divu iemeslu dēļ: pirmkārt, lai samazinātu kopējo kameras enerģijas patēriņu un, otrkārt, lai samazinātu kameras matricas sildīšanu no blakus esošajām jaudīgajām gaismas diodēm.

Matricas sildīšana ir īpaši kaitīga, izraisot ievērojamu attēla trokšņa palielināšanos, kas rāmī parādās nejauši novietotu krāsainu punktu “sniega” veidā.

Parasto IR apgaismojumu raksturo matricas apžilbināšana ar gaismu, kas atstarojas no tuvumā esošiem objektiem. Tas parādās baltu plankumu veidā, nevis to cilvēku sejās, kas atrodas tuvu kamerai ar aizmugurgaismojumu.

Optimizētā IR nakts apgaismojuma sistēma nodrošina vienmērīgu objektu apgaismojumu, kas atrodas uz dažādi attālumi no videonovērošanas kameras bez apgaismotām zonām.

Attēlā parādīts, kā kameras ekspozīcija automātiski mainās, izmantojot optimizēto IR tehnoloģiju.

Optimizētās IR tehnoloģijas darbības princips.

Vienmērīgs objektu apgaismojums, kas atrodas dažādos attālumos no kameras, tiek panākts, pielāgojot divus fona apgaismojuma parametrus:

1. Automātiski pielāgo fona apgaismojuma leņķi atkarībā no kameras skata leņķa. Apgaismojuma leņķis mainās atbilstoši pašreizējam objektīva palielinājumam (tuvinājumam).
2. Automātiska kameras ekspozīcijas regulēšana atkarībā no objekta attāluma no kameras. Objektam tuvojoties, ekspozīcija samazinās, tādējādi samazinot matricas atspīdumu.

Tādējādi augstas kvalitātes infrasarkanais apgaismojums tiek nodrošināts vairāk nekā 40 metru attālumā, kad kamera ar integrētām gaismas diodēm tiek darbināta, izmantojot Power-over-Ethernet (IEEE 802.3af), nepārsniedzot standarta enerģijas patēriņa parametrus.