Основные характеристики камер видеонаблюдения

Основные характеристики камер видеонаблюдения:

Разрешение (Мегапиксели) — параметр, характеризующий детальность изображения, одним словом, чем больше разрешение, чем лучше просматриваются мелкие детали, такие как номер автомобиля, лицо человека. В цифровых камерах и аналоговых HD видеокамерах считывание информации с матрицы происходит попиксельно, и соответственно измеряется в количестве пикселов, обычно это мега пиксели,  что означает миллионы пикселей.

Видеокамеры стандартного разрешения имеют разрешение 2мп, повышенного разрешения 4Мп, цветные видеокамеры высокого разрешения 8Мп-12Мп.

Кроме самого количества пикселей, имеющихся на матрице, есть еще соотношение сторон высота-ширина. Например, если разрешение 2 Мп и соотношение сторон 16:9, то матрица будет 1920Х1080 пикселей. Если вы не знаете, какое разрешение у камеры, но в то же время знаете её размеры, то его очень легко определить.  Все, что нужно сделать - это умножить ширину на высоту и получить площадь, что и будет равняться разрешению в пикселях. Вот и пример - 1280Х720=9216000, что равняется приблизительно 1 Мп.

Кроме символьного обозначения разрешения в мегапикселях или в соотношении сторон, существуют буквенные обозначения разрешающей способности, например,  HD, fullHD, UHD, VGA и другие.

Что означают эти аббревиатуры:

VGA (640Х480-0.3Мп) название произошло от одноименного компонентного видеоинтерфейса

HD (1280X720-1Мп) high definition переводится просто — высокое разрешение, также эту аббревиатуру применяют к разрешению 1280Х960 или 1.3 Мп

FullHD (1920X1080-2Мп) full high definition - соответственно переводится как полное HD

UHD (4K-3840X2160 или 8 Мп,8K-7680x4320 или 33 Мп) ultra high definition - это новейшие стандарты,  которые уже есть на рынке. Камеры с разрешением UHD-4K уже есть в продаже.

Чувствительность (люкс) – минимальный уровень освещенности (в люксах), при котором видеокамера дает распознаваемый видеосигнал. Чем параметр меньше, тем меньше света необходимо камере для того, чтобы выдать приемлемую картинку. Для обычных цветных видеокамер она составляет примерно 0,01 люкс (сумерки), для высокочувствительных до 0,00015 люкс (темная ночь). К таким камерам относятся камеры с технологией ColorVu и Darkfighter у Hikvision и FullColor и Starlight у Dahua.

Стоит упомянуть, что чувствительность матрицы видеокамер в чёрно-белом режиме затрагивает не только спектр видимого света, но инфракрасную область, что позволяет применять ИК-подсветку в условиях низкой освещенности. При этом в ЧБ режиме чувствительность будет выше. Обычно для камеры обозначают 2 значения. Например так: 0.01 лк/F1.2(день), 0 лк с  ИК.

Инфракрасная подсветка - любые камеры видеонаблюдения, в зависимости от своего качества, достаточно успешно справляются со съемкой в условиях дневного или искусственного освещения. Обеспечить искусственное освещение на всей территории может быть не всегда возможно, именно для таких случаев предусмотрены камеры видеонаблюдения с ИК (инфракрасной) подсветкой. Камеры с ИК подсветкой оснащены светодиодами, передающими инфракрасное излучение, практически невидимое человеческому глазу. Чувствительная матрица камеры видеонаблюдения распознает такое излучение, и благодаря этому может снимать даже в полной темноте.

Основными параметрами ИК подсветки являются дальность и угол обзора.

Обычно, угол излучения инфракрасной подсветки зависит от  конструкции светодиода, угол излучения можно снизить, при этом увеличив его дальность, либо наоборот, пожертвовать мощностью, расширив угол. Оптимальным будет такой вариант, при котором угол излучения ИК-подсветки будет равен углу обзора объектива камеры. В современных камерах обычно этот параметр уже подобран  производителем.

Дальность ИК подсветки обычно варьируется от 10 до 150 метров. В зависимости от пространства, которое вам нужно просматривать, следует подбирать камеру с соответствующей дальностью обнаружения. Например, если человек подойдет достаточно близко к камере, то ИК-подсветка просто засветит лицо, а значит нельзя будет провести опознание объекта и как следствие – полная бесполезность системы видеонаблюдения в ночное время. Хотя чтобы такого не произошло надо учитывать диапазон инфракрасной подсветки, если диапазон в 20 метров, то нет смысла ставить такую камеру, где люди будут ходить на расстоянии 1-3 метров.  Конечно, в современных камерах есть технология Smart IR уменьшающая мощность подсветки в зависимости от уровня освещённости, но не всегда она спасает ситуацию. Её работа выглядит вот так:

AGC (Automatic Gain Control) – автоматическая регулировка усиления. При включенном режиме AGC, камера автоматически усиливает видеосигнал при уменьшении освещенности. Технология позволяет получить качественную картинку на мониторе при малой освещенности объекта. Как правило, диапазон регулировки усиления ограничивается диапазоном 12-20 дБ (т.е. 4-10 раз), так как большее увеличение усиления видеосигнала приводит к высокому зашумлению и ухудшению изображения.

BLC (Back Light Compensation) – компенсация заднего света или компенсация встречной засветки - это функция видеокамеры, которая позволяет управлять автоматической регулировкой усиления и электронным затвором не по всей площади экрана, а по его центральной части, что позволяет компенсировать излишек освещения, мешающий восприятию. Функция позволяет избежать переключения из режима «ночь» в режим «день» при кратковременной засветке фотодатчика в результате резкого перепада освещенности и получить качественное изображение даже при условии, что в камеру направлен яркий источник света или объект находится на фоне ярко освещенного участка. Если свет за объектом яркий и направлен прямо в объектив, то диафрагма сужается, и объект переднего плана выглядит темным и размытым на изображении. Благодаря функции BLC отверстие диафрагмы все равно открывается широко, так что объекты на переднем плане получаются светлыми и четкими даже на фоне яркого света. В большинстве случаев BLC обеспечивает нормальную освещенность центральной части кадра, но на некоторых моделях камер видеонаблюдения BLC может подбирать значение диафрагмы по нескольким зонам кадра, обеспечивая тем самым наилучшее качество изображения.

WDR (Wide Dynamic Range) - широкий динамический диапазон - соотношение максимального значения яркости изображения и ее минимального значения. Функция позволяет организовать качественный просмотр как светлых, так и темных участков кадра. Двойное сканирование кадра с помощью быстрых современных процессоров делит кадр на две части, состоящие из темных и светлых участков кадра. Каждая составляющая обрабатывается отдельно (темная часть становится ярче, светлая остается прежней или немного уменьшается по яркости), потом эти две части совмещаются в кадр. Получается картинка из одинаково качественно обработанных темных и светлых участков. Кроме яркости автоматически подстраивается и контраст изображения.

Работа функции WDR  выглядит вот так:

D-WDR (Digital Wide Dynamic Range) — расширенный динамический диапазон с цифровой обработкой сигнала позволяет получить качественное изображение одновременно ярких и темных участков кадра. Количество градаций серого (полутонов), которые может передать видеокамера составляет лишь часть полного спектра от чисто белого до чисто черного цвета. И если в кадре одновременно присутствуют и яркие и темные участки (например яркое небо в солнечный день и объект в тени), то видеокамера вынуждена рассчитывать экспозицию, пытаясь охватить максимум градаций яркости. В результате яркие объекты оказываются темнее (ближе к серому) и темные – светлее (тоже ближе к серому). Таким образом, теряется контрастность изображения. Технология расширения динамического диапазона как раз и позволяет передать все градации серого во всех участках кадра с максимальной достоверностью, сохранив контрастность, но при этом происходит потеря детализации. А вот для сохранения детализации (четкости) и применяется цифровая обработка этот процесс и представляет технологию D-WDR.

2DNR - технология подавления шума, алгоритм 2DNR предполагает обработку отдельных кадров видеоизображения, анализируя и исправляя пиксели, которые с большой вероятностью представляют собой шум. 2DNR демонстрирует хороший результат применительно к движущимся объектам, этот алгоритм используется в частях кадра, где присутствует движение. В режиме 2D-NR изображение сглаживается, что делает его более читабельным и значительно сокращает объем записываемых регистратором данных. Степень сглаживания регулируется видеопроцессором.

3DNR - технология подавления шума, 3DNR анализирует различия между кадрами, чтобы скорректировать пиксели и улучшить качество. Как правило, 3DNR лучше подавляет шум, чем 2DNR, но при этом движущиеся объекты могут выглядеть размытыми. Технология 3DNR используется в статических областях области обзора.

HLC – компенсация яркой засветки, которая позволяет сделать чрезмерно яркие детали видимыми, «выравнивая» качество картинки при видеонаблюдении. Функция дает возможность отчетливо увидеть темный объект, который расположен перед слепящим задним фоном. Например, когда человек стоит перед окном. Актуальной будет в ситуациях, когда камера наблюдения наведена на объекты с ярким солнечным освещением или ярким светом фонарей.

Камеры видеонаблюдения смотрите по ссылке.