Контакты

email  bp.kuban@gmail.com

email bp.kuban@yandex.ru

  SIP ID: 0041831183

  Skype: Bpkuban

телефон 8 (988) 240 - 53 - 72

телефон 8 (928) 434 - 60 - 13

 

 

Видеонаблюдение. Выбор видеокамеры

 

На рынке современных систем видеонаблюдения огромный выбор видеокамер различных производителей, поэтому в этой статье мы решили рассказать о основных характеристиках видеокамер и разберемся с наиболее востребованными функциями.

 

 

 

Типы матриц видеокамер


 

 

матрица

 

Одним из основных элементов видеокамеры является матрица - устройство которого осуществляет преобразование света попадающего на нее в электрический сигнал. Существует два типа матриц: CCD и КМОП у каждой из которых есть свои преимущества и недостатки.  

 

 

CCD Матрица

 

 

КМОП Матрица

 

Последовательное считывание данных из ячеек

 

Произвольное считывание данных из ячеек

 

 Низкий уровень шумов

 

 

Высокий уровень шума 

 

 Высокая динамическая чувствительность, позволяет эффективно фиксировать движущиеся объекты

 

 

 При съемке быстро движущихся объектов могут наблюдаться горизонтальные полосы 

 

Матрица состоит только из светочувствительно элемента осуществляющего преобразования света в электрический сигнал

 

 Матрица имеет на борту обрабатывающие устройств АЦП и управляющие элементы, что делает ее производство простым и недорогим

 

 

Эффективность использования матрицы приближается к 100 % из-за использования всей поверхности матрицы по назначению: преобразование сигнала

 

 

Меньшая  чувствительность матрицы 

 

 Высокая стоимость и сложное производство

 

 Низкое энергопотребление и быстродействие

 

 

Справедливо заметить, что современные КМОП матрицы практически ничем не уступают CCD матрицам и идеально подойдут для систем видеонаблюдения для которых не предъявляется повышенных требований.

 

 

 

Размер матрицы видеокамеры


 

 

Размер матрицы определяется диагональю в дюймах и записывается дробью 1/2.5, 1/2.7, 1/2.8, 1/3, 1/4. Считается, чем больше размер матрицы тем выше качесвто детализации, глубина резкости картинки, меньше шумов и больше угол обзора, однако лучшее качество изображения обеспечивает не размер матрицы видеокамеры, а размер ее отдельного пикселя или ячейки и чем он больше, тем лучше. 

 

Если матрицы с размерами 1/3" и 1/4" имеют равное количество пикселей, то матрица с диагональю 1/3", будет давать лучшее изображение. Если же на ней пикселей больше, то нужно подсчитывать примерный размер пикселя. Сделать это очень просто:

 

P = x/b * 1000

 

где, P = размер пикселя в мкм, x - разрешение видеокамеры по вертикали или горизонтали (например для 2Мп видеокамеры можно взять разрешение по горизонтали 1920), b - размер матрицы камеры по горизонтали или вертикали (например для матрицы 1/3" это значение для горизонтали 4.8 мм) и умножить на 1000, чтобы перевести результат в микрометры.

 

К примеру, во многих случаях размер пикселя на матрице 1/4" оказывается большим, чем на матрице 1/3", а значит, видеоизображение с 1/4" , хотя она и меньше по размеру, будет лучше, что и видно из таблицы на которой представлены наиболее распространенный размеры матриц в системах видеонаблюдения.

 

Матрица может быть с соотношением сторо 4:3 и 16:9, следовательно у матриц с одной и той же диагональю будут разные физические размеры, поэтому видеокамеры с разными соотношениями сторон будут иметь разные вертикальные и горизонтальные углы обзора.

 

 

Формат 

 

 

 Диагональ 

 

 Количество пикселей, млн 

 

 Размер ячейки, мкм 

 

1/4

 

 

4.23

 

1.55 

 

2.50 

 

1/3

 

 

5.64

 

3.1 

 

2.35 

 

 

 

Разрешение


 

 

Разрешение матрицы видеокамеры один из важнейших параметров, который определяет размер, соответственно и детализацию полученной картинки. Разрешение измеряется в телевизионных линия ТВЛ или пикселях. 

 

разрешение

 

Разрешение видеокамеры в ТВЛ - это количество вертикальных линий, размещенных на картинке по горизонтали. ТВЛ более точны, поскольку дают представление именно о размере картинки на выходе, тогда как разрешение в мегапикселях, указываемое в документации производителя, может вводить покупателя в заблуждение - оно часто относится не к размеру итоговой картинки, а к числу пикселей на матрице. В этом случае нужно обращать внимание на такой параметр, как "Эффективное количество пикселей"

 

Разрешение в пикселях - это размер картинки по горизонтали и вертикали, если он указывается в виде 640Х480, 1280Х720, 1920Х1080 и т.д. или общее количество пикселей на картинке указывается как 0,3 Мп; 1Мп, 2 Мп (мегапиксель), 

 

 

Частота кадров


 

 

Частота кадров влияет на плавность видеоизображения. Считается что камера показывает в реальном времени при 25 к/с в PAL или 30 к/c в NTSC, при этом изображение можно наблюдать без резких переходов до 18-20 кадров. В штатных системах видеонаблюдения этого вполне достаточно. Однако существуют специализированные высокоскоростные камеры, кадровка которых может значительно превышать стандартные значения.

 

 

Чувствительнсть


 

 

Чувствительность видеокамеры, измеряется в ЛК (Lux люксах). От этого параметра зависит способность видеокамеры видеть ночью и в условиях плохой освещенности. Чем меньше этот параметр, тем лучше.

 

чувствительность

 

 

Типовая освещённость

 

 

  Освещённость, лк  

 

 

Где

10−5

 Свет сириуса, ярчайшей звезды ночного неба 

0,0003

Безлунное звёздное небо

0,01

Четверть Луны

0,27

Полнолуние в ясном небе

1

Полнолуние в тропиках

до 20

В море на глубине ~50 м.

50

Жилая комната

80

Подъезд/туалет

100

Очень пасмурный день

320-500

Рабочий кабинет

350±150

Восход или закат

400

Восход или закат в ясный день.

1000

Пасмурный день; освещение в телестудии

1-3 тыс.

Полдень на Венере

4-5 тыс.

Полдень в декабре — январе.

10-25 тыс.

Ясный солнечный день (в тени)

32-130 тыс.

Под прямым солнцем

 

 

 

Фокусное расстояние и угол обзора


 

 

Фокусное расстояние - это расстояние между линзой и матрицей видеокамеры. Стоит запомнить следующее правило: чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора видеокамеры и наоборот, чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол обзора видеокамеры. Фокусное расстояние записывается как f= ... мм.

 

угол обзора

 

Из рисунка видно, что если требуется минимальным количеством обзорных камер видеонаблюдения следить за периметром, стоит установить видеокамеру с малым фокусным расстоянием и наоборот если требуется идентификация деталей: денежных купюр, автомобильных номеров, лиц, стоит подбирать фокусное расстояние объектива видеокамеры с большим значением. 

 

 

  

Углы обзора 1/3" видеокамер 

 

Фокусное

расстояние, мм

Угол обзора по вертикали, град

Угол обзора по горизонтали, град

Угол обзора по диагонали, град

2.5

           90            120           160

2.9

           78            104           130

        3.4

           70              94           110
        3.5            63              79            98
        3.6
           54              72            92
        3.7            52              70            90
        4.0            48              65            75
        4.3            47              62            73
        5.5            40              55            70
        6.0            32              42            53
       8.0            24              32            40
      12.0            17              22            28
      16.0            12              17            21
      25.0             8              11            14
      50.0             4             5.5              7
      75.0          2.8             3.7            4.6

 

 

 

Типы объективов


 

 

В зависимости от поставленной задачи, к видеокамере подбирается объектив, либо подбирается видеокамера с уже установленным объективом. 

  • Фиксированный объектив. Подбирается под заранее определенную задачу, обладает фиксированным фокусным расстоянием, а значит и угол обзора фиксированный. Например объектив с минимальным фокусным расстоянием f=2.5 мм.
  • Вариофокальный объектив. Может менять фокусное расстояние путем ручной настройки, благодаря чему объектив может быть донастроен под определенную сцену в процессе эксплуатации. Например объектив с зумом 4,28 f=2.8-12мм
  • Моторизированный объектив. По сути тот же вариофокальный объектив, только с приводом и схемой управления позволяющей удаленно менять фокусное расстояние объектива под определенную сцену. 
  • Рыбий глаз. Благодаря панорамному объективу позволяет добиться обзора в 360 градусов. Изображение с такой камеры не всегда удобно для наблюдения и анализа, поэтому разбивается на отдельные направления специальными программами.
  • Пинхол объектив. Объектив с игольное ушко, используется при реализации скрытых систем видеонаблюдения

 

объективы

 

 

Тип крепления объектива 


  • C - крепление. Устаревший тип крепления, в настоящее время не применяется в системах охранного телевидения. Определяется резьбой 2.54мм и расстоянием заднего фланца от ПЗС матрицы видеокамеры в 17,526 мм.
  • CS - крепление. Данный тип крепления используется в существующих системах видеонаблюдения. Определяется расстоянием заднего фланца от ПЗС матрицы видеокамеры в 12,5 мм.
  • M12. Используется в модульных видеокамерах небольшого размера.

 

 

Светосила объектива (F-число или относительное отверстие)


 

 

Относительное отверстие ирисовой диафрагмы определяет количество света попадающего через объектив на матрицу. Меньшее значение F - числа соответствует наибольшему раскрытию диафрагмы и наоборот большее значение, соответствует минимальному раскрытию диафрагмы. Соответственно чем меньше F - число тем картинку лучшего качества можно получить в условиях плохой видимости и чем больше F - число, тем лучше изображение можно корректировать в условиях фоновой засветки. При минимальном F - числе достигается большее значение глубина резкости.

 

 

Способ корректировки диафрагмы: 

  • Вручную. Данный тип объективов применяется в закрытых помещениях с фиксированным освещением. 
  • Автоматическая диафрагма. Объектив автоматически подстраивается под текущий уровень освещенности.

 

диафрагма

 

  

 

Электорнный затвор AES


 

 

Электронный затвор - это выдержка, интервал времени с которым свет попадающий на матрицу считывается с нее. Выражается он как 1/50 - 1/100000 с. Чем меньше значение выдержки, тем быстрее свет считывается с матрицы не успевая накапливаться на ней, поэтому применяется при отслеживании быстродвижущихся объектов или объектов в условиях высокой фоновой засветки. Большое значение экспозиции применяется в условиях плохой освещенности, однако в результате большого времени накопления зарядов на матрице движущиеся объекты будут смазываться.

 

Стоит отметить, что возможности электронного затвора значительно слабее автоматической диафрагмы, поэтому применять его желательно внутри помещений. 

 

 

 

Отношение сигнал/шум


 

 

Измеряется в децибелах (Дб). Cигнал/шум показывает, насколько хорош может быть видеосигнал видеокамеры, в условиях низкой освещенности. Шума избежать невозможно, но его можно минимизировать. В основном, он зависит от качества ПЗС-матрицы, электроники и внешних электромагнитных воздействий, но также в сильной степени и от температурных флуктуаций электроники.

 

сигнал шум

 

Современные камеры видеонаблюдения имеют отношение сигнал/шум в 50Дб.

 

 

Подавление шумов DNR


 

 

В настоящее время  существуют две технологии подавления шумом:

  • 2-DNR. Устаревшая технология, которая убирала шумы в основном ближнего плана, кроме того, иногда изображение из-за обработки немного смазывалось
  • 3-DNR. Распространенная в настоящее время технология, которая убирает не только ближние шумы, но и снег, зернистость на дальнем фоне.

 

dnr

 

 

 

ИК подсветка


 

 

Инфракрасная подсветка позволяет работать камере видеонаблюдения в условиях плохой освещенности. Дело в том, что матрица видеокамеры может "видеть" в инфракрасном диапазоне. В дневное время суток инфракрасный фильтр ICR отсекает излучение в ИК диапазоне, когда уровень освещения падает, при достижении порогового значения ICR фильтр отключается и  включается ИК подсветка. 

 

Основные характеристики ИК подсветки:

  • Дальность ИК подсветки
  • Угол ИК подсветки
  • Длина волны на которой работает ИК подсветка

 

ИК

 

 

Компенсация засветки HLC, BLC, WDR, DWDR


 

 

Данные функции направленны на компенсацию разности фонов в кадре видеокамеры, свет фар, фонарей, тень-яркий свет.

 

HLC. Данная технология просто маскирует источники сильной засветки в кадре, чтобы можно было различать другие детали. Наглядный пример автомобильные фары в ночное время суток.

 

hlc

 

BLC. Данная функция реализуется путем увеличения экспозиции всего изображения позволяя в какой то мере выровнять разность фонов. Функция присутствует в большинстве бюджетных видеокамер и не особо эффективна при больших разностях фонового освещения.

 

WDR. Видеокамеры с реализованной на аппаратном уровне функцией WDR (расширенным динамическим диапазоном) позволяет получить максимально качественную картинку при большой разности фонового освещения в кадре. Например человека в темной комнате на фоне окна или навеса в тени граничащего с сильным солнечным светом. Данная функция присутствует в дорогих видеокамерах.

 

D-WDR. WDR реализованный на программном уровне, значительно уступает аппаратному WDR и присутствует в большинстве бюджетных видеокамерах.

 

wdr

 

 

 

IP Класс защиты видеокамеры от влаги и пыли


 

 

Класс IP определяет степень защиты от попадания внутрь посторонних предметов и влаги. Первая цифра определяет степень защиты от попаданию внутрь посторонних предметов, а вторая показывает степень защиты от влаги. 

 

Например большинство уличных видеокамер использующихся в системах видеонаблюдения обладают степенью защиты IP66 что соответствует полной защите от пыли и защите от мощных водяных струй.

 

Степень защиты IP

 

Степень защиты

 

Описание

 

IP x0

 

IP x1

 

IP x2

 

IP x3

 

IP x4

 

IP x5

 

IP x6

 

IP x7

 

IP x8

 

  Нет защиты Защита от капель выды падающих верти-кально

Защита

от капель воды падающих под углом 15 гр.

Защита от дождя Защита от водных брызг

Защита от водных брызг

под давле-нием

Защита от мощных водяных струй Защита от погру-жения в воду на глубину не более 1 м

Защита

от затопления (глубина указы-вается отдельно)

IP 0x

Нет защиты IP00                

IP 1x

Защита от частиц > 50.0 мм IP10 IP11 IP12            

   IP 2x

Защита от частиц > 12.5 мм IP20 IP21 IP22 IP23          
   IP 3x Защита от частиц > 2.5 мм IP30 IP31 IP32 IP33 IP34        
   IP 4x Защита от частиц > 1.0 мм IP40 IP41 IP42 IP43 IP44        
   IP 5x Защита от пыли частично IP50       IP54 IP55      
   IP 6x Полная защита от пыли IP60         IP56 IP66 IP57 IP68

 

 

Степень защиты от механических воздействий IK


 

В техническом паспорте видеокамер вы можете найти такой параметр, как IK отображающий степень защиты устройства от механических воздействий в соответствии со стандартом EN50102

 

   Код IK   

     Энергия удара (Дж)     

00

Нет защиты 

01

0.15

02

0.2

03

0.35

04

0.5

05

0.7

06

1

07

2

08

5

09

10

10

20

 

 

 

OSD меню


 

Благодаря данному меню специалист в ручном режиме может настроить параметры видеокамеры под требуемую задачу. Переход в меню может осуществляться несколькими способами: 

 

osd

  • Локально. Благодаря беспроводному ИК пульту, встроенному в видеокамеру или выносному джойстику.
  • Удаленно. Доступ в меню осуществляется удаленно с сервера видеонаблюдения или регистратора.

 

 

галочкаПеречислим наиболее распространненные функции которые вы можете настроить в OSD меню:

 

 

 

галочкаATW - автоматический настройка баланс белого. Видеокамера сама подстраивает баланс белого в зависимости от освещенности зоны наблюдения, что позволяет дать более точную цветовую передачу картинки.

 

галочкаAWB - функция аналогичная ATW, но баланс белого настраивается один раз: при включении видеокамеры.

 

галочкаATR - Данная функция осуществляет выборочную компенсацию для улучшения контраста объектов, а также воспроизведение цветов в случае, когда в изображении есть области более яркие или затемненные.

 

галочкаAGC - автоматическое усиление видеосигнала посредством процессорной DSP обработки.

 

галочкаDIS - Функция цифровой стабилизации изображения при работе камера в условиях вибрации или движения

 

галочкаИнтеллектуальная ИК подсветка. Самостоятельно подстраивает уровень излучения ИК подсветки, позволяя компенсировать засветку ближних объектов. Стоит заметить, что у ряда производителей эта функция частенько дает сбой и приводит к более быстрому выгоранию ИК светодиодов. 

 

галочкаLow light. Функция позволяющая работать видеокамере в условиях плохой видимости без ИК подсветки

 

галочкаФункция DNR описанная выше

 

 

галочкаНастройка функций HLC, BLC, WDR, D-WDR описанных выше

 

 

галочкаПорог чувствительности определяющий переход видеокамеры в ночной и дневной режим.

 

галочкаВозможность зеркального переворота изображения по горизонтали и вертикали

 

 

галочкаНастройка изображения манипулируя такими параметрами как контраст, насыщенность, яркость, резкость картинки

 

галочкаНастройка экспозиции

 

 

галочкаРежим настройки цветности в котором могут быть такие параметры как чернобелая картинка, цветная, пользовательский режим, коррекция ATW или AWB

 

галочкаТак же в камере видеонаблюдения вы можете встретить такую функцию как настройка детектора движения, позволяющая камере собственными силами фиксировать движение в кадре наблюдения. При этом в данной функции настраивается область детектирования движения и чувствительность реакции.

 

галочкаПриватные области. Данная функция позволяет затемнять необходимые области.

 

 

галочкаНастройка имени, которое будет отображаться в углу экрана камеры видеонаблюдения

 

галочкаНастройка параметров протокола RS-422/485

 

  

 

 

 

 

 

Надеемся наша статья помогла вам узнать что то новое и остановиться в выборе. Безопасная Кубань выполняет монтаж, установку, настройку и обслуживание систем видеонаблюдения по Краснодару и Югу России

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Купить мини АТС
   Купить мини АТС     В Безопасной Кубани вы можете купить аналоговые, цифровые
VoIP
     IP телефония. Новые возможности     VoIP на базе протокола SIP получил
Гибридное видеонаблюдение
    Гибридное видеонаблюдение     Установка  видеонаблюдения, которая сочет
NeoPBX
  Цифровая  IP мини АТС нового поколения NEOPBX    Цифровая IP мини АТС NeoPBX - ст
Установка домофона
  Установка домофона в Краснодаре       Для чего нужен домофон? Домофон - устро
Настройка мини АТС
    Установка и настройка мини АТС     В этой статье мы с вами пoговорим о том, к
IP видеонаблюдение
  IP  Видеонаблюдение      IP видеонаблюдение - это цифровая система охранногo
Выбираем видеокамеру
  Видеонаблюдение. Выбор видеокамеры   На рынке современных систем видеонаблюдения
Функции мини АТС
  Кратко о  мини Атс        Основным устройством обеспечивающим связь в оp

облачное видеонаблюдение