Меню
Бесплатно
Регистрация
Главная  /  Другие вопросы  /  О пользе правильной настройки камеры с помощью экранного меню. Инфракрасная подсветка. Технология для систем видеонаблюдения Скорость формирования кадров

О пользе правильной настройки камеры с помощью экранного меню. Инфракрасная подсветка. Технология для систем видеонаблюдения Скорость формирования кадров

IP-видеонаблюдение – это одна из самых «модных» тем последних нескольких лет. Она активно пропагандируется. Лозунги «переходим на IP» звучат чаще и чаще. И если пропаганда добралась, наконец, и до вас, и вы решили «перейти на IP», то придется окунуться во все тонкости вопроса и разобраться c каждым отдельным компонентом системы.

Итак, система IP-видеонаблюдения состоит из четырех основных компонентов: IP?камеры, серверы записи, рабочие места операторов и коммутационное сетевое оборудование. Сегодня мы разберем первый компонент – IP-камеры и сосредоточимся на вопросе «Как выбрать IP-камеру?»

Если мы заглянем в спецификацию стандартной IP-камеры, то увидим пару десятков технических параметров, по которым камеры можно между собой сравнивать. Есть ли среди этих параметров основные, которые будут интересовать нас в первую очередь? Да, есть. Основными параметрами IP-камеры являютсясветочувствительность и разрешение .

Разрешение

Вот список наиболее распространенных форматов:

Количество мегапикселей

Формат

Разрешение

Соотношение сторон

Обратите внимание на то, что из перечисленных вариантов только два являются широкоформатными и имеют соотношение сторон 16:9 – HD720p и Full HD1080p. Если вы одновременно поместите в мультиэкране камеры с различным соотношением сторон, то получится, мягко говоря, не скомпонованная картинка с большими «черными полосами по краям выбивающихся из общего формата кадров.

Вообще, стоит сказать, что номинальное разрешение отражает лишь теоретические возможности камеры. На практике картинка может иметь 2 миллиона пикселей, но быть размытой и давать меньше деталей, чем стандартный PAL 0,4 мегапикселя. Изображение обычно размывается из-за некорректной первичной обработки, из-за некачественного объектива, при осуществлении компрессии. Помимо этого в некоторых камерах применяется еще и интерполяция для искусственного увеличения разрешения. То есть матрица дает фактическое разрешение, скажем, 1280x720, а процессор преобразует его в 1920x1080, после чего камера номинально уже становится двухмегапиксельной. Естественно, что детализация кадра при интреполяции не увеличивается.

Наиболее корректным способом определения разрешения по-прежнему остается измерение телевизионных линий. Лишь по тестовой таблице можно достоверно понять, на что камера способна.

Всегда ли следует использовать большое разрешение? Нет, не всегда. У большого разрешения есть свои минусы. Во-первых, многомегапиксельные камеры имеют слабую чувствительность. Во-вторых, многие из них не позволяют получать реалтайм. Например, 5-мегапиксельные камеры могут передавать видео со скоростью лишь около 10к/с. Такое видео на мониторной стене будет выглядеть дискретно. В-третьих, для того, чтобы получить четкую картинку с многомегапиксельной камерой нужно тщательно подбирать объектив, который, скорее всего, будет в несколько раз дороже обычного. В-четвертых, большое разрешение требует объемных и дорогих дисковых массивов для хранения многих терабайт видеоданных.

Светочувствительность

Наравне с разрешением, светочувствительность является важнейшим параметром IP-камеры. На нее следует обращать особое внимание, потому как основная масса IP-камер имеет чувствительность на порядки хуже, чем CCTV-камеры аналоговые.

Не редкостью является ситуация, когда установив на объекте дорогую мегапиксельную IP-камеру, пользователи сталкиваются с тем, что в сумерках она дает картинку намного хуже, чем дешевая аналоговая камера, стоявшая до нее на этом же самом месте.

Вообще в спецификациях ко всем IP-камерам параметр, указывающий на светочувствительность, есть. Это уровень минимальной освещенности, измеряемый в люксах.

Но, к сожалению, производители редко указывают фактическую чувствительность. Поэтому если вы видите в спецификации чувствительность 0,1люкс, это совсем не значит, что камера будет давать удовлетворительную картинку ночью при свете луны. Скорее всего, картинка будет либо совсем черная, либо слишком шумная. Бывает, однако, что тестовый видеофрагмент при заявленном уровне минимальной освещенности реально детализированный и светлый. Но и здесь есть подводный камень, который называется «режим накопления» или другими словами длительная выдержка. Если в сумерках включается режим накопления, то все статичные объекты: дорога, ограждения, двери – все это отображается четко и детализировано. Однако все движущиеся объекты: люди, машины, животные – все то, что действительно интересно при «разборе полетов», становятся сильно смазанными. Существует лишь небольшое количество задач, когда использование режима накопления оправдано. В большинстве же случаев это свойство способно лишь ввести в заблуждение пользователя относительно реальной чувствительности камеры.

Как же оценить чувствительность камеры? Для этого в первую очередь стоит обратить внимание на матрицу. Сегодня все CCTV камеры строятся на двух типах матриц: CCD (ПЗС) и CMOS (КМОП). CCD-технология позволяет добиться порядок более высокой чувствительности, чем технология CMOS. Поэтому если в основе IP-камер находится CCD, можно ожидать от такой камеры неплохих показателей.

Матрицы CMOS бывают разные. Более ранняя технология, которая называется APS, имеет очень высокий уровень шумов и низкую чувствительность. Сейчас все чаще и чаще используют более современные матрицы ACS, у которых существенно увеличена площадь светопринимающих элементов и соответственно увеличена чувствительность. Поэтому при сравнении стоит отдавать предпочтение камерам на матрицах CMOS ACS.

Самым эффективным же способом оценить возможности камеры является, опять же, тестирование. Необходимо записать несколько роликов тестовых таблиц при различной освещенности. При падении освещенности резко снижается разрешающая способность камеры. Соответственно мы можем выбрать ту камеру, которая при недостаточной освещенности дает большее количество ТВЛ. Помимо тестовых таблиц также следует сделать запись движущихся объектов, для оценки возможного смазывания из-за включения режима накопления.

Оценив чувствительность и разрешение, мы уже сможем получить хорошее представление о предлагаемой камере. А после сравнения этих параметров с ее ценой, можно сделать предварительный выбор нужной нам модели. Окончательный же выбор можно сделать после рассмотрения остальных элементов спецификации.

Скорость формирования кадров

Все аналоговые камеры формируют видеопоток со скоростью 25к/с (50 полей/с). Это стандарт. В IP-видеонаблюдении таких стандартов нет. Некоторые камеры позволяют получить 25к/с, другие - только 10к/с, а иные вообще передают менее 5 к/с. При выборе камер нужно учитывать, с какой скоростью и при каком разрешении камера способна передавать видео.

Возможность питание PoE

Большинство внутренних IP-камер может питаться от коммутатора по технологии PoE. Внешние камеры, требующие обогрева, как правило, питаются 12/24В, так как в большинстве случаев мощности PoE не хватает для обеспечения и обогрева и работы камеры. Исключением является технология High PoE, которая обеспечивает мощность до 25Ватт. Однако для использования этой технологии нужны соответствующие коммутаторы или PoE-инжекторы.

Стандарты сжатия и «двойной поток»

Практически все камеры сейчас поддерживают и MJPEG и H.264. Практически все также поддерживают «двойной поток», при котором камера генерирует два отдельных потока в разных форматах и с различным разрешением.

Флеш-карты и сухие контакты

Многие камеры позволяют устанавливать внутрь карты памяти. То есть для этого есть специальный разъем. Однако этот разъем совсем не гарантирует того, что вы сможете вести запись на эту карту в том режиме, в котором планировали. Некоторые камеры могут записывать только отдельные кадры, другие – наоборот только постоянное видео. Поэтому необходимый функционал следует уточнять у поставщика. То же самое касается использования сухих контактов. Наличие разъемов на задней панели не гарантирует, что вы хоть как-то их сможете задействовать.

Последний нюанс

Есть еще один важный нюанс, который следует помнить при выборе оборудования для IP-видеонаблюдения. И этот нюанс – детектор движения.

Детектор может работать на стороне сервера либо на стороне камеры. Если он работает на стороне сервера, это означает, что центральный процессор получает множество сжатых мегапискельных видеопотоков, декодирует их, проводит анализ. И все это осуществляется в режиме реального времени. Естественно в этом случае сервер должен быть очень производительным. Если же детектор движения работает на стороне камер, то процессору не нужно лишний раз декодировать потоки. В этом случае можно использовать намного менее производительный сервер и соответственно намного менее дорогой.

Поэтому для оптимальной работы система IP-видеонаблюдения детектор движения должен работать на стороне камер. Единственным условием для этого является их взаимная поддержка. Программное обеспечение сервера должно уметь получать сигналы о срабатывании детектора движения на камере. Если такой поддержки нет, то лучше заменить камеру. Если же камера настолько хорошо, что ее замена недопустима, то лучше подобрать другое ПО или сервер, который будет поддерживать детектор движения камеры. Помимо этого, неплохо уточнить у разработчиков, работает ли функция предзаписи при использовании детектора на стороне камер. Впрочем, этот вопрос уже больше касается не камер, а программного обеспечения. Возможно, я еще затрону этот вопрос в одной из будущих статей.

Пример

Напоследок хочу дать пример для размышления. Есть две камеры на выбор. Одна в уличном исполнении, вторая – стандартная корпусная. Характеристики приведены ниже. Какую камеру вы бы выбрали для установки на фасад офисного здания и почему?

Вариант А

IP-Камера в уличном корпусе

1/2.5” Progressive Scan CMOS

Чувствительность

0.2 лк (цвет) / 0.02 лк (ч/б) / 0 лк (ИК-подсветка вкл.)

ИК-подсветка

Метод компрессии

Разрешение

Full HD 1080P/ HD 720 p / SXGA / D1 / VGA / QVGA / CIF

Скорость передачи

25 кадров/сек. 1080P

Режим день/ночь

механический ИК-фильтр

Динамический диапазон (WDR)

Компенсация засветки

Система шумоподавления

вкл. / выкл.

Line Out / Line In / Mic In

Аналоговый видеовыход

уличный IP-66

Рабочая температура

от -40°С до +50°С

Вариант Б

IP-Камера в стандартном корпусном исполнении

1/3” Progressive Scan CCD

Чувствительность

0.02 лк (цвет)/ 0.01 лк (ч/б)

Метод компрессии

H.264 / MJPEG / MPEG-4

Разрешение

HD 720 p / D1 / VGA / QVGA / CIF / QCIF

Скорость передачи

25 кадров/сек. HD 720 p

Режим день/ночь

механический ИК-фильтр

Динамический диапазон (WDR)

вкл./ выкл. (4 уровня WDR)

Компенсация засветки

вкл./ выкл.

Система шумоподавления

вкл./ выкл.

Line Out / Line In / Mic In

Аналоговый видеовыход

Рабочая температура

от 0°С до +50°С

Сделали обзор сразу на 4 уличные камеры видеонаблюдения из разных ценовых сегментов. Безжалостно выставили модели на улицу и подключили к одной антенне, усиливающей сигнал мобильного интернета.

Мы частенько сталкиваемся с тем, что сотрудники многих российских предприятий поначалу воспринимают видеонаблюдение как чуждое зло. В лучшем случае они хотят оставить всё как есть – AHD камеры 1 Мп, видеорегистраторы (старенькие, как суставы охранника) и паутину кабелей, упрятанную под штукатурку.

Что тут можно сделать? Для начала разберемся, какие новые камеры для бизнеса могут вас порадовать. Мы взяли несколько камер из «золотой середины». Здесь не будет сверхмегапиксельных решений, когда с крана можно наблюдать за жизнью насекомых в траве. Покажем лишь те камеры, которые у нас берут для небольших предприятий, заправок, школ, автомоек, дач, гостиниц, стоянок и т.п.

Как сравнивать

За последние годы произошел логичный скачок: камеры стали менее значимы, а на первый план вышел софт. Бесполезно сравнивать удобство интерфейса – во всех камерах с интегрированным сервисом Ivideon эргономичность системы видеонаблюдения позволяет пользоваться ей одинаково быстро и комфортно (тестировали на людях). В этих камер одинаковым образом организована детекция движения, уведомления на почту и телефон и т. д., так как все все возможности реализованы через сервис.

Дополнительные «плюшки» в комплекте уличных камер обычно не предусмотрены – карта памяти/кабель питания идут вместе с «домашними» Nobelic/Oco2. Внешний вид камер стандартен для этого класса. Подключение идентичное (за одним исключением).|

Остается практически единственный критерий (кроме цены) – качество изображения.

Самая простая и доступная уличная камера за 6 700 руб. За такую цену владельцы маленьких магазинов могут получить готовое решение для безопасности, контролирующее достаточно большую территорию.

Можно использовать не только на улице, но и внутри помещений. Угол обзора 72°, защита от влаги и пыли по стандарту IP67. К интернету подключается как по Wi-Fi, так и через Ethernet.
Рабочая температура: от -30 до +50 градусов Цельсия – выживет на европейской территории России.

Размеры камеры не привлекают лишнее внимание: 70 × 165 мм.

Поддерживает запись видео на карты памяти MicroSD до 128 Гб. Т. е. запись можно вести бесплатно на карту, а смотреть архив через приложение везде, где есть интернет.
Через Ethernet порт ее можно подключить к компьютеру и смотреть видео на любом компьютере локальной сети.

У камеры есть коридорный режим, который позволяет качественно просматривать длинные узкие помещения: модель 3130F удобно расположить в проходах между стеллажами на складах и в других подобных местах.

Nobelic 3130F устанавливается на любой горизонтальной или вертикальной поверхности, а также крепится к стене: в комплекте есть все аксессуары для монтажа. Простота установки и подключения – это еще одно преимущество для малого бизнеса, который не может лишний раз тратиться на выезд монтажника.

Компактная, мощная 4-х мегапиксельная уличная камера, габаритами похожа на предыдущую модель (70×165 мм). Корпус камеры защищен по стандарту IP67. Рабочая температура от -30 до +60 градусов Цельсия. ИК-подсветка до 30 метров – камера захватит большой участок территории даже ночью, когда сторож уже глубоко спит.

Камеру можно запитать от PoE (по витой паре) и от блока питания 12 вольт – наличие выбора дает дополнительное преимущества: меньше возни с монтажем, и камеру легче переставить.

Разрешение в два раза выше, чем у Nobelic 3130F, угол обзора также больше, но выросла и цена – до 11 990 руб. За эти деньги вы должны получить решение, которое не захочется поменять через несколько лет. Не будем забывать, что камера – это не убыток для предприятия, а инструмент по добыванию денег. Будет странно, если камера через некоторое время покажется устаревшей, не сможет выполнять свои функции, и, следовательно, приносить прибыль. Проверим этот тезис дальше, на этапе тестирования.

Интерфейс, подключение по локальной сети, передача прав на доступ к камере, вывод трансляции в общий доступ, полное шифрование видеопотока – всё это организовано точь-в-точь, как и во всех остальных камерах серии Nobelic. Каждый раз об этом говорить не будем, но по умолчанию подразумеваем.

Nobelic NBLC-2430F с защитой от вандалов

Единственная в обзоре купольная камера. Кроме того, эта вандалозащищенная камера, что служит дополнительным плюсом на улице. Пьяница, кидающий бутылку в камеру, не станет причиной локальной видео-катастрофы.

В 4 Мп модель 2430F встроено несколько технологий шумоподавления, а также реализована технология широкого динамического диапазона, позволяющая получить нормальное изображение в условиях резких перепадов освещенности.

Камеру можно запитать от PoE (по витой паре) и от блока питания 12 вольт.

Выдерживает температуру от -30 до +60 градусов Цельсия; отличается чуть менее скромными размерами – 110 × 81 мм. Но больше камера – и становится больше угол обзора: 106°.

Nobelic NBLC-3230V-SD с вариофокальным объективом

Варифокальный объектив позволяет корректировать фокусное расстояние, тем самым изменяя углы обзора (99-37°) и масштаб выбранной области просмотра. Это позволяет вам через облачный интерфейс смотреть на разные объекты. Не нужно ехать за 100 километров к камере, чтобы изменить фокус и посмотреть, как разгружается фура, которая решила припарковаться в укромном месте.

У камеры есть слот для карты памяти, так что вы можете включить локальную запись видео на карточку Micro SD.

Nobelic 3230V-SD поддерживает питание по витой паре, а также ее можно запитать от блока питания 12 вольт.

Размеры камеры: 90,4 × 213 мм. Переживет суровые условия: от минус 40 градусов до плюс 60.
Цена на камеру составляет 15 490 руб – максимальная отметка в обзоре, достигнутая за счет объектива и надежности. Оправданна эта сумма или нет – проверим на тесте.

Таблица основных характеристик

Подключение Запись Разрешение Угол обзора Подсветка, м. Защита Размеры (мм) Питание Цена (руб)
Nobelic NBLC-3130F-WSD Wi-Fi / Ethernet 1280x960 72° До 30 IP 67 70 × 165 Витая пара / 12 V 6 700
Nobelic NBLC-3430F POE Облако/компьютер 2688х1520 84° До 30 IP 67 70 × 165 Витая пара / 12 V 11 990
Nobelic NBLC-2430F POE Облако/компьютер 2688x1520 106° До 30 IK 10 110 × 81 Витая пара / 12 V 11 990
Nobelic NBLC-3230V-SD POE Облако/карта Micro SD/компьютер 1920х1080 99°-37° 52°-21° До 30 IP 67 90,4 × 213 Витая пара / 12 V 15 490

Поддерживаемые протоколы: IPv4/IPv6, HTTP, HTTPS, TCP/IP, UDP, UPnP, ICMP, IGMP, RTSP, RTP, SMTP, NTP, DHCP, DNS, PPPOE, DDNS, FTP, IP Filter, QoS.

Поддержка протокола ONVIF появится позже, сейчас в разработке.

Сравниваем качество изображений


Nobelic NBLC-3130F: угол обзора 72° (горизонтальный), разрешение матрицы 1280x960.


Nobelic NBLC-3430F с 4 Мп 1/3«CMOS матрицей, снимающей видео с высоким разрешением 2688х1520. Угол обзора 84°.


Nobelic NBLC-2430F с 4 Мп 1/3” CMOS матрицей, разрешение 2688x1520. Широкий угол обзора 106°.


Nobelic 3230V-SD оборудован 2 Мп 1/3»CMOS матрицей, снимающей видео в разрешении 1920х1080. Угол обзора изменяется: по горизонтали 99°-37°, по вертикали 52° - 21°.

Сравнение сразу всех камер на расстоянии 8 метров с 8-кратным приближением.

В оригинальном разрешении, если не приближать изображение, картинка выглядит так. Заметен угол съемки каждой камеры.

Больше различий между камерами становится заметно на расстоянии 15 метров. Мы приблизили картинку в 12 раз. Nobelic 3230V показал результат чуть хуже. Тот случай, когда нужно заглянуть в интерфейс и подправить камеру.

Оригинальная картинка с четырех камер. Единственная камера из обзора, которая дает четкое изображение дальше 18 метров – это Nobelic 3430F.

Выводы

Относительно низкая цена не всегда означает, что камера сильно проигрывает в качестве изображения – Nobelic 3130F стоит меньше остальных, однако здорово держится на всей тестовой дистанции. Эту камеру можем советовать владельцам небольших компаний, которые хотят за ограниченный бюджет получить максимум возможностей.

На другой стороне шкалы возможностей оказывается Nobelic NBLC-3430F – камера выигрывает за счет высокого разрешения 2688х1520 и доказывает, что не всегда количество мегапикселей имеет решающее (либо равноценное) значение. Камера подходит для наблюдения за большими открытыми пространствами.

Лишь ненамного отстаёт купольная камера Nobelic NBLC-2430F – разрешение у нее такое же, как у 3430F, а вот угол обзор шире. За счет этого объекты, расположенные по центру изображения, кажутся чуть менее четкими. Зато в кадр помещается больше деталей.

Особняком стоит камера Nobelic 3230V-SD . При всех заявленных характеристиках камера требовательна к пользователю. Требует настройки под конкретный вариант применения, но сделать это можно без особого труда.

Многие пользователи и инсталляторы оборудования видеонаблюдения часто остаются недовольны качеством изображения только что установленной системы. И виноваты в этом, все-таки не продавцы, поставившие покупателю «не то» оборудование. Как и любое сложное профессиональное оборудование, системы видеонаблюдения перед введением в эксплуатацию требуют правильной отладки и настройки полной всевозможных нюансов.

Множество проблем, связанных с качеством картинки, заключаются в неправильной или неоптимальной настройке камеры для применения в различных условиях наблюдения. Например, всепогодная уличная камера рассчитана на работу как при дневном свете, так и в сумерках. Соответственно, и функциями такая камера обладает достаточно широкими, и при неправильной настройке такой камеры вполне возможен случай, когда камера не будет оптимально сконфигурирована ни для работы днем, ни ночью.

Вообще говоря, возможности камеры во многом зависят от применяемого процессора. Своеобразным «посредником» между процессором и пользователем выступает экранное меню камеры (OSD). Именно манипуляцией настройками этого меню мы можем управлять работой процессора камеры, и их изменение во многом определяет качество картинки.

Экранное меню у камер своеобразное поле творчества многих производителей. Иногда они (производители) предпочитают не утруждать себя написанием подробных инструкций по конфигурации своих камер с помощью этого самого меню, прикладывая только брошюрку с коротким описанием настройки основных функций. При большой распространенности камер с OSD меню нигде нет толкового описания того, как же настраивать камеру с помощью него при различных внешних условиях наблюдения. Поэтому в таких случаях монтажникам систем видеонаблюдения остается полагаться на собственный опыт, полученный при работе с OSD меню камер других производителей, благо, что многие основные функции всех камер являются однотипными.

Основная цель данной статьи помочь разобраться инсталляторам и пользователям средств видеонаблюдения в основных функциях камер и их настройке с помощью экранного меню для различных целей и условий работы.

Часто к инженерам нашей компании обращаются с вопросами - помочь разобраться в различных, почти мистических проблемах с видеокамерами. Например, недавний случай. После приобретения и установки нескольких камер, потребитель обнаружил, что одна из них показывает вместо панорамы улицы белое свечение. В ходе недолгих выяснений сути проблемы возникла мысль о сильной засветке объектива камеры. Так и оказалось: компенсация засветки была выключена, поэтому сильные блики и яркий уличный свет настолько сильно засвечивали камеру, что разобрать что-либо было почти невозможно. Настройка компенсации засветки и авторегулировки усиления быстро решила проблему и в очередной раз убедила в том, что большая часть проблем, возникающая с видеокамерами, связана всего лишь с неправильными или не оптимальными установками OSD меню.

Рассмотрим несколько условий, в которых в большинстве своем работают камеры видеонаблюдения: помещение с искусственным светом, улица днем и ночные сумерки. Во всех этих режимах освещенность, спектр и цветовая температура света будут различными, поэтому и настройки камеры работающей в этих условиях тоже будут выбираться исходя из условий работы.

I. Помещение с искусственным светом.

Обычно источниками освещения всякого рода помещений являются лампы дневного света. Цветовая температура таких ламп находится в интервале 4000-6500 К, а спектр излучения - в диапазоне 350-730 нм. Основная проблема организации видеонаблюдения в таких помещениях сильные отражения от стен, пола и предметов интерьера (см. рис. 1):

Рис. 1. Пример изображения с некорректными настройками OSD .

Поэтому в первую очередь необходимо устранить засветку объектива камеры настройкой следующих параметров:

SHUTTER -скорость срабатывания электронного затвора.Значения 1/50, 1/60, 1/120 и т.д. означают доли секунды, на которые происходит открытие электронного затвора и накопление света. В случае ярко освещенного помещения бывает полезно устанавливать значения не более 1/50. Например, вот как выглядят результаты съемки с различным временем срабатывания затвора:

Скорость срабатывания затвора

1/50 1/500 1/1600

Часто в списке режимов срабатывания затвора есть пункт FLK так обозначается скорость затвора, равная 1/120 или 1/60 данный режим позволяет избавиться от мерцания изображения, которое проявляется при искусственном освещении и частоте сети не кратной 50 Гц. Для нашей страны это неактуально, т.к. частота сети всегда равна 50 Гц.

AGC (Automatic Gain Control) автоматическая регулировка усиления (АРУ). AGC отвечает за автоматическую подстройку уровня сигнала в зависимости от условий внешней освещенности. При правильной регулировке AGC можно добиться полной или частичной компенсации засветки. Обычно экранное меню камер содержит либо ступенчатую регулировку усиления (LOW, MIDDLE, HIGH, OFF) либо относительно плавную (как, например, в камерах JetekPro):

Рис. 2 . Рис. 3 .

С AGC связана еще одна очень полезная функция D-WDR расширение динамического диапазона. Многие пользователи систем видеонаблюдения сталкивались с ситуацией, когда камера, снимающая одновременно ярко освещенные и затененные объекты (например, человека на фоне яркого света от окна), не может правильно передать детали части изображения находящейся в тени, и поэтому эта часть отображается слишком темной. Функция D-WDR позволяет избежать потери контрастности и усреднить яркость изображения. Таким образом достигается одинаково хорошее различение как ярких, так и затененных деталей изображения.

Для демонстрации работы функции расширения динамического диапазона мы поместили предмет на фоне яркого источника искусственного света.

В первом случае (левая картинка) WDR ограничен низким значением. В кадре одновременно оказываются светлые и темные зоны, поэтому камера рассчитывает экспозицию таким образом, чтобы охватить максимум градаций яркости, что вызывает потерю контрастности. Установка WDR в режим HIGH (правая картинка) задает наибольшую ширину динамического диапазона для камеры, что приводит к усреднению яркости изображения и заметному улучшению его качества.

В некоторых камерах D-WDR может иметь два режима работы: для улицы (OUTDOOR) и внутри помещения (INDOOR), поэтому при использовании камеры в помещении с искусственным светом режим работы D-WDR следует установить на INDOOR.

Еще одной проблемой в помещении может стать ослепление камеры от источника света, направленного прямо в объектив. В этом случае хорошего изображения простой регулировкой скорости затвора и настройкой AGC не добиться. Для этого в камере реализована функция подавления прямой засветки объектива HLC (Highlight Compensation компенсация задней засветки) либо различные вариации на ту

жетему BLC (Backlight Compensation), SBLC (Super Backlight Compensation). Суть одна: уменьшение влияния источников света, «ослепляющих» камеру.

Свет, засвечивающий объектив камеры способен сильно снизить эффективность применения ее как средства обеспечения безопасности.

На следующих рисунках наглядно показана работа функции HLC .


Функция HLC выключена Функция HLC включена

При включении функции HLC происходит автоматическая маскировка источника яркого света. При этом существенно лучше отображаются объекты, находящиеся как перед источником света, так и за ним.

Настройка цветопередачи . В помещении с искусственными источниками света, как правило, часто приходится регулировать баланс белого. Регулировка баланса белого позволяет настроить соответствие цветовой гаммы изображения, получаемого с камеры истинной цветовой гамме объекта съёмки. Как правило камеры имеют несколько режимов:

ATW - автоматическая настройка баланса белого в пределах температуры цвета в пределах 1800°K~10500°K.

AWC автоматическое слежение за балансом белого. При выборе этого режима камера будет автоматически подстраивать баланс белого исходя из внешней обстановки, в отличие от ATW , который производит однократную автоматическую настройку баланса.

MANUAL режим ручных настроек. В случае неверного отображения цветов в автоматических режимах, можно установить вручную уровень составляющих цветов: красного (RED) и синего (BLUE) с помощью отображаемых на экране ползунков.

AWCSET адаптационные настройки баланса белого. В целях получения оптимальных настроек следует навести камеру на белый лист бумаги и нажать кнопку ENTER. В случае изменения параметров освещения(например, замены ламп накаливания на флуоресцентные) процедуру необходимо будет повторять.

INDOOR (внутри помещения) если камера установлена внутри помещения, можно использовать этот режим, задающий баланс белого для цветовой температуры, лежащей в пределах 4500°K~8500°K.

OUTDOOR (вне помещения) автоматическая настройка баланса белого в пределах температуры цвета 1800°K~10500°K. в таком температурном диапазоне находится солнечный свет в течение суток. Установка баланса белого в режим OUTDOOR часто дает правильную цветопередачу при применении камеры на улице.

В итоге, при правильной настройке камеры при работе внутри помещения, изображение будет выглядеть так:


Для примера следующее изображение было получено с камеры при настройках «по умолчанию»:

разница, как видно, существенная.

I I . Улица днем.


Пример правильной настройки камеры для работы

на улице в условиях естественного освещения.

Как правило, основные проблемы, с которыми сталкивается инсталлятор на этапе настройки системы видеонаблюдения и пользователь при эксплуатации камер на улице:

засветки, вызванные бликами и отражениями света от всевозможных объектов: асфальта, стен зданий, окон и т.д.,

изменение условий освещенности. В пасмурную погоду или вечером изображение заметно теряет в качестве из-за недостатка освещенности. По этой же причине увеличивается зашумленность изображения, наблюдаемая в виде хаотического мельтешения цветных или черно-белых пикселей на экране.

Борьба с засветками и бликами при настройке уличной камеры ведется точно так же как и в описанном случае, когда камера установлена в помещении. Как правило, в солнечный день освещенность на улице существенно выше, чем в помещении с искусственными источниками света, поэтому в первую очередь следует произвести настройку электронного затвора или степени открытия диафрагмы (IRIS ):

Если же регулировкой электронного затвора или диафрагмы полностью устранить засветку не удастся, то дальнейшую компенсацию засветки следует выполнять с использованием функции WDR или BLC .

При настройке уличной камеры посредством OSD следует выставить автоматическую регулировку усиления (AGC ) в значение HIGH или MIDDLE в этом случае колебания освещенности не будут оказывать значительного влияния на яркость изображения на экране монитора.

Также при снижении освещенности на изображении становятся заметны шумы, обусловленные особенностями устройства светочувствительной ПЗС-матрицы. Для того чтобы минимизировать влияние шумов на полезный видеосигнал, следует задействовать функцию шумоподавления (DNR Dynamic Noise Reduction ):

Уровень шумоподавления во всех случаях желательно выставлять на максимальное значение.


I II . Улица ночью.

В первую очередь стоит отметить, что ночное видеонаблюдение всегда будет уступать по качеству изображения видеонаблюдению дневному. Лучшим способом организации приемлемого качества картинки с оглядкой на стоимость конечного оборудования, пожалуй, является использование инфракрасной подсветки. Установка искусственного освещения в таких случаях будет достаточно дорогостоящим предприятием как в отношении цены оборудования, его монтажа, так и эксплуатации.

Видеонаблюдение в ночное время, как правило, ведется в черно-белом режиме съемки по причине того, что чувствительность камеры в этом режиме выше, чем в цветном. Кроме того съемка в цветном режиме должна происходить без инфракрасного фильтра, что приводило бы к значительным цветовым искажениям. По этим причинам при настройке камеры, работа которой предполагается днем и ночью необходимо в первую очередь выставить режим работы на «авто» (AUTO ):

Главное меню камеры JTC -1560. Функция DAY / NIGHT установлена в режим AUTO .

Автоматическая смена режимов «день» и «ночь» позволяет камере снимать дневную панораму без искажения цветов и ночную с наилучшей возможной чувствительностью. В некоторых случаях режим автоматического перехода «день/ночь» может содержать расширенные настройки, как, например, на следующем рисунке:

Здесь S -LEVEL и E -LEVEL соответственно, начальный и конечный уровень освещенности, при котором камера будет переходить в режим «ночь» (S -LEVEL ) и в режим«день» (E -LEVEL ).

Новейшие модели камер JetekPro содержат теперь весьма полезную функцию компенсации засветок, вызванных инфракрасными осветителями при наблюдении в ночное время SmartIR . В камере JetekPro автоматически регулируется величина сигнала при его обработке процессором до приемлемого уровня, при котором на полученном изображении засветки будут минимальны, либо будут отсутствовать вообще. Доступ к настройки Smart IR можно получить через экранное меню.


Меню настройки функции SmartIR

Одна из возможностей Smart IR состоит в том, что она имеет возможность задания области крана, в которой будет срабатывать компенсация засветки. Для задания области следует выбрать пункт Area меню IR SMART (рис. 3, рис. 4). В появившемся подменю можно изменять размер области по высоте (height ), ширине (width ), перемещать область вверх-вниз (top /bottom ) и влево-вправо (left /right ). Воспользовавшись этой возможностью, мы для наглядной демонстрации работы разделили экран на две равные части в левой половине экрана задали область действия SmartIR , в правой, соответственно, SmartIR не была задействована

Разделение экрана на две части помогает очень наглядно показать работу Smart IR . Идентификация лица человека на расстоянии 1-2 метра от источника освещения отличная! В целом, качество работы Smart IR ничем не уступает Intelligent IR . Скорость срабатывания компенсации в обоих случаях примерно одинаковая.


Демонстрация работы функции SmartIR в камерах JetekPro

Однако, не все модели камер способны производить съемку в ИК-спектре. В случае, когда камера не чувствительна к ИК-освещению, ночную съемку можно проводить, используя функцию SENS -UP режим накопления. Принцип работы режима накопления построен на особенности ПЗС-матрицы: она может накапливать заряд в светочувствительных ячейках в течение длительного времени, формируя изображение даже в темноте, когда человеческий глаз не способен ничего различить. Режим накопления кроме всего прочего достаточно хорошо подавляет шумы. Фактически режимы работы SENS -UP есть не что иное, как длительные выдержки электронного затвора. И обозначение режима SENS -UP x 64 означает, что снятие «картинки» с матрицы будет происходить через время равное 1/50*64 секунды, т.е. в 64 раза медленнее, чем самое большое время срабатывания электронного затвора камеры (обычно это время равно 1/50 секунды).

Пример работы функции накопления в режиме x 2 и x 256.

Что соответствует скорости затвора 1/25 и 5 секунд.

В условиях ночной съемки становится весьма заметным шум на изображении. Его природа обуславливается наличием тепловых зарядов в полупроводниковой матрице. При большой освещенности матрицы в дневное время суток величина полезного сигнала намного больше шумового, генерируемого матрицей. Но при малой освещенности ночью величина полезного сигнала становится сравнимой с величиной шума это и приводит к появлению «снега» на картинке. Для подавления шумов применяются различные алгоритмы цифровой фильтрации. Один из них, достаточно распространенный, применяется в камерах JetekPro так называемый алгоритм 3DNR . Цифра 3 тут фигурирует не зря она показывает, что алгоритм шумоподавления анализирует не только двумерный сигнал (отдельную картинку в какой-либо момент времени), но и временную последовательность кадров третью координату. Тепловой шум по своей природе имеет свойство «зануляться», если усреднять его по времени. Этим и пользуются разработчики алгоритмов обработки изображения: грубо говоря, если за короткий промежуток времени просуммировать сигнал, представляющий собой несколько картинок, то шум частично компенсирует сам себя. Уровень шумоподавления обычно лучше выставить либо на максимальное, либо на близкое к максимальному значение.

Установка уровня DNR .

Конечно, охватить в одной статье все возможные комбинации настроек камер JetekPro не представляется возможным. Но, зная предназначение того или иного параметра OSD меню и влияние, которое он оказывает на изображение, гораздо проще понять какие настройки камеры необходимо изменять для получения наилучшего изображения в различных обстановках.

Технические параметры камер видеонаблюдения и основные понятия

Коротко рассмотрим основные параметры и определения:

Модульная видеокамера - это квадратный корпус размером 32х32 мм, в котором установлена печатная плата с креплением для объектива.

Купольная видеокамера или Dome camera это модульная видеокамера которая помещена в полусферу или шар, с площадкой для крепления. Изготавливаться могут как из металла, так и из пластика. В основном используется внутри помещений с температурным режимом -10 +50С, но существуют и купольные видеокамеры с температурным диапазоном -30 +50С, нужно смотреть в инструкции технических характеристиках. Такие камеры подходят для уличной установки. В основном корпус такой камеры выполенен из металла. Эта камера получается универсальной, ее можно легко установить как внутри помещения, так и снаружи.

Цифровой видеорегистратор - это устройство похоже на видеомагнитофон, только вместо магнитной ленты запись ведется на жесткий диск. Видеорегистраторы управляются обычно Windows или Linux. Выбор любой операционной системы не влияет на систему видеонаблюдения. Так же существуют видеосерверы устроенные на базе персонального компьютера.

Чувствительность видеокамеры (Min . Illumination ). Обычно чувствительность камеры написана в инструкции, в характеристиках. Выражается чувствительность в ЛК (люксах), то есть это способность матрицы видеокамеры через объектив собрать как можно больше света, который отражается от объекта. Чем меньше это число, тем чувствительнее камера, например, 1,2 лк это хуже чем 0,2 лк и хуже чем 0,02 лк и т.д. Освещенность ночью при полной луне составляет 0,1 лк, то есть камера будет хорошо видеть, если ее чувствительность менее 0,1 лк. Но скорее этот параметр больше подходит для профессионалов, так как большинство людей не смотрят его.

Совет: Чем меньше цифра, тем лучше.

Разрешающая способность (Resolution ) .

Аналоговые камеры.

Измеряется в ТВЛ (телевизионных линиях). Чем больше это разрешение, тем более мелкие детали будут на кадре хорошо и отчетливо видны. Данные о разрешении получают с помощью тестовых таблиц, проводимых испытаний в лабораториях. Совет такой: чем выше и больше число ТВЛ, тем качественнее картинка. Для ССD (ПЗС) матрицы максимальной разрешающей способностью является 600 ТВЛ, но с помощью разных алгоритмов программ, можно вытащить это разрешение до 750 ТВЛ, но это уже ведет к удорожанию камеры и это максимум, что можно выжать для аналоговых камер без применения в них иных технологий.

Цифровые камеры IP.

Измеряется в количестве и соотношении количества пикселов на экране друг к другу. Например HD разрешение это 1280х720 пикселей, а Full HD это 1920х1080 пикселей. Соответственно, чем больше эти числа, тем качественнее и четче картинка.

Совет: Чем больше эти числа, тем лучше.

Отношение сигнал/шум (S / N Ratio ) . Это такое соотношение полезного сигнала к помехам, и зависит оно от качества ПЗС матрицы и электронных комплектующих камеры, внешних магнитных воздействий и температуры, оно отчетливо видно при плохой освещенности, это как бы «мурашки, снег, зернистость» на экране, так называемый шум. Желательно что бы у камер соотношение сигнал/шум было не менее 48 дБ (децибел), но на практике я не встречал ни одной камеры у которой бы эта цифра менялась, в меньшую сторону, а в большую так и пишут «более 48 дБ»

Совет: Чем больше эта цифра, тем четче будет картинка.

Баланс белого (ATW, WB или White Balance). Этот параметр нужен для того, что бы камера поняла какое цвет белый и уже от него строила правильные другие цвета. Это нужно для передачи камерой правильных, точных цветов изображения на экране, то есть от белого цвета строятся все остальные цвета. При разном освещении белый может менять оттенок. Обычно в камерах используются автоматические настройки.

Совет: Во всех камерах по умолчанию используется автоматическая настойка определения баланса белого. Лучше так и оставить, но и не у каждой камеры его можно поменять.

Синхронизация (Sync .). Это такой процесс, при котором убираются помехи, наведенные от разных источников питания. Например, камера получает питание от одной розеточной группы, а монитор от другой, в связи с разными колебаниями частоты разных фаз, на экране может появится «земляная петля» - помеха в виде петли, она может быть очень заметна глазу, а может и не видна совсем, поэтому в камерах происходит синхронизация, что бы исключить помеху. Во всех современных камерах эта функция присутствует.

Режимы записи видеонаблюдения

Существуют 5 видов записи:

1. Непрерывная запись - это запись которая ведется непрерывно 7 дней в неделю 24 часа, настраивается в видеорегистраторе, путем настройки интервала времени записи. Обычно задается диапазон от 00:00 до 23:59.

2. Запись по расписанию - это запись которую пользователь настраиват самостоятельно относительно дня недели и времени.

3. Запись по тревоге - эта запись начинается когда в регистратор поступает определенный сигнал. Используется например, когда к регистратору дополнительно подсоединены датчики движения, датчики открытия двери, датчики разбития стекла или шума, датчики вибрации и т.д. Регистратор при этом должен быть оборудован тревожными входами. Такая организация видеонаблюдения и форма записи отличная альтернатива записи по движению. Этот режим значительно экономит место на жестком диске и увеличивает величину архива.

4. Запись по движению - это запись которая будет вестись, если в объективе видеокамеры есть движение, то есть чередование темных и светлых полей. Запись по движению настраивается в видеорегистраторе и настраивается для каждой камеры отдельно. Настраивается чувствительность и так же можно настроить зоны, при движении в которых начнется видеозапись.

Совет: я бы не советовал устанавливать видеонаблюдение по движению в таких местах, где есть постоянное движение, это улица с деревьями, кустами, дорога с проезжающими машинами, при помехах и наводках на экране. Хотя эта запись и экономит объем, с ней иногда бывают проблемы пропадания видеоинформации и как говорится в самый неподходящий момент. Лучшая альтернатива это записи по тревоге.

5. Запись в ручном режиме - эта запись актуально, когда есть наблюдатель и который может включить запись в ручном режиме, то есть нажав на кнопку.

Характеристики объективов

Объектив это устройство, в котором подобраны различные линзы, для передачи сфокусированного изображения на матрицу. Объективы бывают с фиксированным (см. таб. 2 ) и переменным фокусным расстоянием, так называемые вариообъективы или «варики» (см. раздел Вариообъективы ). Фиксированные объективы не могут менять угол обзора, а вариообъективы могут.

Фокусное расстояние (f ). Маленькая латинская буква (f) обозначает фокусное расстояние объектива и показывает угол его зрения и степень увеличения объекта, путем собирания лучей света исходящего от предмета в точку (в фокус). (см. ) Чем меньше число f, тем объект будет дальше, но угол обзора шире и наоборот.

Форматы изображений

Объектив видит изображение в форме круга, а матрица камеры, которая собирает изображение на себя, имеет формат 4:3. Этот формат соотношения сторон пришел из фотографии. Где 4 это ширина, а 3 это высота, поэтому мы и получаем прямоугольное изображение, а остальное обрезается матрицей.

Матрицы бывают разных форматов, но чаще всего на сегодняшний день используется матрица форматом 1/3 дюйма, это равно 4,8х3,6 мм. Обусловлено это соотношением цены производства и качеством изображения.

ЗАПОМНИТЕ: чем больше матрица, тем больше объектов будет на ней и тем более мелкие детали можно будет разглядеть, соответственно картинка будет лучше.

Это же касается выбора фотоаппарата! Если его матрица менее чем 1/3, лично мое мнение, четкость будет плохая, даже при условии очень большого размера снимка. Профессиональные фотоаппараты имею матрицу 1 дюйм (2,54 см по диагонали), поэтому и фотографии получаются очень качественными. Так что не гонитесь за размером снимка и мегапикселями, а смотрите физическую величину матрицы.

Телевидение уходит от формата 4:3 для улучшения показа кинофильмов в размер 16:9. Этот размер считается размером телевидения HD (1920х1080), то есть высокой четкости.

Таб. 1 Размеры матриц в видеонаблюдении

1” (дюйм)

12,7x9,5 (ширина х высота, мм)

8,8x6,6

6,4x4,8

4,8x3,6

3,4x2,4

Какой объектив выбрать для распознавания лица на расстоянии

Углы обзора, расстояние и высота. И как их определить?

Объективы с разным фокусным расстоянием (f). Этот параметр написан на коробке камеры, может быть написан в разном виде, пример: lens 4,3 или просто 3,6 мм), дает различные углы обзора. Угол обзора человеческого глаза принято считать 30 градусов, этому соответствует объектив с фокусным расстоянием (f), примерно 8 мм. То есть если Вы купите камеру с объективом 8 мм, то камера будет видеть в ширину также как и Вы, когда смотрите неподвижно на объект. А что бы определить ширину наблюдения Вам нужно воспользоваться простой формулой:

Определение ширины наблюдения

W=СxD/f;

Где W- это ширина на расстоянии D от объекта, измеряется в метрах

С- это ширина матрицы, обычно используют матрицу 1/3 и равна она 4,8 мм

D- это расстояние до объекта наблюдения, измеряется в метрах.

Пример: у Вас камера с объективом (f = 4,3 мм). Вы хотите узнать какую ширину будет видеть камера на расстоянии 10 метров от нее.

W = 4,8 х 10 / 4,3 = 11,2 метра.

Что бы определить высоту, которую увидит камера нужно, ширину W разделить на 1,33.

Высота H будет равна 11,2 / 1,33 = 8,4 метра.

Если известно расстояние до объекта и его ширина, а Вам нужно узнать, с каким фокусным расстоянием (f) купить камеру, можно воспользоваться обратной формулой:

Определение фокусного расстояния (f )

f = CxD/W, где f- искомое фокусное расстояние, измеряется в мм.

Не забудьте только, что камеры с объективами выпускаются с фиксированными фокусными расстояниями, например 2,4 мм, 2,6 мм, 3,6 мм, 4,3 мм, 4,8 мм, 6 мм, 8 мм, 12 мм,16 мм и так далее, то есть если у Вас f получилось 2,8, то выбирайте наименьший, то есть 2,6.

А что бы узнать угол обзора камеры, воспользуйтесь таблицей

Фиксированные объективы

Таб. 2 Углы обзора камеры для матрицы 1/3 дюйма.

Фокусное расстояние f (мм)

градусы

Вариообъектив

Если вы не хотите заниматься расчетами или сомневаетесь в выборе, купите камеру с вариообъективом, это означает, что у нее можно изменять фокусное расстояние, то есть приближать и удалять, сужать и расширять поле зрения камеры. На коробке обычно написано, например f = 2,8-12 мм, 8-16 мм. Вы можете путем настройки найти оптимальный угол и ширину обзора.

Есть ручное управление фокусным расстоянием на объективе камеры и дистанционное, которое используется в поворотных камерах (PTZ) как функция ZOOM (приблизить, удалить).

CCD (ПЗС) и CMOS (КМОП) камеры

CCD (ПЗС)- это прибор с зарядовой связью или фотоприемник. Основное количество аналоговых камер выпущенных в мире это камеры с ПЗС матрицей. Если коротко, то до настоящего момента эти матрицы были намного чувствительнее к свету, они видели намного лучше в темноте, чем их новое поколение CMOS матрицы. Четкость ПЗС тоже была на высоте, особенно у черно-белых. ПЗС матрицы называются аналоговыми потому, что они переделывают цифровой сигнал в аналоговый, а стандарты аналогового телевидения ограничены разрешением 768х576, поэтому делать ПЗС матрицы большего разрешения не имеет смысла. Так как ПЗС матрица очень чувствительна к цвету, что очень хорошо в условиях плохой освещенности, но плохо при ярком освещении, потому что количество красного цвета перенасыщает матрицу и изображение плывет, то есть границы объектов становятся нечеткими, для борьбы с этим эффектом придумали механическчий ИК фильтр (инфракрасный фильтр), который устанавливается поверх матрицы и срезает часть светового потока красного диапазона, но это доработка ведет к удорожанию. Многие дешевые камеры не обладают этим фильтром, а программно решают эту задачу, но это все сказывается на качестве картинки, даже могут меняться местами цвета, так что при выборе камеры, желательно, что бы у нее стоял ИК механический фильтр.

CMOS (КМОП) - на смену матрице ПЗС постепенно приходит КМОП матрица и вот почему, она дешевле в изготовлении, она не преобразует цифровой сигнал в аналоговый и обратно с потерей качества, на этой матрице можно сделать любое разрешение картинки, потому что она цифровая, меньше чипов используется для этой технологии, но она все равно менее чувствительная, чем ПЗС матрица. Прогресс не стоит на месте и чувствительность постоянно повышается. И к счастью на помощь CMOS матрице приходит ИК подсветка.

На базе этой матрицы делают камеры IP (интернет протокол) которые имеют разрешения такие как 1, 3,5, 10 мегапикселей, а это разрешение уже 3648x2752, что примерно равно 30 аналоговым камера, если бы они показывали одну картинку по частям. А чем выше разрешение, тем более мелкие детали четко можно увидеть на картинке.

Совет: при хорошем освещении можно ставить CCD и CMOS

При умеренном освещении CCD, а CMOS с ИК

При плохом освещении CCD c ИК и CMOS с ИК

Это все по матрицам, все очень коротко, потому что темы очень большие.

Провода для видеокамер

Провода для питания

Чем больше сечение кабеля, тем меньше падение напряжения и меньше сопротивление. Скажу коротко, при постоянном напряжении 12 В, падение напряжение будет примерно 1 В на 100 метров при сечении кабеля 0,75 мм. То есть, если камера у Вас находится на расстоянии 200 метров от блока питания, то блок питания должен выдавать 14 В. Вольтаж можно поднять подстроечным резистором, но он бывает не на всех блоках питания.

Провода для изображения

Уровень сигнала от камеры до монитора измеряется в Вольтах. У камеры, на выходном каскаде (выходе) он составляет примерно 0,7-1 В. Кабель РК (видеокабель) способен передать этот параметр на расстояние до 200 метров, при очень качественном кабеле до 250 м, если расстояние более, то уровень сигнала будет падать и качество картинки сначала будет ухудшаться, потом станет черно-белое, а потом пропадет. Так вот кабель РК от камеры, до регистратора, должен быть не более 200 метров. Но есть выход как без потерь передать сигнал. Смотрите раздел передача видеоизображения по витой паре.

Передача видеоизображения по витой паре

Если есть необходимость установить камеру на расстояние более 200 метров, то нужно использовать провод «витую пару», это обычный LAN сетевой кабель, плюс к нему нужно будет приобрести передатчик и приемник (они бывают на разные расстояния) и тогда сигнал можно будет получить с камеры удаленной до 700 м -1,5 км, без существенной потери в качестве.

Совет: Если камеру нужно установить камеру далее 250 метров, сообщите заранее, и мы подберем Вам комплект «приемник-передатчик»

Кабель под землей

Кабели под землей, несколько слов. Если нужно протянуть кабель под землей, нужно вырыть траншею глубиной 400-700 мм, на дно насыпать песка, положить кабели (желательно пропустить их в гофру) и засыпать песком где то на 100 мм, после этого засыпать грунтом, а так же учесть участки где ездят машины. Если машина будет переезжать это место, то кабель кладется либо в металлическую трубу, либо трубу ПНД.

Формат сжатия Н.264

Этот формат сжатия пришел на смену MPEG2 и MPEG4. Форматы сжатия нужны, что бы получившуюся картинку с камеры можно было как бы без потери качества сжать, для того что бы она не занимала много места на жестком диске. На данное время он самый популярный и работает более эффективно, чем MPEG2, при меньшем размере видеопотока. Его эффективность в 2-3 раза выше и позволяет сохранять до 30% дискового пространства, по сравнению с другими форматами в том же качестве.

Распознавание лиц и номеров авто

Всем бы, в том числе и мне, хотелось бы иметь такую картинку с камеры, которую можно увеличивать без потери качества, как в шпионских фильмах, что бы можно было из панорамы картинки, приблизив, увидеть лицо или номер машины. Но такое к сожалению невозможно. Наблюдение панорамы улицы, лиц и номеров, это две разные задачи. С наблюдением панорамы все понятно, а про остальное скажу так:

Для идентификации незнакомого человека, он должен на мониторе занимать 100% высоты экрана, а голова его 15%, тогда есть все шансы, узнать его.

Знакомый человек должен занимать 50% высоты экрана, потому что его могут выдать походка, черты лица, одежда и прочее

Для обнаружения в целом человека на экране и идентификации его как человека, а не животное, он должен занимать не менее 10% от высоты экрана

А вот что бы разглядеть хоть как то номер авто, он должно занимать не менее 5% высоты экрана

Конечно есть много нюансов, это съемка против солнца, ночью, ночью при встречном свете фар, в тумане, сумерки и прочее, но выше это основные требования. Что бы решить эти две задачи, видеть все и лица и номера, нужно 2 разные камеры.

BNC разъем

BNC разъем служит для присоединения кабеля к видеокамере. BNC разъемы бывают по типу монтажа 3 видов: под винт, по пайку и под обжим. Самыми надежными считаются разъемы которые заделываются обжимкой, но для этого необходим какой то опыт и специальный инструмент, потому что без него, например пассатижами обжать качественно не получится, а потом из за этого будут проблемы. Более 50% всех проблем в видеонаблюдении возникает именно из за плохой инсталляции BNC разъема на провод.

Совет: Если есть камера и у нее нет разъема и нет BNC, а ее нужно подсоединить например к телевизору, возьмите и приделайте RCA (тюльпан)

Что такое PTZ камера?

PTZ - это сокращение от слов (Pan/Tilt/Zoom) по нашему это повернуть /наклонить/увеличить. Уже становится понятно что это «поворотная камера». Поворотные камеры - обычные камеры, только они имеют в своем устройстве поворотное устройство, оно может быть в одном кожухе с ними, так называемые купольные или отдельно, когда камера сверху прикручивается к механизму поворота. Для управления PTZ камерой можно воспользоваться регистратором, если у него предусмотрена такая функция, но также существуют пульты управления, которым конечно управлять удобнее всего.

Кожухи видеокамер

Камеры выпускаются в разных корпусах, у нас на сайте камеры уже готовые, уже в корпусе. Некоторые камеры продаются без объектива, отдельно, для того что бы заказчик сам смог купить необходимый объектив под свои нужды. Объективы различаются по характеристикам, качеству и цене, а чтобы эту камеру можно было эксплуатировать на улице в дождь, жару, холод и прочее их вставляют в гермокожухи. Гермокожух в зависимости от условия эксплуатации имеет нагрев или охлаждение.

Инфракрасная подсветка

Инфракрасная подсветка нужна камере, что бы в условиях недостаточной освещенности подсветить объект. Инфракрасная подсветка это не что иное как светодиод инфракрасного спектра свечения. В камерах со встроенной ИК подсветкой, которых выпускается большинство, диоды уже встроены вокруг объектива видеокамеры и имеют длину волны 700 нм. Эта длина волны видна для человеческого глаза ночью в виде красных точек, потому что диапазон видимости света глазом как раз равен 700 нм. У этой длины волны самое большее расстояние, то есть подсветка может светить дальше, что и требуется. Есть ИК подсветка с длиной волны 830 и более, этот спектр человеческий глаз не видит, но у этой подсветки намного меньше расстояние которое она может подсветить. Поэтому в погоне за техническими характеристиками производители ставят ИК диоды видимого спектра. Также ИК подсветка может быть как отдельное устройство, используется в профессиональном наблюдении больших объектов, потребляет много мощности. У каждой есть свои плюсы и минусы.

Совет: Как определить работает ИК подсветка или нет? или работает ли пульт от телевизора или дело в батарейках? Включите фотоаппарат на телефоне, нажмите кнопку на пульте телевизора и направьте в объектив фотоаппарата и Вы уведете мерцание светодиода, значит батарейки или ИК подсветка в порядке.

Защита IP (International protectional)

Параметр защиты IP определяет свойство предмета не пропускать пыль и влагу. В соответствии с цифрами идущими после букв IP, можно определить в каких условиях может эксплуатироваться предмет.

Таб. 3 Параметр IP (защита от пыли и влаги)

отсутствие защиты от пыли

отсутствие защиты от влаги

защита от крупных частиц пыли и грязи диаметром > 50 мм

защита от капель воды, падающих вертикально

защита от частиц пыли и грязи диаметром > 12 мм

защита от капель воды падающих под углом до 15 градусов

защита от частиц пыли и грязи диаметром > 2,5 мм

защита от капель воды падающих под углом до 60 градусов

защита от частиц пыли и грязи диаметром > 1 мм

защита от капель воды направленных под любым углом с любого направления

Полная защита от крупной пыли

защита от струи воды направленных под любым углом с любого направления

Полная защита от пыли

защита от кратковременного погружения в воду

Пример: Если у камеры в технических характеристиках написано IP 65, это означает, что корпус выполнен с полной защитой от пыли, может ставиться на улице под любым дождем или ливнем.

Стандарты видеонаблюдения AHD , HD - TVI , HD - CVI , IP , HD - SDI

В наше время все сложнее становится разобраться с технологиями устройства видеонаблюдения. Вот раньше все было просто, был аналог и были ТВЛ, чем больше ТВЛ тем лучше. Сейчас в видеонаблюдении не используются ТВЛ. Сейчас используется параметры HD, FullHD, 4К, это количество пикселей по вертикали и горизонтали.

Требования к качеству картинки получаемой системой видеонаблюдения с каждым годом увеличивается. Инженерам разных компаний пришлось решать проблему улучшения качества картинки при сохранении дешевизны производства оборудования, относительно стоимости аналогового оборудования.

Аналоговый стандарт AHD (Analog High Definition)

AHD технология родилась при учете проблем и недостатков технологий IP и HD-SDI, она проста в обращении и не требует специальных знаний как в случае с IP видеонаблюдением. В ближайшее время технология AHD полностью заменит аналоговый стандарт.

AHD - это современная бюджетная технология аналоговой передачи видеосигнала по коаксиальному кабелю на расстояние до 500 метров с цифровым качеством картинки до FullHD 1920х1080 мпкс, без задержек сигнала и искажения картинки. AHD, как и HD-TVI от HikVision, является открытым стандартом который может использовать любая компания выпускающая оборудование для видеонаблюдения, в отличии от закрытого стандарта HD-CVI от Dahua. Хотя эти стандарты похожи по своим характеристикам, они несовместимы между собой и аналоговым стандартом. Камеры AHD технологии обычно могут переключаться в режим аналогового видеонаблюдения, чтобы эти камеры можно было подключить к старому аналоговому видеорегистратору.

AHD технология дешевле на 10% чем технология HD-CVI и на 15-20% чем HD-TVI.

Характеристики стандарта AHD

  1. Передача сигнала по коаксиальному кабелю до 500 метров без потери качества и использования усиления сигнала или ретранслятора.
  2. Самая низкая цена по сравнению с другими стандартами.
  3. Легкий переход от аналогового оборудования к AHD оборудованию.
  4. Высокая помехозащищенность, это позволяет использовать недорогой коаксиальный кабель, бюджетно.
  5. В отличии от IP, не имеет задержек и подтормаживания картинки.
  6. Позволяет передавать по одному кабелю не только видеосигнал, но и звук, и сигналы управления (например, для поворотной камеры).

Аналоговый стандарт HD - TVI от HikVision

Стандарт TVI похож по характеристикам на стандарт AHD. Основное его отличие от AHD это другая технология формирования видеосигнала. Применена технология разделения сигнала яркости и цветности, за счет этого удается избежать помех для получения более четкого изображения.

Аналоговый стандарт HD - CVI от Dahua

Этот стандарт в целом тоже похож на AHD, но это закрытый стандарт, который контролируется компанией Dahua. Компании выпускающие оборудование по технологии CVI должны покупать чипсеты у Dahua. В связи с этим, этот стандарт не получил широкого распространения.

Цифровой стандарт IP

IP (Internet protocol) - это IT технология передачи сжатого сигнала в цифровом виде по средствам цифровых пакетов данных. Например, сигнал от IP камеры до монитора, через регистратор или сервер проходит в цифровом виде, то есть не трансформируется из цифрового в аналоговый и обратно, что сказывается на качестве картинки. Эта технология позволяет получать картинки большого разрешения, вплоть до мегапиксельных.

Технология IP позволяет по одному LAN кабелю передавать не только видеосигнал, звук, управляющий сигнал, но и питание (технология PoE). Все видеокамеры работающие по этой технологии имеют свой собственный IP адрес, то есть можно IP камеру минуя регистратор сразу вывести в интернет и организовать с нее удаленный просмотр.

  1. Возможность увеличения числа камер без особых проблем, масштабируемость.
  2. У IP камер широкий диапазон настроек. Их удобно настраивать на компьютере.
  3. Отсутствие преобразования сигнала из цифрового в аналоговый и обратно, что влияет на качество картинки.
  4. Намного большее разрешение по сравнению с аналоговыми камерами.
  5. Передача звука параллельно видеосигналу.
  6. Возможность управлять сжатием видеосигнала.
  7. Технология PoE.
  1. Цена на камеры IP выше.
  2. Возможность взлома видеоданных со стороны.
  3. Возможные задержки и подтормаживание изображения.
  4. Сложность настройки, если пользователь не подготовлен.

Цифровой стандарт HD - CDI

HD-CDI это цифровой стандарт передачи видеоданных по коаксиальному кабелю. Эта технология пришла из телевидения высокой четкости и может передавать разрешение FullHD 1920х1080 мпкс, то есть качество картинки будет отличное. Сжатие сигнала, в отличии от IP, происходит уже в видеорегистраторе, то есть сигнал от камеры до него идет в несжатом виде. Сигнал передается без задержек и помех, в отличии от аналога. Если сказать коротко, то HD-CDI камера, это IP камера, только с меньшей возможностью повышать разрешение и использующая другой кабель передачи данных.

Преимущества по сравнению с аналоговыми системами:

  1. Цифровое качество картинки FullHD 1920х180 мпкс.
  2. Возможность использовать недорогой коаксиальный кабель для передачи видеосигнала.
  3. Кроме видеосигнала по кабелю одновременно можно передавать звук, управляющие команды.
  4. Картинка выдается на монитор без задержек и подтормаживания.
  5. Простота в настройке системы, не нужны специальные знания как в IP.

Недостатки по сравнению с аналоговыми системами:

  1. Цена на камеры HD-CDI выше.
  2. Ограничено расстояние до камеры, не более 100 метров, без коммутатора.
  3. Необходим жесткий диск большого объема, так как видео записывается без сжатия.

Сравнительная таблица всех описанных стандартов AHD, TVI, CVI, IP, SDI

Оборудование, стандарт Аналоговое AHD HD-TVI HD-CVI IP HD-SDI
Разрешающая способность D1, 960Н 720p, 1080p 720p, 1080p 720p, 1080p D1,720p, 960p,1080p 720p, 1080p
Кабель для монтажа коаксиальный коаксиальный коаксиальный коаксиальный Витая пара UTP 5Е коаксиальный
Расстояние передачи сигнала до 300 м до 500 м до 500 м до 500 м до 100 м до 100 м
Передача сигналов по кабелю видео видео+звук+ данные видео+звук+ данные видео+звук+ данные видео+звук+ данные видео+звук+ данные
Качество картинки плохое хорошее хорошее хорошее отличное отличное
Сложность в установке и настройке простая простая простая простая сложная простая
Задержки отображения на экране низкие средние средние средние выше среднего нет

Разрешение современных видеокамер (таблица)

Очень часто сложно разобраться в разрешении видеокамер и в поддерживаемом разрешении видеорегистраторов. Я собрал все часто используемые разрешения в таблицу.

Название Обозначение Другое обозначение Разрешение в пикселях
5,0 Megapixel 5МP 5,0 Mpx 2592 x 1920
4,0 Megapixel 4MP 4,0 Mpx 2560 x 1600
3,1 Megapixel 3,1MP 3,1 Mpx 2048 x 1536
3,0 Megapixel 3MP 3,0 Mpx 2048 x 1536
FullHD, AHD-H 2,1MP 1080P 1920 x 1080
2,0 Megapixel 2MP 2,0 Mpx 1600 x 1200
1,3 Megapixel 1,3MP 960P 1280 x 960
HD, AHD-M 1MP 720P 1280 x 720
AHD-L нет 960H 960 x 576
D1 нет нет 704 x 576
HD1 нет Half D1 704 x 288
CIF нет нет 352 x 288

Копирование данного материала разрешается только с разрешения правообладателя.

Довольно распространенной проблемой при самостоятельной организации системы видеонаблюдения является возникновение различного рода помех, которые могут быть вызваны некачественным соединением элементов системы, неправильным заземлением, или иной причиной, которую можно определить только после ознакомления с основными факторами, вызывающими помехи в системе видеонаблюдения.

6 основных причин вызывающих помехи

Самыми распространенными причинами, влияющими на качество изображения, являются следующие факторы:

Частой причиной помех является наличие сторонних токов заземления, протекающих по оплетке кабеля, которые появляются из-за разности потенциалов монитора и видеокамеры, и могут образовывать неблагоприятные контуры заземления.

Токи промышленного происхождения накладываются на сигнал, создают помехи и искажения изображения в виде темных теней, геометрического искажения картинки, нарушается синхронизация. Чем дальше установлена камера видеонаблюдения, тем сильнее будет действие сторонних токов.

Также помехи могут возникать по причине обрыва кабельной линии – в таком случае также рекомендуется воспользоваться паяльником для запаивания поврежденного участка, а для большей надежности залить герметиком, и поместить поврежденную часть кабеля в герметичную коробку.

Еще одной причиной возникновения помех в видеонаблюдении могут стать электромагнитные наводки от различных мощных источников – промышленного оборудования, электротранспорта, и т. п. Протяженная кабельная линия представляет собой большую «антенну», которая притягивает к себе электромагнитные помехи от различных устройств. Источником помех могут стать и соседние кабеля, которые также оказывают электромагнитное воздействие на .

При отсутствии контуров заземления может возникать периодические импульсные помехи, которые распространяются по нулевому проводу сети. Обычно подобные помехи вызывают импульсные источники питания оборудования.

Основными источниками, создающими помехи в системе видеонаблюдения являются:

  • Электротранспорт;
  • Сварочные аппараты;
  • и различные промышленные установки;
  • Источники бесперебойного питания;
  • Высоковольтные линии и трансформаторы;
  • Антенны, передающие сигнал, а также другие устройства, потребляющие энергию.

Современные системы видеонаблюдения на базе , где для записи и хранения информации часто используется персональный компьютер, тоже не застрахованы от помех. В данном случае основным источником помех служит блок питания компьютера. Если в качестве устройства хранения и обработки видеоданных используется видерегистратор, то помехи практически не возникают.

Виды помех

Различают несколько видов помех, разница между которыми зависит от источника, которыми они были вызваны:


Как бороться с помехами?

Помехи, которые вызываются сторонними токами можно устранить несколькими способами:

  • Использование камер видеонаблюдения с изоляцией корпуса и разъемов от кронштейна крепления;
  • Применение только качественных кабелей;
  • Использование кабелей типа с симметричным положением проводников;
  • Изоляция разъемов и оплетки кабеля от земли;
  • Недопустимость прокладки кабеля системы видеонаблюдения рядом с сигнальной или силовой линией;
  • Установка камер с заземленным кожухом;
  • Использование гальванической развязки – передача сигнала между устройствами без электрического контакта между ними;
  • Применение оптоэлектронной развязки или видеотрансформаторов;
  • Применение широкополосных фильтров.

Когда камера крепится на металлической конструкции, а сделать заземление не представляется возможным, можно просто поместить между кронштейном камеры и местом крепления деревянную прокладку, во избежание прямого касания камеры с металлической поверхностью. Как правило, в большинстве случаев проблема решается данным способом.

В некоторых случаях помехи могут быть связаны с плохо выполненным соединением разъемов, а также их низким качеством. В связи с этим для предотвращения помех специалисты рекомендуют использовать соединение под пайку, поскольку только в этом случае можно добиться длительного периода работоспособности кабеля в местах соединений.

Для борьбы с помехами в системе видеонаблюдения с камерами, находящимися от базового пункта наблюдения, специалисты вместо коаксиального кабеля советуют применять витую пару с усилителями активного типа, что позволяет передавать сигнал на большие расстояния с минимальными потерями качества изображения. Кроме того, что витая пара имеет более низкую стоимость по сравнению с коаксиалом, при ее помощи можно построить масштабную систему видеонаблюдения с возможностью передачи сигнала без помех до 4 км. При этом особенности строения данного кабеля позволяют оградить сигнал от помех и различных наводок.

Также рекомендуется не применять кабель от неизвестных производителей, выбирая лишь проверенных. Необходимо проверить его сопротивление и величину затухания сигнала при помощи осциллографа, а также равномерность экранирующей оболочки визуально.

При установке камер видеонаблюдения на больших расстояниях рекомендовано использование телефонного ТППэп кабеля, который имеет достаточно низкий коэффициент затухания, и показывает хороший результат при использовании в системах видеонаблюдения.