АРСЕНАЛ СТ

Професійні послуги охорони

м.Луцьк, вул.Шопена, 12, оф. 28 (центральний офіс)

0-800-408-088

Основні характеристики відеокамери

    Часто при самостійному підборі комплектуючих системи відеонагляду в людини виникає питання — які відеокамери вибрати? Наші інженери підготували перелік основних характеристик відеокамери, на які варто звертати увагу при її купівлі.

       Розглянемо детальніше ці характеристики на прикладі сучасної 2Мп IP відеокамери  Starlight:

відеокамера

МАТРИЦЯ

  Головним елементом відеокамери є її матриця, яка фіксує зображення. Також в технічному описі цифрових камер можна часто зустріти термін сенсор, що в даному випадку є синонімом слова матриця. Матриця складається з масиву світлочутливих елементів (пікселів). Саме від неї залежить якість зображення, отриманого за допомогою відеокамери.

      Вибираючи відеокамеру, ми рекомендуємо звертати увагу на розмір матриці. Фізичний розмір матриці – це її довжина та ширина. Так склалося, що одиницею виміру розміру сьогодні є не міліметри, а у зворотній кількості дюйми і записується це у вигляді дробу 1/4″, 1/3″, 1/2.5″, 1/2″ і т.п. Порівнюючи дану характеристику відеокамер слід розуміти, що розмір матриці більше у тієї камери, у якої знаменник дробу буде меншим, тобто сенсор 1/2″ буде більше сенсора 1/3″.

Чим більший фізичний розмір матриці, тим більша кількість світла на неї потрапляє, а значить, тим якісніше зображення Ви отримаєте.

   Матриці Starlight підтримують зйомку з розширеним динамічним діапазоном використовуючи метод багаторазової експозиції. Спосіб полягає в тому, що камера робить набір із двох-чотирьох кадрів, отриманих з різною витримкою. Коефіцієнт посилення вибирається для кожного кадру окремо. Після цього їх обробляє процесор відеокамери і формує підсумкове зображення. Тому IP-камери Starlight демонструють високі характеристики при мінімальному освітленні – до 0,002 Лк у кольоровому режимі та до 0,0002 Лк у чорно-білому режимі. В результаті, відеокамера не переходить у чорно-білий режим, а видає повноцінне кольорове зображення хорошої чіткості, що дуже важливо, коли необхідно зафіксувати колір машини або колір одягу порушника.

    Якщо порівнювати якість кадру отриманого з звичайної відеокамери та камери з матрицею Starlight, то отримаємо такі результати:

  • на відстані (5-20 м) звичайні камери здатні скласти конкуренцію, завдяки ІЧ підсвітці та світла від ліхтарів, машин і будівель;
  • на відстані (20-50 м) відеокамери з матрицею Starlight, завдяки функції широкого динамічного діапазону і чутливості, значно переважають звичайні камери.

МАКСИМАЛЬНА РОЗДІЛЬНА ЗДАТНІСТЬ

     Роздільна здатність камери визначається шириною та висотою отриманого зображення. Перемноживши ці значення отримаємо загальну кількість пікселів (скорочено “px”).

    Зазвичай HD камери мають встановлену стандартом роздільну здатність 720 або 1080 пікселів. Числа 720 і 1080 означають роздільну здатність по горизонталі. Співвідношення ширини і висоти зображення формату відео HD – 16: 9. Таким чином, HD камера 720р відтворює зображення з роздільною здатністю 1280х720 пікселів (921 600 пікселів – або 1 Мп). HD камера 1080р забезпечує зображення з роздільною здатністю 1920х1080 пікселів або 2.0736 мегапікселів.

      В даному випадку камера має максимальну роздільну здатність 1920 × 1080, і вона може захоплювати до 2073600 пікселів або 2.0736 мегапікселів, округлені як 2МП.

ЧУТЛИВІСТЬ

    Світлочутливість матриці характеризує можливість роботи камер при слабкому зовнішньому освітленні та вимірюється в Люксах (Лк). При описі характеристик камер, завжди вказують мінімальний рівень освітленості, при якому камера здатна знімати. Чим даний параметр нижчий, тим більша чутливість камери і тим краще зображення можна отримати в умовах поганої освітленості.

Рівні освітленості:

    • Денне, природне освітлення (часткова хмарність): 100000-10000 Лк
    • Денне, природне освітлення (похмурий день): 10000-100 Лк
    • Нічне природне освітлення на вулиці при повному місяці: 0,3-0,1 Лк
    • Нічне природне освітлення на вулиці при світлі зірок: 0,1-0,003Лк
    • Офіс загального призначення: 300-200Лк
    • Хол, коридор: 75-50 Лк
    • Магазини, супермаркети: 1500-750 Лк
    • Місця глядачів в театрі: 3,5 Лк

 

Підбирати чутливість камери слід залежно від того, в яких умовах освітлення вона працюватиме. Якщо це цілодобово освітлюваний об’єкт, то немає потреби в камері з чутливістю 0,001 Лк. Краще розглянути варіант камер з підвищеною роздільною здатністю.

РЕЖИМ ДЕНЬ/НІЧ (ICR)

    ICR (Infrared Cut filter mechanically Removable) — функціональна можливість деяких камер відеоспостереження, призначена для збільшення світлочутливості у нічний час. Реалізується за допомогою механічного ІЧ-фільтра, який розташований перед матрицею відеокамери. Часто цю функцію називають “день-ніч”.

    У нічний час інфрачервоне випромінювання використовується відеокамерою для досягнення детального зображення у темряві або в умовах низького освітлення. У денний час, ІЧ-фільтр за допомогою механічного приводу розміщується перед світлочутливими елементами матриці відеокамери, щоб уникнути небажаних побічних ефектів, викликаних інфрачервоним випромінюванням. У нічний час фільтр зміщується убік – підвищуючи чутливість сенсора. Сигнал на зміщення фільтр отримує від фотодатчика, що в автоматичному режимі керує не тільки фільтром, а й підсвіткою. Діоди IR, розташовані навколо об’єктива камери, випромінюють інфрачервоний колір. Оскільки фільтр відкритий, камера стає чутливішою до інфрачервоного світла, яким висвітлено об’єкти моніторингу. В результаті камера може працювати навіть у повній темряві. Щоправда, в такій ситуації камера переключається в чорно-білий режим, проте, за рахунок 2-х кольорів, зображення виходить яскравим і чітким.

     При перемиканні між денним і нічним режимами чується характерне клацання, яке зумовлене роботою механічного приводу ІЧ фільтру.

Для вулиці слід використовувати лише IP-камери з механічним ІЧ-фільтром.

       Декілька слів про ІЧ підсвітку. Твердження, що чим більша відстань дії ІЧ підсвітки тим краще — не завжди вірне. Основна її функція – підсвічування зони спостереження.

Для підсвічування на великі відстані використовується спрямований промінь, який висвітлює тільки вузький сектор. Тому у темряві область огляду буде вдвічі вужчою. Крім того, знизиться якість картинки, оскільки промені інфрачервоного діапазону також відбиваються від дощу, снігу, пилу , тощо. Тому для об’єктиву з фокусною відстанню 2.8 мм таке підсвічування не потрібне. Камери з такою фокусною відстанню ефективно використовувати для спостереження за об’єктами, що розташовані на відстані 4-10м.

     Нижче наведена інформація про те, як пов’язані між собою деякі характеристики відеокамер.

Відеокамери з діагоналлю матриці 1/2.7 дюйма

Фокусна відстань об’єктива, ммКут огляду, °Зони деталізації, м
По горизонталіПо вертикаліСпостереженняВпізнаванняІдентифікація
2Мп3Мп2Мп3Мп2Мп3Мп
2,892,660,91521,47,5210,73,765,35
3,678,349,219,327,59,6713,84,846,88
3,875,246,920,42910,214,55,117,26
472,444,821,530,610,715,35,377,64
560,735,626,938,213,419,16,729,55
65230,732,245,916,122,98,0611,5
840,223,34361,121,530,610,715,3
1032,618,753,776,426,938,213,419,1
1227,415,664,591,732,245,916,122,9
1620,711,8861224361,121,530,6
506,73,7726938213419167,295,5
605,593,1532245916122980,6115
903,732,1484688242344121172
1003,351,89537764269382134191
1202,81,57645917322459161229
1502,241,268061150403573202287

Відеокамери з діагоналлю матриці 1/2.8 дюйма

Фокусна відстань об’єктива, ммКут огляду, °Зони деталізації, м
По горизонталіПо вертикаліСпостереженняВпізнаванняІдентифікація
2Мп3Мп2Мп3Мп2Мп3Мп
2,89058.715,718,37.869.143.934.57
3,675.847.320,223,510,111,85,65.88
3,872.84521,324,810,712,45.346,2
4704322,526,111,213,15.626.53
558.53528,132.61416,37,28.16
650.129,433.739.216,919,68.439.79
838.622,344.952.222,526,111,213,1
1031,317,956.265.328,132.61416,3
1226,31567.478.333.739.216,919,6
1619,911,289.910444.952.222,526,1
506.413.6128132614016370.281.6
605.353,133739216919684.397.9
903.572,1506588253294126147
1003.211.81562653281326140163
1202.671,5674783337392169196
1502.141,2843979421490211245

Відеокамери з діагоналлю матриці 1/3 дюйма

Фокусна відстань об’єктива, ммКут огляду, °Зони деталізації, м
По горизонталіПо вертикаліСпостереженняВпізнаванняІдентифікація
2Мп3Мп2Мп3Мп2Мп3Мп
2,886.155.416,919,68.439.794.214,9
3,67244.421,725,210,812,65.426,3
3,869.142.322,926,611,413,35.726.64
466.340.424,12812146,26.99
555.232.830,1351517,57.528.74
647.127,536.14218,1219,310,5
836.220,848.25624,1281214
1029,316,760.269.930,1351517,5
1224,61472.283.936.14218,121
1618,610,596.311248.25624,128
505.993.3730135015017575.287.4
604.992.8136142018121090.3105
903.331.87542630271315135157
10031.69602699301350150175
1202,51,4722839361420181210
1502,11,19031050451525226262

Відеокамери з діагоналлю матриці 1/4 дюйма

Фокусна відстань об’єктива, ммКут огляду, °Зони деталізації, м
По горизонталіПо вертикаліСпостереженняВпізнаванняІдентифікація
2Мп3Мп2Мп3Мп2Мп3Мп
2,865.539.824,526,112,213,16,16.53
3,653.131.431,533.615,76,87.878.39
3,850.729,833.235.416,617,78.318.86
448.528,43537.317,518,78.749.33
539.622,943.746.621,923,310,911,7
633.419,252.55626,22813,114
825,414,469.974.63537.317,518,7
1020,411,687.493.343.746.621,923,3
1217,19.6510511252.55626,228
1612,87.2414014969.974.63537.3
504,12.32437466219233109117
603.441.93525560262280131140
902.291.29787839393420197210
1002,061.16874933437466219233
1201.720.96710501120525560262280
1501.380.77313101400626699328350

       Необхідно враховувати і той факт, що ІЧ-підсвітка з великою дальністю має властивість засвічувати близько розташовані об’єкти. Проблема вирішується за допомогою адаптивності – процесор отримує дані датчика про відстань до об’єкта та пропорційно змінює потужність діодів. Вибираючи IP-камеру з підсвіткою на великі відстані, переконайтеся в її адаптивності. Дана властивість зазначена в технічному описі позначенням Smart

ФОКУСНА ВІДСТАНЬ

     Фокусна відстань об’єктива вимірюється в міліметрах і є відстанню від об’єктива до матриці відеокамери, на яку і фокусується зображення.

   Насамперед необхідно звернути увагу на фокусну відстань, яка і визначатиме наскільки далеко або як широко зможе показувати ваша камера.

     Найпопулярнішим значенням фокусної відстані у відеокамері є величина 4 мм, яка приблизно дорівнює куту огляду в 70 ° по горизонталі, а це наближене число до кута зору звичайного людського ока. Камери з таким об’єктивом є універсальним рішенням для інсталяції в системах відеоспостереження в типових приміщеннях.

        У випадку використання об’єктива з великою фокусною відстанню (наприклад 6 або 12 мм) – кут охоплення території буде меншим. Такий варіант більше підійде для вирішення завдань, де необхідно більш детальне зображення, наприклад у банках або в магазині над касою з охопленням місця розрахункових операцій.

ВІДЕОКОДЕКИ H.264, H.265

   Відеокомпресія або кодеки це алгоритми, основним завданням яких є зменшення обсягу відеоінформації. Стандарт стиснення відео H.264 забезпечує запис відеопотоку у форматі HD на швидкості близько 7-8 Мбіт/с. Попередні формати, на зміну яким прийшов H.264, забезпечували запис та відтворення аналогічного за якістю відео на швидкості потоку від 12 до 20 МБіт/с.

   З появою у відеокамер матриць 2, 3, 4 і більше мегапікселів виникла необхідність збільшити продуктивність алгоритму стиснення, щоб забезпечити можливість передачі якіснішого сигналу без збільшення пропускної здатності каналів. Для цього технологію H.264 забезпечили рядом інтелектуальних алгоритмів, що дозволили знизити розмір бітрейту на 75%. Отримавши суттєвий приріст продуктивності, стандарт H.264 отримав приставку «+».

    Стандарт H.265 – новий етап розвитку кодеків стиснення відео, який працює на 50% ефективніше за формат H.264. Нова технологія отримала назву HEVC (High Efficiency Video Coding), що у перекладі – високоефективне стиснення відео.

     Використання пристроїв з H.265 знижує навантаження на канали зв’язку, дозволяючи встановлювати більш сучасні камери в існуючу архітектуру системи відеоспостереження. Але модернізація формату H.264 до H.264+ практично нівелювала успіх нового методу та знизила темпи його подальше впровадження.

     Проте компанія Hikvision зробивши ставку на H.265 допрацювала алгоритм, збільшивши ще на 67% його продуктивність. Новий H.265+ сьогодні є найпередовішим відеокодеком Використовуючи в два рази меншу смугу пропускання каналу, дозволяє йому працювати в мережах з меншою пропускною здатністю при такій самій роздільній здатності відео, або збільшити максимально роздільну здатність не змінюючи пропускну здатність каналу. Вдвічі менше обсяг файлу в свою чергу означає менше місця на жорсткому диску, яке потрібно для зберігання даних відеоархіву.

     Однак, як і будь-який процес, технологія стиснення відео H.265 має і зворотню сторону використання. Процес кодування відеопотоків за допомогою технології H.265 займає більше часу в порівнянні з обробкою відео кодеком H.264. Також, для того щоб обробляти відео більш ефективним способом, IP-відеокамери спостереження повинні мати більш потужний процесор. Більш тривалий час кодування може привести до уповільнення передачі зображень з відеокамери спостереження на монітор. Не варто забувати, що всі стандарти платні і чим їх більше реалізовано у відеокамері тим вона дорожча.

Вибираючи IP-камеру з кодеками для обробки відеозображення, слід враховувати параметри відеореєстратора щодо підтримки стандартів стиснення. Яка користь від набору H.264, H.265, H.264+, H.265+, якщо реєстратор працює лише з H.264?

КІЛЬКІСТЬ ПОТОКІВ

     Сучасні IP-камери транслюють відеоінформацію не одним потоком, а як мінімум двома потоками: основний (main stream) в максимальній роздільній здатності для запису і додатковий потік (sub stream) для монітора. Додатковий потік має значно меншу роздільну здатність, яка зазвичай обмежена 720p. Є IP-камери, що підтримують 3-потокову трансляцію – на запис, на монітор, на мобільний пристрій. Завдяки такому розподілу можна знизити навантаження на сервер і мережу.

КЕРУВАННЯ ВІДЕОПОТОКОМ CBR / VBR

    Від бітрейту безпосередньо залежить як якість зображення, так і обсяг архіву. Саме на ці параметри безпосередньо впливають режими керування потоком CBR та VBR у каналах зв’язку.

    Бітрейт –  показник, що вимірює максимальний обсяг передачі інформації за фіксований час, тобто ту мінімальну кількість сигналу, яку канал зв’язку здатний пропускати без затримок в реальному часі. Вимірюється бітрейт показником бітів за секунду (bps),  кілобітах в секунду (kbps), мегабітами в секунду (Mbps) чим і визначає необхідний пропускну здатність каналу передачі. Чим вище бітрейт, тим більше деталей відео вдається зберегти, і тим реалістичніше виглядає відео.

  CBR (Constant bitrate) розшифровується як постійний бітрейт, який задається в налаштуваннях для запису відео і який не змінюється надалі. CBR показує стабільний рівень бітрейту незалежно від сцени, що не створює різких перепадів навантажень на канали зв’язку. CBR не є оптимальним з боку якості, тому що потік не змінюється в залежності від динаміки та складності відео.

  • Ідеально підходить для даних, що передаються через обмежені мультимедійні канали, оскільки дозволяє використовувати усі можливості таких каналів.
  • Впливає на якість при кодуванні складних (високодинамічних) фрагментів, які зазвичай потребують більше місця.
  • При кодуванні статичних відеофрагментів витрата виділених бітів залишається незмінною і пропускна здатність каналу витрачається марно.

    VBR (Variable bitrate) з англійської перекладається як змінний бітрейт. При кодуванні VBR ми отримуємо файл, бітрейт якого змінюється в залежності від об’єму даних, що передаються (Наприклад, бітрейт статичного відеофрагменту (захід сонця) буде значно нижчим, ніж бітрейт руху (спортивних змагань). Дозволяє у складних місцях підвищувати бітрейт та знижувати ступінь стиснення, щоб отримувати якісніше зображення. Змінний бітрейт регулюється залежно від швидкості зміни зображення.

  • VBR реагує виключно на активність у кадрі та дозволяє суттєво економити простір на жорсткому диску (при роботі з файлами).
  • Дозволяє при меншому розмірі закодованого файлу надати набагато кращу якість зображення, ніж CBR.
  • При зростанні активності в кадрі зростатиме і бітрейт, тому пропускна спроможність системи може дуже швидко наблизитись до граничного значення.

     При монтажі систем відеоспостереження з використанням змінного бітрейту і беручи за орієнтир 8Мбіт/c слід враховувати, що при появі активності в кадрі бітрейт може наблизитися до 10Мбіт/c і більше. Тому в розрахунки слід закладати запас пропускної спроможності до 50%.

ТЕХНОЛОГІЯ ROI

    ROI в системах відеоспостереження означає область інтересів (region of interest). Функція ROI дозволяє користувачам вибирати на відео область, яка цікавить їх найбільше.

    Це “розумна функція”, яка дозволяє знімати різні частини зображення з різною роздільною здатністю. Наприклад, під час зйомки ділянки дороги нижня половина (з автомобілями та дорогою) буде записана у максимальній якості, інша частина зображення (небо, дерева) записується з меншою роздільною здатністю.

cctv ROI

     В обраній області може використовуватися відеоаналітіка, наприклад, розпізнавання осіб, виявлення предметів, розпізнавання автомобільних реєстраційних номерів і т.д. На думку експертів, за допомогою функції ROI можна знизити бітрейт більш ніж на 30% і, таким чином, знизити необхідну пропускну здатність та збільшити час відеоархіву без збільшення об’єму накопичувачів інформації. 

ТЕХНОЛОГІЯ DNR

    Про цю та інші технології, які повинні бути в сучасних системах відеонагляду ми розповідали у нашій статті “Вимоги до сучасної системи відеонагляду

ТЕХНОЛОГІЯ WDR

    Про цю та інші технології, які повинні бути в сучасних системах відеонагляду ми розповідали у нашій статті “Вимоги до сучасної системи відеонагляду

СТАНДАРТ PoE 802.3af

  PoE (Power over Ethernet) визначає спосіб живлення мережного пристрою з використанням витої пари з одночасною передачею даних за її допомогою.

     До основних переваг живлення PoE можна включити зниження витрат на проводку, тому що один провід відповідає за передачу даних та подачу живлення до приймача. Гарантована дальність передачі сигналу 100 м, а максимальне споживання струму для кожного підключеного пристрою не повинно перевищувати 350 мА.

СТУПІНЬ ЗАХИСТУ

   Будь-яке електричне обладнання, має спеціальне маркування IP на корпусі або його елементах (International Protection Marking). Класифікація IP характеризує ступінь захисту від пилу та води.

    Перша цифра характеризує можливість потрапляння зовнішніх твердих предметів, піску та пилу, в корпус або його елементи, що може вплинути на роботу приладу. Градація пилезахисної функції корпусу має 6 рівнів.
Друга цифра характеризує можливість потрапляння через корпус обладнання води або інших рідин, що може вплинути на його роботу. Градація вологозахисної функції корпусу має 9 рівнів.

захист від проникнення сторонніх предметів (перша цифра)

Ступінь захистуЗахист від предметів, розмірРоз’яснення
0Захист відсутній
1≥ 50 ммЗахищено від потрапляння твердих предметів розміром менше ніж 50 мм
2≥ 12,5 ммЗахищено від потрапляння твердих предметів розміром менше ніж 12,5 мм
3≥ 2,5 ммЗахищено від потрапляння твердих предметів розміром менше ніж 2,5 мм
4≥ 1 ммЗахищено від потрапляння твердих предметів розміром менше ніж 1 мм
5ПилозахищенийДеяка кількість пилу може проникати всередину, однак це не порушує роботу пристрою.
6Пилонепроникний Пил не може потрапити у пристрій.

захист від проникнення рідини (друга цифра)

РівеньЗахист відОпис
0захист відсутній
1Вертикальні крапліВода, що крапає вертикально не повинна порушувати роботу пристрою
2Вертикальні краплі під кутом до 15°Захищено від краплин, що потрапляють на пристрій під кутом до 15 градусів
3Вертикальні краплі під кутом до 60°Захищено від краплин, що потрапляють на пристрій під кутом до 60 градусів
4КрапліЗахищено від крапель з усіх боків
5СтруменіЗахищено від струменів води з низьким тиском, що потрапляють на пристрій протягом 3 хвилин
6Морські хвиліЗахист від морських хвиль або сильних водяних струменів. Вода, що потрапила всередину корпуса не повинна порушувати роботу пристрою.
7Короткочасне занурення на глибину до 1мПри короткочасному зануренні вода не потрапляє у кількостях, що порушують роботу пристрою. Постійна робота у зануреному режимі не передбачається.
8Тривале занурення на глибину понад 1мПовна водонепроникність. Пристрій може працювати у зануреному режимі

Рівень захисту відеокамери в нашому прикладі:

IP67 – корпус обладнання передбачає використання на відкритому просторі в сильний дощ та сніг.

Менеджери нашої компанії завжди готові прийти на допомогу та детальніше розповісти про характеристики сучасних відеокамер, а також допоможуть підібрати відповідну камеру спостереження.

Звертайтеся за тел: 0-800-408-088 або скористайтеся формою зворотного зв’язку у нас на сайті.

Вам сподобалася стаття? Поділіться нею з іншими!

Facebook
Telegram
Email