8 (495) 204-27-17 8-800-707-98-93

Как выбрать камеру видеонаблюдения

Выбор камеры наблюдения

Главной составляющей любой системы видеонаблюдения являются камеры, так как именно они создают изображение, передающееся на видеомониторы, мультиплексоры, квадраторы, видеорегистраторы или другое CCTV оборудование. В основном выбор типа камеры наблюдения зависит от требований, предъявляемых к системе видеонаблюдения. Чаще всего в CCTV используются черно-белые камеры, имеющие, в большинстве своем, высокое разрешение и чувствительность. Цветные камеры (как правило, они имеют более низкое разрешение и чувствительность) в системах CCTV используют для наблюдения за объектами, для которых одним из главных требований является наблюдение в цвете, чтобы лучше рассмотреть объект наблюдения. Цветные камеры наблюдения некоторых производителей переключаются в черно-белый режим автоматически при уменьшении освещенности, для повышения чувствительности. Чтобы камера наблюдения не привлекала внимания, можно использовать цветные или черно-белые миниатюрные камеры. Если же Вам нужно совсем скрыть камеру из вида, лучше использовать бескорпусные камеры, которые можно устанавливать в разные предметы интерьера благодаря их малым размерам.

В зависимости от целей и условий использования цифровой камеры, выбирается ее оптимальный форм-фактор
В зависимости от целей и условий использования цифровой камеры, выбирается ее оптимальный форм-фактор

Скоростные купольные камеры применяются для слежения за объектами находящимися в движении, так как они могут быстро менять направление наблюдения. Для передачи изображений на удаленные расстояния по средствам Интернет или локальным сетям в системах видеонаблюдения крупных компаний устанавливаются ip-камеры (цифровые камеры) для передачи данных с территориально удаленных объектов.

В последнее время все большую популярность приобретают IP-камеры, т.к. они идеально сочетаются с компьютерами и позволяют просматривать видеокартинку из любой точки мира, где есть доступ к сети Интернет
В последнее время все большую популярность приобретают IP-камеры, т.к. они идеально сочетаются с компьютерами и позволяют просматривать видеокартинку из любой точки мира, где есть доступ к сети Интернет

Технические характеристики камеры наблюдения

Основные характеристики камеры наблюдения определяют ее назначение, функциональные возможности и цену.

ПЗС-матрица камеры наблюдения

Матрица на приборах с зарядовой связью (ПЗС) — особенно важный элемент каждой современной камеры, именно он формирует изображение. Она является прямоугольной полупроводниковой пластиной, имеющей на поверхности множество пикселей (самостоятельных светочувствительных ячеек). Изображение фокусируется на ПЗС-матрицу объективом камеры, и свет, падающий на полупроводник, активизирует в нем электроны. Активизированные электроны последовательно перемещаются из каждого пикселя в считывающее устройство и образовывают видеосигнал, усиливающийся и обрабатывающийся системой камеры наблюдения в дальнейшем.

Сердцем цифровой камеры является ПЗС-матрица, которая преобразует падающую на нее световую картинку в электронный сигнал
Сердцем цифровой камеры является ПЗС-матрица, которая преобразует падающую на нее световую картинку в электронный сигнал

Формат ПЗС-матрицы

Правильно выбрать объектив для камеры видеонаблюдения поможет знание её формата. Форматом является округленное значение диаметра передающей трубки (в дюймах). Форматы матриц бывают: 1/4", 1/3", 2/3", 1/2" и 1". 1/3" — чаще всего устанавливают в камеры наблюдения. Чем больше диагональный размер матрицы, тем лучше качество принимаемого видеосигнала и меньше уровень шумов. Форматы 1" и 2/3" используются все реже, так как оптика и сама матрица имеет большие размеры и оправу, а также высокую цену.

От формата ПЗС-матрицы напрямую зависит разрешающая способность светочувствительного элемента
От формата ПЗС-матрицы напрямую зависит разрешающая способность светочувствительного элемента

Разрешение камеры наблюдения

В ТВЛ (телевизионные линии) измеряется разрешение любой камеры. Камеры наблюдения различаются разрешением по вертикали и по горизонтали. Разрешение по вертикали — способ электронного кодирования изображения. В РФ используются стандарты PAL (для цветных камер) и ССIR (для черно-белых камер). Оба этих стандарта имеют 625 строк по вертикали. Разрешение по горизонтали определяется максимальным числом вертикальных линий, которое может передать, например, на видеомониторы, камера видеонаблюдения. Определяется это разрешение электронной схемой камеры и количеством пикселей в ПЗС-матрице по горизонтали. Разрешение вычисляется так: 0,75 умножить на число пикселей в строке.

Примерное соответствие разрешения в ТВЛ (lines) разрешению в мегапикселях
Примерное соответствие разрешения в ТВЛ (lines) разрешению в мегапикселях

Автоматическая регулировка усиления

Не всегда ПЗС-матрица камеры наблюдения вырабатывает сигнал достаточной амплитуды. Наличие АРУ (автоматическая регулировка усиления) в камере дает возможность довести до уровня 1В выходной сигнал. Но, нужно брать во внимание то, что, усиливая видеосигнал с помощью АРУ, так же усиливаются и шумы, сохраняя неизменным соотношение сигнал/шум.

Чувствительность камеры наблюдения

Чувствительность камеры — минимальная освещенность района наблюдения, при которой камерой создается видеосигнал с определенной глубиной модуляции и амплитудой 1 В при определенном отношении сигнал/шум. Оценивая чувствительность нужно принимать в расчет отражательную способность объекта, потому как темные предметы в темноте видны хуже, чем светлые.

Слева —  скриншот видеокартинки с обычной камеры, справа — то же изображение, снятое более чувствительной камерой
Слева — скриншот видеокартинки с обычной камеры, справа — то же изображение, снятое более чувствительной камерой

Автоэлектронный затвор и автодиафрагма

В основном камеры наблюдения функционируют в условиях часто изменяющейся освещенности объектов наблюдения. Для получения с камеры видеосигнала хорошего качества нужно поддерживать количество квантов света, которые падают на ПЗС-матрицу в период между двумя последовательными считываниями, на определенном уровне. Автодиафрагма камеры наблюдения изменяет в оптической системе объектива объем входного отверстия, тем самым изменяя степень освещения ее ПЗС-матрицы. Электронный же затвор камеры меняет период, за которое происходит накопление заряда в ПЗС-матрице. При регулировке времени накопления заряда от 1/50 с. до 1/100000 с., можно отрабатывать трансформации освещенности в 2000 раз.

Автодиафрагма самостоятельно регулирует количество света, падающее на матрицу, что обеспечивает оптимальную освещенность картинки
Автодиафрагма самостоятельно регулирует количество света, падающее на матрицу, что обеспечивает оптимальную освещенность картинки

Отношение сигнал/шум

О качестве выходного видеосигнала с камеры говорит баланс сигнала и шума. Он равен: 20, умноженное на десятичный логарифм отношения амплитуды напряжения видеосигнала к среднеквадратичному значению напряжения фона, в децибелах (дБ). Визуально шум можно увидеть на изображении с камеры в виде "снега". Шум почти не заметен при отношении сигнал/шум равному 45 дБ. Качественное видео получается при применении высококачественной матрицы ПЗС, достаточной освещенности объекта наблюдения, светосильной оптики, а также цифровой фильтрацией шумов камерой наблюдения.

Слева —  кадр, снятый камерой с низким отношением сигнал/шум, справа — то же изображение, снятое камерой с отношением сигнал/шум не менее 45 дБ
Слева — кадр, снятый камерой с низким отношением сигнал/шум, справа — то же изображение, снятое камерой с отношением сигнал/шум не менее 45 дБ

Компенсация встречной засветки

Очень часто при проведении видеонаблюдения случается так, что при ярком фоне нужно передать темные участки изображения. Например, в ситуации, когда навстречу камере наблюдения едет автомобиль с зажженными фарами, на съемке будут видны только лишь два ярких пятна от фар. Если же в камере есть функция компенсации встречной засветки, она сможет ликвидировать этот недостаток и позволит увидеть не только свет фар, но и сам автомобиль. Цифровые камеры наблюдения, в отличие от аналоговых, обладают электронным затвором, который выборочно определяет разнообразное время экспозиции для разных элементов изображения. Благодаря компенсации встречной засветки удается получать изображение со всеми деталями и одинаковой яркости.

Электронный затвор позволяет избежать засветки снимаемого объекта и выполняет целый ряд других важных функций
Электронный затвор позволяет избежать засветки снимаемого объекта и выполняет целый ряд других важных функций

Как избежать заплывания изображения камеры

Некоторые области ПЗС-матрицы камеры при встречной засветке попадают под сильное освещение. В результате, накопленное в этих областях количество заряда сможет перейти в соседние участки матрицы, что инициирует эффект заплывания изображения. Чтобы не допустить подобной ситуации, начали изготавливаться специальные ПЗС-матрицы, не накапливающие заряд больше установленной величины.

Баланс белого

Баланс белого — система обработки видеосигнала, позволяющая камере наблюдения достоверно передавать цвет объекта, не завися от типа источника освещения объекта. Настройка баланса белого производится как вручную, так и автоматически. При ручной настройке баланса белого пользователь однократно определяет эти параметры, камера при дальнейшей работе использует их автоматически. Камеры наблюдения с автоматической настройкой баланса белого применяют в случаях часто меняющегося освещения в течение суток. Эти камеры сами непрестанно выправляют баланс белого.

Баланс белого обеспечивает оптимальное (или заданное пользователем) отображение на видеокартинке белого цвета при конкретных условиях съемки
Баланс белого обеспечивает оптимальное (или заданное пользователем) отображение на видеокартинке белого цвета при конкретных условиях съемки

Гамма-коррекция

Система гамма-коррекции камеры модифицирует исходный видеосигнал так, что видеоизображение получается с правильной контрастностью.