Перешкоди у системах відеоспостереження. Довідкова відеоспостереження I

Ефективність нічного відеоспостереження.

Більшість IP-камер в даний час обладнано матрицями КМОП. Лише останні кілька років на ринку почали з'являтися IP-камериіз матрицями ПЗЗ. Аналогові камери в основній своїй масі будуються на матриці типу ПЗС. Якщо розглядати роботи цих матриць у темний час доби, то пропускаючи різні наукові викладки та нюанси роботи цих матриць, перейдемо відразу до висновку. А висновок у тому, що матриці типу ПЗЗ набагато краще пристосовані до нічної зйомки, ніж матриці КМОП. Саме тим, що практично всі IP-камери будуються на матриці КМОП, обумовлена проблема роботи цих камер у темний час доби. Будь-яка система відеоспостереження заснована на простій істині «є світло - є зображення». Для IP-систем відеоспостереження параметр освітленості набуває ще більш важливого значення, оскільки він впливає і на продуктивність. На відміну від IP-систем, в аналоговому відеоспостереженні освітленість в основному впливає лише на якість зображення.

Іншим важливим параметром, що впливає швидкість передачі сигналу (отже, і на ефективність системи) є шум. У темряві продуктивність камери падає і це веде до збільшення шумів відеосигналу. Відеосигнал із поганим співвідношенням сигнал/шум (тобто містить багато шумів) погано стискається кодеками. Погане стиск у свою чергу збільшує обсяг переданих даних і завантажує канал. Для розуміння серйозності такої проблеми варто сказати, що з настанням ночі бітрейт від камери може збільшуватись до 10 разів.

Так як до сучасних систем відеоспостереження (і аналогових і IP) пред'являються досить високі вимоги, необхідно цілодобове спостереження за будь-якої погоди, то повноцінна робота відеокамер спостереження в нічний час істотно впливає на загальну ефективність системи.

IP-відеоспостереження працює за такими ступенями:

Формується потік відео.
Кодування та стиснення відеопотоку.
Передача відеопотоку каналами зв'язку.
Зберігання та архівування відеосигналу.
Аналіз відеоданих.

Для того щоб зрозуміти як темрява впливає на зображення, що передається, розглянемо кожен ступінь окремо. На етапі формування відеопотоку істотний вплив на зображення надає автоматичне регулювання посилення (АРУ). Це регулювання посилює сигнал при низькій освітленості. Але разом із сигналом посилюється і шум, з'являється зернистість.

Отже, АРУ створює більше шуму і, отже, збільшується обсяг даних, що передаються.

Інфрачервоне підсвічування дозволяє рівномірно висвітлити об'єкт і отримати прийнятне відношення сигнал/шум = 15 дБ. Зображення, отримане без використання ІЧ підсвічування, несе багато шумів, що призводить до зниження показника сигнал/шум = 5 дБ. Маючи менше інформативності, файл із зображенням без ІЧ підсвічування (з шумами) має великий розмір. Це призводить до значного зростання бітрейту.

Алгоритми стиснення дозволяють зменшити розмір файлу, але постраждає якість зображення. Стиснення завжди вимагає йти на компроміс між якістю та розміром. Найпопулярнішими алгоритмами стиснення сьогодні є JPEG, M-JPEG (MPEG) та H.264. Ці алгоритми відрізняються гарною компресією та низькими втратами інформації при стисканні. Вони ґрунтуються на наступних принципах перетворення інформації:

Усунення інформації із відеосигналу, яка не помічається людським оком.
Усунення зайвої інформації, що дублюється в кількох кадрах, що йдуть поспіль.

Шум, що виникає при використанні АРУ, заважає ефективній роботі алгоритмів стискування. Сучасні алгоритми можуть помилково інтерпретувати шуми або зернистість зображення, що виникають при використанні систем АРУ. Таким чином, шуми можуть розглядатись як корисна інформація. Відповідно, така інформація не може бути видалена або стиснута.
Таким чином, у нічний час зображення стискаються набагато гірше (через шуми). Це призводить до великих розмірів файлів, які ще містять непотрібну інформацію.

Прямий зв'язок між нічною роботою, стисненням та швидкістю очевидна.

Може здатися, що проблему можна вирішити відключенням АРУ, але тоді ми отримаємо практично марне зображення на ніч. А для забезпечення безпеки нічне відеоспостереження має дуже важливе значення (значна частка всіх незаконних дій відбувається у темний час доби).

Найбільш ефективним способом, забезпечити відеоспостереження у нічний час - використовувати інфрачервоне освітлення області спостереження. Сьогодні використовуються або відеокамери з вбудованим ІЧ підсвічуванням, або ІЧ прожектора. Використання ІЧ освітлення дозволяє досягти хорошого зображення від відеокамер з високим показником сигнал/шум. У такому разі система АРУ стає не затребуваною і не заважає роботі алгоритмів стиснення.
Нижче наведено 2 кадри, зроблені відеокамерою спостереження одного і того ж об'єкта. Слід звернути увагу на розмір файлів з ІЧ підсвічуванням і без їх інформативність.

Підбиваючи підсумки, нагадаємо, що будь-яке охоронне відеоспостереження має забезпечувати контроль об'єкта 24 години 7 днів на тиждень. Основні складнощі виникають під час використання нічного відеоспостереження. Вночі темні зображення, посилені функцією АРУ, що містять багато шумів, не дозволяють ефективно працювати алгоритмам стиснення. Це призводить до великого трафіку в мережі та може значно ускладнити роботи всієї системи відеоспостереження (та інших систем, що використовують цю мережу). Для запобігання таким проблемам використовують ІЧ підсвічування області спостереження, яке дозволяє підвищити якість зображення та його інформативність.

Головне питання, яке виникає при побудові системи охоронного відеоспостереження з використанням інфрачервоного підсвічування - з якою ефективністю фоточутлива матриця, що реєструє випромінювання у видимому спектрі, буде фіксувати інфрачервоне випромінювання в ближньому діапазоні. Як показують розрахунки, при використанні ІЧ підсвічування сигнал від відеокамери в нічний час буде еквівалентний сигналу від цієї відеокамери з природним денним освітленням без використання ІЧ підсвічування.

Існує кілька особливостей отриманого за допомогою ІЧ підсвічування зображення. Такими особливостями є трава, дерева або інша рослинність, що відображається з високою яскравістю. Таке спотворення може призвести до помилки, пов'язаної з тим, що спостерігач може переплутати нічні зображення з денними. Відбите ІЧ світло здатне значно збільшувати яскравість заднього плану, що робить зображення погано сприймається. Людське тіло теж своєрідно відбиває ІЧ світло. Більш щільні частини шкіри, волосся та кровоносні судини, окуляри та косметика можуть поглинати значну частку ІЧ освітлення. У разі риси обличчя спотворюються і розпізнавання особи може бути достовірним.

Характеристики приміщення теж можуть мати несприятливий вплив на ІЧ освітлення. Наприклад, скляні вікна на верхніх поверхах високих будівель, кахель або певна фарба можуть відбивати світло зі сліпучою яскравістю, блокуючи таким чином спостереження на об'єкті.

ІЧ підсвічування може бути вбудованими в камери відеоспостереження (ІЧ-камери) або ж винесеними (ІЧ-прожектори). відеоспостереження. При такому розташуванні важливо, щоб дотримувалися певних умов.

Основною вимогою при організації інфрачервоного освітлення є рівномірне освітлення об'єкта в рамках кадру. Якщо ця умова не забезпечується, то малоконтрастні деталі будуть невиразні. Коли відеокамери потрапляють у неосвітлені ділянки об'єкта, це призводить до втрати зображення.

Кут ІЧ підсвічування повинен відповідати куту огляду відеокамери, в деяких ситуаціях рекомендується встановлювати ІЧ-прожектор під меншим кутом, ніж у камери.

Потрібно також враховувати, що ІЧ-прожектори з однаковою потужністю, але різними кутами освітлення висвітлюватимуть об'єкт по-різному. Прожектор з вужчим кутом висвітлюватиме об'єкт на більш далеку відстань. ІЧ-прожектори з кутами від 30 до 100 градусів найбільш доцільні, так як рідко використовуються відеокамери на невеликі відстані з кутом менше 30 і більше 100 градусів.

Таким чином, застосування інфрачервоного підсвічування з камерами відеоспостереження - це компромісний варіант візуалізації картини, що спостерігається між тепловізорами і камерами з високочутливим сенсором, при слабкій освітленості у вечірній або нічний час.

Для ефективної охорони об'єкта слід детально опрацьовувати всі аспекти роботи системи, приділяти увагу роботі системи відеоспостереження в нічний час і при необхідності використовувати ІЧ підсвічування.

Як ефективне нічне відеоспостереження допомагає запобігти аварійним ситуаціям
Пітер Біар (Peter Beare), Виконавчий директор, Extreme CCTV

Хоча IP камери сьогодні значно вигідніші для кінцевих користувачів систем безпеки, майже всі вони страждають від критичної проблеми щоночі - темряви.

ФАКТ: камери чутливі до темряви.
"Немає світла - немає зображення", цей принцип застосовний для будь-яких систем відеоспостереження (аналогових та IP). Хоча для IP-систем освітлення набуває більшого значення, оскільки сильніше знижується продуктивність. В аналоговій системі освітлення впливає лише на якість зображення. У системі IP відеоспостереження низьке освітлення впливає як на якість відео, але може стати каталізатором системних проблем.

ФАКТ: Шум відеосигналу збільшує потік даних від відеокамери
Низька продуктивність у нічний час веде до збільшення шуму у відеосигналі, що є ворогом стиснення. Поганий стиск відповідно впливає збільшення бітрейту. Наприклад, при хорошому освітленні швидкість передачі сигналу з IP камери буде лише 10 Кб/с. Коли настає сутінки, швидкість може зрости вже до 100 Кб/с - 10-кратне збільшення - внаслідок чого знижується ефективність та потенціал системи падає.

Активне ІЧ-підсвічування необхідне в критично важливих IP-додатках з низькою освітленістю
Не важливо, яка це система, аналогова чи мережева, практично всі камери відеоспостереження передають якісне зображення за умов денного освітлення. Однак від сучасних систембезпеки потрібна цілодобова продуктивність у режимі 24/7, тому повноцінна робота вночі впливає на загальну ефективність системи.

Як тільки заходить сонце, вимоги до пропускної спроможності мережі зростають за експонентом. Що ж робити? Для IP-систем можна вивести 5 основних циклів роботи:

Формування відео
Кодування та стиснення відео
Передача відео
Зберігання відео
Аналіз відео

Етап формування відео можна назвати «початковим краєм» системи. Адже, якщо відеосигнал пропадає, інші етапи кодування, передачі та зберігання не отримають даних для роботи. У результаті останній етап відеоаналізу в реальному часі теж не матиме корисних даних для аналізу.

Щоб зрозуміти залежність темряви до пропускної спроможності, розглянемо функцію автоматичного регулювання підсилення (АРП) камери, яка посилює сигнал в умовах низького освітлення. З посиленням відеосигналу збільшується шум відеозображення, з'являється зернистість.

Вдень алгоритми компресії добре справляються, і бітрейт має допустимі значення. Як тільки настає сутінки, функція АРУ починає працювати, створюючи більше шуму. Зрештою, зображення вночі стає зернистим. У такому випадку бітрейт набуває неприпустимих значень і може бути в десять разів більше денної швидкості, навіть для стаціонарних відеокамер.

Дві фотографії однієї і тієї ж темної сцени, без ІЧ-підсвічування (ліворуч) та з ІЧ-підсвічуванням (праворуч).
Зображення з інфрачервоним підсвічуванням рівномірно освітлене і співвідношення «сигнал/шум» дорівнює 15 дБ. На зображенні без ІЧ співвідношення «сигнал/шум» лише 5дБ і набагато менше інформації, але розмір файлу більше, що призводить до експоненційного зростання бітрейту.

Щоб зрозуміти це зростання швидкості передачі, необхідно мати базове розуміння алгоритмів стиснення. Основний принцип стиснення полягає в усуненні марної інформації з метою зменшення розміру файлу. Стиснення вимагає компромісу між якістю зображення та розміром файлу. Максимальний рівень стиснення створює файл меншого розміру, але нижчої якості зображення. Мінімальний рівень стиснення створює більш якісні знімки, але файл буде більшого розміру.

Найбільш популярні алгоритми стиснення зараз – це H.264, Wavelet, JPEG, MPEG або M-JPEG, які відомі низькими втратами інформації. Вони використовують один із двох принципів перетворення даних:

Видалення зайвої інформації відеосигналу, не помітної людському оку, як, наприклад, близькі градації кольору.
Видалення надлишкової інформації, яка дублюється в одному кадрі або між кадрами, такі як великі області, пофарбовані в один колір.

Шум, спричинений АРУ, заважає алгоритмам стиснення сучасних IP-камер. Алгоритми стиснення неправильно інтерпретують шум і зернистість зображень, викликані АРУ як корисну інформацію, яка не може бути стиснута, як непотрібна або надмірна. Таким чином, у нічний час зображення менш ефективно стискаються, що призводить до великих розмірів файлів, які до того ж містять менше корисної інформації.

Прямий зв'язок між нічною роботою, стисненням та швидкістю очевидний:

Низька якість зображення
у нічний час

Погана якість стиснення

Висока швидкість

Низька ефективність системи

Висока якість зображення
у нічний час

Хороша якість стиснення

Низька швидкість

Здається, що найпростіше вирішити цю проблему, відключивши АРУ. Тим не менш, в результаті цього ми отримали б у нічний час погане або навіть зовсім марне зображення. Очевидно, що вночі ефективність системи відеоспостереження має велике значення для забезпечення надійної безпеки.

Найкраще рішення для забезпечення ефективної роботи IP-систем у темний час доби полягає у використанні обладнання для інфрачервоного освітлення сцени. Встановлення IP камери з вбудованим інфрачервоним підсвічуванням або інфрачервоним прожектором забезпечує нічні кадри високої якості з низьким шумом. У цих умовах автоматичне регулювання посилення (АРУ) стає непотрібним, і функція стиснення працює добре. Швидкість передачі даних коливається у допустимих значеннях, забезпечуючи стабільну роботу мережі.

Black Diamond
ІЧ-підсвічування
Bosch

Висока якість зображення
у нічний час

Хороша якість стиснення

Низька швидкість

Хороша ефективність системи

Обладнання компанії Bosch серії Extreme CCTV вирішує проблему зростання бітрейту за допомогою технології інфрачервоного підсвічування Black Diamond. Відзначене нагородами інфрачервоне підсвічування Black Diamond усуває як "пересвіти" на передньому плані, так і недоекспоновані області на задньому.

Технологія Black Diamond вбудована у мегапіксельні IP-камери EX85 та прожектори серії UFLED.

Все сказане вище призводить до основних і переконливих фактів: аналогове або IP відеоспостереження вимагає достатнього освітлення. Надійне відеоспостереження засноване на чітких зображеннях, 24/7. Для отримання чітких відеозображень цілодобово 24/7 необхідне ефективне відеоспостереження вночі. Ефективне відеоспостереження вночі потребує інфрачервоного підсвічування з високою продуктивністю.

Для детального налаштування якості зображення IP камери існує окремий пункт меню: Параметри зображення, що викликається з меню Система. Для доступу до нього найпростіше скористатися програмою CMS, хоча у WEB-інтерфейсі камери є ідентичний пункт.

Розпишемо по порядку призначення кожного параметра.

Exposure mode (Витримка)
Визначає режим роботи електронного затвора камери. У режимі "Автоматично" - камера сама задає витримку залежно від освітленості об'єкта, регулюючи світловий потік на матрицю. Тим самим загальна яскравість картинки буде оптимальною. Не слід змінювати значення за промовчанням цього параметра, якщо тільки у вас не встановлено об'єктив з автоматичною діафрагмою (У більшості IP камер діафрагма відсутня, її роль виконує електронний затвор).
За потреби можна вручну встановити постійну витримку - 1/50, 1/100, 1/250, 1/500, 1/1000, 1/2000, 1/4000, 1/100000
У цьому випадку слід враховувати, що при зміні освітленості об'єкта зображення може стати занадто темним або занадто пересвіченим, оскільки камера вже не керує цим параметром.

Minimum time (min час)/Maximum time (max час)
Можна встановити межі витримки (у мілісекундах).

Day/Night mode (День/ніч)
Управління режимом "день-ніч". Автоматично - камера переходить із кольорового режиму в чорно-білий і назад при досягненні порогу освітленості. При необхідності можна вручну встановити постійно кольоровий (за достатньої нічної освітленості або при використанні особливо чутливої матриці типу IMX185) або чорно-білий режим.

BLC
Back Light Compensation (Компенсація зустрічного засвічення). Ця технологія призначена для вирівнювання яскравості темних ділянок зображення, жертвуючи детальністю на яскравих ділянках шляхом підвищення загальної яскравості картинки. Приклад: значну частину зображення займає небо, щоб побачити обличчя людини цьому тлі, ця функція підвищує загальну яскравість, тим самим обличчя стає помітним, а ділянка неба стає пересвіченим і втрачає детальність.

Auto Iris (Діафрагма)
За наявності об'єктива з автоматичною діафрагмою, цю опцію слід увімкнути. У більшості IP камер діафрагма відсутня, тому ця опція не впливає на зображення.

Profile (Баланс білого)
Визначення середовища, в якому працює камера. Можливі варіанти: Automatic (Автоматично), Outdoor (вулиця) та Indoor (приміщення). Впливає на колірний тон картинки.

ІЧ-фільтр (IR_CUT)
Режим роботи ІЧ фільтра. Синхронно з ІЧ підсвічуванням (IR Synchronous Switch) - фільтр спрацьовує при включенні ІЧ підсвічування камери. Рекомендовано використовувати за промовчанням.
Автоматично (Automatically Switch) - інфрачервоний фільтр перемикається при переході камери з денного режиму в нічний і назад. Рекомендується використовувати тільки за відсутності ІЧ підсвічування у камери, тому що має недолік - при дуже плавній зміні освітленості, так званий "м'який вечір", деякий час відбувається циклічне перемикання день-ніч, поки освітленість не знизиться значно (це пов'язано з особливістю роботи камери нічному режимі: при відкритті ІЧ фільтра загальний світловий потік збільшується рахунок інфрачервоної складової, і його вже стає достатньо для денного режиму, а після включення денного режиму потік знову зменшується).

AE Reference (АЕ еталон)
Задає еталонне значення рівня яскравості зображення, під яке підлаштовується значення витримки електронного затвора. Найменші значення дадуть темну картинку, більші – світлу. Рекомендоване значення 50.

AE Sensitivity (Відчуває)
Задає інтервал у секундах, через який камера налаштовує витримку.

Dnc Threshold (Перекл Д/Н)
Встановлення порогу, коли камера переходить з денного режиму в нічний і назад. Актуально при встановленні параметра ІЧ-фільтр (IR_CUT) у стан Автоматично (Automatically Switch). Камера змінює режим день-ніч одночасно з перемиканням ІЧ фільтра.

DWDR
Digital Wide Dynamic Range – технологія розширення динамічного діапазону. Використовується для поліпшення видимості темних ділянках, підвищуючи у цих областях посилення. Це дозволяє зробити темні ділянки більш контрастними та розрізнити об'єкти навіть на них. Актуально для нічного режиму. Підвищення посилення посилює шум, тому рекомендується разом із цією опцією включати і шумоподавлювач, оскільки шум збільшує загальний бітрейт і, відповідно, зменшує глибину архіву.

Defogging (Антитуман)
Функція з'явилася порівняно недавно, у прошивках березня 2015 її ще не було. Штучно підвищує контрастність на однорідних ділянках зображення, тим самим трохи компенсує втрату чіткості в туманну погоду та запотівання скла камери.

AGC (АРУ)
Auto Gain Control (Автоматичне регулювання коефіцієнта посилення) відеосигналу. Додаткова цифрова корекція яскравості дозволяє підняти яскравість на темній картинці. Актуально для нічного режиму. Рекомендується використовувати або AGC або DWDR, але не обидві опції разом, тому що їх спільне використання погіршує результат.

Slow shutter (Медлзатвор)
При дуже слабкому освітленні зображення все ж таки може бути отримано шляхом збільшення часу відкриття затвора на час одного або навіть декількох кадрів. Зворотною стороною цього рішення стає розмазування об'єктів, що рухаються. Значення Ні (None) – не дозволяє використовувати цю технологію, High (Сильний) – дозволяє використовувати максимальну витримку. Рекомендоване значення Low (Слабкий).

DayNTLevel (ШП день)/NightNTLevel (ШП ніч)
Налаштування шумоподавлювача в денному та нічному режимах. 0 - шумозаглушувач відключений, 5 - максимальне шумозаглушення. Рекомендоване значення для дня – 2-3, для ночі – 4-5.

Mirror (Відзеркалити)
Дзеркальне відображення картинки щодо вертикальної осі.

Flip (Перевернути)
Дзеркальне відображення картинки щодо горизонтальної осі.

Anti flicker (Антифлікер)
Усунення мерехтіння від ламп денного світла тощо.

IRSwap (Реверс ІЧ)
Перемикає режим роботи ІЧ фільтра на зворотне. Цю опцію слід використовувати лише при неправильному підключенні (зворотній полярності) ІЧ фільтра, тобто у випадках, коли фільтр днем відкритий (зображення рожеве), а вночі закритий (зображення дуже темне навіть при ІЧ підсвічуванні).

Ціни на таке високотехнологічне обладнання, як ip-камери, стають дедалі доступнішими. Саме тому все більше користувачів замислюється над його придбанням як джерело відеоспостереження та моніторингу. Щоб вибрати оптимальний виріб, необхідно розбиратися в його характеристиках, а також врахувати умови експлуатації.

Тип корпусу

Один із найбільш примітних параметрів, за яким розрізняють обладнання цього типу. Умовно поділяються на такі категорії:

мініатюрні (компактні).Відрізняються невеликим корпусом, який вбудований об'єктив. Традиційно кріпляться на стіну, рідше до стелі. У комплектацію товару входять кріплення. Потрібні для передачі зображення та його запису всередині офісних та громадських приміщень. Якщо Ви купуєте недорогу камеру для запису в приміщенні без особливих вимог, то компактної камерибуде цілком достатньо;
купольні.Відрізняються оригінальним сферичним дизайном, оскільки їх головка є прозорим куполом. Цікаво, що визначити, куди саме націлений об'єктив не можна, оскільки в межах купола його можна пересунути у будь-яку точку. Тому таке обладнання часто замовляють банківські установи. Цей вид камер більш захищений від механічних пошкоджень, тому що не забезпечується кронштейном, що кріпить. Вони не бояться пилу, а вся проводка надійно захована за корпусом обладнання. Ви зможете закріпити їх як на стелю, так і на стіну – ось ще один козир на їхню користь;
корпусні камериЇх характерно те, що є можливість заміни об'єктиву. Це високотехнологічні пристрої, здатні вести професійний запис. Їх застосовують зазвичай для високоточної зовнішньої зйомки в умовах поганого освітлення та складних погодних умов. При необхідності корпусних пристроїв можна придбати додаткові аксесуари;
фіксовані зовнішні.Мають вологонепроникний корпус і кріплення високого ступеня надійності. За бажання додатково оснащуються підсвічуванням та захисним козирком. Одне з найкращих рішеньдля зовнішнього відеозапису;
поворотно-похилі (або PTZ-тип).Унікальні тим, що надають можливість дистанційного керування у площині завдяки вмонтованому електроприводу. Причому робити це можна не лише руками, а й запрограмувавши камеру на зміну положення через час. За допомогою такого пристрою можна виконувати ті ж функції, які забезпечує ціла серія камер, встановлених за межами будівлі.

Підсумуємо сказане в цьому пункті: сам собою тип корпусу ніяк не впливає на її працездатність, а також передачу та якість даних. Йдеться швидше про естетичний бік питання. Для вуличного спостереження орієнтуйтесь на корпусні, фіксовані або PTZ камери, залежно від можливостей Вашого бюджету та поставлених завдань.

Антивандальність

Ця властивість дозволяє підвищити рівень захисту Вашого обладнання від можливих атак зловмисника. Відмінність полягає в матеріалі виготовлення та особливому влаштуванні кронштейна, яким обладнання кріпиться до стіни. Найбільш уразливе місце в IP-камері - це кабель, а він у цьому випадку ховається в кронштейні. Деякі з таких моделей здатні витримувати вибух, оскільки в їхній конструкції до мінімуму зведено застосування пластику на користь скла спеціальної міцності. Це обладнання є незамінним в умовах ведення зовнішньої зйомки на віддалених від охоронних постів об'єктах. Їх обирають для стеження біля банкоматів, торгових центрів, у холах готелів та ін.

Кліматичне виконання

За цим показником всі камери прийнято ділити на зовнішні (вуличні) та внутрішні. Ті, що встановлюються в межах приміщень, здатні витримувати діапазон температур від 0 до 40 ° С та порівняно невелику вологість. На відміну від них, вуличним камерам ставлять волого- і пиленепроникний корпус, а в окремих випадках і вентиляцію. Багато хто з них може виконувати свої функції при температурах від мінус 55 до плюс 55 °С.

Вуличні камери в герметичному корпусі

Для ведення зображення в ще більш агресивних умовах камера може поміщатися в спеціально створений під неї кожух.

Дозвіл обладнання

Такий параметр, як роздільна здатність, не завжди свідчить про високу чіткість майбутнього зображення. Воно може розмиватися з низки міркувань: наприклад, через поганого об'єктиву, неякісної обробки зображення, під час використання компресії чи інтерполяції зображення. Тому не завжди слід прагнути до купівлі обладнання з максимальною роздільною здатністю. Камери на багато мегапікселів найчастіше відрізняються поганою чутливістю. Найчастіше вони неспроможні передавати картинку як «реал тайм».

Не варто викидати бездумно кошти в гонитві за найбільшим дозволом. Пояснимо чому. Висока роздільна здатність неминуче призведе до збільшення навантаження на Вашу локальну мережу і на роботу всього обладнання в цілому. Крім того, якщо головне призначення такої камери - запис в умовах з поганим освітленням, то один лише великий дозвіл не гарантує передачі якісної картинки. Виходить, що значних витрат не виправдовують себе.

Ще один момент - для отримання чіткого зображення з багатомегапіксельної камери потрібно буде оснастити її спеціально підібраним об'єктивом. Він зазвичай дорожчий за традиційні в кілька разів. Те саме можна сказати про обладнання для зберігання отриманих записів із зображенням - для нього будуть потрібні дорожчі масиви.

Більшість камер оснащено 1 Мп сенсором. Вони забезпечують дозвіл 1280х720, який є стандартним. Воно ж робить багатоканальну розкладку набагато простішою, якщо вести мову про посади відеоконтролю, широкоформатні монітори і так далі. Але зверніть увагу, на яку роздільну здатність розрахований Ваш відеореєстратор або інший екран, на який буде виводитися готова картинка. Якщо він не відповідає високим можливостям, то і камера з великою роздільною здатністю марна.

Дозвіл IP-камер

Відштовхуйтеся при виборі дозволу від завдань, які виконує відеоспостереження. Головним критерієм тут є щільність. Якщо мова йдепро розпізнавання типу об'єкта (людина, тварина, транспортний засіб), достатньо буде щільності в 20 пікселів/1 метр. Для більш чіткого промальовування деталей (наприклад, колір та форма одягу) знадобиться вже 100 pix/м. У тих випадках, коли вкрай важлива повна ідентифікація, придбайте камеру із щільністю зображення 500 pix/м.

Іч-підсвічування камери

Безперечним плюсом цієї опції є те, що камеру можна використовувати в приміщеннях з поганим освітленням. Саме це дозволяє передати для запису будь-які деталі на об'єкті, що охороняється. У цьому плані ІЧ-підсвічування виступає додатковою перевагою. Її застосування непомітно для стороннього ока і пов'язане з великим споживанням електроенергії. Якщо нічне відеоспостереження на території Вашого об'єкта необхідне, то без інфрачервоного підсвічування воно втрачає свою актуальність.

Дистанція вказується виробником у характеристиках камери та вимірюється зазвичай у метрах (10, 15 метрів тощо).

Дальність ІЧ-підсвічування

Головне завдання підсвічування полягає у забезпеченні повного кута огляду для самої камери, а також максимальної дальності освітлення. Але інфрачервоні промені не повинні потрапляти в об'єктив, щоб не допустити засвічування картинки. ІЧ-підсвічування застосовується в багатьох типах приміщень: у нічних розважальних закладах, на дорогах для фіксації автомобілів правопорушників, для охорони особистого та колективного майна як прихованого спостереження у темний час доби, при цьому слід врахувати, що ІЧ-підсвічування не повинно видавати себе. Існують такі IP-камери, в яких ІЧ-підсвічування не видає себе у видимому діапазоні частот.

Світлова чутливість

Цей параметр також належить до найважливіших, коли йдеться про купівлю ip-камери. Основна маса такого обладнання має меншу чутливість, ніж багато аналогових зразків. Особливо це проявляється при записі зображення в сутінках і темний час доби, коли дешева аналогова камера видає кращу і чіткішу картинку, ніж IP-камера з роздільною здатністю на багато пікселів. Світлочутливість вимірюється в люксах та характеризує рівень мінімальної освітленості.

Низька чутливість (ліворуч), висока чутливість (праворуч)

Проте самими виробниками фактична чутливість вказується рідко. Тому, щоб оцінити її самостійно, слід звернути увагу до матрицю. Сьогодні у камерах використовуються матриці типу CCD та CMOS. Перший з них характеризується найкращою чутливістю, тому від такого обладнання можна розраховувати на непогану картинку. Але найкращим способомвизначення буде тестування камери в умовах низького та звичайного освітлення. Для повноти сприйняття попросіть продавця в магазині показати запис об'єктів у русі та оцініть можливе змащування.

Тип об'єктиву

Основні типи об'єктивів для камер мають такі характеристики:

монофокальні відрізняються єдиною фіксованою величиною фокусної відстані, наприклад, 3,6 мм, 12 мм і т.п. Вони недорогі та прості в установці, але не дають можливості проведення механічної корекції фокусування;
варифокальні вже дають можливість регулювання фокусної відстані, що дозволяє змінювати кут огляду. Порівняно з монофокальними – це універсальніший інструмент для ведення стеження. Але вартість їх вища, і буде потрібно переналаштування зображення щоразу, коли потрібно змінити кут огляду;
трансфокаторні (трансфокальні) не тільки регулюють кути огляду, але і виконують масштабування обраної ділянки. Найчастіше ними постачаються PTZ-камери, в яких можна регулювати налаштування зображення віддаленим способом.

Для моніторингу вхідних дверей або конкретної ділянки паркування достатньо придбати обладнання з монофокальним об'єктивом, який встановлюється один раз за заданими параметрами. Камери з більш складними об'єктивами застосовуються для запису в приміщеннях банків, об'єктах з контролем доступу тощо.

Фокусна відстань об'єктива

Це відстань від крайньої точки самого об'єктиву до КМОП-матриці, на якій фокусується зображення і вимірюється в міліметрах. Цей показник разом із розмірами матриці впливає на кут зору, тобто, ту частину простору, яку зможе знімати камера. Чим більшим буде кут, тим більше об'єктів потрапить у картинку, але загубиться деталізація. Фокусну відстань не варто плутати із можливістю заміни об'єктива, яку надають деякі моделі.

Трансфокація, або зміна фокусної відстані, може бути змінена оператором. Але замість зміни цього значення, деякі виробники оснащують свої моделі опцією цифрового збільшення. Зміна фокусної відстані може знадобитися у зв'язку зі зміною розв'язуваного завдання, наприклад, ідентифікації людини або транспортного засобута ін. Необхідно пам'ятати, що чим меншою буде фокусна відстань, тим більшою буде площа охоплення.

Якщо на Вашому об'єкті запис зображення може мати критичні наслідки, тобто сенс подумати про придбання 2-х камер: у цьому випадку одна буде оглядати все приміщення в цілому, а інша - детальніше якусь конкретну частину об'єкта (наприклад, вхід). Одна камера повинна володіти широким кутом огляду, а інша - навпаки, вузьким. І хоча витрати на покупку пари обладнання будуть вищими, тим самим у Вас буде гарантія того, що від поля зору камер нічого не вислизне.

Наявність Wi-Fi

Робота камери з Інтернетом корисна тим, що її можна підключити в умовах, куди не дістане традиційний силовий кабель. Наприклад, це затребуване у тих випадках, коли інтер'єр квартири не дозволяє проводити ремонтні роботи. Підтримка Wi-Fi має свої недоліки, оскільки не може гарантувати швидкість передачі даних, а ще залежить від таких факторів, як придушення радіочастот і сигналу, або його малий радіус дії. У разі підключення через Wi-Fi до локальної мережіобов'язковим атрибутом постійної роботибуде власне джерело живлення.

IP-камера з Wi-Fi модулем

Живлення камери

При виборі камери та її способі харчування зверніть увагу, де вона буде використовуватися - всередині кімнати або виключно у несприятливих погодних умовах.

Багато камер сьогодні спроектовані таким чином, що можуть харчуватися за допомогою технології РоЕ від комутаторів. Але зовнішні камери відрізняються від тих, що покликані працювати тільки всередині приміщень. Справа в тому, що зовнішні аналоги вимагають більше живлення через необхідність підігріву. Тому їх найчастіше постачають способом харчування 12 або 24 Ст.

Звичайно, найпростіше підвести окремий кабель як живлення, але це не в усіх умовах може спрацьовувати. Напруга може подаватися також за допомогою кабелю Ethernet. І воно дає можливість отримувати безперебійне живлення після відключення від електромережі, якщо джерело досить потужний сам по собі.

При покупці ip-камери, як і різноманітного мережного обладнання, необхідно правильно зрозуміти її призначення та відштовхуватися від нього. В одному випадку, завданням обладнання буде загальний оглядобстановки, а іншому потрібно докладна ідентифікація, наприклад, автомобільного держномера. Від цього можуть залежати параметри об'єктива, роздільна здатність та навіть загальний естетичний вигляд цифрової камери.

Функції аналітики в IP-камерах

Багато сучасних IP-камерах є великий функціонал аналітики: від детектора руху до розпізнавання об'єктів. Залежно від завдань можна вибрати камеру з тим чи іншим набором функцій аналітики. Наприклад, якщо потрібно виявляти порушників по периметру паркану, то можна встановити камери і налаштувати в налаштуваннях аналітики «перетин лінії». При перетині вказаної лінії в налаштуваннях камери спрацює тривога.

Детектор руху та розпізнавання об'єктів

Необхідно пам'ятати, що у камерах не 100% обробка аналітики. Тому до багатьох IP-камер як «Довєска» пропонують програмні комплекси, здатні обробляти багато тривожних подій. Можна в програмі задати опцію виявлення людей у певній колірній гамі одягу та видавати сигнал тривоги на пост охорони. Однак такі програмні комплекси коштують великих грошей та використовуються на об'єктах стратегічної інфраструктури або у банківській сфері, у сфері безпеки військових об'єктів.

На сьогоднішній день існує маса функцій камер відеоспостереження, по-перше це пов'язано з тим, кожен виробник йде шляхом постійного покращенняхарактеристик своєї продукції По-друге одні й самі функції можуть називатися по-різному в різних виробників, у нашому випадку може бути ще й різний переклад, т.к. локалізацією у Росії зазвичай займається дистриб'ютор. По-третє, і це найсумніше, багато нових функцій є лише маркетинговими хитрощамипросто новими назвами вже існуючих функцій.

Все це робить завдання коректного вибору відеокамери вкрай складною навіть для технічної підкованої людини.
У цій статті ми розглянемо тільки найбільш поширені помилки відеоспостереження, що зустрічаються при виборі камер. І аж ніяк не розглядатимемо помилки при проектуванні та монтажі, хоч їх і не менше.

Помилка №1.Очікувати від камери відеоспостереження такої ж якості зображення як за «телевізором»
Причиною даного дуже поширеного помилки є насправді мета, як професійної телевізійної чи побутової камери, і у камери відеоспостереження одна - запис відеозображення. Однак відмінностей набагато більше, ніж подібності.

Камери відеоспостереження створені для роботи 24 години на добу, 365 днів на рік, протягом 10 років безперервно.

І найбільш очевидна відмінність ціна, ціна навіть досить простих побутових камер нараховується від 30 000 рублів, ціна на середні за характеристиками IP камери відеоспостереження починається від 7 000 рублів. Потік даних від камери відеоспостереження в середньому в чотири рази менше, ніж від побутової камери. Це пов'язано з тим, що камера видоспостереження передають зображення по мережі, а побутова пише на вбудований носій.

IP камери відеоспостереження -ціна від 3 840 рублів

Звичайно це позначається на якості не в кращий бік. Камери відеоспостереження створені для роботи 24 години, 365 днів на рік, протягом 10 років. Саме так, якщо ви подивіться гарантійний термін на багато камер саме 10 років. Жодна побутова камера не зможе працювати у такому режимі.

Висновок:
Камери відеоспостереження та побутові камери і професійні телевізійні камери - це різні пристрої, вони створені для різних завдань і порівнювати їх некоректно.

Помилка №2. Чим більша роздільна здатність, тим краще камера
Важливо не замінювати поняття, для цілей відеоспостереження однією з найбільш важливих завданьє деталізація тобто. можливість розглянути всі деталі та подробиці. Природно, дозвіл сильно впливає на можливості деталізації, але не тільки він. Якщо звернути увагу на характеристики камер відеоспостереження з різною роздільною здатністю ми побачимо, що всі камери мають однаковий фізичний розмір сенсора як правило 1/2,7 або 1/3 а значення мегапікселів від 1.3 МП до 3 МП. Тобто збільшення кількості мегапікселів досягається за рахунок зменшення розмірів пікселя, а значить зменшуватиметься поверхня яка припадає на один піксель, і значить зменшуватиметься світлочутливість в цілому.

Якщо ми порівняємо світлочутливість камери з однаковим розміром сенсора та різною кількістюмегапікселів, то однозначно побачимо, що світлочутливість камери з меншою кількістю мегапікселів буде вищою.

На цьому відео наочно порівнюється сенсор IMX 225 - 1.3Мп та сенсор IMX 323 - 2Мп

Висновки:
Оптимальними на Наразідля більшості завдань єроздільна здатність від 1,3 до 2 Мп . Якщо вам потрібна камера з вищою роздільною здатністю, фізичний розмір матриці теж має бути більшим.

Помилка №3. Чим більша світлочутливість, тим краще камера
Напевно, одна з найбажаніших, але й сама дорога характеристикаНайменше збільшення світлочутливості тягне за собою мінімум 30% збільшення вартості камери. Спробувавши розібратися і порівняти значення світлочутливості, ви зіткнетеся з низкою проблем.

Перша проблема
Виміри значень світлочутливості ненормовані, тобто. кожен виробник заміряє по своєму, хтось заміряє на сенсорі, хтось на камері в цілому, хтось на об'єкті на який дивиться камера. Як ви розумієте це будуть три різні значення.

Друга проблема
Система вимірів недостатньо стандартизована, звичайно є міжнародна одиниця освітленості люкс (ЛК), і вона звичайно стандартизована, але багато параметрів при її розрахунку не враховуються, наприклад чи є відбите світло чи ні, в якому діапазоні має бути світло, в якому спектрі і т.д.

Третя проблема
З багатьох причин коректно проводити порівняння можна лише однієї серії матриць. Все це робить завдання коректного порівняння світлочутливості камер, дуже складним навіть для досвідченої в системах відеоспостереження людини.

Висновки:
У більшості випадків вибираючи камери з високою світлочутливістю ви переплачуєте за штучно завищені значення. Однією з найнадійніших метрик реального значення світлочутливості є розмір матриці, чим більший розмір матриці, тим більше значення світлочутливості.

Якщо високі значення світлочутливості є необхідними для вас. Кращим виходом буде використовувати камери тільки перевірених виробників, або звертатися до фахівців з відеоспостереження, які мають великий практичний досвід проектування, монтажу та обслуговування систем відеоспостереження.

Помилка №4. Використання лише камер ALL-IN-ONE
Одне з останніх маркетингових хитрощів, яке якщо не вдивлятися уважно, звучить цілком привабливо. До плюсів камер ALL-IN-ONE можна віднести і малі габарити, і досить широкий функціонал у невеликому корпусі, а також зручності транспортування та монтажу. IP камераBewardяскравий представник сімейства ALL-IN-ONE

Але як ви напевно вже зрозуміли навіть найпривабливішим фронтендом (front-end), найчастіше ховається зовсім не однозначний бекенд (back-end). І перший мінус – це зниження загального функціоналу камери. У таких маленьких камерах просто фізично неможливо розмістити велику матрицю, велика кількістьсвітлодіодів.

Як правило в таких камерах застосовується об'єктив формату М12, як наслідок зменшення діапазону фокусних відстаней, і зменшення кількості світла, що захоплюється об'єктивом, як наслідок низька світлочутливість. Відносна всепогодність таких камер до -20 градусів за Цельсієм. Також у таких камерах зазвичай відсутні сухі контакти.

Висновки:
Якщо у вас складна експозиція, якщо потрібне потужне підсвічування, якщо камери буде працювати при морозах, що значно перевершують -20 градусів за Цельсієм, якщо вам потрібна система безпечного холодного старту, сухі контакти. То ALL-IN-ONE не ваш вибір.

Помилка №5. Антивандальність убереже камеру від будь-яких впливів
Важливо розуміти якщо зловмисник задумає розбити антавандальну камеру і він має чимось крім голих рук, наприклад молотком, він так чи інакше виведе камеру з ладу. Тобто. Завдання антивандальних камер протриматися час достатньо для того, щоб зняти нападників, для подальшої їх ідентифікації.

Відповідно якщо ви заздалегідь з високим ступенем ймовірності припускаєте що камеру захочуть вивести з ладу, то можливо вам потрібно вибирати не антивандальну камеру, а просто варто розташувати камеру в недосяжності від зловмисників, наприклад на великій відстані, або на великій висоті, природно характеристики та розташування така камера повинна дозволяти їй ідентифікувати людей. Один із надійних показників антивандальності, це відповідність європейському стандарту EN 62262 захисту електроустаткування від зовнішніх впливів. Відповідно до якого чим більше значення IK-коду тим більшою удароміцністю володіє камера.

Перегляньте тестування удароміцності камер відеоспостереження Axis

Висновки:
Уважно продумуйте ті завдання, які стоять перед камерою і умови в яких буде вестися зйомка, найпростіші рішення не завжди найправильніші.

Помилка №6. Чим більша дальність ІЧ підсвічування тим краще
Тонкий технічний момент полягає в тому, що збільшення дальності ІЧ підсвічування відбувається, як правило, за рахунок застосування. коліматорної лінзи .

Важлива особливістьзастосування коліматора полягає в тому, що збільшення дальності підсвічування досягається за рахунок зменшення кута огляду.
Другий негативний момент якщо звернути увагу на картинку, навіть та частина кадру, яка має інформативність (фігура молодого чоловіка) Досить сильно засвічена. Все це у купе значно знижує інформативність отриманого зображення.

Висновки:
Збільшення дальності ІЧ підсвічування має досягатися збільшенням потужності ІЧ діодів, або їх кількості. Якщо коліматор застосовується, важливо застосовувати тільки адаптивні коліматорні лінзи. Застосування трансфокаторного підсвічування, дозволить при зміні зуму камери, так само рівномірно із зумом підлаштовувати дальність підсвічування. Наприклад, таке підсвічування є на камері Beward B89L3270Z18.

Помилка №7. Заощаджувати на вуличних камерах
Загальновідома істина - скупий платить двічі, у випадку з вуличними камерами відеоспостереження не зовсім вірна, у випадку з вуличними камерами скупому платити доведеться тричі або навіть чотири рази.
Навіть у Москві дуже холодні дні зовсімне рідкість , А температурний мінімум зафіксований у Москві дорівнює -42 °C.

Більшість китайських і європейських брендів виробляють камери відеоспостереження в температурному діапазоні до -20°C. Тому вихід такої камери з ладу навіть у Москві цілком імовірний. Специфіка вуличних камер відеоспостереження полягає в тому, що вони розташовуються як правило на значній висоті. Заміна камери взимку на висоті, задоволення не дешеве. І не менш важливим є питання на що міняти, міняти на таку ж камеру, отже з високим ступенем ймовірності зіткнуться знову з такою ж проблемою. Їли ж міняти на камеру іншого виробника, тобто ймовірність зіткнуться з проблемами сумісності.

Висновки:
Якщо вашою частиною вашої системи відеоспостереження є вуличні камери, особливу увагуприділіть характеристикам і вибору виробника.

Помилка №8. Думати, що ONVIF гарантує сумісність обладнання
З одного боку ONVIF звичайно універсальний стандарт, який використовується всіма провідними виробниками. Один з основних моментів який варто мати на увазі це те, що існують різні версії даного стандарту. Якщо у вас відеореєстратор підтримує формат ONVIF 2.0 то швидше він не зрозуміє IP камеру підтримує ONVIF 1.4.

Висновки:
Завдання інтеграції обладнання різних виробників складне і підходити до неї потрібно з максимальною увагою, і навіть у такому разі висока ймовірність, що 100% сумісності досягти не вдасться.

Корисні матеріали