Детальніше…" /> Детальніше…"> Детальніше…">

Широка функціональність камер відеонагляду: необхідність чи маркетинговий хід?

Широка функціональність камер відеонагляду: необхідність чи маркетинговий хід?
Сучасні відеокамери відеонагляду, незалежно від їх призначення і типу системи передачі сигналу, стають все більш функціональні. В даному випадку мається на увазі лише наявність безлічі режимів і налаштувань, що реалізуються через екранне меню камери. Причому в якомусь сенсі їх кількість і зміст вже не залежать від власне виробника самої камери відеонагляду. Адже всі виробники відеокамер використовують стандартні сигнальні процесори для обробки зображень, незалежно від типів відеокамер, а список розробників і виробників цих чіпів також вельми обмежений
Єдине, що доступно виробнику камери, – використовувати всі або тільки частину можливостей. Розробники і виробники самих процесорів рухаються також в основний “кільватера”, підтримуючи все новинки технологій, стрімко впроваджуючи їх в свою продукцію. Варто було з’явитися технологій “день / ніч” або збільшення чутливості шляхом уповільнення електронного затвора, як практично всі виробники стали їх пропонувати.
З першого погляду пропоноване функціональне розмаїтість може поставити в глухий кут не лише слабо підготовленого споживача, але і досвідченого фахівця. І часто напрошується думка: а чи потрібно це “пишність” в реальному житті і чи дозволить універсальність забезпечити високу якість зображення у всіх мислимих умовах спостереження? Чи не має багатофункціональність чисто маркетинговий сенс споживчого товару? Розглянемо кілька природних груп цих функцій.
Ключові характеристики
Основні функції та регулювання, які практично забезпечують функціонування камери відеонагляду, в даний час досить гнучко змінюються. Крім давно звичних АРУ, балансу білого і електронного затвора зараз регулюються і кожен параметр зображення: яскравість, контрастність, чіткість, кольоровість і колірної відтінок. Причому в даному випадку яскравість змінюється без зміни діафрагми об’єктива, як було в минулому. Нерозумно заперечувати важливість і корисність цих функцій. Одна з небезпек підстерігає тут в установці неоптимальні значень параметрів зображення з урахуванням наявності багатьох регулювань в регистрирующем устрої. Іншою небезпекою є надмірне збільшення чіткості, яке в тій чи іншій мірі є аналогом апертурними корекції, призводить до зростання биття на кордонах зміни яскравості і муару. На мал. 1 представлені фрагменти кадру з відсутністю і з максимальною корекцією чіткості.
налаштування камер відеонагляду Рівне

налаштування камер відеонагляду Рівне

Чітко видно білі окантовки навколо темних фрагментів. І нарешті, надмірне збільшення глибини АРУ не тільки збільшить яскравість кадрів при недостатньому освітленні, а й значно збільшить шум камери, який призведе до неприпустимого зростання мережевого трафіку, обсягу архіву і перевантаження реєстратора.
Режим “день / ніч”
Інша група функцій забезпечує поліпшення зображення в складних умовах спостереження. При малої освітленості широко використовується режим “ніч” функції “день / ніч”. Правда, для отримання реальних переваг необхідна “справжня” функція TDN-ICR з рухомим ІЧ-фільтром. На мал. 2 наведені кадри при одній освітленості в кольоровому і чорно-білому режимі з ІК-чутливістю.
налаштування камер відеонагляду Рівне

налаштування камер відеонагляду Рівне

 

Великі проблеми можуть виникнути при перемиканні режиму “день / ніч” за рівнем АРУ, а не рівню самої освітленості за допомогою спеціального фотодатчика. Такий метод загрожує безперервним перемиканням з режиму в режим в разі високої ІК-освітленості або великий відбивної здатності об’єкта при вбудованою ІЧ-підсвічуванні.
Крім розширення спектра випромінювання підвищити чутливість камери відеонагляду можна, тільки збільшуючи час накопичення (експозиції) і площі чутливих елементів за рахунок їх підсумовування (Binning).
Накопичення DSS, або Sens-Up
Більш широко застосовується накопичення по часу, не зменшує дозволу. У сучасних камерах відеонагляду кратність накопичення DSS, або Sens-Up, досягає х512 і навіть х1024. Разом з тим сумнівно, що комусь в безпеці може сподобається камера, у якій зображення змінюється тільки 1 раз в 40 с. За цей час можна не тільки завантажити машину, але і трохи перекурити. Те, що було допустимо в наукових дослідженнях, наприклад в астрономії, не застосовується в системах безпеки, де найважливіші об’єкти – рухомі. Але таке накопичення дозволяє приводити в описах приголомшливі значення чутливості камер. У цьому випадку особливо забавно, що заявлена ​​чутливість практично завжди ще й перевищує кратність накопичення.
Накопичення по площі, або Binning, використовується значно рідше, але останнім часом, особливо в мегапіксельних IP-камерах відеонагляду для модного зараз нічного кольорового спостереження, Binning знаходить застосування все частіше.
Шумозаглушення 2D / 3D-DNR
Поряд з наведеними вище методами збільшення чутливості широко застосовується шумозаглушення, останнім часом переважно 2D / 3D-DNR. Особливо це необхідно в IP-системах, щоб не перевантажувати мережу шумом камер відеонагляду в нічному режимі. Правда, в аналогових системах і HD-SDI шум камер при малій освітленості також перевантажує реєстратори, а комп’ютерну систему може просто підвісити.
Компенсація засвічення BLC і HLC
Серйозні труднощі для відеокамер, незалежно від типу системи, виникають при високому контрасті освітлення сцени та зустрічному освітленні. Спостереження об’єкта днем ​​на тлі вікна або відкритого дверного отвору, вночі поруч з включеними фарами або іншими джерелами світла досі залишається великою проблемою. Найстаріша і відома функція BLC намагається вирішити цю проблему, звужуючи область кадру, керуючу електронним затвором. При цьому всі фрагменти кадру, освітлені занадто сильно або занадто слабо і знаходяться за межами цієї зони, відправляються або в біле, або в чорне. Зрозуміло, що це не вирішення проблеми. Широко розрекламована функція HLC, або HSBLC, монотонно зачерняющая занадто яскраві фрагменти зображення, практично марна. Вона “видаляє” або при незначному контрасті що не заважають яскраві фрагменти, або при високому контрасті все насичені області кадру.

 

налаштування камер відеонагляду Рівне

налаштування камер відеонагляду Рівне

 

На мал. 3 представлений кадр при вдалому маскировании, але нормальному контрасті, і максимальному маскировании, включаючи номерний знак при максимальному контрасті в нічних умовах.

Розширення динамічного діапазону D-WDR

Багато сучасних DSP реалізують різні варіанти цифрового або електронного розширення динамічного діапазону телекамери D-WDR. Дані можливості з’явилися після збільшення рівнів квантування при оцифрування телевізійного сигналу до 10, 12 і навіть до 14 біт. Динамічне збільшення контрасту ATR і його клони також мають подібний алгоритм. На жаль, подібні методи дозволяють лише наблизити динамічний діапазон камери до природного діапазону самого сенсора (близько 60 дБ). У зв’язку з чим чудові картинки в каталогах виробників відеокамер, що демонструють роботу D-WDR, є скоріше бажаним, ніж дійсним результатом.

Більш ефективними є функції розширення динамічного діапазону з множинним експонуванням сенсора із змінним часом накопичення і побудовою сумарного зображення з оптимальних фрагментів – це давно відомі режими подвійного і багаторазового сканування Double Scan WDR, Super Dynamic III-V, PIXIM і т.д. У всякому разі, в зазначених моделях хоча б якийсь ефект при зустрічному світлі або просто високому контрасті картинки можна виявити.

Гамма-корекція

Традиційно камери відеонагляду мали стандартну амплитудную характеристику з коефіцієнтом Y (гамма) 0,45, що повністю відповідало аналогічної характеристики приймального пристрою – CRT-монітора з Y = 2,2 – і давало в сукупності лінійну амплітудну характеристику тракту. Зараз, коли дані монітори пішли в минуле, зображення на екрані LCD-монітора з лінійної амплітудної характеристикою може бути не цілком адекватним по контрасту. Приблизно таку картину ми спостерігаємо в мовному телебаченні, зі своєю гамма-корекцією досі орієнтованому на телевізори з вакуумними трубками. В результаті на сучасних LCD-екранах абсолютно невиразні темні сцени. Можна вважати, що до сих пір можливість регулювання гамма-корекції не оцінена.

Допоміжні функції

Велику групу становлять допоміжні функції, які не відповідають прямо за якість зображення. До них можна віднести різні цифрові ефекти дзеркального і кутового повороту зображення, його фіксації (заморозки), перехід в негативний варіант, електронне зміна масштабу зображення Digital Zoom, дещо дивне для камер фіксованого візування і незначного дозволу (до 1,3 Мпкс), якого і так завжди не вистачає.

Motion Detection і Privacy Zone

Вбудований детектор руху (а скоріше – активності) Motion Detection, практично обов’язковий в IP-системах, абсолютно не потрібний в аналогових системах і HD-SDI з безперервною передачею зображення і централізованої записом. Останнім часом зі зміною правових стандартів починає знаходити застосування і функція закриття приватних зон Privacy Zone.

Електронна стабілізація зображення DIS

Не дуже поширена функція електронної стабілізації зображення DIS. З одного боку, її наявність дозволяє зменшити тремтіння зображення при вітрових навантаженнях на камери і вузьких кутах зору, з іншого – шкода зменшувати кут зору камери, а особливо реальний дозвіл.

Автоматичне збільшення контрасту DEFOG

В останні 1,5-2 роки практично всіма виробниками пропонується автоматичне збільшення контрасту для компенсації димки і туману DEFOG. Камери з вбудованою ІЧ-підсвічуванням майже повсюдно забезпечуються функцією компенсації засліплення ближньої зони Smart IR або Intelligent IR Lignt Compensation. На мал. 4 представлена ​​демонстрація цієї функції. Правда, не завжди це реалізується управлінням ІК-освітлювача, а найчастіше проводиться обробка зображення, подібна функції BLC.

 

налаштування камер відеонагляду Рівне

налаштування камер відеонагляду Рівне

Детектування ситуацій та осіб
IP-камери відеонагляду, які в силу головної умови – оптимізації трафіку – завжди більш інтелектуальні, забезпечуються великою кількістю допоміжних функцій детектування ситуацій і осіб: Multi Object Tracking, Face Note, Face Tracking Zoom і т.д. Розпізнаються і записуються у вигляді метаданих також позаштатні ситуації, такі як перекриття, расфокусировка і зміна напрямку візування камери відеонагляду.
Компенсація затінення країв кадру в об’єктиві LSC
Зустрічаються і досить дивні функції, наприклад компенсація затінення країв кадру в об’єктиві (LSC) – замість того, щоб застосувати нормальну оптику. Однак це коштує дешевше. Можна вважати, що в даний час багато якостей вирішуються коригуванням зображення в DSP цифровим методом, спробами виправити недоліки сенсора, оптики і камери в цілому, що все більше віддаляє продукцію відеонагляду від професійного сегмента.
Чи потрібна багатофункціональність?
Всі представлене різноманіття функцій відеокамер дозволяє отримати зображення навіть в несприятливих умовах. Однак необхідність часто оперативно змінювати налаштування ставить перед користувачем багатокамерною системи майже нездійсненне завдання. Практично ж камери відеонагляду використовуються найчастіше із заводськими настройками, а некваліфіковані спроби тільки погіршують ситуацію. Багатофункціональність – найсильніший маркетинговий фактор, але не треба їм сильно спокушатися.

Залишити відповідь