IP-камери «день-ніч» - Статті, огляди, аналітика IP-камери «день-ніч», Журнал ТЗ № 6 2009
Два режими формування зображення – кольорове за достатньої освітленості та монохромне за слабкого освітлення – вже давно використовуються в CCTV камерах кольорового зображення. Ця технологія, відома як «день-ніч» (day/night), дозволяє підвищувати чутливість камери.
Технологія «день-ніч»Відомо, що чутливість телекамери кольорового зображення на порядок нижча за чутливість монохромної телекамери, оскільки «кольорова» ПЗЗ-матриця має мозаїчний кольоровий фільтр, нанесений на фоточутливі елементи і погіршує світлосигнальну характеристику . Додатково перед «кольоровою» матрицею встановлюється ІЧ фільтр, що відрізає, що грає важливу роль у формуванні зображення з правильною кольоропередачею, але також негативно впливає на чутливість камери. Технологія «день-ніч» покликана вирішити головний недолік телекамер кольорового зображення та підвищити чутливість. В основі технології «день-ніч» лежать два методи підвищення чутливості. Перший метод полягає в автоматичному відключенні обробки сигналу кольоровості при досягненні порогового значення освітленості, що дозволяє збільшити чутливість у 1,5-2 рази. Другий метод використовує фізичний механізм, який видаляє (зсуває) ІЧ фільтр від сенсора, що відрізає, тим самим розширюючи спектральну чутливість камери в ІЧ-діапазоні. При цьому електроніка камери відключає обробку сигналу кольоровості. Другий метод дозволяє збільшувати чутливість у 3-5 разів залежно від спектральної складової освітлення.
Ряд виробників використовують лише перший метод, який зазвичай згадується як електронна функція «день-ніч» та реалізується на програмному рівні в процесорі камери.Зрозуміло, другий метод дорожчий, оскільки вимагає використання механізму з приводом для зміщення ІЧ-фільтра. Втім, він ефективніший, особливо при використанні спільно з камерою ІЧ-освітлювачів. За кордоном цей метод часто називається true day/night, що можна трактувати як «справжній режим день-ніч». На вітчизняному ринку CCTV більшого поширення набув термін «електронно-механічна функція день-ніч», що добре відображає природу процесу. Таким чином, якщо для звичайної камери кольорового зображення характерним значенням мінімальної освітленості є 1 лк, то для камери з електронно-механічною функцією «день-ніч» у режимі чорно-білого зображення типовим є значення 0,3 лк.
Особливості IP-камер «день-ніч»Слід зазначити, що питання чутливості для IP-камер спочатку стояло гостріше, ніж аналогових телекамер. Обробка зображення – оцифрування та компресія неминуче погіршують чутливість. КМОП-матриці (CMOS) з мегапіксельною роздільною здатністю мають відносно невисоку світлосигнальну характеристику, а саме такі матриці сьогодні широко використовуються в IP-камерах. Як наслідок, буквально всі виробники IP-камер від початку розвитку IP-CCTV почали реалізовувати у своїх пристроях описану вище технологію «день-ніч». Зрозуміло, з урахуванням специфіки IP-пристроїв. Йдеться про налаштування порогових значень при автоматичному переході з режиму кольорового зображення («день») у режим монохромного зображення («ніч»). В аналогових телекамерах зазвичай інсталятору надається можливість вибрати лише затримку на перемикання камери з одного режиму до іншого. Це необхідно, щоб уникнути некоректної поведінки камери у ситуаціях з нестабільним освітленням (вранці на сходісонця, у місті при освітленні з боку проїжджої частини тощо). Вибір здійснюється в меню телекамери з обмеженого набору фіксованих значень за секунди. В IP-камерах із технологією «день-ніч» налаштування режиму роботи здійснюється віддалено через web-інтерфейс камери і в будь-який момент може бути змінено без необхідності безпосереднього доступу до пристрою. У цьому вибір значення затримки перемикання у багатьох моделях здійснюється плавно з допомогою інтерактивної шкали. Деякі виробники дозволяють навіть встановити роздільні значення порогової освітленості в люкс для режиму «день» та «ніч», тим самим рознести пороги перемикання.
Однак, незважаючи на більш широкі можливості налаштування режиму перемикання, IP-камери «день-ніч» мегапіксельної роздільної здатності не можуть зрівнятися за чутливістю з камерами VGA-роздільна здатність, що використовують ПЗЗ (CCD). Причина, як зазначалося, у технічних особливостях КМОП (CMOS). І тут єдиним виходом може бути спільне використання камер та ІЧ-освітлювачів. Враховуючи той факт, що максимальна квантова ефективність КМОП знаходиться в діапазоні 500-600 нм, необхідно використовувати інфрачервоні освітлювачі, що працюють в діапазоні ближнього інфрачервоного спектру, а саме 740-840 нм. Застосування ІЧ-прожеторів із довгою хвилі світла понад 850 нм неефективне. Ще однією технологією, що використовується в IP-камерах «день-ніч» останнім часом, став механізм автоматичного та ручного фокусування. Незважаючи на існування спеціалізованих об'єктивів з ІЧ-корекцією, які коригують розфокусування під час переходу камери з денного режиму в нічний, проблема не вирішується гарантовано. Тим більше, якщо камера працює спільно з ІЧ-прожектором. Переважна ІЧ-спектра з характерною довгою хвилі зрушує крапкуфокусування щодо денного світла. Механізм фокусування, що реалізується в низці сучасних моделей IP-камер з режимом «день-ніч», переміщує сенсор, дозволяючи регулювати задній фокус. Активація механізму може здійснюватись автоматично при переході з режиму в режим або вручну через web-інтерфейс камери.
Ринок камер з технологією «день-ніч»При простоті реалізації режиму «день-ніч», що здається, сучасні моделі з даною технологією і потужними процесорами обробки зображення успішно конкурують за чутливістю з телекамерами чорно-білого зображення минулих років . Фактично не тільки монохромні, а й класичні камери кольорового зображення поступилися місцем на ринку моделям «день-ніч». Сьогодні телекамери та IP-камери кольорового зображення перероджуються у моделі з електронною функцією «день-ніч» методом оновлення firmware (програмне забезпечення пристрою). Нові моделі камер кольорового зображення, що з'являються на ринку, у переважній більшості вже використовують цю технологію.
IXE20DN – мегапіксельна камера «день-ніч» з технологією Sarix (Pelco)Камера «день-ніч» IXE20DN з 2,1 мегапіксельною матрицею та двома процесорами має чутливість у кольоровому режимі 0,50 Lux( 1x/33 ms), 0.12 Lux (15x/500 ms), і до 0.03 Lux (15x/500 ms) у монохромному (при f/1.2; 2850°K; SNR 24 dB). Такий результат досягається застосуванням технології Low Light. В якості серйозної переваги камер Sarix експерти відзначають природне перенесення кольорів і наявність автофокусу. Крім чіткості зображення, функція Auto Back Focus дозволяє камері автоматично перебудовуватися при зміні ІЧ-фільтра, що дуже важливо для «день-ніч» моделей. Наявність двох співпроцесорів дозволяє завантажувати в камеру спеціальні програми. Наприклад, аналітику, у тому числі адаптивний детектор руху, детектор залишених речей, датчик напрямку руху, систему «антисаботаж» тощо. Це дозволяє знизити бітрейд за рахунок налаштування передачі з максимальною якістю тільки найважливішої інформації. І це при тому, що бітрейд і так стандартно низький у камер Pelco. За рахунок використання H.264 High Profile компанія досягла 2,0 Мбіт/сек для SVGA@30 fps і 3.3 Мбіт/сек для 1080p@15 fps.
IP-камера SNC-1300 (Samsung Techwin)Ця камера з нової серії мегапіксельних камер з режимом «день-ніч». SNC-1300 передає по IP-мережі зображення з роздільною здатністю 1280 x 960. Камера має виключно високу чутливість завдяки ПЗЗ-матриці і ІК-фільтру, що зсувається. Мінімальна освітленість для кольорового зображення становить 0,5 лк (F1.2, 50% IRE). В SNC-1300 використовується патентована технологія двох кодеків MPEG-4/JPEG, що дозволяє досягти чітких зображень і багатопотокової передачі даних у реальному часі за високого ступеня стиснення інформації. SNC-1300 підтримує різні протоколи, двосторонню передачу аудіосигналу, має функцію виявлення руху. Гніздо SD-карти дозволяє здійснювати зберігання даних на картку об'ємом 2 Гб, що входить до комплектації. Програмне забезпечення централізованого керування SVM-S1, що постачається разом із камерою, допомагає користувачам створити ефективну систему керування мережею із зручними опціями візуального спостереження, включаючи різні події та зображення карток.
IP-камера V1netIP232SB N (В1 електронікс)IP-камераV1netIP232SB N у стандартному корпусі з функцією «день-ніч» оснащена CCD-матрицею Sony WDR (Wide Dynamic Range), завдяки якій її можна використовувати на об'єктах зі складними умовами освітлення. V1netIP232SB N зазвичай встановлюється у найбільш відповідальних для спостереження місцях, що вимагають високого ступеня деталізації зображення. IP-камера здатна формувати кольорове/чорно-біле зображення при освітленості до 0.66лк/(з TDN): 0.06 лк. Ще більш ефективною у роботі V1netIP232SB N робить наявність 3 детекторів руху, тривожного входу/виходу та PoE. За допомогою безкоштовного ПЗ NVR-PRO можна здійснювати запис у режимі реального часу у форматі MPEG4 та MJPEG з роздільною здатністю 720х576. V1netIP232SB N оснащена портом RS-485 для управління поворотним пристроєм по безлічі протоколів Pelco D/P та ін. Камера підтримує мережеві протоколи TCP/IP, HTTP, SMTP, FTP, PPPoE та ін.
Середня оцінка цієї статті: 3(голосів:2)Ваша оцінка: