(+380) (562) 36-75-04, 36-22-02, 36-22-03, (056) 796-80-60

info@delishes.com.ua


Как выбрать видеокамеру

Как выбрать видеокамеру

заказать

Как правильно выбрать видеокамеру?

Очень часто возникает ситуация: вы установили систему видеонаблюдения и ей не пользуетесь,

хотя, она вам была крайне необходима (кстати, это касается не только систем видеонаблюдения).

 Этому причин великое множество: либо камеры стоят не там, либо они плохо видят, либо вы

сократили бюджет... в любом случае вы получили не то, что себе представляли. В данной ситуации

получается что, Вы потратили деньги – НАПРАСНО! Чтобы избежать подобной ошибки, при разработке

системы видеонаблюдения необходимо учитывать некоторые факторы, применимые именно к вашему

объекту, а также, физические параметры используемого оборудования и материалов, вот некоторые из них:

 

 

Выбор угла обзора видеокамеры

 

Первое, что вам необходимо учесть, камеры (а речь пойдет именно о них) несколько отличаются от

человеческого глаза. Ваш глаз является хоть и не совершенной, но достаточно качественной системой

наблюдения. Вы можете с одинаковым успехом смотреть как вдаль, хоть до горизонта, так и различить

 линии на своей руке. Простым поворотом головы, вы можете посмотреть, что происходит справа от вас

 или слева. Камера же смотрит прямо (если это не управляемая камера) на ту дистанцию и с тем углом, с

которым позволяет фокусное расстояние объектива (f: mm). При выборе фокусного расстояния объектива

следует учитывать, что на широкоформатных (корткофокусных) объективах по краям кадра имеет место

оптическое искажение, как если вы смотрите в дверной глазок. Видимое искажение перестает появляться при

использовании объективов с фокусным расстоянием 4.0 миллиметров и более. Помимо объективов с фиксированным

фокусным расстоянием существуют объективы с переменным (варифокальным). Варифокальные объективы позволяют

настраивать видимое изображение непосредственно на объекте, кроме того, в будущем Вы имеете возможность изменять

угол обзора. Для более удобного подбора объектива ниже приведена примерная таблица углов обзора и расстояний от

камеры до объекта.

 

 

Таблица углов обзора и расстояний от камеры до объекта:

 

f фокусное 

расстояние

объектива

Горизонтальный

угол обзора, для 

ПЗС–матриц 1/3”

Возможность

обнаружения 

человека

Возможность

идентификации 

человека

Возможность

определения 

номера

автомобиля

2.8 mm

86°

до 19 м

до 1.4 м.

-

2.9 mm

83°

до 20 м.

до 1.45 м.

-

3.6 mm

72°

до 25 м.

до 1.8 м.

-

4.0 mm

67°

до 28 м.

до 2 м.

до 2.6 м.

6.0 mm

48°

до 42 м.

до 3 м.

до 4 м.

8.0 mm

36°

до 56 м.

до 4 м.

до 5 м.

9.0 mm

30°

до 63 м.

до 4.5 м.

до 6 м.

12.0 mm

25°

до 84 м.

до 6 м.

до 8 м.

16.0 mm

17°

до 112 м.

до 8 м.

до 10 м.

25.0 mm

12°

до 175 м.

до 12.5 м.

до 16 м.

50.0 mm

до 350 м.

до 25 м.

до 33 м.

80.0 mm

3.3°

до 560 м.

до 40 м.

до 53 м.

100.0 mm

2.8°

до 700 м.

до 50 м.

до 66 м.

120.0 mm

2.1°

до 840 м.

до 60 м.

до 80 м.

 

 

Если то, что снимает камера никто не будет смотреть, система видеонаблюдения теряет смысл. Кроме всего прочего,

следует учитывать, что помимо того, что камера что-то снимает, за происходящем должен кто-то наблюдать. Не имеет

значения, насколько идеальную систему вы построите, крайне важно - что будет на экране монитора. Кроме

горизонтального угла обзора существует еще  вертикальный (примерное соотношение 4 к 3), и это составляет

размер видимой картинки (см. рис.). На следующей странице приведена примерная таблица размеров видимого

объекта зависимости от фокусного расстояния объектива.

 

 

 

 

Таблица размера видимого объекта (в метрах) в зависимости от фокусного расстояния:

 

f фок.

расстояние 

объектива

2.9

mm

3.6

mm

4.0

mm

6.0

mm

8.0

mm

9.0

mm

12.0

mm

16.0

mm

25.0

mm

50.0

mm

100

mm

Расстояние

до

объекта

 

3 м

5.0х

3.7

4.0х

3.0

3.6х

2.7

2.4х

1.8

1.8х

1.4

1.6х1.2

1.2х

0.9

0.9х

0.7

0.6х

0.4

0.3х

0.2

0.1х

0.1

5 м

8.3х

6.2

6.7х

5.0

6.0х

4.5

4.0х

3.0

3.0х

2.3

2.7х2.0

2.0х

1.5

1.5х

1.1

1.0х

0.7

0.5х

0.4

0.2х

0.2

10 м

16.6х

12.4

13.3х

10.0

12.0х

9.0

8.0х

6.0

6.0х

4.5

5.3х4.0

4.0х

3.0

3.0х

2.3

1.9х

1.4

1.0х

0.7

0.5х

0.4

20 м

33.1х

24.8

26.7х

20.0

24.0х

18.0

16.0х

12.0

12.0х

9.0

10.7х

8.0

8.6х

6.0

6.0х

4.5

3.8х

2.9

1.9х

1.4

1.0х

0.7

30 м

49.7х

37.2

40.0х

30.0

36.0х

27.0

24.0х

18.0

18.0х

13.5

16.0х

12.0

12.0х

9.0

9.0х

6.8

5.8х

4.3

2.9х

2.2

1.4х

1.1

40 м

66.2х

49.7

53.3х

40.0

48.0х

36.0

32.0х

24.0

24.0х

18.0

21.3х

16.0

16.0х

12.0

12.0х

9.0

7.7х

5.8

3.8х

2.9

1.9х

1.4

50 м

82.8х

62.1

66.7х

50.0

60.0х

45.0

40.0х

30.0

30.0х

22.5

26.7х

20.0

20.0х

15.0

15.0х

11.3

6.6х

7.2

4.8х

3.6

2.4х

1.8

80 м

 

 

 

64.0х

48.0

48.0х

36.0

42.7х

32.0

32.0х

24.0

24.0х

18.0

19.2х

14.4

7.7х

5.8

3.8х

2.9

100 м

 

 

 

 

60.0х

45.0

53.3х

40.0

40.3х

30.0

30.0х

22.5

19.2х

14.4

9.6х

7.2

4.8х

3.6

150 м

 

 

 

 

 

80.0х

60.0

60.0х

45.0

45.0х

33.8

28.8х

21.6

14.4х

10.8

7.2х

5.4

 

 

 

 

 

 

 

Для того, чтобы вам проще ориентироваться в подборе объективов, можно использовать следующие закономерности:

 

Опознать знакомого человека: Значение фокусного расстояния объектива в миллиметрах примерно равно

расстоянию до человека в метрах (f: mm = метров)(Например, при использовании объектива 12.0 mm, вы опознаете

человека на расстоянии до 12 метров от камеры).

 

Идентифицировать незнакомого человека: Значение фокусного расстояния объектива в миллиметрах примерно равно

расстоянию до человека в метрах, деленное на два (f: mm/2 = метров)(Например, при использовании объектива 12.0 mm,

вы идентифицируете человека на расстоянии до 6 метров от камеры).

 

Обнаружить человека в поле зрения камеры: Значение фокусного расстояния объектива в миллиметрах примерно равно

расстоянию до человека в метрах, помноженное на семь (f: mm*7 = метров)(Например, при использовании объектива 12.0 mm, вы обнаружите человека на расстоянии до 84 метров от камеры).

 

Распознать номер автомобиля: Значение фокусного расстояния объектива в миллиметрах примерно в 1,5 раза меньше расстояния до номера автомобиля в метрах (f: mm/1,5 = метров)(Например, при использовании объектива 12.0 mm, вы распознаете номер автомобиля на расстоянии до 8 метров от камеры).

 

Некоторая информация о разрешающей способности аналоговых видеокамер

 

В современных видеокамерах, предназначенных для систем видеонаблюдения, в качестве приемного элемента используются ПЗС-матрицы

(CCD-матрица). ПЗС-матрица (Прибор с Зарядовой Связью) - специализированная аналоговая интегральная микросхема, состоящая из

светочувствительных фотодиодов, выполненная на основе кремния. Матрицы имеют определенный размер, который измеряется в

дюймах (например: ½”, 1/3”, ¼”). Существуют и дюймовые матрицы. Но в системах видеонаблюдения, как правило, используют

камеры с размером матрицы - 1/3” (оптимальный размер по показателю - цена/качество). На данный момент, признанным лидером

в производстве ПЗС-матриц является фирма SONY. В связи с этим почти все производители, выпускающие качественные аналоговые

камеры для систем видеонаблюдения, используют ПЗС-матрицы этой фирмы.

 

ПЗС-матрица состоит из пикселей, количество которых и определяет разрешающую способность камер (max. разрешение записи 720х576 пиксилей).

Но значительно чаще в описании характеристик камер указывают количество телевизионных линий - ТВЛ (TV Line).

Проше говоря, 420ТВЛ – камеры со стандартным разрешением и 600ТВЛ – камеры с высоким разрешением.

Кроме выше указанного в России применяются следующие системы передачи аналогового изображения:

PAL (цветное) и CCIR (черно-белое). Необходимо указать, что пиксели на матрице бывают «эффективные»

(которые используются в формировании изображения) и «сервисные», которые к формировании изображения не

имеют ни какого отношения. Но некоторые производители указывают более высокое разрешение своих камер с учетом

неэффективных пикселей. Бесспорно, качество картинки с помощью различных DSP-процессоров (об этом позже)

увеличить можно, но разрешение при существующем стандарте нет. Поэтому, рекомендуем вам учитывать ограничение по

стандартам, указанным в следующей таблице.

 

 

Телевизионные стандарты аналоговых камер:

 

Тип камеры

Телевизионный

 стандарт

Ограничения

 горизонтального

разрешения по ТВ -

стандартам

Цветные камеры

PAL

~ 320 ТВЛ

Черно-белые камеры

CCIR

~ 480 ТВЛ

День-Ночь камеры

PAL / CCIR

~ 320 ТВЛ / ~ 480ТВЛ

 

 

 

Чувствительность видеокамер

 

Важно учитывать, что для эффективного использования видеокамеры, как и для человеческого глаза, необходимо освещение.

Если у вас на объекте, достаточно неплохое освещение, вы можете  использовать более экономичные и бюджетные камеры.

Но зачастую встречаются обратные ситуации. Отчаиваться не стоит - прогресс не стоит на месте! Новые разработки в области

электроники, направленные на увеличение чувствительности (и не только), выпускают с каждым днем все более совершенные

DSP-процессоры, о возможности которых мы вам расскажем далее.

 

Чувствительность у видеокамер измеряется в люксах (лк, lux).

Люкс - это единица измерения освещённости.

Данная характеристика видеокамер очень важна. Чем меньше значение чувствительности (например: 0.00001 lux),

тем лучше камера будет «видеть» в условиях низкой освещенности. Для удобства определения чувствительности предлагаем

вам воспользоваться примерной таблицей уровня освещенности.

 

Таблица уровня освещенности:

 

Уровень освещенности

Освещенность в люкс 

Темная облачная ночь

0.0001 lux

Безлунное звездное небо

0.001 lux

Четверть Луны

0.01 lux

Полнолуние

0.1 lux

Уличное освещение

1 ~ 10 lux

Домашнее, офисное освещение   

100 ~ 1 000 lux

Пасмурный день

100 ~ 10 000 lux

Частичная облачность

10 000 ~ 100 000 lux

Ясный солнечный день

100 000 lux и выше

 

 

Некоторые параметры функций видеокамер, помогающие значительно повысить качество изображения в условиях недостаточной видимости:

Камера с объективом оснащенным автодиафрагмой (АРД), или камера, позволяющая установку подобного объектива. Принцип работы объектива

с автодиафрагмой, такой же как и у нашего глаза. При высокой интенсивности света диафрагма сужается, при низкой - расширяется. Необходимо

учитывать, что настройку резкости подобного объектива следует проводить: при полностью открытой диафрагме, при минимальной освещённости

(густые сумерки, ночь) или же используя нейтральные светофильтры для уменьшения общей интенсивности потока.

Одним из преимуществ видеокамер над человеческим глазом является то, что камеры могут «смотреть» в инфракрасном освещении (ИК). Для этого

используют специальные инфракрасные осветители (ИК-подсветка) с встроенными ИК диодами. Важно знать, что цветные камеры не могут работать

совместно с отдельно установленными (не встроенными в камеру) ИК - подсветками. Для работы с ИК - подсветками рекомендуем использовать камеры

черно-белого изображения или камеры день/ночь с механически сдвигаемым ИК - фильтром (ICR). В качестве достоинства ИК – подсветки стоит отметить,

что камера может «видеть» в абсолютной темноте, в качестве недостатка - изображение будет несколько неестественным. Кроме того, потребление

питания данных устройств достаточно высокое. И чем дальше освещает ИК – подсветка, тем выше потребление.

День / ночь (D/N). Принцип действия камер с подобной возможностью достаточно прост. При достаточном освещении - изображение цветное, при 

недостаточном - черно-белое (с увеличением чувствительности). Различают два основных вида день/ночь. Электронный – при недостаточном освещении

камера отключает цветность и все. И единственный положительный результат от подобного действия, пропадают цветные помехи.

Механический (ICR) - при недостаточном освещении камера механически сдвигает ИК - фильтр, что позволяет большему количеству

света попадать на ПЗС-матрицу, тем самым увеличивая чувствительность камеры.

Камеры, оснащенные механическим ИК - фильтром (ICR) При недостаточном освещении камера механически сдвигает светофильтр, что

позволяет ПЗС-матрице воспринимать информацию в ближнем ИК спектре, тем самым увеличивая чувствительность камеры. К подобным

камерам, рекомендуется подбирать объективы с ИК-коррекцией.

Алгоритм фильтрации видеошумов, основан на сравнении соседних кадров, выявлении видеошумов и их нейтрализации (фильтрации).

Основная задача DNR - получение изображения без видеошумов в условиях недостаточной освещенности. В свою очередь создан более сложный,

но и более эффективный алгоритм 3D-DNR . В отличии от предыдущих версий DNR обработка каждого кадра происходит не один раз, а несколько,

что позволяет получить кадр более высокого качества. Также хотелось бы уточнить, что при уменьшении шумов снижается размер файла в архиве

(при записи). Экономия может составить до 40% при использовании алгоритма JPEG и до 70% в алгоритме MPEG.

 

Режим WDR (Wide Dynamic Range) расширенный динамический диапазон. Благодаря этому режиму, изображение, полученное от камеры, выглядит

более насыщенным и сбалансированным по цветовым характеристикам. В случае, если зона обзора имеет яркие и темные области или слишком яркий

фон, у объекта наблюдения оптимальным решением будет камера с функцией WDR. Пример использования: вы наблюдаете человека на светлом фоне.

Без какой либо обработки у вас светлая «картинка» и темный  контур человека, как если бы вы видели его на фоне заходящего солнца.

Красиво – да, информативно – нет.

Следующее поколение обработки так называемый BLC (компенсация задней засветки). В данном случае камера определяет засветку изображения

и принимает решение ее компенсировать.

 

В результате, мы различаем человека, но не видим, что происходит за ним. В случае использования камеры

с режимом WDR, вы различаете не только человека, но и то, что происходит дальше. Это достигается путем совмещения одного и того же изображения,

снятых в двух разных режимах.

Режим Sens-Up, позволяющий в разы увеличить чувствительность видеокамеры, во внештатной ситуации. В штатном режиме видеонаблюдения

этот режим не используется. Пример использования: У вас на объекте достаточно освещения для использования камер без дополнительных функций.

Но кто-то разбил фонарь, и заменить его в данный момент нет возможности. Варианта два: вы видите перед собой черный экран так, как камере

недостаточно освещения, либо перед вами, очень даже неплохое (в условиях полного отсутствия освещения) изображение. Увеличение чувствительность

происходит за счет накопления заряда на чувствительных элементах ПЗС-матрицы при медленной скорости срабатывания затвора и дальнейшей обработке.

WDR 4. Коммуникации и кабельные сети.

При проектировании системы аналогового видеонаблюдения кроме качественного оборудования необходимо учитывать и качество материалов.

Видеокабель (коаксиальный) типа - РК - 75 (RG - 59). Кабель служит для передачи видеоизображения.

1. Оболочка. Служит для изоляции и защиты от внешних воздействий. Для уличной прокладки рекомендуем использовать кабель с полиэтиленовой изоляцией,

для внутренней можно также использовать кабель с виниловой изоляцией;

 2. Внешний проводник (экран). Выполнен в виде оплетки или фольги. Желательно использовать очень плотную оплетку;

 3. Изолятор центральной жилы. Выполнен в виде сплошного (полиэтилен, вспененный полиэтилен, сплошной фторопласт, фторопластовая лента и т. п.)

или полувоздушного (кордельно-трубчатый  повив, шайбы и др.) диэлектрического заполнения;

 4. Внутренний проводник (центральная жила). Выполнен в виде одиночного прямолинейного (как на рисунке) или свитого в спираль провода,

многожильного провода, выполненных из меди, медного

или алюминиевого сплавов.

 

Кабель питания типа - ШВВП, ПРС, ПВС и т.д.

Но правильнее использовать комбинированные кабели типа: КВК-В, ККСП и др. для внутренней прокладки и КВК-П, КСПВ и др. -наружной. При использовании

подобных кабелей, вы прокладываете не две параллельных линии, а одну. Когда вы прокладываете видеокабель, не забывайте, что чем больше длина кабеля,

тем сильней происходит падение уровня видеосигнала. Длинна видеолинии, всегда крайне сложный вопрос. Расстояние на котором можно установить видеокамеру,

зависит не столько от параметров видеокамеры, сколько от параметров видеокабеля (сечение центральной жилы, плотность и материал оплетки, изоляция и т.д.).

Кроме этого не стоит забывать и о влияния внешних воздействий (силовых линий и пр.)

 

В системах наблюдения с уличной прокладкой кабеля особенно «воздушным путём», рекомендуем использовать устройства грозозащиты, которые следует

устанавливать с двух сторон линии (около камеры и регистрирующего устройства) с обязательным подключением к заземлению.

 

В основном, питание камер осуществляется 12 В. (12 VDC), либо 12/24 В для управляемых камер. Внимание: Как правило, камеры оснащены видеоразъемами

(BNC) и разъемами питания, но если разъемов нет, важно знать, что красный провод (+), черный (-) - общий, а для видео используют желтый или белый провод.

Кроме падения уровня сигнала в видеокабелях, падение напряжения в кабелях питания так же зависит от длинны линии.

 

Ознакомьтесь с примерной таблицей, падения напряжения на линии:

 

Таблица падения напряжения на линии:

 

Диаметр проводника 0.75 mm

длинна

кабеля 

ток

100 mA

150 mA

200 mA

400 mA

600 mA

800 mA

15 метров

-0.215 В

-0.322 В

-0.430 В

-0.859 В

-1.289 В

-1.719 В

30 метров

-0.430 В

-0.644 В

-0.859 В

-1.719 В

-2.578 В

-3.437 В

50 метров

-0.716 В

-1.074 В

-1.432 В

-2.864 В

-4.297 В

-5.729 В

100 метров

-1.432 В

-2.148 В

-2.864 В

-5.729 В

 

 

150 метров

-2.148 В

-3.222 В

-2.864 В

 

 

 

200 метров

-2.864 В

-4.297 В

-5.729 В

 

 

 

300 метров

-4.297 В

-6.445 В

 

 

 

 

 

 

Другие технические термины:

 

OSD – меню (On Screen Display). Дело в том, что на заводе, параметры видеокамер настраивают в среднее (оптимальное) положение.

Но так как, на многих объектах средние параметры не являются

идеальными, то при использовании камер с OSD – меню вы можете настроить камеру под свои условия. Кроме основных параметров

(яркость, контрастность, четкость, день/ночь, цветность, настройка

режима затвора, АРУ, BLC и т.д.) в меню присутствуют и дополнительные настройки (детектор движения, «имя» камеры, настройка скрытых зон и др.).

Внимание: если с помощью меню вы настроили

камеру так, что изображение стало неприемлемым, воспользуйтесь настройкой Reset (сброс ручных настроек и переход к заводским.)

Функция DIS (цифровая стабилизация изображения) технология, позволяющая камере видеонаблюдения работать в условиях вибрации.

Камера наблюдения, например, на производстве, очень часто  поддается вибрациям, в результате чего изображение получается смазанным.

Эта функция предотвращает или насколько это возможно, снижает данную проблему.

Камера предназначена для наружного (уличного) использования.

 

 

Выше приведенная информация не является полной, точной на сто процентов и ни в коем случае рекламной. Основная задача – попытка избавить

пользователя от часто возникающих ошибок при проектировании систем видеонаблюдения.

 

Если у Вас возникла необходимость или просто желание установить систему видеонаблюдения, обратитесь к специалисту!

Оригинальный материал использован с сайта компании JC Teletek Co. Ltd. 

Монтаж видеонаблюдения охранной пожарной сигнализации в Днепропетровске Тел. 050-362-34-86, 067-561-57-91, 093-579-17-88, 0562-36-22-02, 0562-36-22-03