Что значит цифровая видеокамера
Как выбрать камеру для видеонаблюдения, ч.1.
Виды видеокамер.
Недавно ассортимент нашего магазина пополнился самыми популярными камерами для видеонаблюдения, а также видеорегистраторами Green Vision, Dahua и Hikvision. Так как типов камер и регистраторов сейчас довольно-таки много, мы планируем сделать серию статей, которая поможет вам понять их отличия, преимущества и недостатки, и выбрать подходящее оборудование для своей системы видеонаблюдения.
Сегодня рассмотрим типы камер для видеонаблюдения в зависимости от технологий, которые в них используются.
Чем отличаются аналоговые и цифровые камеры?
Стандартно все видеокамеры делятся на 2 большие группы: аналоговые и цифровые. Основное отличие состоит в способе обработки и передачи видеосигнала.
В аналоговой камере от матрицы CCD или CMOS изображение поступает в аналоговом формате, далее оно оцифровывается камерой для обработки, а для дальнейшей передачи опять преобразуется в аналоговый сигнал (его также называют композитным сигналом, или CVBS). По коаксиальному кабелю видеосигнал передается на монитор (если нужно) и на видеорегистратор, который оцифровывает, кодирует и сжимает его для записи.
Для передачи сигнала с IP-камер используются сетевые кабели (витая пара) или оптоволокно. Для передачи видеосигнала с HDSDI камер используется коаксиальный кабель или оптоволокно.
Из-за существенных отличий IP и HD SDI технологий видеонаблюдения, хотя обе они и относятся к цифровым, мы считаем более удобным разнести их в отдельные типы.
Итого, получаем три типа видеокамер для видеонаблюдения, согласно используемым в них технологиям обработки и передачи сигнала:
Это не совсем так, и давайте посмотрим, почему.
Актуально ли еще использование аналоговых камер?
Аналоговые камеры очень часто используются для построения сетей видеонаблюдения, так как имеют много преимуществ:
К их недостаткам можно отнести:
Совсем недавно казалось, что вот-вот аналоговые камеры окончательно уйдут в прошлое и повсеместно будут заменены на IP-видеокамеры, которые дают изображение в высоком разрешении, с хорошей четкостью и детализацией.
Такая ситуация сложилась потому, что до недавнего времени даже самые лучшие аналоговые камеры не могли предложить картинку крупнее и детализированнее, чем 960H (стандарт с разрешением 960×480 или 700 ТВЛ, или примерно 0,7 мегапикселя). Старые же камеры с разрешением CIF и D1 давали еще меньше.
В то же время IP-видеокамеры стандартно предлагали изображение HD и Full HD качества с разрешением, соответственно, 720р (1280х720) и 1080р (1920×1080) (сейчас уже можно купить модели с разрешением 2, 3 и более мегапикселей).
Но примерно два года назад в аналоговом видеонаблюдении произошел прорыв: одновременно появилось несколько новых стандартов (AHD, HD-TVI, HDCVI), которые практически «уравняли счет» с цифровым, благодаря возможности получать видео высокого качества при сравнительно низкой стоимости оборудования.
Сейчас все аналоговые камеры можно условно разделить на:
Коротко рассмотрим аналоговые камеры с низким разрешением и подробнее остановимся на новых стандартах.
Устаревшие аналоговые камеры (СIF, VGA, D1, 960H)
В остальном они почти ничем не отличаются от моделей с поддержкой новых стандартов:
Разрешение в старых аналоговых камерах указывают либо в ТВЛ (телевизионных линиях), либо по названию стандарта (формата) видеоизображения. Размеры разрешений для различных форматов видео можно посмотреть здесь.
К аналоговым камерах устаревших стандартов, которые еще есть в продаже, относятся:
Аналоговые камеры новых стандартов (AHD, HD-TVI, HDCVI и другие)
Такие видеокамеры также назвают HD-аналоговыми камерами.
AHD камеры
AHD технология является открытым стандартом, благодаря этому ее используют многие производители камер для видеонаблюдения.
Для подключения AHD-видеокамеры необходим регистратор, поддерживающий эту технологию, к обычному DVR вы ее не подключите. Но зато к AHD-регистратору можно подключать и обычные аналоговые, и AHD-камеры, и даже IP.
Передача видеосигнала AHD возможна и по витой паре, но с использованием специальных приемо-передатчиков. Кроме того, в этом случае дальность передачи снижается до 150 метров.
HD-TVI камеры
Особенности HD-TVI камер:
HDCVI камеры
Кроме того, регистраторы HDCVI без проблем работают с тремя типами камер: старыми аналоговыми, HDCVI и IP.
Однако из-за закрытой технологии камеры и регистраторы HD-CVI совместимы только с оборудованием этого же производителя, или тех, кто купил лицензию на ее использование (прямо скажем, нам не удалось вспомнить ни одного).
Турбо HD (Turbo HD) камеры
Совместимость Турбо HD камер с видеорегистраторами такая же, как и в классическом HD-TVI: камеры подключаются только к регистратору с поддержкой этой технологии, но к нему можно подключить без проблем и аналоговые камеры. Аналогично HDTVI заявлена также поддержка IP.
Гибридные камеры
На нашем сайте гибридные камеры представлены, например, продукцией GreenVision.
Такой подход логично возник из-за большого количества различных стандартов видеонаблюдения и спроса на оборудование, которые было бы совместимым со всеми.
IP-видеокамеры
IP-видеокамеры, в отличие от аналоговых:
Одновременно с этим они имеют и несколько весомых недостатков:
Почему IP-камеры дороже?
В IP-камере эти операции выполняются в ней самой. Соответственно, это требует больших аппаратных мощностей: памяти. процессора и т. п. Кроме того, она выполняет также операции по взаимодействию с сетью, что также увеличивает аппаратную нагрузку. Это и ведет к удорожанию видеокамеры.
HD-SDI (HD CCTV) камеры
HD-SDI камеры относят к категории профессиональных. Они также передают видеосигнал с разрешением от 1280×720 пикселей, но несжатый. Запись потока также производится HD-SDI видеорегистратором без сжатия, что требует повышенных объемов жесткого диска.
HD-SDI-камеры отличаются следующими особенностями:
Передача видеоизображения с HD-SDI камер возможна также по оптоволокну.
Использование HD-SDI видеокамер целесообразно в тех местах, где одновременно важна высокая четкость получаемого изображения (определение номинала банкнот, номерных знаков автомобиля) и быстрая реакция на происходящее в реальном времени.
что значит «цифровая» видеокамера?
Видеокамеры с форматами S-VHS-C и Hi8 медленно уходят в прошлое. Перезапись существенно ведет к ухудшению качества изображения, при том, что нормальный монтаж не возможен априори. Чтобы воспроизвести аналоговые записи нужно использовать аналоговые видеомагнитофоны, которые есть уже далеко не у всех. Что касается сроков хранения видеокассет, то они очень не долгие потому, что со временем магнитный слой осыпается, что приводит к значительному ухудшению качества изображения. При этом частый просмотр видеоархива, ведет к быстрой деградации записи. Возможен вариант, когда аналоговое видео переводится в цифровой вид при помощи компьютера, для последующей записи на DVD. Однако даже при этом качество все равно будет ниже, чем у цифровой записи. Те аналоговые видеокамеры, которые на сегодняшний день представлены на рынке, относятся к бюджетному классу и имеют с невысокое качество записи.
Сейчас цифровые видеокамеры однозначно более привлекательными и являются более предпочтительными. У них гораздо лучшее качество видеоматериалов, присутствуют замечательные возможности видеомонтажа. Это особенно важно, если учитывать, что видеозапись редко бывает снята идеально, в которой бы отсутствовали ненужные куски и неудачные моменты. При смене камеры, если, например, вас перестанут устраивать характеристики вашей видеокамеры, и приобретении более продвинутой модели, вы с легкостью сохраните доступ к старым архивам. Что не мало важно, так это высокая сохранность архива. Это стало возможно благодаря высокой избыточности кодирования.
Есть у цифровых видеокамер один недостаток, это возможная сложность при видеомонтаже. Это часто пугает новичков. Решение этой небольшой проблемы достаточно простое. Первое, это выбрать видеокамеру, которая пишет сразу на DVD, при таком варианте вы полностью избавитесь от необходимости что-либо монтировать. И вообще монтажом не обязательно заниматься на компьютере, потому что многие из пишущих DVD-проигрывателей, так называемых DVD-рекордеров могут справится с этим вопросом отлично.
Напишите нам сейчас!
Так как видов камер и видеорегистраторов очень много, в данной статье мы разберем для Вас их отличия, преимущества и недостатки и поможем Вам сделать выбор.
Чем отличаются аналоговые и цифровые камеры?
Видеокамеры делятся на 2 основные группы: аналоговые и цифровые. Главное отличие состоит в способе обработки и передачи видеосигнала.
— В аналоговой камере от матрицы изображение поступает в аналоговом формате, затем оно оцифровывается процессором камеры для обработки, а для дальнейшей передачи по кабелю снова преобразуется в аналоговый сигнал (композитный сигнал, он же CVBS). По коаксиальному кабелю сигнал на видеорегистратор, который оцифровывает, и сжимает его для записи.
Актуальны ли сегодня аналоговые видеокамеры?
— простота развертывания и эксплуатации системы;
— хорошее качество изображения (у новых стандартов), в том числе движущихся и удаленных объектов;
— устойчивость к сбоям, присущим сетевым системам: хакерским и вирусным атакам, потере связи;
— возможность модернизации системы без замены ранее проложенных коаксиальных кабелей.
— отсутствие задержек сигнала.
К их недостаткам можно отнести:
— плохую масштабируемость установленных систем;
— незащищенность передачи сигнала;
— сложность использования для передачи сигнала сетевой инфраструктуры (витая пара), это возможно только при оснащении специальными приемо-передатчиками, которые ухудшают качество видео;
— необходимость прокладки дополнительного питающего кабеля.
Совсем недавно казалось, что вот-вот аналоговые камеры окончательно уйдут в прошлое и повсеместно будут заменены на IP-видеокамеры, которые дают изображение в высоком разрешении, с хорошей четкостью и детализацией.
Такая ситуация сложилась потому, что до недавнего времени даже самые лучшие аналоговые камеры не могли предложить картинку крупнее и детализированнее, чем 960H (стандарт с разрешением 960×480 или 700 ТВЛ, или примерно 0,7 мегапикселя). Старые же камеры с разрешением CIF и D1 давали еще меньше.
В то же самое время IP-видеокамеры предлагали изображение HD и Full HD качества с разрешением, соответственно, 720р (1280х720) и 1080р (1920×1080) (сейчас уже можно купить модели с разрешением 2, 3 и более мегапикселей).
Но в недавнем прошлом в аналоговом видеонаблюдении произошел настоящий прорыв: были разработаны сразу несколько новых стандартов (AHD, TVI и СVI), которые практически «уравняли счет» с цифровым, благодаря тому что они дают качественное видео при невысокой стоимости оборудования. Поэтому теперь аналоговые камеры можно разделить на:
-камеры устаревших стандартов (960H и более ранние),
-камеры новых стандартов с высоким разрешением картинки (CVI, TVI, AHD и другие).
Мы не будем рассматривать камеры устаревших стандартов. Рассмотрим современные стандарты:
Аналоговые камеры новых стандартов
AHD камеры
TVI камеры
-видео высокой четкости с разрешением 720р и 1080р; передача 3 типов сигнала по одному коаксиальному кабелю (видео, звук и управление);
-видео без задержек, в реальном времени;
-передача видеосигнала по кабелю на расстояние до 500 метров;
-совместимы с регистраторами других торговых марок, которые используют эту же технологию.
CVI камеры
-передача сигнала на расстояние до 500 метров по коаксиальному кабелю;
-передача всех 3 типов сигнала по одному кабелю;
-видеопоток без задержек;
Гибридные камеры
IP-видеокамеры (цифровые камеры)
IP-видеокамеры, в отличие от аналоговых:
-транслируют видеосигнал в цифровом, сжатом, закодированном виде;
-для передачи используют сетевой кабель (витую пару);
-Системы с IP камерами легко масштабируются, модернизируются и оптимизируются;
Одновременно с этим они имеют и несколько весомых недостатков:
-для монтажа системы IP-видеонаблюдения требуется специалист со знанием сетевых технологий;
-картинка передается с неоднородной скоростью, которая зависит от загрузки канала, из-за чего видео может «тормозить» или вовсе останавливаться;
-система, построенная на IP-камерах, может быть подвержена вирусным и хакерским атакам, а также сбоям сети;
-видеопоток IP-камер загружает канал и требует много места на видеорегистраторе.
Почему IP-камеры дороже?
Характеристики видеокамер
Разберем основные характеристики видеокамер и аббревиатуры, под которыми они скрываются
Тип матрицы
CCD. Этот тип матриц изначально считался более качественным, однако и более дорогим и энергозатратным. Если представить основной принцип работы матрицы CCD в двух словах, то они собирают всю картину в аналоговой версии, и только потом оцифровывают.
Сложно однозначно сказать, что лучше — CCD или CMOS матрицы, ибо обе технологии имеют свой рынок и свое применение, и пока что остаются скорее взаимодополняющими. Со временем, возможно, CMOS охватит бОльшие сферы применения, где традиционно первенство принадлежит CCD, но это, по оценкам некоторых экспертов, дело еще по меньшей мере десятилетия.
Размер матрицы
Фокусное расстояние и угол обзора
магазинов, где нужно видеть номинал купюр и другие подробности расчетов с клиентами, на выезде с автостоянки, где необходимо различать автомобильный номер на расстоянии и в других местах.
Тип объектива
Трансфакторные или зум-объективы также предоставляют возможность менять фокусное расстояние, но удаленно, в любой момент времени. Изменение фокусного расстояния производится с помощью электропривода, поэтому их также называют моторизированными объективами.
Pinhole-объективы позволяют вести скрытое видеонаблюдение, благодаря своему миниатюрному размеру. Фактически, пинхол-камера не имеет объектива, а лишь миниатюрное отверстие вместо него. В России использование скрытого видеонаблюдения серьезно ограничено, как и сбыт устройств для него.
Регулировка диафрагмы
-Автоматически видеокамерой с помощью постоянного тока, на основании количества света, попадающего на матрицу. Такая автоматическая регулировка диафрагмы (АРД) обозначается как DD (Direct Drive) или DD/DC.
-Автоматически специальным модулем, встроенным в объектив и отслеживающим световой поток, проходящий через относительное отверстие. Такой способ АРД в спецификациях видеокамер обозначается как VD (Video Drive). Он эффективен даже при попадании в объектив прямых солнечных лучей, но камеры наблюдения с ним дороже.
Электронный затвор
Электронный затвор – это элемент матрицы, который позволяет регулировать время накопления электрического заряда. Чтобы управлять временем накопления электрического сигнала, увеличивается скорость переключения электронного затвора и уменьшается эффективная мощность оптического потока света, который попадает на матрицу.
Иначе говоря, эта деталь отвечает за длительность выдержки и количество света, попавшего на матрицу перед формированием изображения. Благодаря электронному затвору, компенсируется излишняя яркость снимаемой сцены, что позволяет получать качественно изображение без засвеченности. Также это свойство обеспечивает хорошее качество съемки быстро движущихся объектов.
Автоматический электронный затвор аналогичен электронной диафрагме. Он уменьшает количество света, падающего на матрицу, из-за чего мы получаем видео приемлемого качества даже при избыточном освещении. Правда электронный затвор, как и электронная диафрагма, изменяет не количество света, а время накопления заряда. Возможности электронного затвора слабее, чем автоматической регулировки диафрагмы, поэтому на открытых пространствах, где уровень освещения изменяется от сумерек до яркого солнечного света, лучше использовать камеры с АРД. Видеокамеры с электронным затвором оптимальны для помещений, где уровень освещения в течение времени меняется незначительно.
Разрешение
Инфракрасная подсветка
Smart IR (Умная ИК-подсветка)
Инфракрасный фильтр
Частота кадров (fps)
Компенсация засветки (HLC, BLC, WDR)
-отдельные яркие объекты, попадающие в кадр (фары, лампы, фонари), которые засвечивают часть изображения, и из-за которых невозможно рассмотреть важные детали;
-слишком яркое освещение на заднем плане (солнечная улица за дверями помещения или за окном и тому подобное), на фоне которого ближние объекты отображаются слишком темными.
Для их решения существует несколько функций (технологий), применяемых в камерах наблюдения.
Фактически, функция просто маскирует слишком освещённые участки кадра накладывая на них серый участки, что приводит к снижению общей яркости кадра и улучшению видимости деталей в тёмных областях.
В целом функция очень полезная и представляет наилучшее решение во многих условиях, однако при использовании камеры в помещении холла со стеклянными дверьми, которые попадают в область обзора, лучше применять не HLC, а другие функции, например, BLC, а в идеале WDR. Вся «соль» заключается в том, что с использованием данной функции не будет видно улицу и объекты на заднем фоне (то есть за стеклянной дверью), так как обычно в таких местах фон светлее. Таким образом, технология компенсации яркой засветки не правильно воспримет яркость заднего плана и освещённость улицы и закрасит большую часть данных участков серым цветом для устранения пересвещённости
Технология BLC работает так: в случае наличия затемненного участка в кадре (определенное соотношение к светлому участку, обычно не менее 20% от общей площади кадра) видеопроцессор начинает повышать яркость изображения до момента «вывода» темного участка до нормального для восприятия соотношения яркости/контрастности. При этом повышение яркости применяется ко всему кадру, что приводит к значительному осветлению и без того ярких участков кадра. В таком виде система BLC просуществовала достаточно долго, несколько лет, пока не появились современные процессоры обработки видеосигнала и не была внедрена технология WDR, о которой напишем ниже:
Классы защиты
Самыми распространенными среди наружных камер видеонаблюдения классами защиты являются IP66, IP67 и IK10.
Класс защиты IP66: камера полностью пыленепроницаема и защищена от сильных водяных струй (или морских волн). Внутрь вода попадает в незначительных количествах и не нарушает работу видеокамеры.
Класс защиты IP67: камера полностью пыленепроницаема и может выдержать кратковременное полное погружение под воду или долго находиться под снегом.
Антивандальный класс защиты IK10: корпус камеры выдержит попадание 5 кг груза с 40 см высоты (энергия удара 20 Дж).
Другие функции камер видеонаблюдения
OSD меню
— функция стабилизации изображения с камеры при съемке в условиях вибрации или движения
EXIR Technology
— технология инфракрасной подсветки, разработанная Hikvision. Благодаря ей достигается большая эффективность подсветки: большая дальность при меньшем энергопотреблении, рассеивании и т. д.
— автоматическая регулировка баланса белого цвета в изображении, с тем, чтобы цветопередача была как можно ближе к естественной, видимой человеческим глазом. Особенно актуальна для помещений с искусственным освещением и различными источниками света.
AGC (АРУ)
Детектор движения
— благодаря этой функции камера может включаться и вести запись только при возникновении движения на объекте наблюдения, а также передавать сигнал тревоги при срабатывании детектора. Это помогает сэкономить место для хранения видео на видеорегистраторе, разгрузить канал передачи видеопотока, и организовать оповещение персонала о произошедшем нарушении.
Тревожный вход камеры
— это возможность включить камеру, начать запись видео при наступлении какого-либо события: срабатывания подключенного датчика движения или другого подключенного к ней датчика.
Тревожный выход
— позволяет запустить реакцию на зафиксированное камерой тревожное событие, например, включить сирену, отправить оповещение по почте или SMS и т. д.