Офис продаж Москва

+7 (495) 644-40-32
8 (804) 333-75-76
Звонок по РФ бесплатный

пн.-пт.: 10:00 - 18:00

сб.-вс.: выходной

alfazvuk@inbox.ru

Наш офис переехал. Теперь мы находимся здесь
127349 г. Москва, Шенкурский проезд, д.3Б, офис 103

 
О компании Услуги Каталог Типовое решение Проекты Контакты Гарантии Доставка Оплата  
 

Все, что вы хотели знать об IP-видеонаблюдении. Часть 3. Светочувствительные матрицы и качество изображения

Как выбрать встраиваемые акустические системы
Как выбрать акустический кабель
Выбираем громкоговорители для магазина
Public Address
Что нужно для открытия караоке-клуба
Подбор музыкального контента для вашего бизнеса
Аудиомаркетинг для вашего бизнеса
Повышение эффективности предприятия: звуковая трансляция
Все статьи
Профессиональный звук от «АльфаЗвук» \ Статьи \ Все, что вы хотели знать об IP-видеонаблюдении. Часть 3. Светочувствительные матрицы и качество изображения

Что определяет качество изображения видеокамеры?

Главный компонент любой видеокамеры - неважно, аналоговой или IP-камеры - определяющий на 90% качество изображения, выдаваемого камерой ― это светочувствительная матрица.

Качество изображения камеры - ее способность работать в условиях низкой освещенности или в уличных условиях - в первую очередь зависит от характеристик светочувствительной матрицы. Хорошие матрицы стоят дорого, поэтому камеры на их основе тоже не могут быть слишком дешевыми.

Светочувствительные матрицы (сенсоры) бывают двух основных типов ― CCD (ПЗС) и CMOS (КМОП).

CCD (Charge-Coupled Device) матрица ― светочувствительная матрица, изготовленная по технологии «приборов с зарядовой связью».

CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) матрица ― светочувствительная матрица, изготовленная по технологии металл-оксид-полупроводник структура (КМОП).

Матрицы CMOS гораздо дешевле по сравнению с CCD-матрицами. На основе технологии CMOS можно делать сенсоры с большим количеством мегапикселей, и стоить они будут недорого (по сравнению с CCD). Но шумы CMOS-матрицы не могут обеспечить изображение такого качества, которое наблюдается у камер с CCD-матрицами, хотя в последнее время в этом наметился прогресс.

Так как CMOS-матрицы дешевле CCD, производители IP-камер очень часто вместо стандартных CCD-матриц для видеонаблюдения используются более дешевые CMOS-сенсоры, особенно этим «славятся» производители, для которых IP-видеокамеры являются побочным продуктом. Хотя CMOS-сенсоры имеют более низкую чувствительность и не слишком хорошую цветопередачу, их использование позволяет сильно удешевить устройство, поскольку эти сенсоры представляют собой «все в одной микросхеме» с цифровым выходом данных. Так что, единственный плюс такого решения ― это его цена, на что обычно и смотрят в первую очередь неопытные покупатели.

Какие характеристики являются основными для светочувствительных матриц?

Основные характеристики светочувствительной матрицы ― это разрешение в пикселях и телевизионных линиях, размер, чувствительность, тип матрицы и тип развертки.

Какие основные типы матриц существуют?

Светочувствительные матрицы (сенсоры) бывают двух основных типов ― CCD (ПЗС) и CMOS (КМОП).

CCD (Charge-Coupled Device) матрица ― это светочувствительная матрица, изготовленная по технологии «приборов с зарядовой связью».

CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) матрица ― это светочувствительная матрица, изготовленная по технологии комплементарной металл-оксид-полупроводник структуры (КМОП).

Матрицы CMOS гораздо более дешевые по сравнению с CCD-матрицами. На основе технологии CMOS можно делать сенсоры с большим количеством мегапикселей, и стоить они будут недорого (по сравнению с CCD). Но шумы CMOS-матрицы пока не могут обеспечить изображение такого качества, которое наблюдается у камер с CDD-матрицами, хотя в последнее время в этом наметился прогресс.

Что определяет качество изображения видеокамеры?

Так как CMOS-матрицы дешевле CCD, производители IP-камер очень часто вместо стандартных CCD-матриц для видеонаблюдения используются более дешевые CMOS-сенсоры, особенно этим «славятся» производители, для которых IP-видеокамеры являются побочным продуктом. Хотя CMOS-сенсоры имеют более низкую чувствительность и не слишком хорошую цветопередачу, их использование позволяет сильно удешевить устройство, поскольку эти сенсоры представляют собой «все в одной микросхеме» с цифровым выходом данных. Так что единственный плюс такого решения ― это его цена, на что обычно и смотрят в первую очередь неопытные покупатели. Однако, пока IP-камеры с CMOS-матрицами не могут обеспечить такой чувствительности, как IP-камеры с CCD матрицами, хотя прогресс в качестве изображения заметен.

Почему разрешение матриц измеряется в пикселях и телевизионных линиях?

Важный параметр видеокамеры — разрешение. Этот параметр определяет возможности камеры по воспроизведению мелких деталей изображения: чем выше разрешение, тем больше детальность, информативность картинки.

Разрешение камеры в пикселях — это размер изображения, выдаваемый камерой по горизонтали и вертикали. Качество изображения, выдаваемого камерой, разборчивость мелких деталей, цветопередача и много другое — никак не связаны с физическим разрешением матрицы в пикселях, две камеры с одинаковым разрешением могут выдавать абсолютно разную по качеству картинку!

Поэтому, для сравнения объективных параметров качества матрицы используют разрешение в телевизионных линиях ТВЛ, то есть количество линий, которое можно разглядеть на изображении. Этот параметр зависит не только от числа пикселей в матрице, но и от параметров электронной схемы камеры, от качества изготовления матрицы и от качества объектива. В большинстве случаев разрешения 380-400 ТВЛ вполне достаточно для наблюдения. Существуют камеры, имеющие более высокое разрешение — 520-540 ТВЛ. Такие камеры позволяют четко видеть мелкие детали изображения (номера машин, лица людей и многое другое). Разрешение цветных камер несколько хуже, чем черно-белых.

Что такое разрешение QCIF, CIF, 2CIF, 4CIF, D1?

Данная аббревиатура используется при обозначении разрешения цифровых систем записи видеосигнала:

  • QCIF — 176x144 пикселей (PAL), 176x120 пикселей (NTSC);
  • CIF — 352x288 пикселей (PAL), 352х240 пикселей (NTSC);
  • 2CIF (то же, что и Half D1) — 704х288 пикселей (PAL), 704х20 пикселей (NTSC);
  • 4CIF (то же, что и D1) — 704х576 пикселей (PAL), 704х480 пикселей (NTSC).

    Что такое светочувствительность матрицы?

    Светочувствительность (или просто — чувствительность) матрицы характеризует степень ее реакции на условия окружающего освещения, то есть, чем меньшее количество световой энергии необходимо для получения нормального изображения, тем выше светочувствительность матрицы. Самая частая причина получения изображений низкого качества — плохая освещенность объекта. Вообще, чем лучше освещенность, тем лучше изображение.

    Существуют матрицы «день/ночь», способные при падении освещенности переходить в режим черно-белого изображения, при этом также возможно включение инфракрасной подсветки камеры для продолжения наблюдения в полной темноте.

    Люкс — стандартная величина для измерения освещенности.

    Таблица. 1 Типичные значения освещенности:

    Дневное, естественное освещение на улице в солнечную погоду: 5000-100000 лк
    Дневное, естественное освещение на улице в облачную погоду: ок. 5000 лк
    Магазины, супермаркеты: 750-1500 лк
    Офис или магазин: 50-500 лк
    Холлы гостиниц: 100-200 лк
    Стоянки автотранспорта, товарные склады: 30-75 лк
    Сумерки и хорошо освещенная автомагистраль yjxm.: 10 лк
    Места зрителей в театре: 3-5 лк
    Больница в ночное время, глубокие сумерки: 1 лк
    Ночное естественное освещение на улице при полнолунии: 0,1-0,3 лк
    Лунная ночь (1/4 Луны): 0,05 лк
    Безлунная ночь: 0,01 лк
    Ночное естественное освещение на улице при свете звезд: 0,003-0,1 лк

    ВАЖНО: характеристиках камер всегда указывается МИНИМАЛЬНЫЙ уровень освещенности, при котором камера еще что-то видит, однако, это не значит, что изображение, выдаваемое камерой в это время, будет высокого качества. Рекомендуется выбирать чувствительность камеры больше, по крайней мере, в 10 раз, чем предполагаемый минимальный уровень освещенности.

    Что такое размер светочувствительной матрицы?

    Исторически сложилось так, что размеры матриц для фото- и видеотехники определяются в виде условной длины, приведенной к диагонали доисторического видикона, при этом обозначаются в виде дроби с размерностью в дюймах, например 1/4", 2/3", 1/2" и так далее. Таким образом, матрица 1/2" оказывается крупнее, чем 1/3".

    Естественно, чем больше физические размеры матрицы (при том же количестве пикселей), тем более высоко качество получаемого изображения (за счет большего размера каждого светочувствительного элемента). Как следствие, тем больше динамический диапазон, устойчивость к шумам и угол обзора камеры при прочих равных условиях. Но за качество, которое обеспечивает крупная матрица, приходится платить: увеличение размеров матрицы в разы увеличивает цену камеры, а также требует более дорогого объектива.

    Итак, по свои размерам матрицы делятся на 1/4", 1/3”, 1/2", и так далее. «Дешевые» азиатские производители очень любят ставить в свои изделия малочувствительные матрицы с маленькой диагональю.

    Что такое матрица день/ночь?

    До недавнего времени камеры видеонаблюдения подразделялись на черно-белые и цветные. По мере увеличения доли цветных камер, все больше проявлялся их главный недостаток — в 5-10 раз более низкая чувствительность по сравнению с черно-белыми камерами. Для повышения чувствительности было предложено в ночное время переводить цветные камеры в черно-белый режим. Так появились камеры класса «день/ночь», работающие днем в цветном режиме, а при уменьшении освещенности переходящие в черно-белый режим.

    За счет работы в черно-белом режиме чувствительность таких камер лишь немного уступает черно-белым светочувствительным матрицам.

    Почему до сих пор используются черно-белые матрицы?

    Камеры на основе черно-белых матриц часто выбирают профессионалы старой закалки при модернизации аналоговой системы видеонаблюдения до цифровой.

    Применение таких матриц целесообразно в том случае, когда цветное изображение получить все-равно невозможно из-за недостатка освещенности, а так же, если информация о цвете объектов наблюдения не является критичной.

    Черно-белые матрицы до сих пор являются наиболее чувствительными и позволяют использовать видеокамеры на их основе в местах с очень слабым освещением даже при отсутствии подсветки наблюдаемых объектов.

  • Rambler's Top100   Яндекс.Метрика Copyright © 2017 "АЛЬФА ТЕХНОЛОДЖИС"