Это может быть высокое разрешение, способность работать при низком освещении, прочная конструкция, широкий динамический диапазон, возможности анализа изображений или мегапиксельное изображение - но обычно не все сразу.
В мире спорта или в шоу-бизнесе нет четких стандартов для понятия высокой производительности. Высокопроизводительный футболист может быть хорошим нападающим или вратарем. «Высокопроизводительный» исполнитель может собирать стадионы, продавать большие тиражи пластинок или быть любимцем критиков.
То, что относится к спорту и шоу-бизнесу, относится также и к миру камер видеонаблюдения. Что такое «высокая производительность»? Опрошенные эксперты говорят, что это может быть и высокое разрешение, и надежная конструкция, и высокая светочувствительность, и широкий динамический диапазон, возможности анализа изображения, и многое другое.
Эксперты американского журнала SDM попробовали сообща определить критерии высокой производительности камеры, объяснить, чем высокая производительность отличается от высокого разрешения, и как дилеры и интеграторы могут подбирать оптимальную «высокопроизводительную» камеру для той или иной задачи.
Первое, с чего начали эксперты -- это с указания на субъективность данной характеристики. Иными словами, высокая производительность означает разное для разных пользователей и разных условий применения камеры.
Дон Биби, вице-президент компании CBC American, говорит: «Не существует никакого принятого в отрасли определения понятия „высокопроизводительная камера“. Так называют камеры, применяющие новейшие технологии для выполнения той или иной функции. Это может быть стандартная аналоговая камера. В нашей линейке продукции есть аналоговые камеры, лидирующие в продажах».
Представление о высокой производительности эволюционирует вместе с эволюцией технологий -- на это указывает Гари Перлин, вице-президент Speco Technologies, компании с 45-летней историей, занимающейся всеми видами видеооборудования для промышленного, коммерческого и частного применения.
Например, несколько лет назад стандартная цветная камера имела горизонтальное разрешение в 380 линий. Если появлялась новая камера с разрешением в 420 линий, ее называли высокопроизводительной. Сегодня высокопроизводительными называют камеры с горизонтальным разрешением в 520–560 ТВ линий.
Разрешение, однако, является лишь одним из параметров производительности. Другим важным параметром, по словам Перлина, является высокая светочувствительность. При этом светочувствительность никак не связана с разрешением, и камеры высокого разрешения вполне могут иметь не столь высокую чувствительность, и наоборот. И тут возникает вопрос назначения прибора.
«Для одной задачи лучшей будет камера с высоким разрешением, для другой -- с высокой чувствительностью», -- говорит Дэн Скроггинс, специалист по маркетингу из компании Pelco. По его словам, большинство камер с высоким разрешением функционируют прекрасно при нормальном освещении, но испытывают трудности при недостатке света. Многие клиенты Pelco, приобретающие камеры для систем безопасности, размещают их в затемненных проходах, где требуется как раз высокая чувствительность. В такого рода случаях наилучшим решением является ПЗС-блок формирования изображений с объективом с очень низким значением диафрагмы.
Pelco предлагает камеры, способные получать читаемое изображение при освещении в 0,00018 люкс, что в настоящее время является эталонным показателем. Но в ситуации не просто слабого освещения, а полного отсутствия света, даже такая камера не являлась бы производительной. «Тут вам понадобится ИК-камера, отображающая тепловое излучение, испускаемое молекулами в виде фотонов. Камеры, которые мы предлагаем, используют тепловые микроприемники, улавливающие такие фотоны, обрабатывающие результаты и превращающие их в изображение, которое можно вывести на экран», -- рассказывает Скроггинс.
Даг Марман, вице-президент VideoIQ, также подчеркивает субъективность оценки производительности: «Иногда это пригодность к применению в экстремальных условиях, иногда это работа при малом освещении или вообще без света. Тепловизионая камера (тепловизор) может считаться высокопроизводительной, потому что она может реагировать на температуру тела. Анализ изображения -- также высокопроизводительная функция, которой нет в стандартной камере».
Высокая производительность и высокое разрешение.
Высокопроизводительные камеры и камеры с высоким разрешением -- не одно и то же. Высокое разрешение -- это показатель, важный прежде всего для цифрового видео. Однако 95% камер видеонаблюдения по-прежнему являются аналоговыми.
«Ситуация меняется», -- говорит Перлин -- «через пять лет обычным явлением будет сетевое видеонаблюдение, и вот тогда высокое разрешение станет важным показателем производительности камеры».
Согласно Биби, аналоговые камеры обычно имеют разрешение в 540 линий,
в то время как цифровые мегапиксельные камеры имеют в четыре раза больший показатель. «Поэтому когда говорят о камерах с высоким разрешением, я думаю, что имеют в виду мегапиксельные камеры».
Характеристики высокой производительности.
В дополнение к высокому разрешению и чувствительности, есть еще ряд параметров, делающих камеры более или менее подходящими для применения в различных условиях. Их также следует учитывать, говоря об производительности камеры.
Один из таких параметров -- динамический диапазон, который дает камере возможность «видеть» при смешанном свете, когда очень яркие области соседствуют с очень темными. Камеры с широким динамическим диапазоном в состоянии сбалансировать контрастные области и представить приятное глазу изображение.
Еще одна характеристика, требуемая некоторыми специалистами по безопасности, это защищенность камеры от несанкционированного доступа. Важной является также стабильность поведения в неблагоприятных средах -- например, при высокой температуре или под воздействием коррозирующих веществ, таких, как соленая океанская вода. Наконец, для некоторых задач производительность определяется возможностью менять фокус объектива.
Для Дага Мармана одним из возможных аспектов производительности является способность камеры анализировать изображение и выделять в нем некоторые процессы. Многие пользователи недовольны тем, что их камеры не предлагают достаточного на их взгляд разрешения. Камера с функцией анализа может оказаться как раз тем устройством, которое им необходимо. «Умная» камера полезна тем, что ведет запись, не занимая слишком большой доли полосы пропускания канала и пространства на носителе. Режим высокого разрешения включается на ней, если в поле наблюдения случается что-то важное", -- объясняет Марман.
Пьер Паркинсон, вице-президент компании Avigilon, считает, что в идеале высокопроизводительная камера должна сочетать высокое разрешение и широкий динамический диапазон. «Все всегда начинается с камеры, и как только сигнал выходит из нее, большинство систем наблюдения применяют к нему компрессию, динамический диапазон и разрешение понижаются, так, что когда вы посмотрите на запись, она окажется гораздо хуже прямого сигнала». Компания Avigilon разработала систему высокой четкости, которая позволяет сохранить разрешение и динамический диапазон.
На что обращать внимание?
Характеристики, которые должны определять выбор камеры, зависят от условий ее эксплуатации. Всякий хороший инсталятор, как считает Перлин, начнет работу с посещения объекта и изучения мест размещения камер, проведя оценку освещения, среды, выяснит пожелания заказчика и выберет объективы. Исходя из собранной информации, инсталятор затем предложит выбор камер для данного конкретного объекта. «Иногда простая недорогая камера -- все, что нужно для работы. По-моему, это делает ее в данном конкретном случае высокопроизводительной».
Помимо освещения, инсталлятору, приступающему к работе, необходимо оценить и систему питания камер и способ передачи сигнала. Скроггинс также указывает на важность оценки среды: «Чтобы организовать наблюдение на участке северного побережья Аляски, вам понадобится система с маркировкой „для экстремальных условий“».
Биби согласен с мнением Перлина, что не для всякой работы требуется новейшая камера с самыми высокими показателями. Интеграторы ищут сочетания надежности, легкости в установке и эксплуатации и оптимальной цены помимо обычных показателей высокого разрешения и хорошей цветопередачи.
Мегапиксельные камеры
Согласно Дагу Марману из VideoIQ, у мегапиксельных камер есть несколько особенностей. «Для начала в камере есть преобразователь изображения, способный фиксировать намного больше пикселей, чем преобразователь обычной камеры. Далее в цепи прохождения сигнала задействованы другие алгоритмы компрессии изображения, чем в обычной камере». Многие мегапиксельные камеры используют компрессию в формат JPEG, а некоторые из новейших -- в MPEG-4.
Существует и компромисс, связанный с переходом к формату MPEG-4: несмотря на то, что он требует при таком же качестве в разы меньшей чем JPEG пропускной способности и места для хранения, от камеры требуется гораздо больше вычислений, чтобы преобразовать сигнал в этот формат. Чипы для мегапиксельных камер, обладающие достаточной мощностью для выполнения этой операции появились совсем недавно.
Самое большое преимущество мегапиксельной камеры -- это то, что она способна охватить гораздо большую зону, чем обычная. Это, в свою очередь, создает два дополнительных. «Первое преимущество связано с тем, что одна мегапиксельная камера способна заменить несколько обычных», -- говорт Марман. «Допустим вам необходимо иметь достаточное разрешение, чтобы распознавать номера машин на многополосном шоссе. Мегапиксельная камера способна читать номера на нескольких полосах, в то время как обычная -- только на одной». Второе преимущество -- возможность применять панорамирование, менять угол наклона и использовать зум. В сравнении с обычной камерой мегапиксельная способна «видеть» гораздо дальше.
Гари Перлин из Speco Technologies считает, что бытует не совсем верно представление о работе мегапиксельных камер. Такие камеры применяются только как часть сети. Не существует аналоговой мегапиксельной камеры. Самая простая мегапиксельная камера имеет разрешение, в три раза превосходящее аналоговой, а для самых продвинутых моделей превосходство достигает десятикратного.
«Проблема мегапиксельной камеры в том, что она выдает такой большой поток данных, что для его передачи требуется масса времени и мощная пропускная способность», -- говорит Перлин. -- «Это означает, что в итоге вы получаете меньше кадров в секунду. Достоинство такой камеры в том, что полученное ей изображение детализировано настолько, что его можно двигать и увеличивать. Мегапиксельная камера может быть оснащена широкоформатным объективом и зафиксирована в одном положении, при этом вы сможете получать крупный план любой части картинки».
Так все же что отличает мегапиксельную камеру от остальных -- цифровое разрешение или объектив? Согласно Пелкину, главная особенность камеры -- это ее мегапиксельный ПЗС-приемник изображения. Камера также обладает рядом усовершенствованных параметров, подогнанных под стать ее высокому разрешению. Например, она оснащена более мощным процессором цифровых сигналов и мегапиксельным объективом. При этом, поясняет Пелкин, простая установка этих дополнительных компонентов в обычную камеру не сделает ее мегапиксельной.
По мнению Мармана, распознавание номерных знаков сегодня является одним из главных назначений мегапиксельных камер. Распознавание лиц также является важной функцией, для исполнения которой новые камеры подходят идеально.
Стоимость эксплуатации мегапиксельной камеры, по подсчетам Перлина, примерно на 30% превышает стоимость эксплуатации обычной, причем эта цифра увеличивается с увеличением количества мегапикселей.
Цена некоторых мегапиксельных камер не отличается от цены стандартных IP-камер, но топовые модели могут стоить в два-три раза дороже. Кроме того, при покупке мегапиксельной камеры необходимо иметь в виду связанное с ее применением увеличение расходов на связь и хранение информации. Хорошая новость заключается в том, что в течение следующего года наши эксперты ожидают резкого падения цен на мегапиксельные камеры: дело в том, что рынок камер охранного ТВ отстает от потребительского рынка на год-два, а в настоящее время бытовые камкодеры массово переходят на мегапиксельный формат. Наконец, заканчивая разговор о стоимости мегапиксельной камеры, необходимо помнить, что одна такая камера может выполнять работу нескольких обычных камер. Например, компания Avigilon утверждает, что самая продвинутая в ее линейке камер 16-мегапиксельная модель имеет такое же разрешение, какое вместе в состоянии обеспечить целых 52 стандартных аналоговых камеры.
Источник — secnews.ru