К о м п а н и я    " С Н А Й П е р "

Весь спектр работ по обслуживанию
компьютеров и оргтехники
для офиса и дома

(3412) 721-544
8 (922) 5000-535
Обслуживание ЛВС * Видеонаблюдение * ПО * Защита данных * Восстановление данных
Для вас Антивирусы
Скачать Утилиты * Программы * Инструкции

Главная » Наши услуги » Видеонаблюдение » Обзор аналоговых видеокамер для систем охранного видеонаблюдения

В настоящее время аналоговые видеокамеры применяются, главным образом, для создания аналогово-цифровых систем охранного видеонаблюдения небольших объектов, а также для расширения и модернизации уже существующих видеосистем.

Современные видеокамеры имеют достаточно высокую разрешающую способность и светочувствительность, используют цифровой сигнальный процессор (DSP) для обработки сигнала и повышения качества изображения, и отличаются невысокой ценой и простотой конструкции. В зависимости от типа объекта, условий видеонаблюдения и требований к видеокомплексу, используют черно-белые, цветные аналоговые видеокамеры и модели «день-ночь» стандартного дизайна, купольного типа или поворотные модели, в том числе и для установки внутри помещений или работы в сложных уличных условиях.

Популярность аналоговых камер, используемых в составе систем охранного видеонаблюдения (CCTV) различных объектов, определяется достаточно высоким качеством получаемого от них изображения при небольших затратах на монтаж и обслуживание видеокомплекса. Например, создать видеосистему 4-5-комнатного офиса можно, используя всего 10-16 видеокамер, видеозаписывающее устройство (видеорегистратор), а также монитор для отображения видеоинформации.

Все аналоговые видеокамеры имеют BNC-разъем и передают видеосигнал по коаксиальному кабелю. Отдельные модели могут быть снабжены передатчиком видео по витой паре или оптоволокну и способны без промежуточных усилителей транслировать видеосигнал на расстояния от 300 метров до 50 км.

Формирование и преобразование видеосигнала

Аналоговые телевизионные камеры представляют собой оптико-электронные устройства, которые преобразуют свет наблюдаемой сцены в электрические сигналы с целью передачи изображения на монитор и/или записывающее устройство. Сфокусированные объективом видеокамеры световые лучи попадают на светочувствительный преобразователь свет – сигнал, роль которого выполняет ПЗС-матрица.

С помощью электронной схемы зарядовая информация периодически считывается из ПЗС и преобразуется в видеосигнал, который обрабатывается специальным процессором DSP (Digital Signal Processor) и на BNC-выходе видеокамеры формируется аналоговый видеосигнал, качество которого можно настраивать с помощью того же DSP.

Используемые типы матриц

Центральным элементом любой видеокамеры является ее чувствительный элемент – матрица, от типа и качества которой зависит чувствительность и качество видеоизображения. В аналоговом оборудовании используются, как правило, ПЗС-матрицы, а также чувствительные элементы с технологией PIXIM и тепловизионные матрицы. Особое значение имеет формат ПЗС-матрицы – округленное значение длины диагонали матрицы, выраженное в дюймах. В настоящее время выпускаются матрицы форматов 1”, 2/3”, 1/2”, 1/3” и 1/4”, но наиболее часто в аналоговые видеокамеры устанавливают 1/3-дюймовые матрицы. Чем больше ее размер по диагонали, при одинаковом количестве пикселей, тем меньше их взаимное влияние, меньше уровень шумов и выше качество видеосигнала.

ПЗС-матрица (прибор с зарядовой связью, англ. charge-coupled devices, CCD) – основной тип формирователя видеоизображения видеокамеры. Она представляет собой двумерный массив фотоэлементов, которые накапливают электрический заряд пропорционально падающему на них свету и передают его на выходной каскад, после чего начинается накопление заряда для формирования нового видеокадра.

PIXIM-матрица – разновидность КМОП-сенсора, использующая технологию раздельной экспозиции пикселей Pixim™ и обладающая широким динамическим диапазоном, за счет которого аналоговые видеокамеры формируют сбалансированное изображение с хорошей детализацией, особенно, если в кадре присутствуют области с резким перепадом освещенности.

Неохлаждаемый микроболометр – матрица тепловизионных видеокамер, регистрирующая тепловое излучение объектов в абсолютной темноте, при плохой погоде (при дожде, тумане) и позволяющая осуществлять видеонаблюдение в тепловом (инфракрасном) диапазоне. Специальная микросхема регистрирует электрическую проводимость полупроводниковых терморезистивных «мостиков» на основе оксида ванадия, соединяющих теплочувствительные элементы, изменяющуюся при поглощении ими тепла, и тепловизор формирует изображение за счет разницы температур объекта и окружения.

Черно-белые и цветные аналоговые видеокамеры наблюдения

Несмотря на то, что производство черно-белых моделей сокращается ежегодно, они еще используются для решения ряда задач охранного видеонаблюдения, поскольку имеют достаточно высокую чувствительность и разрешение. В современных охранных видеосистемах чаще применяются цветные аналоговые видеокамеры, разрешение которых сопоставимо с показателями черно-белых устройств. Их устанавливают, как правило, для видеоконтроля в помещениях и видеонаблюдения на объектах, где цветность изображения является одним из главных требований для идентификации объектов наблюдения.

Видеокамеры «день/ночь» для круглосуточного видеоконтроля

Этот тип аналоговых устройств является сегодня наиболее популярным, поскольку они могут автоматически переходить в режим черно-белой съемки при определенном уровне освещенности. Современные видеокамеры «день-ночь» широко применяются для видеосъемки в помещениях и в уличных системах видеонаблюдения, поскольку они способны передавать информативное изображение, как в дневное, так и в вечернее/ночное время суток. В зависимости от конструкции, аналоговые видеокамеры «день/ночь» переключаются между режимами «день» и «ночь» различными способами.

В простейшем случае такая видеокамера снабжена программной функцией «день/ночь» (Easy Day&Night) и имеет небольшую разницу между минимальными освещенностями для режима «день» и режима «ночь». Модели True Day&Night с отключаемым ИК-фильтром в черно-белом режиме более чувствительны к ИК-излучению, поэтому в комплекте с ИК-прожектором их используют и для наблюдения за объектами в полной темноте.

Цифровая обработка видеосигнала

Все аналоговые видеокамеры оснащены цифровым сигнальным процессором DSP, на базе которого осуществляется цифровая обработка видеосигнала, поступающего с матрицы. От применяемого процессора зависит не только разрешение, но и качество изображения и цена видеокамеры. Современный процессор DSP имеет достаточно много функций, повышающих качество аналогового видеосигнала в зависимости от условий освещенности. Более мощные процессоры оптимизируют качество изображения и реализуют такие важные функции видеокамеры, как компенсация фоновой засветки, коррекция «шумовых» пикселей, гашение обратного хода строчной и кадровой развертки, инверсия ярких засветок, апертурная коррекция и др.

Основные технические характеристики и параметры

Назначение, функциональные возможности и цена аналоговой видеокамеры во многом определяется ее техническими характеристиками, главными из которых являются:

Разрешение – измеряется в телевизионных линиях (ТВЛ). Различается разрешение по горизонтали (это максимальное число вертикальных линий, которое способна передать видеокамера, например, на видеомониторы) и по вертикали (определяется телевизионным стандартом, для России – PAL, 625 строк).

Горизонтальное разрешение зависит, в первую очередь, от количества пикселей в ПЗС-матрице по горизонтали, а также от электронной схемы аналоговой видеокамеры. Как правило, этот параметр не превышает число пикселей в строке, умноженное на 0,75. Чем выше разрешение, тем проще идентифицировать объекты в кадре.

Чувствительность – чаще всего под чувствительностью понимают минимальную освещенность зоны наблюдения, при которой на выходе видеокамеры формируется аналоговый видеосигнал с амплитудой 1 В и определенной глубиной модуляции при установленном отношении сигнал/шум.

При оценке чувствительности важно учитывать относительное отверстие объектива, при котором делаются замеры, а также его отражательную способность, так как светлые предметы в темноте видны лучше, чем темные.

Автоматическая регулировка усиления – ПЗС-матрица видеокамеры не всегда формирует сигнал достаточной амплитуды, поэтому наличие автоматической регулировки усиления (АРУ) позволяет довести выходной аналоговый сигнал до уровня 1Вольт. При этом следует учитывать, что, усиливая видеосигнал, АРУ в равной степени усиливает и шумы, оставляя соотношение сигнал/шум неизменным.

Автодиафрагма и электронный затвор – в большинстве случаев аналоговые видеокамеры работают в условиях часто меняющейся освещенности, поэтому для получения качественного аналогового сигнала важно поддерживать на определенном уровне количество квантов света, попадающих на ПЗС-матрицу в период между двумя последовательными считываниями. В этом случае автодиафрагма меняет освещенность ПЗС-матрицы видеокамеры, изменяя размер входного отверстия оптической системы объектива.

Электронный затвор изменяет время, за которое накапливается заряд на ПЗС-матрице, и позволяет, регулируя время накопления заряда от 1/50 с. до 1/100000 с, отрабатывать изменения освещенности в 2000 раз.

Отношение сигнал/шум – измеряется в децибелах (дБ) и численно равно десятичному логарифму отношения амплитуды напряжения аналогового видеосигнала к среднеквадратичному значению напряжения фона, умноженному на 20. Этот показатель говорит о качестве видеосигнала аналоговой видеокамеры. Например, при отношении сигнал/шум 45 дБ шум практически не заметен. Значение этого показателя зависит от уровня освещенности объекта, светосилы применяемой оптики, качества матрицы и цифровой фильтрации шумов в электронных схемах видеокамеры.

Компенсация встречной засветки – эта функция позволяет передать темные участки изображения на ярком фоне, чтобы, например, рассмотреть номер автомобиля с включенными фарами, выезжающего навстречу камере. В простейшем случае электронная система видеокамеры наблюдения устанавливает автодиафрагму, электронный затвор и АРУ не по средней освещенности изображения, а по его части. Это может быть центр или область, которая задается программно. Тогда на видеомонитор аналоговая видеокамера будет передавать два предельно ярких пятна от фар, а также изображение номера автомобиля при нормальной контрастности.

Баланс белого – для точной передачи цвета объекта, независимо от источника освещения, аналоговый видеосигнал обрабатывается системой баланса белого. Параметры настройки баланса белого могут устанавливаться автоматически или вручную. При автоматическом балансе белого аналоговая видеокамера определяет эти параметры однократно и потом использует их при дальнейшей работе. Если освещение объекта часто меняется в течение суток, то применяют модели с автоматическим отслеживанием баланса белого, которые непрерывно корректируют параметры настройки.

Источник статьи

Это интересно

Афоризмы про программистов

Моя любимая порода собак - @. (Сергей Федин)

Программист – это не человек, это просто новая форма жизни. (Неизвестный автор)

Если муху с монитора ты сгоняешь мышкой, значит, тебе пора идти домой. (Неизвестный автор)

Если мысли не помещаются в голове, заархивируйте их. (Неизвестный автор)

Если ваш компьютер завис: выдерните шнур, выдавите стекло. (Неизвестный автор)

Прежде чем удалить файл, убедись, что он не твой. (Неизвестный автор)

Если программист в 9-00 утра на работе, значит, он там и ночевал. (Неизвестный автор)

Ничего так не украшает женщину, как Фотошоп. (Неизвестный автор)


Компания "СНАЙПер"  /   г.Ижевск, ул.пер.Северный, д.61, оф.107   /   office@snaiper.info   /   (3412) 721-544   /   8-922-5000-535

Рейтинг@Mail.ru www.izhevskinfo.ru drweb Яндекс цитирования