Как работают камеры – IP и аналоговых. Структурная схема, плюсы и минусы, популярные марки

Содержание

IP и аналоговых. Структурная схема, плюсы и минусы, популярные марки

В современном мире трудно представить обеспечение всесторонней безопасности без видеозаписи. Наблюдение при помощи высокотехнологических средств используются во всех сферах человеческой деятельности:

  • Общественный порядок – установка видеоустройств во всех местах массового скопления людей.
  • Правоохранительные органы – использование видеоконтроля в государственных целях.
  • Корпоративная безопасность – обеспечение соблюдению норм охраны труда, пожарной безопасности, сохранности имущества.
  • Частная собственность – наблюдение за домом, дачей или квартирой.
  • Видеонаблюдение за детьми и людьми преклонного возраста.

Техническое оснащение жилого или производственного здания, а также внешней территории комплексами видеонаблюдения выполняется с учётом требований к безопасности, физических характеристик охраняемого объекта и финансовых возможностей заказчика. Также нельзя забывать и о требованиях российского законодательства.

Классификация

Для удобства выбора видеоустройства, которое по всем параметрам подойдёт определенному потребителю, была разработана система классификации. Она представляет собой вводные данные и требования, характеризующие основные виды охранного видеонаблюдения.

Работа аналоговых и цифровых структур видеонаблюдения осуществляется по общему принципу. Сигнал с видеокамеры передается для синхронизации, обработки, записи, и, при необходимости, архивирования. Передача происходит тремя способами: проводным, беспроводным и оптическим.

Оптоволоконный способ передачи видеоданных используется на крупных предприятиях, деятельность которых напрямую связана с обработкой большого количества технической информации. В силу дорогостоящего оборудования, монтажа и обслуживания, такой метод не целесообразно применять для обычных бытовых потребностей.

Переданный сигнал проходит обработку при помощи видеорегистраторов, специального сервера для видеоданных или обычного ПК, со встроенной видеоплатой. На монитор сигнал уже поступает в виде изображения.

На масштабных предприятиях за видео наблюдает сотрудник службы безопасности, для того, чтобы своевременно принять меры по ликвидации угрозы. Там, где не требуется мониторинг в режиме реального времени, запись сохраняется в архив, с возможностью просмотра в любое время.

Камеры видеонаблюдения

Видеокамера – основная деталь в охранных мероприятиях. Она обеспечивает преобразование оптических данных в электрический видеосигнал. С неё поступает вся информация о наблюдаемом объекте. От технических характеристик видеокамеры напрямую зависит качество конечного изображения.

Конструкция прибора представляет собой плату электронных компонентов, на которой находятся: фотопреобразователь, формирователь видеосигнала, видеоусилитель, система регулировки сигнала, источник питания и объектив.

Принцип работы аналоговых видеокамер

Несмотря на то, что аналоговые видеокамеры считаются устаревшей технологией, они продолжают пользоваться популярностью. Адаптированные к современным техническим требованиям, видеоприборы могут обладать широким спектром функций.

Аналоговая камера работает по следующей схеме:

  1. Оптическая информация, попадая на объектив камеры, усиливается светочувствительной линзой.
  2. Усиленный сигнал попадает на ПЗС матрицу.
  3. Пропущенный через матрицу световой поток преобразуется в электрические импульсы.
  4. Сигнал передаётся по сетевым кабелям к принимающему оборудованию.
  5. Аналоговое устройство передаёт всю информацию в первоначальном виде, без обработки двоичным кодом, в отличие от цифровых IP устройств.

Аналоговые камеры мониторинга делят на уличные и внутренние.

Уличные камеры выпускаются в усиленном корпусе, для защиты от неблагоприятных внешних факторов и актов вандализма. Внутри корпуса размещены модули, обеспечивающие бесперебойную работу в уличных условиях – очищение от грязи и пыли, системы вентиляции и обогрева, защита от влаги.

Несмотря на встроенные защитные устройства, аналоговая камера не прослужит долго, если будет находиться под открытыми солнечными лучами.

Осадки тоже существенно сокращают срок службы. Поэтому рекомендуется устанавливать видеоблоки под специальными навесами.

Внутренние камеры отличаются простотой конструкции и устанавливаются только в помещениях с плюсовой температурой. По форме могут быть купольными, цилиндрическими и бескорпусными. Последние – отличаются миниатюрными размерами и предназначены для скрытого видеонаблюдения.

Преимущества

Аналоговые камеры и в настоящее время обладают многими преимуществами:

  • Бюджетная стоимость.
  • Доступность установки и настройки – не надо обладать специальными знаниями и навыками.
  • Хорошая совместимость с различными устройствами.
  • Дают хорошее изображение в темноте.
  • Сервис и ремонт обходятся с минимальными затратами.

Недостатки

  • Отсутствует возможность изменять масштаб изображения.
  • Видеосигнал не защищён – не предусмотрена функция кодировки.
  • Изображение бывает с помехами.
  • Отсутствие дополнительных опций – поворот камеры под нужным углом, датчик движения, встроенное аудио.

Популярные марки и производители

Производители аналоговых видеосистем позаботились о популяризации своей продукции. Улучшение технических параметров, без увеличения стоимости – главная заслуга. Наряду с международными марками Samsung, Bosch, Sony и Panasonic, заслуженной популярностью пользуются камеры, следующих торговых марок:

Alfa, Balter, Colarix, Covi Securiti, Green Vision, Tecsar. Представленные производители давно и успешно работают на рынке видеотехники.

Принцип работы IP-камеры

IP камера – современное устройство, совместившее в себе видеосъёмку, оцифровку информации и передачу данных по кабельной или беспроводной сети.

Принцип работы следующий:

  1. Световой поток попадает на матрицу CDD.
  2. ПЗС матрица преобразует сигнал в электрический.
  3. Видеозахват обрабатывает аналоговую информацию и переводит её в цифровую.
  4. Компрессионный блок производит необходимое форматирование видео, подготавливая его для сетевой передачи.
  5. Центральный процессор выводит сжатый видеосигнал.
  6. Передача видеоизображения происходит через Интернет.

Флэш-память и ОЗУ позволяют хранить резервные копии, дополнительно проводить буферизацию видео и временно сохранять данные.

IP прибор наблюдения может функционировать по уже имеющейся локальной сети – подходит для небольших объемов информации. Либо по вновь созданным интернет каналам – целесообразно для разветвлённого охранного комплекса,

состоящего из 10 и более камер. Распространено подключение по wi-fi и другим беспроводным сетям, в том числе – радиорелейным каналам (для удалённого видеонаблюдения серьёзных промышленных и коммерческих объектов)

Преимущества

  • Видеоинформация не нуждается в дополнительной обработке.
  • Подключение по локальной сети обеспечивает неограниченную удалённость.
  • Не требует установки дополнительного оборудования.
  • Расширение системы без формирования соединительных систем – беспроводная связь.
  • Просмотр информации на любом ПК с выходом в интернет.
  • Высокое качество изображения в формате HD.
  • Стабильный уровень сигнала, не чувствителен к электромагнитным помехам.

Недостатки

  • Высокое качество изображения требует больших объёмов внутренних флэш-накопителей, для сохранения и архивирования данных.
  •  Сжатие видеопотока приводит к задержкам изображения на 2-3 секунды.
  • Зависимость от интернета сети. Сбой соединения приведёт к остановке работы системы видеонаблюдения.
  • Установка программного обеспечения, сложные настройки.
  • Высокая стоимость оборудования и обслуживания.

Популярные марки и производители

Лидерами проектирования и реализации систем цифрового видеонаблюдения являются компании – Honeywell Security (США), Bosch Security Systems (Германия). Продукция стабильно пользуется популярностью и высоким спросом.

Зарекомендовали себя надёжными производителями систем ip-видеонаблюдения: Fermax, Vivotek, Yoko Technology, Kocom, Commax, Everfocus Electronics, Avtech, CNB Technology, Tamron (Commercial & Industrial), Axis Communications, Samsung Techwin, Hikvision Digital Technology. У всех компаний развитая международная сеть. Представительства есть во многих странах. Это обеспечивает предоставление официальной гарантии и наличие необходимых комплектующих деталей.

Лишнего представления не требуют такие гиганты производства охранных систем как Panasonic и SONY. Японские марки много десятилетий удерживают лидирующие позиции в рейтингах популярности. SONY поставляет свои матрицы чуть ли не всем производителям видеокамер, а Panasonic является очень популярной маркой сектора высокобюджетных охранных концепций.

Полезное видео

Смотрите ролик о том, как устроена камера видеонаблюдения и каков принцип действия ПЗС-матрицы (CCD).

Заключение

Задачи, стоящие перед любыми системами видеонаблюдения, стандартные:

  • Наблюдение в режиме реального времени;
  • Дистанционный просмотр видео;
  • Работа с видеофайлами и архивами;
  • Запись изображения, при срабатывании охранной сигнализации и дополнительных датчиков.
  • Надёжная работа при различных уровнях освещения.

В техническом плане и аналоговый, и цифровой комплексы выполняют свои функции, согласно заданным параметрам. Выбор пользователя зависит от целей и назначений, которые он хочет достигнуть при помощи видеонаблюдения. Разнообразие современных видеосистем, даёт возможность подобрать необходимую модель, полностью соответствующую отдельному зданию, офису или дому.


Поделиться новостью в соцсетях

 

svs.guru

принципы действия, устройство и характеристики

Работа современной технологии должна быть понятна в действии человеку, мечтающему об установке камер для гарантии собственного спокойствия. Средства слежения применяются повсеместно: на территории частных домов, в магазинах, ресторанах, кафе и государственных учреждениях. Благодаря их действию удается вовремя выявить правонарушение и остановить его раньше, чем преступник бесследно исчезнет. Но как работают камеры видеонаблюдения и какие существуют виды? Особенности каждой системы и характеристики приведены ниже.

Для чего используются?

Современные технологии облегчают профессиональную деятельность сотрудников закрытых предприятий, общественных заведений и людей, решивших защитить свое жилье от недоброжелателей. Охраняемые объекты находятся под присмотром службы безопасности, а система слежения записывает материал от начала до конца, что становится преимуществом для пострадавшей стороны в судебном разбирательстве. Иначе говоря, наблюдение предназначено не для публичного просмотра, а для работы в закрытом режиме.

Оно выполняет функцию мониторинга имущества, людей и инвентаря. Например, элементарен принцип того, как работают камеры видеонаблюдения в гипермаркетах: они следят за цеховыми отделами (колбасные изделия, сыр, кассы) и направлены так, чтобы охватывать помещение, выставленную продукцию на прилавках для предотвращения кражи.

Другое использование включает в себя:

  • Мониторинг людей в оживленных районах (метро, концертные залы), чтобы избежать терактов, вандализма, публичных драк.
  • Наблюдение за животными в зоопарке.
  • Регистрацию активности клиентов в банке (ведется учет в случае инцидента).
  • Сбор доказательств, установление факта беспорядков по регистратору полицейских машин.
  • Проверка целостности товара в магазине.

Технические характеристики

Прежде чем приступить к процессу установки, следует узнать, как работают камеры видеонаблюдения, и структуру их связи. Владельцу напрямую предоставляется информация о том, что происходит внутри помещения, без его ведома.

В замкнутой телевизионной системе используется четыре основных компонента: камера, объектив, монитор и кабели. Как только изображение собрано, оно отправляется на монитор или видеорегистратор. Затем картинка передается на проигрывающуюся ленту с помощью нескольких экранов или цифрового телевизора.

Современное оборудование может быть оснащено:

  • Инфракрасным прибором ночного видения.
  • Облачными сервисами для сохранения внушительного объема информации.
  • HD-изображением.
  • Средствами видео-аналитики.
  • Удаленным доступом к системе с интернетом или без него.

Классификация. Разница между видами

Оборудование состоит из элементов захвата изображения, электронной схемы и объектива, предоставляющего визуализацию конкретной сцены. Некоторые камеры имеют встроенный микрофон, позволяющий улавливать звуки окружающей среды под наблюдением или отправлять их через сеть для прослушивания и записи.

На виды современная техника распределяется по конкретному использованию. В зависимости от условий местности характеристики могут отличаться. Например, вы не знаете, как работают камеры видеонаблюдения ночью. Инфракрасные объективы задействует светодиоды, расположенные вокруг линз, чтобы они смогли обнаружить тепловые волны и ретранслировать изображение в черно-белые кадры. Конкурентом им станут адаптируемые камеры, автоматически меняющие свой рабочий режим в зависимости от условий освещения.

Различные типы линз исполняют заложенную функцию в соответствии с целевыми требованиями установки. Предоставляются опции масштабирования, настройки изображения, повышение яркости, отсутствие шума на картинке, что способствует повышению точности отснятого материала.

Куполообразные виды камер, характерные для торговых центров, скрытые и другие типы доступны для каждого конкретного случая. Характеристики являются неотъемлемой частью установки, потому должны быть приняты во внимание, чтобы сделать правильный выбор и получить максимальный результат от технологии.

Дальность обзора

Важной деталью оборудования перед приобретением станет наличие функции увеличивать или уменьшать изображение на определенном расстоянии. Стоимость без нее окажется значительно ниже.

Существуют разные типы объективов камер с масштабированием на короткие или длинные дистанции. Техника с сильным увеличением устанавливается со специальным двигателем, помогающим максимально отрегулировать фокус, повысив четкость картинки. В тесных помещениях данная функция бесполезна, а на открытых пространствах, территориях частных домов, в общественных местах — эффективна.

Прежде чем решиться на покупку, важно знать, как работают камеры видеонаблюдения, чтобы не ошибиться с выбором.

Домашняя система

Использование средств для слежения стало чрезвычайно популярным в наши дни. Нередко встречаются здания или огражденные участки с табличками «ведется съемка», помогающими отпугивать недобросовестных людей одним наличием фиксирующей охраны, установленной в стратегически важных местах.

Оборудование для наблюдения за собственным жильем, как правило, включает камеру видеонаблюдения, цифровой телевизор, монитор и проводку. Запись может передаваться онлайн или на облако. Техника представляет собой специализированный объектив с такой функцией, как инфракрасное ночное видение. Изображение транслируется на экран монитора, но многие системы способны перенаправлять его на домашний телевизор.

Как узнать, что камера видеонаблюдения работает и вы находитесь в безопасности? Итак:

  1. Сзади оборудования замерцает маленький диод.
  2. Картинка местности будет транслироваться онлайн.
  3. Объектив станет подвижным, если он априори обладает такой характеристикой.

Как только камера получает изображение, она отправляет содержимое на цифровой видеорегистратор, который непрерывно записывает весь отснятый материал. В зависимости от типа объектива может присутствовать технология увеличения и уменьшения, обеспечивающая полноценное масштабирование.

Дополнительным бонусом домашней системы станет возможность установить более одной камеры, если вы планируете охватить большую площадь или отдельные комнаты.

Удаленный мониторинг: принцип действия

Одним из способов обеспечения безопасности 24 часа в сутки является постоянное наблюдение с профессиональным управлением. Оно имеет ряд преимуществ как в материально-техническом, так и в финансовом отношении.

Как работает камера видеонаблюдения на улице и на далеком расстоянии? Стоит отметить следующие детали:

  • Оборудование установлено в стратегически важных местах по периметру здания или участка. Оно охватывает все пространство.
  • Изображения напрямую передаются в центр удаленного мониторинга, где обученные операторы постоянно следят за изменениями и отмечают вторжения.
  • Когда камера фиксирует подозрительные действия, оператор может увеличить картинку, чтобы оценить ситуацию и мгновенно предпринять необходимые меры.

Часто ситуации решаются звуковым уведомлением, предупреждая злоумышленников о том, что они находятся в несанкционированной зоне. Если лицо проигнорировало обращение оператора и целенаправленно движется к цели, то к делу подключается полиция или другой персонал служебной безопасности. Обычно подобные инциденты реально урегулировать в кратчайшее время.

Беспроводные камеры

Данный вид обладает высокой гибкостью, позволяя мгновенно получить информацию. Принцип работы состоит в передаче изображения на экран через wi-fi, по локальной сети или в виде прямого эфира на мониторе телевизора. Мобильность и экономия денег при отсутствии необходимости подсоединения проводов станет преимуществом в выборе. Техника эффективна как и внутри помещения, так и снаружи.

Минусы того, как работает беспроводная камера видеонаблюдения, заключаются в следующем. Трансляция с других устройств, телефонов вне сети Интернет, радионянь может оборваться из-за синхронизации с техникой. Кроме того, если выбор пал на беспроводную систему слежения, то всегда есть вероятность, что видеопотоки могут быть перехвачены третьими лицами. Некоторые из производителей повышают систему безопасности оборудования дополнительным шифрованием.

Характеристики IP-камеры

Техника с подключением через сеть становится все более популярной из-за высокого разрешения и ряда других особенностей. Например, видео, захваченное в объектив, автоматически сжимается в размере и сохраняется в облаке. Подключение происходит через сетевую инфраструктуру, появляясь в окне рядом с принтером или сканером. Однако она также поддерживает соединение через wi-fi.

IP-камеры просты в установке. Они поставляются с предустановленным программным обеспечением и совместимы с операционными системами Windows, Android и iOS. Доступна опция удаленного мониторинга, позволяющая просматривать объект из любого места с бесплатным DDNS или статическим IP. Встроенная двусторонняя связь не только отпугивает нарушителей, но и действует в режиме скайпа для общения с домочадцами.

Благодаря специальному чипу камера видеонаблюдения, работающая от сим-карты, имеет медленную пропускную способность, но она надежнее защищена от взломов со стороны хакеров, чем беспроводная сеть. При обнаружении вторжения на территорию или движения опция немедленно отсылает уведомление или электронное письмо на телефон владельца.

Камеры оснащены приборами ночного видения. Так, они способны захватывать и передавать живое видео в темное время суток.

Подключение через Интернет

Если установлено несколько камер одновременно, сеть может не выдержать нагрузки — будет иметь место программный сбой. Потому следует открыть доступ через wi-fi. Первоначально рекомендуется провести дополнительную проверку на вирусы, чтобы убедиться в безопасности.

Встроенное в память техники программное обеспечение позволяет быстро найти оборудование в списке соединений и с легкостью разобраться, как работает ip-камера видеонаблюдения.

Сроки хранения материала: есть ли ограничения?

В зависимости от компании, записанные данные могут потребоваться для анализа тенденций, расследования, аудита и поиска. Различие состоит лишь во времени хранения информации в облаке.

Мы уже знаем, работает ли ip-камера видеонаблюдения без wifi, потому в ситуациях, связанных с гипермаркетами, где применяется рассматриваемый вид системы безопасности, отснятый материал может храниться до полной потери интереса компании. Например, если съемка понадобилась для проведения расследования из-за кражи или аудита, такие кадры не удаляются вплоть до официального желания владельца организации. Порой данные с оборудования выступают в качестве вещественных доказательств против отрицающих вину воров.

Материал с частных объектов действует по схожему принципу, бессрочному сохранению. Информация из военных и государственных организаций очищается под строгим контролем раз в два года или передается в архив.

Камеры видеонаблюдения полезны?

Настроенная система может использоваться для записи людей, животных, дорожного движения, самолетов, а также активировать постоянную функцию удаленного мониторинга. Разобравшись, какие виды съемки территории существуют и как работает wifi камера видеонаблюдения, следует отметить незаменимость механизма.

Она полезна по ряду причин: предотвращение преступности, прекращение беспорядков, контроль. Никто не застрахован от террористических угроз, характерных для нашего времени, что подчеркивает эффективность дополнительной безопасности.

fb.ru

Видеокамеры. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Благодаря новым технологиям сегодня удается решать многие задачи в обеспечении безопасности многих объектов, включая жилые здания. Одним из главных способов охраны объектов сейчас считается видеонаблюдение. Видеокамеры различаются по принципу работы, техническим свойствам и конструкции. Большое разнообразие камер видеонаблюдения позволяет подобрать устройство для всех сфер применения.

Виды камер по принципу действия

Сегодня существуют многие различия между видеокамерами, но главное их отличие – это метод обработки и трансляции видеосигнала. По данному признаку устройства подразделяются на 2 вида:

  1. Аналоговые.
  2. Цифровые.
Аналоговые

Используются давно (с 20 века). Конечно данная технология и конструкция этих устройств существенно поменялись, но их принцип работы по-прежнему остается таким же. В аналоговых камерах, изображение, попадая в объектив, передается на ПЗС (CCD) матрицу. Эта сложная архитектура преобразует изображение в электрический импульс. Посоле чего полученный импульс преобразуется в аналоговый сигнал, который обрабатывается процессором, усиливается и поступает на экраны обычных телевизоров или рекордеров.

Аналоговый сигнал считывается различными устройствами, потому что он такой же, как обычный телевизионный сигнала PAL или NTSC, который принимает любой телевизор.

Аналоговые устройства обладают достоинствами:
  • Высокая степень надёжности.
  • Просты в установке, подключении и настройке.
  • Не возникает задержек во время трансляции.
  • Недорого стоят.
  • Совместимы с системами различных производителей.
  • Могут комплектоваться микрофонами для записи звука.
Минусы:
  • Не защищены от постороннего вмешательства.
  • Могут транслировать сигнал только с помощью кабеля.
  • Часто возникают помехи при подключении с помощью не специализированных кабелей.
  • Не могут транслировать видеосигнал через интернет, а также не могут подключаться к ПК.
  • Картинка низкого качества.
Цифровые

Принцип работы цифровых устройств отличается от аналоговых тем, что видеосигнал конвертируется в цифровой при помощи специального аналого-цифрового преобразователя и сжимается в один из существующих видеоформатов, часто используют JPEG, MPEG-4 и H.264 формат.

В конструкцию цифровой видеокамеры входит процессор, оперативная и постоянная память, а также Wi Fi-модуль и сетевой интерфейс Ethernet. В отличие от аналоговых устройств, цифровые устройства транслируют не видеосигнал, а поток цифровых данных, который легко передается по интернету.

С помощью технологии РоЕ питание может осуществляться по кабелю (витая пара). Они обладают большой чувствительностью и многократным зумом. Цифровую информацию проще хранить, и она легко поддается любой обработке.

Достоинства:
  • Оснащаются микрофоном и динамиком, поэтому можно записывать звук и связываться с нарушителями без подключения других устройств.
  • Могут использоваться на улице и в любых зданиях.
  • Оснащаются процессором, оперативкой и ПО, поэтому можно делать циклическую запись.
  • Миникамеры с датчиком движения можно настроить так, что они будут срабатывать после реагирования датчика.
  • Большая степень защиты от постороннего вмешательства.
Основные недостатки цифровых камер:
  • Большая стоимость.
  • В процессе записи пропускаются незначительные фрагменты видеозаписи.
AHD камеры

В AHD-устройствах хорошо совмещены преимущества аналоговых и цифровых типов камер. Они оснащаются матрицей большого разрешения, снимающей качественную картинку в формате 720р и HD 1080p. При этом в них применяется шумоподавление, позволяющее добиться высочайшего качества записи в мало освещённых местах. Камеры данного типа позволяют качественно вести съемку объектов на удаленности до 500 м.

Разновидности камер по функциональности

По функциональности это оборудование можно разделить на группы. Не стоит рассматривать разнообразные шпионские камеры скрытого видеонаблюдения (выполненные в форме ручек, зажигалок и остальных аксессуаров), потому что они запрещены законодательством нашей страны.

Wi Fi видеокамеры

Передают видеосигнал с помощью беспроводного канала wi-fi, по которому картинка поступает на компьютер, роутер и современные мобильные устройства. Видеозапись может записываться на внутренний жесткий диск ПК или мобильного гаджета, или передаваться в сеть роутером.

Автономные видеокамеры с накопителем

Оснащаются аккумуляторами или батарейками. Для увеличения времени записи можно использовать и зарядные устройства, позволяющие устранять их основной минус – небольшой срок автономной работы (1-4 ч). Устройства этого типа записывают происходящее на CD накопитель или флешку. Потом для просмотра видеозаписи достаточно подключить съемный накопитель в компьютер, и запустить требуемый видеофайл в медиапроигрывателе.

Преимуществом этих камер является их миниатюрность и отсутствие проводов, что требуется для скрытой съемки объектов.

Микрокамеры

Видеокамеры данного типа самые миниатюрные, поэтому часто производители делают их в бескорпусном варианте. Благодаря маленьким размерам данное оборудование может встраиваться в элементы интерьера помещений (розетки, люстры и т.д.). Питаются микрокамеры тоже от аккумуляторов и блоков питания.

Устройство и технические параметры
Все видеокамеры — это высокотехнологичная аппаратура, состоящая из:
  • Объективов, состоящих из линз, фокусирующих картинку на фотоприемник (матрицу).
  • Матриц — фотоприемников, снимающих изображение и преобразующих его в электрические сигналы.
  • Видеопроцессоров — обеспечивающих обработку поступающих с матрицы сигналов в видеосигнал, передающийся в последствие по кабелю или wi-fi на экран.
  • Инфракрасной подсветки, позволяющей снимать объекты ночью, а также датчиков движения и звука, которые обеспечивают автоматическое включение устройства при появлении в радиусе их действия различных объектов.
Основные параметры:
  • Метод обработки сигнала (аналоговый или цифровой).
  • Угол обзора, зависит от размера матрицы.
  • Разрешение изображения.
  • Чувствительность (уровень освещенности).
  • Тип электропитания (от аккумуляторов или адаптеры питания).
  • Тип связи (провод или Wi Fi-модуль) и т.д.
Как выбрать

В процессе выбора видеокамеры требуется учитывать особенности ее эксплуатации и поставленной цели.

Например, для установки камер на улице нужно учитывать допустимые рабочие температуры устройства, а также их устойчивость к различным природным воздействиям (дождь, пыль, солнце и т.д.). Необходимо учесть и возможное изменение удаленности объектов, поэтому следует выбирать с автоматической фокусировкой.

Если устройство будет использоваться в темном помещении, то лучше подойдут камеры с чувствительной матрицей и ИК подсветкой.

Также хорошим качеством устройства является видеозапись в цветном и черно-белом режиме, а также автоматическое переключение в необходимый вариант записи при изменении освещения. Например, ночью данные устройства видеозаписи сами переключаются в режим монохромной съемки и задействуют ИК подсветку, поэтому удается сохранить качество видеоизображения (чувствительность матрицы в черно-белом режиме выше), так как при цветной ночной съемке на изображении будут появляться различные помехи.

Если нужно максимально замаскировать оборудование, то требуется выбирать беспроводные микрокамеры, потому что не придется прятать где-либо кабель.

Что говорит законодательство РФ о скрытом видеонаблюдении

Есть перечень запретов в нашей стране, не позволяющих вести скрытую съемку в некоторых случаях. Также за реализацию и использование некоторых скрытых устройств по закону предусмотрено уголовное наказание (по статье 138 ч. 1 могут лишить свободы на срок до 4 лет). Такими являются все устройства установленные в бытовые предметы микрокамеры: зажигалки, часы и т.д.

Также запрещено использовать камеры, обладающие следующими параметрами:
  • Имеющие выносной глазок pin hole.
  • Способные делать съемку при освещенности меньше 0,01 Лк.

В любых законах имеются разные лазейки, поэтому они есть и в данном – скрытые видеокамеры запрещается монтировать в бытовые предметы, но в перекрытиях и стенах по закону использовать их разрешено.

В любом случае, перед монтажом скрытых камер, требуется изучить действующее законодательство. К примеру, оно разрешает вести скрытое наблюдение в своем жилье для контроля за работой домработниц, нянечек, других работников и т.д. Конечно они могут написать заявление и подать его в прокуратуру или суд, но любой адвокат быстро докажет законность ваших действий.

Но если скрытая съемка ведется на улице, то нужно установить угол обзора камер так, чтобы соседи не были в поле её действия, так как по закону это считается вмешательством в частную жизнь граждан.

Оборудование видеонаблюдения запрещается ставить и в общественных местах (подъезды, заправки, стоянки и т.д.), так как это разрешается делать только по постановлению суда. В этих случаях разрешается использовать для видеонаблюдения обычные видеокамеры, при этом обязательно нужно размещать информацию о том, что идет видеонаблюдение.

Похожие темы:

electrosam.ru

Как работает камера в телефоне, устройство камеры смартфона

Что такое хорошая камера в смартфоне? Разумеется, камера смартфона не сравнится с зеркальным фотоаппаратом по качеству снимков. Хотя есть пользователи, которые утверждают обратное, но там скорее подразумевается удобство использования. И все-таки хорошая камера в телефоне может заменить фотоаппарат во многих случаях.

Обычно пользователи хотят получить качественные снимки в кругу друзей, родственников, на каких-то праздниках, на улице, отдыхе, в семейном кругу. Да, для таких целей телефонной камеры может хватить, особенно если учесть, что многие снимки выкладываются в соцсети и просматриваются также на мобильных устройствах с маленьким размером экрана.

В приведенных ситуациях обычно много света, гости готовы к съемке.

 

 

Но для получения качественных снимков, например, портретов, макросъемки, движущихся объектов (гонки, водопады), фото в условиях плохой освещенности (ночью, в помещении) все же смартфона и не хватает. Вот здесь фотографы с зеркалкой и получают заметное преимущество.

Фотокамера имеет преимущество в самых важных двух узлах, это матрица и объектив. Технологически получается, что качественно эти два модуля можно сделать при больших физических размерах.

Так и проигрывают смартфоны, ведь их размеры не позволяют увеличить и камеры. А зеркалки имеют больши́е физические размеры, поэтому и в качестве они выигрывают.

И все же, в последние годы технологии шагнули так далеко, что даже при маленьких размерах производители смартфонов умудряются установить качественные камеры, которыми можно уже снимать даже художественные фото. Применяются различные датчики фокусировки, лазерные дальномеры, оптический зум, стабилизация и др.

 

 

Матрица

Сразу можно сказать, что количество пикселей в камере не говорит о ее качестве. Пиксели стоят в матрице и собирают входящий свет для формирования снимков. Так вот, чем больше размер пикселя, тем больше света он соберет, и тем меньше цифровые шумы. Но чем больше размер пикселя, тем меньше их количество на одной матрице. Так должно быть в качественной матрице.

А большое количество мегапикселей дает большую детализацию, четкость. Это нужно для обработки снимков на компьютере при многократном увеличении фото на экране.

И если в зеркальном фотоаппарате размеры матрицы около дюйма, то и количество мегапикселей большое. Но в смартфоне маленькие матрицы и как там работает столько пикселей? Но и тут производители нашли решение, увеличив количество самих камер на смартфоне до двух, а то и до трех.

Основные игроки на рынке, производящие сегодня большинство матриц для смартфонов — OmniVision, Sony и Samsung. Определить, матрица какой фирмы установлена в вашем гаджете, можно по характерным буквам в начале названия этого компонента — OVxxxx, IMXxxx и S5Kxxx соответственно. Одни из лучших матриц, которые обычно используются в дорогих смартфонах, на данный момент выпускают Sony и Samsung, хотя есть неплохие сенсоры и у OmniVision.

Основные параметры матрицы, которые вы можете встретить в описании:

  1. ISO, может принимать значение в несколько тысяч. Чувствительность матрицы (ISO) отвечает за яркость фотоснимка, нужно добиться такого результата, чтобы было полное совпадение с реальностью по освещенности. ISO в камерах смартфона обычно не регулируется, но современные дорогие телефоны дают такую возможность. Лучше работать при минимальном ISO, а увеличивать его при плохой освещенности. Большие значения чувстительности приводят к появлению цифровых шумов на снимке.
  2. Площадь всей матрицы. Чем больше размеры матрицы, тем лучше. Очень важный показатель. При большой матрице меньше цифровых шумов, больший диапазон регулировки ISO.
  3. Диагональ матрицы в дюймах. Обычно размер диагонали характеризует и размер всей матрицы.

Что касается ISO, так это часть настройки экспозиции. Экспозиция один из самых важных параметров для фотографа. Умение ее настраивать — это признак профессионализма. Еще там участвует диафрагма (характеристика объектива) и выдержка. В общем, это целая наука, хорошо, что в смартфоне все это устанавливается в автоматическом режиме. Поэтому мы и не будем дальше разбираться в теории по этим вопросам.
 

 

Объектив

Объектив в камере отвечает за угол обзора, за четкость, фокусировку, фокусное расстояние. От объектива в большой степени зависит качество снимка. Объективы в камере имеют несколько линз, обычно они пластмассовые, реже из стекла. От качества линз зависит и качество фоток.

Объектив формирует ту картинку, которая подается на матрицу. Нужно добиться как можно меньше искажений при максимальном качестве снимка.

Самые важные характеристики объективов — это фокусное расстояние и диафрагма.

Что касается фокусного расстояния, так сегодня в телефонных камерах используется фиксированное фокусное расстояние. Только некоторые модели имеют оптический зум, для изменения фокусного расстояния. Но этот оптический зум небольшой, около 2—3.

Зум в основном используют для приближения объекта съемки, не подходя к нему. Цифровой зум использует кадр, который есть на матрице. Регулируя размеры кадра (движение пальцев навстречу или в разные стороны по экрану смартфона), мы можем увеличить нужный объект при включенной камере. Для хорошей работы цифрового зума нужна матрица с большим количеством пикселей и хорошая программная реализация. Все это доступно на дорогих моделях телефонов.

При фиксированном фокусном расстоянии используются широкоугольные объективы из-за маленькой по размерам матрицы. Тогда в кадр попадает много объектов. Из-за желания вместить много в кадр, на фронтальные камеры часто ставят сверхширокоугольные объективы, из-за чего образуются геометрические искажения на селфи.

Диафрагма характеризует размер отверстия, через которое свет попадает на матрицу. Чем больше это отверстие, тем лучше для снимков. Обозначается диафрагма как буква f и рядом число. Например, f1.8 или f/1.8, это равнозначные записи. Так вот, чем меньше это число, тем больше отверстие и тем лучше.

Ниже на рисунке вы видите, как обозначение диафрагмы соответствует реальному размеру диафрагмы в объективе.

 

Это объектив фотоаппарата, но такая картина справедлива и для смартфонов


 

Большинство современных телефонных камер имеют диафрагму f/2 и f/2.2, в хороших камерах — f/1.8 и f/1.7.

От диафрагмы, размера матрицы и фокусного расстояния зависит, насколько возможно размыть фон (эффект «боке») при съемке объекта, особенно это используют при съемке портретов. Так вот в смартфоне из-за маленьких размеров реализовать этот эффект невозможно. На некоторых телефонах этого достигают программным путем с помощью применения второй камеры.

Вот в итоге мы и получили, что количество мегапикселей не совсем тот параметр, который влияет на качество снимков. Намного важнее знать модель матрицы, насколько качественна оптика, есть ли ручные настройки. Если вручную установить ISO на значение 100 и установить смартфон на штатив, то могут и ночью получиться хорошие фотоснимки.
 
Дополнительно: рейтинг телефонов с хорошей камерой (начало 2019 года).
 

Автофокус

Автофокус настраивает камеру так, чтобы изображение на снимке было четким и с хорошей резкостью. Если камера без автофокуса, то снимать можно только с расстояния и навестись на объект вблизи не получится.

Схема работы автофокуса при любом методе

Дополнительно: как устроена система автофокуса.
 

Фокусировка по контрасту

Фокусировка для хорошего результата должна знать расстояние до объекта, и тогда используются специальные датчики для замера расстояния. Без таких датчиков фокусировка работает по контрасту на изображении, она так и называется «контрастной». Из-за своей дешевизны именно контрастная фокусировка и используется в большинстве камер смартфонов.

Недостатками контрастной фокусировки являются:

  • Для получения контраста линзы двигаются в объективе, давая разные результаты для сравнения. Это занимает время.
  • Лучше, чтобы объекты съемки были неподвижны.
  • Если нет контрастных объектов (плохое освещение, плохая погода) может выдавать ошибки.

График работы контрастного автофокуса


 

Фазовая фокусировка

А вот активная фокусировка определяет расстояние до объекта, используя датчики, что позволяет быстрее и точнее настроить резкость.

Один из видов активной фокусировки: фазовая система фокусировки. Для работы этой системы на матрице по краям есть дополнительные датчики, встроенные в ячейки пикселей. Изображение с этих датчиков анализируется процессором и он подстраивает фокус пока картинки от этих датчиков не совпадут, то есть фаза будет одинаковой.

Эта система работает быстро, способна фокусироваться на быстро движущихся объектах. Но нужна хорошая видимость.

 

 

Передовые производители усовершенствовали данную систему. Apple создали технологию Focus Pixels, которая основана на фазовой фокусировке и может использовать на матрице до 10% пикселей в качестве датчиков.

А в Samsung используют Dual Pixel, эта система может уже использовать все пиксели на матрице для автофокуса. Вслед за Samsung технологию Dual Pixel стали использовать и другие производители смартфонов, например, HTC, Honor и Google Pixel.

Как вы поняли, улучшение фазовой системы автофокуса происходит за счет увеличения датчиков на матрице.

Лазерная фокусировка

Лазерная фокусировка использует лазер от специального излучателя, расположенного рядом с объективом. Отраженный луч фиксируется датчиком и высчитывается расстояние до объекта. Очень точная фокусировка, но ограничена расстоянием до 3—5 метров, лазерный луч дальше уже очень рассеивается и система дает ошибки. На больших расстояниях включаются системы фазового или контрастного автофокуса.

 

 

До 2015 года основным методом автофокуса был контрастный. Уже с моделей Galaxy S5 и iPhone 6 был использован метод определения фазы.

Стабилизация изображения

Как при фотосъемке так и при съемке видео, камера должна быть неподвижной для получения четкого снимка. Но незначительные колебания камеры всегда присутствуют, если нет штатива. Держа телефон в руках, всегда будет присутствовать тряска, на глаз не очень заметная, а на фото будут смазаны края объектов.

Для устранения этих ошибок в камеру встраивают стабилизаторы изображения или оптические или цифровые (программные).

Оптическая стабилизация (OIS) работает с линзами объектива, смещая их в противоположную сторону от движения камеры при тряске. Оптическая стабилизация считается лучшей, но она и дороже.

Программные методы борьбы с тряской рук используют матрицу. Вернее, часть матрицы, съемка ведется только центральной частью матрицы, а края зарезервированы цифровой системой стабилизации (EIS). Если, например, происходит небольшая тряска рук и изображение объекта смещается на сенсоре, то электроника смещает весь кадр по матрице относительно центра и создается впечатление, что изображение неподвижно.

Цифровая стабилизация используется часто для фотосъемки и всегда для видеосъемки. Она показывает неплохие результаты.

Стабилизация с помощью OIS или EIS дает приемлемые результаты только при небольшой тряске, в пределах нескольких миллиметров.

Ниже на рисунке показан принцип работы оптической стабилизации методом сдвига линзы в объективе или матрицы.


 
Когда говорят о 4-х осевой стабилизации, то подразумевается смещение блока линз по осям вверх-вниз, влево-вправо, и двум осям вращения: вертикальной и горизонтальной.

4-осевая оптическая стабилизация


 

Как работает двойная камера

В последние 2-3 года для расширения возможностей фотокамеры на смартфоне стали применять двойные и тройные камеры. Этим достигаются различные эффекты, нет единого предназначения для дополнительной камеры, каждый производитель использует ее по-своему.

Создать фотокамеру, ограниченную размерами смартфона и способную изменять диафрагму и фокусное расстояние (ФР) не получается. А изменять ФР и диафрагму нужно для получения художественных фотографий, да просто эти параметры расширяют возможности съемки.

Вот тогда и пришли к такому решению, как использование второй камеры для съемки. Разрешение в пикселях для дополнительной камеры может быть небольшим для получения хороших результатов. У первых смартфонов, использующих вторую камеру для изменения фокусного расстояния и диафрагмы, ее разрешение было 2 Мп.

С помощью дополнительной камеры можно сделать размытый фон на фото, улучшить резкость на снимке, получить разный зум (телеобъектив или широкоугольный). Плохо, что одна вспомогательная камера может делать только один из этих эффектов.


 
Дополнительно: смартфон с четырьмя камерами.
 

Создаем размытый фон

Работают две камеры в таких системах на принципе стереоэффекта, они делают снимки с разной глубиной резкости (фокус на объектах с разным расстоянием до камеры) и затем идет постобработка, где объединяются эти снимки и получается фотка с размытым фоном.


 

Монохром и резкость

Всегда на монохромных снимках резкость объектов получалась лучше, это происходит за счет отсутствия цветного фильтра. Когда ставят на смартфон одну цветную камеру, а другую — монохромную, то добиваются большей резкости на цветных снимках. Это также позволяет сделать художественные фото с размытым фоном в черно-белом качестве.

Другие возможности

Вторую камеру на смартфоне можно использовать для получения широкоугольных снимков. При такой съемке много объектов попадает в кадр, например, это нужно при фотографировании большой компании людей или пейзажа. Для реализации этого эффекта в телефон ставят одну обычную камеру с нормальным фокусным расстоянием и вторую широкоугольную с малым фокусным расстоянием.

Противоположный эффект от второй камеры реализовала компания Apple в своем iPhone 7 Plus. Здесь наоборот, вторая камера имеет большее фокусное расстояние от основной. Это уже получается телеобъектив. Но зато можно легко реализовать двукратный зум без потери разрешения снимка.


 

Если в фотовспышке используется два светодиода, то у них разная цветовая температура и в результате можно получить естественный цветовой баланс.

Выводы

Для получения разных возможностей блока камер на смартфоне нужно дополнять основную камеру разными дополнительными. Получается, что покупателю нужно разбираться в том, какие эффекты дают разные камеры, в каких моделях смартфонов это реализовано. Производители идут навстречу покупателям и объединяют разные эффекты в одном телефоне. Для этого уже есть смартфоны с тремя камерами.

Что в итоге останется с этих двойных камер, а что уйдет с рынка, еще предстоит выяснить, покупатель сделает свой выбор, нужно только подождать.

Дополнительно: чем лучше камера смартфона, и что хорошего в фотоаппарате.

planshetniypc.ru

Как работает видеонаблюдение?

 

Добрый день, уважаемые гости нашего сайта!

Компания "Камфор" рекомендует ознакомиться с приведенной ниже статьей тем, кто планирует установить видеонаблюдение.

Видеонаблюдение играет важную роль в нашей повседневной жизни. Камеры видеонаблюдения помогают правоохранительным органам в поимке преступников, распознавании лиц, охране особо важных объектов и т.д. Уже практически не осталось социально значимых объектов, на которых не была бы установлена система видеонаблюдения.

По некоторым подсчетам сообщается, что Москва находится на втором месте по количеству камер видеонаблюдения на тысячу человек. Лидирующую же позицию занимает Лондон, в котором одна видеокамера приходится на 11-14 граждан по разным данным.

С каждым годом количество камер видеонаблюдения растет. Если раньше система видеоконтроля считалась роскошью и использовалась для охраны важных государственных объектов, то сейчас к нам обращаются с целью покупки камер видеонаблюдения и установки системы видеонаблюдения все больше обычных граждан. Установливают видеонаблюдение в офисе, в квартирах, на участках загородных домов, на дачах, на объектах небольшого бизнеса, на складах и так далее. Пройти по улице города и остаться «незамеченным» камерой видеонаблюдения уже практически невозможно.

И что в этом удивительного? Современные видеокамеры и видеорегистраторы стали более доступными и востребованными. Согласитесь, удобно же, оставляя ребенка с няней, в течение дня через мобильный телефон посмотреть, все ли хорошо, и доволен ли ваш малыш; просмотреть запись с камер видеонаблюдения и установить воришку на складе вашего магазина, а не тратить на это много времени, проводя целое расследование; или посмотреть, сидя в мегаполисе в квартире, как там «поживает дача» в ожидании следующего теплого сезона. Моделировать подобные ситуации можно сколько угодно, поэтому позвольте рассказать, что такое видеонаблюдение, как это работает, какие имеет возможности. А нужно ли видеонаблюдение Вам, решайте сами.

О ценах не сообщаю, так как всю информацию Вы найдете на страницах нашего сайта Camfor.ru. Тем более, оборудование встречается разное, и каждая новая установленная система видеонаблюдения является уникальной. Но у нас самые низкие цены на установку системы видеонаблюдения на этой улице! ))

Основными вопросами являются следующие:

  1. Как это работает?
  2. Какую систему выбрать?
  3. Какие камеры лучше?
  4. Что нужно именно мне?
  5. А что еще нужно, помимо камер?

В тексте ниже я постараюсь ответить на все вопросы, которые задают себе и нам наши Клиенты.

Как работает система видеонаблюдения?

Для примера возьмем за основу рисунок, расположенный вверху страницы. На нем изображены четыре камеры видеонаблюдения, видеорегистратор, Wi-Fi роутер, монитор и мобильный телефон в качестве устройства для удаленного доступа к камерам видеонаблюдения. Также я обозначил связь между всеми этими устройствами. 

Итак, камеры видеонаблюдения передают сигнал на видеорегистратор. Видеорегистратор является неким сервером для обработки и хранения полученной информации. Но помните, что современные видеорегистраторы не оснащаются жесткими дисками, поэтому, если Вы хотите чтобы запись все же осуществлялась, жесткий диск можно купить у нас или в любом другом магазине. Но не забывайте, что к этому устройству есть определенные требования. Вернемся к изображению. Следующим этапом является монитор для просмотра видео с камер. Мониторы часто устанавливаются на пунктах охраны, на проходных или просто в жилом помещении. Стоит сказать, что монитор не является обязательной составляющей системы видеонаблюдения. Установить его можно, если он действительно необходим. Видеорегистратор можно подключить к Wi-Fi роутеру для передачи данных в интернет, а затем удаленно, то есть из любой точки мира, вывести изображение на телефон, планшет, ноутбук или ПК, предварительно установив специальную программу или приложение. Но не стоит волноваться, что теперь каждый желающий сможет подключиться к вашей системе безопасности и наблюдать за тем, что происходит, скажем, у Вас дома. Все видеорегистраторы кодируются. Также как электронная почта. Достаточно создать собственный логин и прописать пароль доступа.

Какую систему видеонаблюдения выбрать?

Системы видеонаблюдения делятся на три основных типа: IP видеонаблюдение, аналоговое видеонаблюдение, HD видеонаблюдение (это аналоговое, но с возможным разрешением 720p и 1080p)

 

 

Купольная IP-камера HiWatch DS-I113 (2.8 mm)

 

Купольная аналоговая видеокамера Hikvision DS-2CC502P-IR1

 

Купольная HDCVI-камера Dahua DH-HAC-HDW1000MP-0360B-S2

 

В свою очередь разные производители устройств для систем видеонаблюдения используют разные технологии для того, чтобы добиться разрешения изображения 720p и 1080p от аналоговых систем и получить, так называемое HD качество. Например, Dahua был разработан формат HDCVI, Hikvision и более демократичный их бренд HiWatch используют технологию HDTVI. Также встречаются камеры видеонаблюдения AHD  и HDSDI. Все технологии HD видеонаблюдения (будем их так называть) очень схожи, и передача сигнала от камер видеонаблюдения передается  одинаково – по коаксиальному кабелю. Только в IP видеонаблюдении используется кабель UTP. Но не думайте, что все устройства видеонаблюдения HD совместимы между собой. Это не так. Для того чтобы можно было как-то совмещать устройства, если это действительно диктует сложившаяся ситуация, например, нужно добавить камеры к уже имеющейся системе видеонаблюдения, некоторые производители начали выпускать мультиформатные камеры видеонаблюдения. Их Вы также сможете найти у нас на сайте. Если говорить о видеорегистраторах, то регистраторы с технологиями «HD» часто бывают гибридными.

Что это значит? Все просто! К ним можно подключать одновременно камеры с разными технологиями, например, IP и AHD или IP, AHD, HDTVI. Только внимательно перед покупкой смотрите характеристики таких регистраторов. Производители обязательно указывают, какие именно технологии поддерживает тот или иной видеорегистратор.

Так какую же систему выбрать?

Безусловно, есть, как преимущества, так и недостатки у всех вышеперечисленных систем. Думаю, не стоит особо напоминать, что обычное аналоговое оборудование – «прошлый век». Сейчас аналоговое видеонаблюдение мы уже не устанавливаем. Качество изображения не сравнить с более продвинутыми технологиями, а цены на технологии HD не особо выше.

Чтобы сэкономить Ваше время на прочтение статьи полностью, приведу несколько примеров из нашей практики, отвечая на основной вопрос этого раздела. Да, мы часто устанавливаем AHD, HDCVI, HDTVI видеонаблюдение в загородных домах и дачах, в магазинах и других объектах. Такая система видеонаблюдения подходит для более простых задач и в большинстве случаев экономит денежные средства наших Клиентов.

IP видеонаблюдение способно выполнять более сложные задачи. Например, распознавание лиц, автоматизация каких-либо процессов, аналитика, возможность расположения центрального сервера на отдаленном расстоянии от нескольких объектов, если информацию с этих объектов нужно архивировать централизованно, и много-много другого не менее интересного. Да и сложное программное обеспечение сейчас пишется в основном только для IP видеонаблюдения.

Но вот пример, когда IP видеонаблюдение стало лучшим решением именно из-за сложности прокладки кабельных трасс. Задача была установить видеонаблюдение в ресторане в Москве. Всего 10 камер и один видеорегистратор. Да, HD было дешевле. Но отверстие в стене к регистратору было слишком маленьким, чтобы протянуть кабели от всех камер. А расширить его или сделать новое не представлялось возможным. Было принято решение установить IP видеонаблюдение, объединив при помощи коммутатора все «хвосты» от IP камер в один тоненький UTP кабель.

Или вот пример: клиент просил «самое крутое видеонаблюдение» но объяснить, для чего даже сам себе не смог. Оказалось, что ему было необходимо видеонаблюдение на даче, пока он отсутствовал. Участок небольшой, камер 6 (больше просто не нужно было). Из задач только просмотр on-line с телефона и запись на жесткий диск. Видеонаблюдение, которое ему подошло и превзошло ожидания, было формата HDCVI, а экономия по сравнению с изначально выбранным Клиентом на нашем сайте оборудованием была трехкратная!

На самом деле подобных примеров монтажа систем видеонаблюдения можно привести массу. Именно по этой причине я не советую определять тип видеонаблюдения до осмотра объекта специалистом и формирования списка требований к системе на этапе проектирования таковой, а лучше приведу таблицу отличий IP и HD технологий в сфере видеонаблюдения.

Сравнение технологий в сфере видеонаблюдения

Технология Аналог 960H AHD HDCVI HDTVI HDSDI IP
Стандарт открытый открытый закрырый открытый открытый открытый
Тип видеосигнала аналоговый аналоговый аналоговый аналоговый цифровой цифровой
Качество картинки удовл. хорошее хорошее хорошее отличное отличное
Разрешение 700TVL 720p/1080p 720p/1080p 720p/1080p 1080p 720p/1080p и выше
Совместимость с существующей коаксиальной инфраструктурой высокая высокая высокая высокая средняя низкая
Возможность одновременной работы в системе 3 типов камер нет. да да нет нет нет
Сложность установки средняя средняя средняя средняя средняя высокая
Максимальное расстояние линии от камеры без доп. устройств 200 500 500 500 150 100
Тип кабеля коаксиал коаксиал коаксиал коаксиал коаксиал витая пара
Требования к качеству кабеля средние низкие средние низкие высокие низкие
Сигнал CVBS CVBS CVBS CVBS SDI IP
Сжатие/потери нет нет нет нет нет есть
Задержки нет нет нет нет нет есть
Видеорегистратор 960H DVR AHD DVR HVCVI DVR HDTVI DVR SDI DVR NVR
Сложность обслуживания низкая низкая низкая низкая низкая высокая
Стоимость решения низкая низкая средняя низкая высокая высокая

 

Наконец, когда Вы определились с типом видеокамер и видеорегистратора, можно говорить о том, что же еще необходимо для монтажа системы видеонаблюдения. Схема, которая расположена на рисунке вверху страницы, несколько упрощена для улучшения восприятия информации. Я думаю, что нет необходимости углубляться и изучать все возможные варианты систем видеонаблюдения. Поверьте, всякого полезного оборудования для решения тех или иных задач хватает.

Остановимся на основных моментах, которые необходимо знать при построении относительно небольшой системы видеонаблюдения в доме, в магазине, на складе и подобных объектах. Как раз они составляют огромную долю реализованных нами проектов.

Что еще необходимо для монтажа видеонаблюдения?

  1. Питание видеокамер
  2. Источник бесперебойного питания
  3. Жесткий диск
  4. Микрофоны
  5. Кабель
  6. Штекеры

Как и любому другому устройству, видеокамерам необходимо питание. При формировании аналоговой или HD системы видеонаблюдения используются блоки питания. Они могут быть индивидуальными для каждой камеры и централизованными. Практически всегда мы устанавливаем общий блок питания на 12V для всех камер. В него можно установить аккумулятор, который позволит обеспечить электроэнергией камеры видеонаблюдения, если отключается электричество на объекте. Но это не уместно, если нет источника бесперебойного питания, который поддержит работу видеорегистратора. Также источник бесперебойного питания обезопасит вашу систему видеонаблюдения от перепадов напряжения.

У IP видеокамер питание может быть и PoE, и 12V от блока питания. Это зависит от конкретной модели камеры. Если питание PoE (как правило), используется коммутатор на необходимое количество портов, так как не многие IP видеорегистраторы имеют PoE. IP видеорегистратор, например на 8 камер, может не иметь 8-ми разъемов для подключения этих самых камер. Таким образом, добавляется еще одно устройство – PoE коммутатор. Источник бесперебойного питания также не забываем и для IP видеонаблюдения.

Жесткий диск является централизованным хранилищем информации с камер видеонаблюдения. И сколько будет такая информация храниться, зависит от многих факторов: 

  1. объем жесткого диска,
  2. разрешение изображения,
  3. частота кадров,
  4. способ записи (например, циклическая запись, запись по движению или по расписанию),
  5. количество камер.

Это основная причина, почему жесткий диск не установлен изначально в видеорегистратор, а докупается отдельно.

Если Вам необходима запись звука совместно с видео с камер, об этом нужно подумать заранее. Многие считают, что микрофон встроен чуть ли не во все камеры. Это глубочайшее заблуждение. Чтобы не возникли сложности после монтажа системы видеонаблюдения с записью звука, необходимо заранее об этом подумать и предупредить специалистов о такой необходимости. В противном случае есть вероятность, что придется даже камеры заменить. Редко, но возможно. Да, часто микрофон можно установить отдельно, но кабель к нему лучше проложить заранее с кабелем для камеры. И видеорегистратор подобрать такой, чтобы он поддерживал подключение микрофонов в необходимом количестве.

Кстати, о кабеле. Как ни странно, но он тоже необходим. Для аналоговых и HD систем используется коаксиальный, для IP – витая пара. Кабель бывает разного качества и разного назначения. Например, для внутренней или внешней прокладки. Иногда стоимость прокладки кабельных трасс превышает всю остальную стоимость работ по монтажу и пуско-наладке системы видеонаблюдения. Стоит сказать про Wi-Fi видеонаблюдение. Многие считают Wi-Fi камеры бепроводными, забывая о том, что к ним нужно подвести питание. Wi-Fi видеокамеры хороши там, где есть доступ к электрической сети. В остальных случаях проще и надежней устанавливать обычные камеры. Да, именно надежней. Дело в том, что передача сигнала беспроводным путем всегда менее стабильна, чем по кабелю.

И в завершение скажу пару слов про штекеры. Для IP видеонаблюдения это RJ-45. Для остальных камер и регистраторов – BNC и штекеры питания. Они тоже бывают разными по типу и качеству. Мы используем преимущественно штекеры под обжим. Они зарекомендовали себя гораздо более надежными, чем штекеры с клеммными колодками и не «отваливаюся», если зацепить кабель или передвинуть видеорегистратор.

Конечно, понадобятся еще и другие материалы: гофрированная труба, крепеж, прочие всякие мелочи. Но это уже другая история.

camfor.ru

Принцип работы видеокамеры: описание, устройство, характеристики

В большинстве стран мира видеокамеры давно стали привычным явлением. Люди берут их на школьные спектакли, спортивные мероприятия, семейные встречи и даже на роды. В популярном у туристов месте их можно увидеть повсюду. Видеокамеры завоевали прочные позиции в США, Японии и многих других странах, поскольку представляют собой очень востребованную технологию.

Но как такое маленькое устройство может делать так много? Родившихся до 1980-х удивляет то, что качественные модели теперь легко доступны, и что они настолько просты в использовании. В этой статье рассмотрен принцип работы и устройство видеокамеры.

Базовая конструкция

Обычная аналоговая видеокамера состоит из двух основных частей:

  • Секции, включающей ПЗС-матрицу, объектив и двигатели управления зумом, фокусировкой и диафрагмой;
  • уменьшенного в размерах видеомагнитофона.

Принцип работы видеокамеры заключается в том, что она получает визуальную информацию и превращает ее в электронный сигнал. Видеомагнитофон похож на обычный, подключаемый к телевизору: на него поступает сигнал, и он записывает его на кассету.

Третий компонент, видоискатель, тоже получает видеоизображение, поэтому пользователь может видеть, что снимает. Это маленький черно-белый или цветной дисплей, но многие современные модели дополнительно оборудуются большими полноцветными ЖК-экранами. Существует много форматов аналоговых видеокамер со множеством дополнительных функций, но описанный дизайн является основным. Различаются они в том, какие кассеты в них используются.

Устройство и принцип работы цифровых видеокамер сходны с аналоговыми, но у них есть дополнительный элемент, преобразовывающий информацию в байты данных. Вместо записи видеосигнала как непрерывной последовательности магнитных импульсов, он сохраняется как нули и единицы. Цифровые видеокамеры популярны, поскольку позволяют легко копировать видео без потери какой-либо информации. Аналоговая же запись «исчезает» с каждой копией – исходный сигнал не воспроизводится точно. Видеоинформация в цифровой форме может быть загружена на компьютер, где ее можно редактировать, копировать, отправлять по электронной почте и т. д.

Сенсор изображения

Как и фотоаппарат, видеокамера «видит» мир через объектив. Оптика необходима для фокусировки света со сцены на пленку, обработанную светочувствительными химическими веществами. Таким образом, фотоаппарат фиксирует то, что находится перед ним. Он собирает больше света от ярких участков сцены и меньше от темных. Объектив видеокамеры также служит для фокусировки, но вместо пленки в ней используется небольшой полупроводниковый датчик изображения. Этот сенсор регистрирует свет с помощью матрицы из миллионов крошечных фотодиодов. Каждый из них измеряет количество фотонов, которое попадает в определенную точку, и переводит эту информацию в электроны (электрические заряды): более яркое изображение представлено более высоким зарядом, а более темное – низким. Подобно тому как художник рисует сцену, выделяя темные области светлыми, сенсор создает видео путем регистрации интенсивности света. Во время воспроизведения эта информация управляет яркостью пикселей дисплея.

Конечно, измерение светового потока дает только черно-белое изображение. Чтобы получить цветное, необходимо определить не только общий уровень освещенности, но также уровни для каждого цвета. Полный спектр можно воссоздать, комбинируя всего 3 из них – красный, зеленый и синий. Поэтому принцип работы видеокамер основан на использовании только этих цветов.

В некоторых моделях сигнал разделяется на 3 варианта одного и того же изображения для уровней красного, зеленого и синего света. Каждый из них захватывается собственным чипом. Затем они складываются, и основные цвета смешиваются для получения полноцветного изображения.

Этот простой метод позволяет получить насыщенное видео с высоким разрешением.

Фотодиодные ПЗС-матрицы стоят дорого и потребляют много энергии, а использование 3 датчиков значительно увеличивает производственные издержки. Большинство видеокамер оборудуется только одним сенсором с постоянными цветовыми фильтрами для отдельных фотодиодов. Определенная их часть измеряет только уровни красного, другая – зеленого, а остальные – синего. Цвета распределены в виде сетки (например, фильтра Байера), так что процессор видеокамеры может получить представление о цветовых уровнях во всех частях экрана. Этот метод требует интерполяции данных, поступающих на каждый фотодиод, путем анализа информации, полученной его соседями.

Формирование сигнала

Поскольку видеокамеры снимают движущиеся изображения, их сенсоры имеют дополнительные фрагменты, которых нет в датчиках цифровых камер. Для создания видеосигнала они должны ежесекундно делать множество снимков, которые затем объединяются, создавая впечатление перемещения.

Для этого видеокамера захватывает кадр и чересстрочно записывает его. За датчиком изображения находится другой сенсорный слой. Для каждого поля видеозаряды переходят на него, а затем последовательно передаются. В аналоговой видеокамере этот сигнал поступает на видеомагнитофон, который его записывает (вместе с информацией о цвете) на видеопленке в виде магнитных импульсов. Пока второй слой передает данные, первый захватывает очередное изображение.

Принцип работы видеокамеры цифрового типа в основном такой же, за исключением того, что на последнем этапе аналого-цифровой преобразователь превращает сигнал в байты данных. Камера записывает их на носитель, который может быть магнитной лентой, жестким диском, DVD или флеш-памятью. Цифровые модели с чересстрочной разверткой сохраняют каждый кадр в виде двух полей так же, как и аналоговые. Камеры с прогрессивной разверткой записывают видео покадрово.

Объектив

Как упоминалось ранее, первым шагом при записи видеоизображения является фокусировка света на матрице. Принцип работы объектива видеокамеры заключается в следующем. Чтобы камера могла записать четкую картину объекта перед ней, необходимо сфокусировать оптику, то есть переместить ее так, чтобы лучи, исходящие от объекта съемки, попадали точно на сенсор. Подобно фотоаппаратам, видеокамеры позволяют перемещать объектив, чтобы фокусировать свет.

Автофокусировка

Большинству людей нужно двигаться и снимать разные объекты на разных расстояниях, и постоянная перефокусировка чрезвычайно сложна. Вот почему на всех видеокамерах есть устройство автоматической фокусировки. Обычно это инфракрасный луч, который отражается от объектов в центре кадра и возвращается к датчику камеры.

Чтобы определить расстояние до объекта, процессор вычисляет, сколько времени требуется, чтобы луч отразился и вернулся, умножает это значение на скорость света и делит произведение на два (потому что он прошел расстояние дважды – к объекту и назад). В видеокамере есть небольшой двигатель, который перемещает оптику, фокусируя ее на вычисленное расстояние. Обычно это работает достаточно хорошо, но иногда приходится дистанцию определять заново – например, когда требуется сфокусироваться на чем-то не в центре кадра, поскольку автофокус реагирует на то, что находится прямо перед объективом.

Оптический и цифровой зум

Видеокамеры также оснащены зум-объективом. Благодаря этому можно приблизить сцену, увеличив фокусное расстояние (между оптикой и пленкой или сенсором). Объектив с оптическим зумом представляет собой единый блок, который позволяет переходить от одного увеличения к другому. Диапазон масштабирования говорит о максимальном и минимальном увеличении. Чтобы зум было проще использовать, большинство видеокамер оборудовано двигателем, который перемещает оптику в ответ на нажатие кнопки на ручке. Одно из преимуществ этого заключается в том, что можно легко управлять увеличением, не используя вторую руку. Кроме того, мотор перемещает объектив с постоянной скоростью, и масштабирование получается более плавным. Однако двигатель истощает заряд батареи.

Некоторые видеокамеры имеют т. н. цифровой зум. Пользователи не советуют его использовать, поскольку он вообще не связан с объективом, а просто увеличивает часть снимка, захваченного сенсором. При этом приносится в жертву разрешение, т. к. используется только часть площади датчика. В итоге видео получается менее четким.

Экспозиция

Одной из замечательных особенностей камеры является автоматическая подстройка к разным уровням освещенности. Сенсор очень чувствителен к пере- или недоэкспонированию, поскольку диапазон сигналов, поступающих от каждого фотодиода, ограничен. Видеокамера контролирует их уровень и регулирует диафрагму, уменьшая или увеличивая поток света через линзы. Процессор постоянно поддерживает хороший контраст, чтобы изображения не выглядели слишком темными или размытыми.

Принцип работы видеокамер наблюдения

Такие камеры пригодятся тем, кто желает знать, что происходит во время их отсутствия. Необходимость в них может возникнуть по разным причинам. Например, родители могут захотеть наблюдать за спящим ребенком и уменьшить риск опасного падения из кроватки. А камеры вокруг дома позволят видеть людей, которые подходят к входной двери и, возможно, даже помогут найти преступника, совершившего взлом.

Выходной сигнал камеры передается, обрабатывается, снова преобразуется в изображение и при необходимости записывается. Передать видео можно по коаксиальному кабелю или витой паре, а также по беспроводной сети. Обработка сигнала производится в видеорегистраторе, сервере или ПК с платой захвата видео. Изображение выводится на монитор.

Принцип работы видеокамер наружного наблюдения заключается в том, что они устанавливаются на воротах, зданиях, других сооружениях с целью мониторинга происходящего в режиме реального времени. Как правило, это большие, заметные устройства, сам вид которых дает посторонним понять, что они находятся под наблюдением.

Принцип работы беспроводных видеокамер основан на трансляции изображения по беспроводной сети. Однако другие устройства, такие как Wi-Fi-роутеры и мобильные телефоны способны прерывать их сигнал. Кроме того, беспроводная передача может быть перехвачена, что противоречит целям обеспечения безопасности. Поэтому пользователи советуют убедиться в наличии надежного шифрования сигнала.

Принцип работы скрытых видеокамер основан на использовании объективов точечного типа с выходным отверстием в несколько миллиметров и широким углом обзора. Это позволяет устанавливать их в бытовую технику и предметы интерьера.

Советы по выбору аналоговых форматов

Аналоговые камеры записывают видео и аудио в виде аналоговой дорожки магнитной ленты. Эксперты не рекомендуют ими пользоваться, т. к. при копировании качество изображения и звука неизбежно снижается. Кроме того, в аналоговых форматах отсутствует ряд функций цифровых видеокамер. Основное различие между ними заключается в типе кассеты и разрешении. К основным форматам аналоговых видеокамер относятся:

  • Стандарт VHS. В камерах данного типа используется та же магнитная лента, что и в обычных видеомагнитофонах. Это упрощает просмотр отснятого материала. Такие кассеты недороги и обеспечивают длительное время записи. Основным недостатком формата VHS является необходимость в громоздком дизайне видеокамеры. Разрешение составляет 230–250 горизонтальных строк, что является нижним пределом в устройствах данного типа.
  • В VHS-C-камерах используется стандартная VHS-лента, но в более компактной кассете. Запись можно воспроизводить на обычном видеомагнитофоне, но для этого требуется полноразмерный адаптер. В принципе, работа видеокамеры формата VHS-C похожа на VHS. Меньший размер кассеты позволяет создавать более компактные конструкции, но время записи сокращается до 30–45 минут.
  • Super VHS-камеры имеют примерно те же размеры, что и VHS, потому что они используют картриджи того же формата. Различие заключается в том, что записываемое разрешение равно 380-400 строкам. Такие кассеты нельзя воспроизвести на видеомагнитофоне, но саму камеру можно подключить непосредственно к телевизору.
  • Super VHS-C соответствует стандарту VHS, но это более компактная версия, использующая картридж меньшего размера.
  • 8-мм видеокамеры тоже отличаются небольшими кассетами. Это позволяет выпускать более компактные модели, обеспечивающие разрешение, которое соответствует стандарту VHS, с немного лучшим качеством звука. Длительность записи – около 2 ч.
  • Стандарт Hi-8 похож на 8-мм, но обеспечивает гораздо большее разрешение – около 400 строк.

Советы по выбору цифровых форматов

Принцип работы цифровых видеокамер отличается от аналоговых тем, что информация в них записывается в цифровом виде, благодаря чему изображение воспроизводится без потери качества. Такое видео можно загрузить на компьютер, где его можно отредактировать или опубликовать в интернете. Оно имеет гораздо лучшее разрешение. Широко используются следующие форматы:

  • MiniDV отличается компактными кассетами, которые вмещают 60–90 минут видеоматериала с разрешением 500 строк. Камеры данного типа чрезвычайно легкие и компактные. Возможен захват неподвижных изображений.
  • Формат Sony MicroMV работает так же, но использует кассеты меньшего размера.
  • Digital8 использует стандартную Hi-8mm-пленку на 60 минут записи. Модели данного типа, как правило, немного больше, чем DV.
  • DVD-камеры сохраняют видео непосредственно на маленькие оптические диски. Основным преимуществом этого формата является запись каждого сеанса отдельным треком. Вместо перемотки и быстрой перемотки, можно сразу перейти к требуемой части видео. Помимо этого, DVD-камеры довольно близки к моделям MiniDV, но могут хранить больше видео – от 30 мин до 2 ч.
  • DVD-R и DVD-RAM составляют 3/4 размера дисков DVD. Недостатком является то, что записывать на них можно только один раз. Их нельзя воспроизводить на обычных DVD-проигрывателях. Подобно кассетам MiniDV, нужно либо использовать камеру в качестве проигрывателя, либо скопировать фильм в другой формат.
  • Карта памяти – наиболее популярный способ видеозаписи. Ролики сохраняются непосредственно на твердотельные карты, такие как флэш-память, Memory Stick или SD.

В заключение

Сегодня каждый может приобрести недорогую камеру, а программы редактирования упрощают процесс обработки до такой степени, что каждый в состоянии его быстро освоить.

Даже низкокачественные аналоговые модели обладают многими полезными функциями, которые несложно освоить и создавать качественные фильмы. Технология, которая когда-то была эксклюзивной областью профессионального телевидения, стала доступна для любителей. Новейшие видеокамеры, безусловно, могут предложить многое и желающим запечатлеть день рождения или концерт, и начинателям амбициозных видеопроектов.

fb.ru

Принцип работы фотоаппарата, как работает фотокамера

Как работает фотоаппарат можно изучить еще в школе. Но знать конструктивные особенности интересно каждому владельцу фотокамеры. Основной принцип работы цифрового фотоаппарата можно выразить в нескольких словах: свет преображается в электричество. Все здесь служит для привлечения света, от кнопки пуск до линз.

Что же революционного с точки зрения света в цифровом фотоаппарате. Он преобразует свет в электрические заряды, которые становятся образом, запечатленным на экране. Как же это работает? Задача каждой детали фотоаппарата поймать отличное изображение. Но главное это свет.



Устройство и работа фотоаппарата

Первое что нужно для получения фото это источник света. Частицы света фотоны покидают источник света, отталкиваются от предмета и входят в камеру через несколько линз. Затем фотоны следуют по установленному пути. Целый ряд линз позволяет сделать максимально четкое изображение.

  1. Створки диафрагмы контролируют количество света, которое должно проникнуть внутрь через отверстие фотоаппарата.
  2. Пройдя сквозь диафрагму, линзы и войдя в отверстие, свет отталкивается от зеркала и направляется в видоискатель.
  3. До этого свет преломляется, проходя сквозь призму, поэтому то мы и видим изображение в видоискателе не вверх ногами и если нас устраивает композиция, то мы нажимаем на кнопку.
  4. При этом зеркало подымается, и свет направляется внутрь, какую-то долю секунды свет направлен не на видоискатель, а в самое сердце фотоаппарата – матрицу фотокамеры.

Длительность этого действия зависит от скорости срабатывания створок. Они открываются на мгновение, когда свет должен воздействовать на сенсор света. Время экспозиции может быть 1/4000 секунды. То есть в мгновение ока створки могут открыться и закрыться 1400 раз. Для этого существует две створки, когда первая открывается, то вторая закрывается. Таким образом, внутрь попадает чрезвычайно малое количество света. Это важный момент в понимании принципа работы цифрового фотоаппарата.

Теория обработки света

Так в чем же революционность цифровой камеры? Элемент, фиксирующий изображение, сенсор изображения (матрица) это решетка с плотной структурой, состоящей из крошечных сенсоров света. Ширина каждого всего 6 микрон – это 6 миллионных метра. 5 тысяч таких сенсоров могут поместиться на кончике остро заточенного карандаша.

Но сначала свет должен пройти через фильтр, который разделяет его на цвета: зеленый, красный и синий. Каждый сенсор света обрабатывает только один цвет. Когда в него ударяют фотоны, они поглощаются полупроводниковым материалом, из которого он сделан. На каждый поглощенный фотон сенсор света испускает электрическую частицу, она называется электрон. Энергия фотона передается электрону – это электрический заряд. И чем ярче изображение, тем сильнее электрический заряд. Таким образом, каждый электрический заряд обладает различной интенсивностью.

Затем печатная плата переводит эту информацию на язык компьютера, язык цифр и битов или последовательность единиц и нулей. Они представляют собой миллионы крошечных цветных точек, из которых и состоит фото – это пиксели. Чем больше пикселей в изображении, тем лучше разрешение. Другими словами это несколько миллионов микроскопических световых ловушек, которые вместе со всеми элементами фотоаппарата нацелены на одну задачу – преобразовать свет в электричество, что бы сделать прекрасные фотографии.


Дальше вся эта информация в цифровом виде подается в процессор, где она обрабатывается по определенным алгоритмам. Затем уже готовая фотография передается в память фотокамеры, где она и хранится и доступна для просмотра пользователю.

Так вкратце можно изобразить принцип работы цифрового зеркального фотоаппарата.

vybrat-tekhniku.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о