В данном контексте стоит предпочесть IP-камеру. Это решение отличается простотой подключения к Интернету. Установка и настройка этой камеры занимает значительно меньше времени и требует меньше технических навыков по сравнению с другими вариантами. Кроме того, это самый доступный по стоимости вариант для удаленного наблюдения, который подходит для обычного пользователя.
КАК ВЫБРАТЬ КАМЕРУ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
Первое, на что не следует обращать внимание при выборе камеры видеонаблюдения для домашнего, дачного или квартирного использования — это разрешение. Однако разрешение по-прежнему остается важным критерием выбора.
С момента появления на рынке «законов преемников» аналоговых видеокамер, таких как AHD, минимальное разрешение видеокамер шагнуло вперед, составив 720p, что соответствует примерно одному мегапикселю. Это разрешение считается достаточно приемлемым для большинства задач видеонаблюдения на малых дистанциях, таких как наблюдение за входом в дом или за двором.
Тем не менее, стоит отметить, что в системе IP-разрешение значительно выше и давно стало общепринятым стандартом. На данный момент наблюдается рост тенденции замены камер с разрешением 720p на устройства с разрешением 1080p, то есть 2 мегапикселя. Таким образом, пользователи могут рассчитывать на более детализированное изображение. Однако, на мой взгляд, такое разрешение может быть избыточным для настольного применения.
- Необходимо точно определить, сколько детализации должно быть на изображении, чтобы оно не перегружало контент;
- Следует учесть расходы на оборудование;
- Также стоит обратить внимание на объем дискового пространства, требуемого для архивирования записанного видео (для более точного расчета можно воспользоваться калькуляторами онлайн, которые помогут определить необходимый расход памяти).
IP ИЛИ АНАЛОГ?
Следующий аспект при выборе камеры — это выбор технологии: IP или аналоговые, такие как AHD, TVI, CVI или CVBS. В большинстве случаев для домашних условий IP-камеры могут оказаться избыточными.
Каковы же главные достоинства IP-видеонаблюдения? Прежде всего, это поддержка современных сетевых технологий. Это крайне важно для пользователей, которым требуется организовать видеонаблюдение в загородном доме, даже имея доступ в интернет. Однако это не значит, что для этого нужен только IP.
Что касается крупных систем безопасности, то такие технологии активно используются, однако хорошая IP-камера должна стоить не менее 10 000 рублей, что является базовой ценой. Но почему на рынке много таких камер по цене от 2 000 рублей? Это происходит, потому что многие люди поверили, что наличие IP-камеры — это признак высокого качества, и обращаются к дешевым подделкам, которые часто не могут обеспечить желаемый уровень сервиса.
Да, эти камеры тоже работают, но каким образом? Недавно я приобрел недорогую видеокамеру от российского производителя исключительно для развлечения. Эта камера имела возможность подключения к компьютеру, что позволяло получать доступ и управлять через веб-интерфейс или специальное программное обеспечение.
Тем не менее, моя попытка подключения к облачной службе оказалась безуспешной. Данная камера не поддерживается и не сможет подозволить облачное управление, что меня огорчило. После нескольких экспериментов я решил отказаться от этого устройства.
НЕ НАДО ВЫБИРАТЬ КАМЕРЫ С ИЗБЫТОЧНЫМ ФУНКЦИОНАЛОМ
Современные тенденции предлагают так называемые мультиформатные камеры, и выбирать их следует с особой осторожностью.
К примеру, один из моих знакомых, не обладая достаточными знаниями в области систем безопасности, обратился ко мне за советом, поскольку его друзья приобрели камеру видеонаблюдения, а теперь не могут запустить ее в эксплуатацию.
- Камера, которую они приобрели, является мультиформатной (поддерживает AHD, TVI, CVI, CVBS);
- Разрешение, заявленное производителем, составляет 3 мегапикселя;
- Покупка была совершена по рекомендации отдельных экспертов.
Я посоветовал ему безусловно обратиться к профессионалу, чтобы решить эту проблему. Давайте рассмотрим, почему именно так.
Для настройки камеры с использованием экранного меню необходимо видеть это меню. К сожалению, тестовый экран, который они использовали, не поддерживает такое разрешение, и камера также не может быть подключена напрямую к стандартному монитору.
Даже если бы такая возможность существовала, найти дисплей с разрешением 3 мегапикселя было бы непросто, так как он имеет разрешение 2560 x 1440, и стоимость такого устройства в десять раз выше, чем у указанных камер.
Предположим, что мы нашли монитор с нужной характеристикой. Однако, как упоминалось ранее, подключить его напрямую не получится, и потребуется, к примеру, видеорегистратор. Нам неизвестно, какой формат установлен в камере по умолчанию, так зачем же приобретать мультиформатный рекордер? Это ведет к множеству вопросов и неразберихи.
Таким образом, появляется необходимость задаваться вопросом: собираетесь ли вы каждый день подключать камеры к разным моделям видеорегистраторов? Аналогичным образом стоит рассмотреть и вопрос вкусового предпочтения к разрешению устройств.
В большинстве случаев системы видеонаблюдения устанавливаются в офисах, квартирах или на дачах и решают не самые амбициозные задачи — это стабилизация ситуации, идентификация присутствующих людей в поле наблюдения и, при необходимости, фиксация их действий. Эти задачи требуют совершенно иного подхода, нежели просто гонка за фактическим количеством мегапикселей (подробности см., например, здесь).
Такое мышление упрощает задачу выбора оборудования. Если с камерой будет работать видеорегистратор, имеет смысл обратить внимание на системы AHD с хорошим выбором, приемлемыми ценами и удовлетворительным качеством изображения.
Проблема использования инфракрасного освещения дальнего действия заключается в том, что такая подсветка может создавать ненужное освещение для объектов, находящихся поблизости. Это можно же решить за счет адаптивности системы: процессор рассматривает данные от сенсора о расстоянии до объекта и корректирует мощность светодиодов пропорционально этому расстоянию. Если вы решаете выбрать IP-камеру с «длинной» подсветкой, обязательно убедитесь, что она имеет адаптивную настройку, информация об этом должна быть указана в техническом паспорте как ‘Smart’.
Цели и задачи видеонаблюдения для улицы
Прежде всего, необходимо четко определить, какие задачи будет решать система видеонаблюдения. Цель уличного наблюдения должна быть ясной: за каким объектом вы собираетесь следить, в каком месте именно будет установлено оборудование и с какой целью. Без четкого понимания задач трудно установить эффективную систему видеонаблюдения.
Во-вторых, следует определить уровень детализации для объектов, находящихся под наблюдением. Вам необходимо общее представление о территории, которую вы планируете контролировать, или вы хотите следить за конкретными объектами, чтобы фиксировать факты несанкционированного попадания на охраняемую территорию? Расстояние камеры относительно объектов наблюдения будет зависеть от поставленных задач.
Так каким же образом задачи видеонаблюдения на улице отличаются от более детального контроля? Нужно рассмотреть следующее:
- Наблюдение. Основной объект наблюдения должен занимать не менее 5% высоты экрана камеры. Это позволит увидеть основные объекты, их размещение, движение и направление передвижения;
- Отслеживание. Размер объекта должен составлять не менее 10% от высоты экрана. Это обеспечит возможность удостовериться, что в пределах контролируемой зоны находится человек;
- Наблюдение. Соотношение должно быть такое, что объект занимает 25-30% от высоты экрана. Это обеспечит выявление определенных деталей — например, одежды и других крупных предметов в руках;
- Обнаружение. Объект под наблюдением должен занимать не менее половины экрана. В этом случае существует высокая вероятность четкой идентификации лиц, если человек находился в области наблюдения ранее;
- Полное обнаружение. Объект должен занимать весь экран, что позволяет точную идентификацию его внешности.
Рекомендуется создать план контролируемой зоны с размерами. На таком чертеже должны быть показаны места установки камер. Используя план территории или помещения, вы сможете рассчитать оптимальное расположение камер, принимая в расчет, где находятся объекты под наблюдением и на каком расстоянии от них.
Если у вас несколько камер, нужно определить задачи для каждой из них. К примеру, можно установить три камеры, направленные на охранные ограждения, и одну, обеспечивающую наблюдение за входом с функцией идентификации людей.
Типы камер для уличного видеонаблюдения
Камеры видеонаблюдения для улицы различаются в зависимости от технологии передачи сигнала. Существуют как аналоговые, так и цифровые (IP-технология) камеры, передачи сигнала которых может быть как проводной, так и беспроводной.
Аналоговые видеокамеры
Этот тип передачи сигнала считается пионером в сфере видеонаблюдения. Аналоговая технология уже считается устаревшей, что представляет собой некоторый недостаток. При этом камеры данного типа остаются сравнительно недорогими, требуют минимальных настраивающих действий и легко ремонтируются в случае поломки.
При использовании аналогового видеонаблюдения световой поток преобразуется в электрические сигналы, которые затем передаются на сервер или монитор оператора. Сигнал передается без сжатия по кабелю длиной до пятисот метров. Включает в себя более современные решения, такие как высококачественные аналоговые камеры AHD, которые поддерживают разрешение до 1080p.
Аналоговые камеры являются хорошим выбором для небольших систем. Однако они не могут справляться с задачами, требующими создание масштабных видеосистем.
Цифровые видеокамеры
На данный момент эти камеры являются самыми распространенными. В сравнении с аналоговыми системами они значительно более совершенны и способны выполнять множество функций.
В IP-камерах поток света преобразуется в цифровой сигнал, который затем передается по кабелю от камеры к компьютеру для обработки информации. По этой причине установка цифрового оборудования достаточно проста, но настраивать их бывает сложнее.
К примеру, если установлены устройства разных производителей, их будет сложно интегрировать в единую систему, так как программное обеспечение у них может существенно различаться. Переход на цифровые системы потребует значительных дополнительных затрат.
Однако высокая стоимость такого оборудования оправдана его многофункциональностью.
IP-камеры могут записывать в различных форматах. Они находят широкое применение для видеонаблюдения в местах с высокой проходимостью, таких как перекрестки и центральные улицы, где можно четко разглядеть мельчайшие детали.
Использование IP-технологий помогает в разных областях аналитики и контроля. Современные модели камер оборудованы интегрированными датчиками движения, датчиками дыма, функциями подсчета людей и множеством других возможностей.
Основные требования к камерам уличного видеонаблюдения
Разрешение изображения
Чем больше количество пикселей (точек) в изображении, тем более четкими будут детали. Один мегапиксель равен одному миллиону пикселей. Например, изображение может измеряться 1 000 на 1 000 пикселей или иметь другие размеры. Поэтому, если видеокамера должна контролировать обширную территорию, где может быть необходимо рассмотреть мелкие детали, разрешение должно составлять не менее 4 мегапикселей. Если же контролируемая область небольшая (к примеру, камера при входе в здание), достаточно 1 мегапикселя.
Не стоит экономить на разрешении, когда необходимо распознать лицо человека или номерной знак автомобиля. Чем больше наблюдаемая площадь или расстояние, тем выше должно быть разрешение камеры.
Светочувствительность
Это ключевой показатель качества изображения. Светочувствительность камер измеряется в люксах (лк). В условиях недостаточной освещенности для получения четкого изображения требуется высокая светочувствительность. На улице это особенно критично, так как световые условия меняются с течением времени.
При этом недостаток света — только половина проблемы. Существуют и ситуации, когда освещения слишком много. Если установлены недостаточно качественные уличные камеры, на получаемом изображении могут часто возникать размытости. Чтобы этого избежать, можно использовать современные технологии:
- Автоматическое управление диафрагмой;
- Сокращение времени записи с помощью электронного затвора.
Функции автоматического контроля и электронного затвора обычно присутствуют на большинстве современных дорогих моделей камер и помогают повышать качество записи независимо от световых условий. Однако даже самая современная система не поможет, если источник света будет слишком ярким и направленным прямо на линзу камеры.
В некоторых случаях целесообразнее будет приобрести две бюджетные камеры, чем одну сложную. Например, если необходимо одновременно снять зону с недостаточной и избыточной освещенностью.
Фокус и угол обзора
Чтобы определить эти параметры, необходимо учитывать характеристики контролируемой территории. Наружные камеры нередко имеют объективы с электрическим управлением. Таким образом, камер операторы смогут адаптировать параметры фокусировки этих устройств к необходимым условиям. Бывает, что производитель не указывает угол обзора F в описании камеры. Для его самостоятельного определения можно использовать простые расчеты.
Формула для вычисления: F = h * D / H, где h — размер изображения, указанный в описании, D — расстояние до объекта наблюдения, H — ширина наблюдаемой области.
Кроме того, большинство камер имеют встроенные режимы, поддерживающие различные типы изображения, такие как панорама или портрет.
Из-за многообразия IP-камер, представленных на рынке, стоит отметить, что камера Hikvision заслуженно считается одной из самых надежных и проверенных в своей категории, получив международное признание.
Что касается количества точек матрицы (мегапикселей), оно напрямую определяет разрешение камеры.
Все достаточно просто: чем больше количество мегапикселей, тем выше разрешение. Это, в свою очередь, позволяет на больших расстояниях четко различать мелкие детали. Полную таблицу с различными разрешениями видео можно найти в открытом доступе. В настоящее время мегапиксельные камеры доступны в трех основных спецификациях: 1,3 мегапикселя, 2 мегапикселя, 3 мегапикселя и 4 мегапикселя. Ясно, что при выборе камеры следует опираться на условия эксплуатации.
Важно также обратить внимание на угол обзора и фокусное расстояние камеры.
Эти характеристики определяют ширину или узость захватываемого изображения с помощью камеры. В данном материале вы подробнее узнаете, как правильно выбрать объектив для камер видеонаблюдения.
Кроме того, настоятельно рекомендую оценить функциональность камеры.
В сегменте цифровых камер Hikvision предлагает решения, соответствующие различным требованиям:
Одной из самых популярных является 2-мегапиксельная камера для помещений DS-2CD2420F-I. Основные характеристики:
Встроенные микрофон и динамик позволяют не только слышать, что происходит в помещении, но и общаться через смартфон, где бы вы не находились, так как камера способна передавать ваши слова.
Данная модель также относится к категории моделей с установленным микрофоном и динамиком, что позволяет вам ощутить происходящее и озвучить свои слова на смартфон с возможностью управления камерой, где бы вы не находились.
Существует 4-мегапиксельная камера, в которой установлено высококачественное аппаратное обеспечение WDR с уровнем 120 дБ. Она поддерживает карты памяти и обеспечивает отличное качество изображения с возможностью компенсации встречной засветки.
Преимущества: Мультифокальный объектив и ИК-подсветка, способная действовать на расстоянии до 30 метров. Температурные режимы работы камеры находятся в диапазоне от -30 °C до 60 °C.
Созданная Hikvision, марка Hiwatch занимает свою нишу на рынке благодаря отличному соотношению цена-качество и использованию передовых технологий Hikvision.
Устройства HiWatch — это оптимальное решение для проектов с ограниченным бюджетом.
Камера Hikvision DS-2CD2T47G3E-L (ColorVu) обеспечивает насыщенное цветное видео в любое время суток, используя улучшенную технологию 24/7 F1.0, что гарантирует высокое качество изображения благодаря современному сенсору и дополнительной тепломаскирующей подсветке.
Камера панорамного обзора DS-2CD6332FWD-IS, известная как ‘рыбий глаз’, имеет уникальную конструкцию, позволяющую получать угол обзора на 360° и охватывать каждую точку помещения. Узнать больше о панорамных камерах можно в специализированных источниках.
Интеллектуальные камеры DS-2CD4065F представляют собой инновационное решение, которое выводит возможности видеонаблюдения на новый уровень. Более подробную информацию о функционале ‘умных’ камер можно найти в статьях различных источников.
Поворотно-наклонные камеры Speedy DS-2DF7274-A также включают зум-объективы, что позволяет фиксировать мельчайшие детали на расстоянии до 600 метров в рамках поля зрения системы видеонаблюдения.
Камеры CVI представляют собой разумный и экономически эффективный выбор для тех, кто желает модернизировать свою существующую аналоговую систему видеонаблюдения, получив при этом четкое изображение высокой четкости и возможность удаленного мониторинга.
Выбор разрешения IP-камеры
Слишком высокие разрешения считаются новинкой, но часто оказываются вне досягаемости по цене: за использование камеры высокой четкости придется оплачивать не только саму камеру, но и высокую пропускную способность, необходимые вычислительные ресурсы видеорегистратора, а также большие объемы памяти для хранения записанного материала. Вдобавок к этому, чем выше разрешение, тем меньше чувствительность сенсора — на простом уровне: больше пикселей при том же количестве света, следовательно, на каждый пиксель поступает меньше света.
Выбор разрешения необходимо производить, исходя из поставленных целей и условий съемки. Если детальная передача изображения не является критичной, 2 мегапикселей будет достаточно — это оптимальное разрешение для большинства задач.
В некоторых ситуациях возможно отсутствие необходимости даже в двух мегапикселях. Рассмотрим несколько примеров:
- На входе в офис установлена IP-камера, способная фиксировать все, кто приходит. В коридоре объекты уже в движении — важно просто зафиксировать их перемещение, никаких дополнительных подробностей не требуется. В данном случае достаточно IP-камеры с разрешением в 1 мегапиксель. То же самое можно сказать о внутренних помещениях.
- Если у вас камера с разрешением 2 мегапикселя установлена перед входом в квартиру или дом для регистрации посетителей и более высокое разрешение необходимо только в том случае, если вам нужно точно понять, читает ли ваш ребенок книгу или роман. В остальных случаях можно просто удостовериться в том, что кошка или няня находятся на месте. В этом случае вполне достаточно 1 мегапикселя.
Высокое разрешение требуется:
- в больших открытых пространствах — площадях, конференц-залах, стадионах, вокзалах, аэропортах, где нужна съемка с дальних расстояний с возможностью последующего увеличения картин;
- для частого zoom-увеличения — если необходимо увеличивать какие-либо области изображения;
- для четкой идентификации объектов, например, при необходимости распознать достоинства и номер банкноты или дорожного знака с большого расстояния.
Высокое разрешение на дешевой камере не приведет к улучшению качества — бюджетные модели имеют менее мощные процессоры, которые не способны обрабатывать столь большое количество пикселей. Меньший размер пикселя в дешевой матрице также не позволяет захватывать достаточное количество света, поэтому результат будет размытым — фактическое качество изображения будет значительно ниже, чем у двухмегапиксельного снимка.
Как правило, для качественного обнаружения объектов необходимо 20 пикселей на метр, для распознавания (например, лиц или автомобилей) — 200 пикселей на метр, а для идентификации (включая распознавание лиц) — 950 пикселей на метр. В большинстве случаев, даже если необходима большая площадь охвата, будет лучше установить две 2-мегапиксельные камеры вместо одной 5-мегапиксельной.
Уличные IP-камеры
Если вам нужна IP-камера для уличного оказания, обратите внимание не только на рабочие температуры, которые могут быть низкими в неотапливаемых помещениях, но и на защиту (выбирайте устройства, предназначенные для работы на улице):
- Защита от влаги и пыли (без подобной защиты IP-камеры не предназначены для наружного использования): уровень защиты IP54 обеспечивает защиту от пыли и брызг, IP66 — от струй воды под давлением, IP67 — допускает кратковременное погружение в воду на глубину до 1 метра, в то время как IP68 означает, что камера может функционировать в погруженном состоянии (≤ 1 м) до 30 минут;
- Защита от коррозии — оптимально: корпус хотя бы из нержавеющей стали, максимальный вариант — NEMA 4X, то есть защита от коррозийных воздействий, пыли и брызг, а также повреждений от льда;
- Механическая защита — IK06 ~ IK10: устройство IK06 выдерживает нагрузку в 500 граммов с высоты 20 см, IK07 — 500 граммов с высоты 40 см, IK08 — 1,7 кг с высоты 29,5 см, IK09 — 5 кг с высоты 20 см, IK10 — 5 кг с высоты 40 см;
- Взрывозащита — ATEX и IECEx; такие IP-камеры используются на объектах газопроводов, нефтехимических заводов и в других опасных производственных условиях.
В вопросах защиты, включая вандалоустойчивость, нет никаких хитростей. Все стандарты были разработаны, описаны и применялись в течение значительного времени: либо защита имеется, либо ее нет.
При выборе IP-камеры для улицы обратите внимание на наличие функции «холодного старта», так как даже спецификации IP68 и NEMA 4X станут бесполезными, если камера не включится после кратковременного отключения электроэнергии из-за охлаждения устройства, если в нем не предусмотрена функция холодного старта.
Будьте осторожны при выборе недорогих моделей: в таких камерах ударопрочный купол может оборвать, но подкладка внутри может быть разрушена, что приведет к поломке камеры.
ИК-фильтр
Датчики IP-камер сенситивны как к видимому, так и к инфракрасному свету. Инфракрасный свет может искажать истинные цвета и ухудшать изображение, в результате чего на изображении возникают фиолетовые пятна, затемняющие часть кадра. Чтобы избежать этого, используется специальный фильтр — ICR (инфракрасный фильтр, который удаляется механически) или электронный фильтр. Для ночного наблюдения IP-камеры работают в режиме «день/ночь», что позволяет переключаться в черно-белый режим при недостаточном уровне света.
- Механический ИК-фильтр — это пластина с дифракционным покрытием ИК-света на передней части матрицы, имеющая механизм, обеспечивающий движение. Когда уровень освещения понижен, фильтр сдвигается, чтобы обеспечить более высокую чувствительность датчика и включить подсветку. Сигналы смещения подаются к фильтру через фотосенсор, который автоматически управляет как фильтром, так и подсветкой.
- Электронный фильтр ИК-обрезки является слоем пыли непосредственно на матрице устройства. Он блокирует инфракрасные лучи в любом режиме съемки. В черно-белом режиме такие камеры функционируют нормально, но есть небольшое улучшение изображения, в то время как ИК-подсветка становится бесполезной.
Если вам нужно круглосуточное наблюдение, выбирайте IP-камеру с механическим ИК-фильтром, а если устройство будет использоваться только в светлое время суток, можно остановиться на варианте с электросистемой. Для наружного наблюдения, независимо от времени светового дня, целесообразно применять IP-камеры, изначально оснащенные механическими фильтрами противоирокации блуждающих излучений путем ИК, так как ранняя темнота зимой бывает частым явлением, а с электронным фильтром получить четкое изображение даже при слабом свете будет затруднительно.
IP-камеры записывают видео в различных форматах. Эти устройства часто используются для мониторинга крупных перекрестков и улиц, где детальные изображения обеспечивают высокое качество.
3DNR (3-Dimensional Noise Reduction)
3DNR — это метод трехмерного шумоподавления. Эта технология помогает снизить уровень шума, возникающего при съемке в условиях низкой освещенности, включая быстро движущиеся объекты. 3DNR анализирует разницу между последовательными кадрами видеоизображения и подавляет шум, комбинируя информацию с предыдущих кадров.
К недостаткам метода относятся появления дополнительных артефактов и размытие, вызванное движениями на изображении. Однако если шумоподавление применяется только для определенных кадров, конечное изображение получается без шумов и с хорошим качеством.
AWB (Auto White Balance)
AWB — это автоматический баланс белого. Эта функция компенсирует цветовые искажения, возникающие от различных источников света (например, солнечного света, ламп накаливания или флуоресцентных ламп), исключая нежелательный спектр. Камера регулирует цветовую температуру изображения так, чтобы цвета выглядели так же, как если бы их видел человек без оптической коррекции.
Существуют различные алгоритмы AWB, но их можно разделить на две основные категории. Сферические алгоритмы используют все пиксели изображения для определения цветовой температуры. Локальные алгоритмы работают с подмножеством пикселей и основываются на заранее установленном фильтре. Есть также гибридные алгоритмы, которые выбирают наиболее подходящий метод в зависимости от содержимого изображения.
AGC (Automatic Gain Control)
AGC, или автоматическая регулировка усиления, нужна для повышения качества изображения в условиях недостаточной или слишком яркой освещенности. Эта функция вступает в действие в моменты, когда освещение снимаемого объекта становится ухудшеным, а обычная диафрагма не дает достойного результата. Таким образом, камера автоматически увеличивает уровень сигнала в темных областях, чтобы повысить четкость изображения. Однако следует помнить, что усиливающий процесс также увеличивает уровень шума на экране.
