Китайский спам, а за ним и быстрые на руку российские дистрибьюторы разных масштабов на перебой начали предлагать аналоговые видеокамеры с разрешением 800, 1000 и даже 1200 ТВ-линий. Однако какое реальное разрешение дает видеокамера с мегапиксельным сенсором и аналоговым видеовыходом?
Практическое и теоретическое изыскание для установления истины в интересах потребителя.
Всего чуть более 3 лет назад компания Sony успешно внедрила новый стандарт в аналоговом видеонаблюдении – 960H. Тогда мир узнал о возможности получать видеозапись с разрешением, эквивалентным 700 телевизионных линий.
Фактически, как законодатель технического прогресса, Sony вдохнула новую жизнь (или продлила агонию – зависит от того, пессимист вы или оптимист) в рынок аналоговых видеокамер, находящийся под жесточайшим давлением IP высокого разрешения. Это продлило жизнь, собственно, не только аналоговому видеонаблюдению, но и в каком-то смысле CCD-сенсорам, позиции которых в IP-камерах драматически утеряны. И вот проходит совсем небольшое время, когда само собой напрашивающаяся идея воплощается в реальность: почему бы не взять CMOS-сенсор с его бесконечно и дешево расширяющимся разрешением и использовать при построении аналоговых камер? Берем мегапиксельный сенсор, например тот же Sony IMX138, соединяем с процессором с аналоговым выходом и получаем аналоговую камеру. но какого собственно разрешения?
Видеокамера XENON 520 ТВЛ
Этому и посвящен настоящий тест. Китайский спам, а за ним и быстрые на руку российские дистрибьюторы разных масштабов на перебой начали предлагать аналоговые камеры видеонаблюдения с разрешением 800, 1000 и даже 1200 ТВЛ. Однако сколько реально выдает видеокамера с мегапиксельным сенсором и аналоговым видеовыходом? Для начала разберемся в теории, а также исследуем элементную базу данных видеокамер и их характеристики.
Разрешение и потеря качества
Как известно, разрешение аналоговых видеокамер принято заявлять и измерять в телевизионных линиях – характеристика, которая может быть с одинаковым успехом применена как к камерам на видиконах, так и на CCD- или CMOS-сенсорах, поскольку фактически отражает способность видеокамеры передавать детализацию изображения. Было разработано множество испытательных таблиц, в том числе стандартизированных ISO, одну из которых мы и используем данном в тесте (тестовая таблица ISO 12233 – рис. 1).
Рис. 1. Тестовая таблица ISO 12233
Существует также теоретическое обоснование потери качества изображения при преобразовании, называемое коэффициент Келла (или Kell factor – фактор Келла), обычно принимаемое за 0,7 (но разными учеными используется диапазон от 0,64 до 0,85, где значение зависит от типа устройства, развертки и преобразований). Говоря простым языком, сколько бы пикселей изображения вы ни имели (или строк сканирования, например монитора ЭЛТ), воспринимаемое разрешение будет не выше чем 0,85 от значения в пикселях, а реально стоит брать коэффициент 0,7, который, как показывает наше исследование, более близок, а возможно, даже завышен. Тогда очевидно, что видеокамера с сенсором 960H (976×582 в пикселях, например, CCD-сенсоров Sony) будет иметь по горизонтали около 700 ТВЛ (960 умножаем на 0,7) – что и подтверждается их спецификациями и заявлениями. Сенсоры 960H должны использоваться с процессорами, умеющими «справляться» с таким разрешением и дающими на выходе расширенный частотный диапазон (от 13,5 до 18 МГц) – PAL-сигнал стандарта 960H (рис. 2).
Профессиональная проводная МИНИ камера 520 TVL, ИК подсветкой до 5 метров, мод. MCV8-IR940
Рис. 2. Effio с сайта Sony.net
Процессоры и мегапиксельные сенсоры
Вернемся к мегапиксельным сенсорам. Их немало, но реально в настойчиво рекламируемых продуктах вы чаще всего встретите Sony IMX138 (1280 по горизонтали, или 1,3 Мпкс), реже Aptina или OVT с аналогичными характеристиками. Более высокого разрешения сенсоры не имеет смысла использовать, так будет дороже и нет процессоров с выходом 960H с доступной ценой для их обработки.
В качестве процессора наиболее распространен Fullhan FH8520, способный работать с сенсорами 1,3 Мпкс и имеющий выход 960H (внимание: 960H!). Что же дает основание производителям утверждать, что видеокамера имеет 1000 ТВЛ?
Мы полагаем, совершенно необоснованное в данном случае применение Келл-фактора напрямую к разрешению матрицы: действительно, 1280 умножаем даже на 0,7 – получаем 900 телевизионных линий. А если использовать коэффициент 0,85 – то и более 1000 ТВ-линий! Однако возвращаемся к слову «внимание» и смотрим в спецификацию процессора Fullhan 8520 – выход 960H, а значит умножать нужно не на разрешение сенсора, а на собственно выходное, а значит, теоретический предел на выходе у CMOS-камеры и камеры на базе CCD и процессора типа Sony Effio одинаков и составляет в районе 700 ТВЛ. Даже сам производитель процессора указывает, что максимум на выходе – 750 (рис. 3).
Рис. 3. Характеристики и применение процессора Fullhan FH8520
Для меня в теоретической части очевиден обман производителей, заявляющих завышенные характеристики, но мы проверим это на практике.
Методика
Всего используем 3 метода. Потребуется испытательная таблица ISO 12233, дополнительные таблицы с разным количеством линий, аналоговый монитор с поддержкой до 1000 ТВЛ, устройство захвата изображения, способное «вытянуть» хотя бы 960H, и осциллограф. Для сравнения мы выбрали 3 аналоговые видеокамеры одного производителя (неважно какого), 2 из них на CCD-матрицах Sony и с процессорами Effio E и Effio P, а третья – собственно главный испытуемый с заявкой на 1000 телевизионных линий на базе Sony Exmor CMOS IMX138 с процессором Fullhan FH8520.
Результаты измерений вы можете видеть как в прилагаемых скриншотах и фотографиях, так и в таблице.
Результаты испытаний
Первый метод – самый простой
Фактически это визуальная оценка изображения с камеры, напрямую подключенной к аналоговому монитору ЭЛТ – электронной лучевой трубке, так как все LCD TFT-мониторы оцифровывают аналоговое изображение с ограничением по разрешению. Монитор хоть и черно-белый, долгие годы использовавшийся у нас в тестах, но свою задачу выполняет исправно – мы видим вертикальный клин на таблице на всех трех камерах и понимаем, что, хотя никаких тысяч ТВЛ и нет, камера вполне себе на уровне дорогой Effio P модели и демонстрирует одинаковое с ней количество телевизионных линий – можем субъективно утверждать, что видим 700 ТВЛ (рис. 4).
Рис. 4. Сравнение на мониторе 1000 ТВЛ
Второе испытание
Подключаем аналоговые камеры к нашей аналоговой плате захвата изображения TRASSIR 960H – оцифровка изображения происходит в рамках 960 точек по горизонтали, сжатие не производится, максимальный теоретический предел (960х0,85 = 800 точек, реальный при Келл-факторе 0,7 – 700 точек). Полученная картина не сильно отличается от предыдущей – обе дорогостоящие модели показывают 650 ТВЛ. Здесь разрешение ниже, чем на мониторе, и это абсолютно естественно, поскольку мы получили при оцифровке понижающий коэффициент как следствие еще одного преобразования (рис. 5).
Рис. 5. Сравнение на оцифрованном изображении 960H
Третье испытание – осциллограф
Плюс этого испытания в том, что он наиболее объективен. Наш осциллограф имеет частотный диапазон 50 МГц, может показать любую выбранную строку видеосигнала, позволяет сохранить полученное изображение на компьютере.
Для испытания мы распечатали таблицы, заполненные разным количеством линий – от 700 до 1000 (фактически мы говорим о некоем «заборе» из черных и белых линий одинаковой ширины). Камеры направляются на таблицы таким образом, чтобы захватывать все напечатанные линии и подключаются к осциллографу.
Сигнал фиксируется, выбирается строка из середины кадра и проводится подсчет экстремумов белого и черного уровней. Каков итог сравнения? Sony Effio E дает нам всего 510 ТВЛ! Effio P и IMX138+FH8520 опять показывают одинаковый результат, но. 620 ТВЛ (рис.
6).
Рис. 6. Осциллограмма решения на базе CMOS Sony IMX138
Почему значения на осциллограмме самые низкие? Дело в особенности восприятия и его субъективности: когда мы смотрим на монитор или на изображение клина на оцифрованном изображении, мы не можем объективно и 100%-но сказать, где заканчивается четкое изображение линий, а где начинается их «слипание» и переход в уровни серого, где муар делает их для объективного измерения неразличимыми. Мы говорим себе – «хотя линии начали слипаться и линия между черными линиями уже не белая, а скорее серая», будем считать, что детализация позволяет нам это различать. По осциллограмме мы просто считаем пики (белые и черные линии), не принимая во внимание их уход в «серость» (рис. 7).
Рис. 7. Увеличенный участок осциллограммы строки
Ну и, собственно, вывод?
Теоретически и практически доказан обман потребителя – как внутренних, так и уличных аналоговых камер 1000 ТВЛ нет.
В защиту протестированного решения на базе CMOS Sony IMX138 можно сказать, что оно имеет больше телевизионных линий, чем Sony CCD-модель с процессором Effio-E при одинаковой или близкой стоимости. Даже говоря о детализации изображения, IMX138 субъективно лучше более дорогой Sony CCD с процессором Effio P, которую оправдывает только наличие WDR (широкого динамического диапазона). Однако стоит отметить, что Sony уже выпустила процессоры Effio A, по стоимости заменяющие Effio E, а на улучшение Effio P готова как версия v2, так и Effio V, так что CCD-решения еще поборются за рынок. Ну а для нас с вами чем выше конкуренция, тем лучше. 🙂
Источник: www.dssl.ru
Охранная камера SONY Interline CCD
Лучшее в защите дома и бизнеса. Эта промышленная водонепроницаемая охранная CCTV камера с датчиком видео Sony Interline CCD делает высококачественную съемку наблюдения днем или ночью, в дождь или солнце, когда вам необходимо лучшее видео наблюдение.1/3 дюймовый SONY Interline CCD объектив дает лучшу . Подробнее ю картинку, чем остальные охранные камеры, потому что технология Interline CCD значительно повышает квантовый выход, давая возможность большему количеству света достичь датчика изображения для экстра четкости изображения параллельно с сокращением шумов, что значительно улучшает качество изображения при низком освещении вокруг. Скрыть
Характеристики
Основная функция: водонепроницаемая охранная камера ночного видения (SONY Interline CCD)
Видео формат: PAL
Датчик изображения: 1/3 дюйма SONY Super HAD CCD
Система сканирования: (PAL) 520 линий
Частота сканирования:
— PAL — 15.625KГц (H) / 50Гц
Скорость электронного затвора:
-PAL — 1/50 — 1/100,000
Расстояние видения:
— дневное время: до 150 метров
— ночное время (ИК): до 50 метров
Внешние параметры:
— вторичное видео
— управление ирисовой диафрагмой
— солнечный щит
— рычаг регулировки фокального объектива
— встроенное автоматическое управление ирисовой диафрагмой
— инфракрасные индикаторы
— ручной зум
Зум: нет
Фокус: авто
Эффективные пиксели: PAL: 752 (Г) x 582 (В)
Система синхронизации: внутренняя
Разрешение: 520 ТВ линий
Выход видео: 1Vp-p композитный видеосигнал / 75Ohms
Баланс белого: автоматический
Характеристики гаммы: 0.45
Отношение сигнал-шум: >48db
Аудио: нет
Минимальная освещенность:
0.1 люкс для цветного / 0.000 люкс под инфракрасными индикаторами
Расстояние ИК: 34-40 метров
Количество светодиодных индикаторов: 36 около 850 нм для инфракрасного ночного видения
Объектив: 3.5 – 16 мм прямо управляемый варифокальный с ирисовой диафрагмой
Рабочая температура: -10 до +50о С
Энергопотребление: DC 12V 80mA (CDS ON: 550mA максимум)
Подсветка: автоматически
Тип подключения: BNC
Питание: универсальный адаптер питания (100-240V)
Размеры:
— тело — Д:208 x Ш:98 x В:87 (мм)
— крепление — Д:190 x Ш:50 x Г:50 (мм)
— основа — Д:115 x Ш:72 (мм)
Инструменты для установки, входящие в комплект
— x4 Г-образных ключа
— x4 шурупа
— BNC проводник для вторичного видео
— x4 фиксирующих шурупа
— BLC ON/OFF
— ALC / ELC
— F/L ON/OFF
— AGC ON/OFF
Примечания
Легкая в установке и размещении
Упрочненный алюминиевый корпус
Водонепроницаемая при температуре от -20оC до +50оC
36 инфракрасных светодиодных индикатора для мощного ночного видения
Водонепроницаемая охранная камера для ночного видения
Если вы хотите вести наблюдение с нескольких камер и записывать съемку, не забудьте включить в стоимость наши BNC совместимые цифровые устройства видеозаписи и процессоры для камер
Обеспечивает вам защиту круглые сутки
Вы легко можете сменить BNC подключение на RCA AV тип с простым BNC на RCA двойным переходником
Переключение на ночное видение полностью автоматическое
Комплект поставки
Водонепроницаемая охранная камера ночного видения с SONY Interline CCD
Адаптер питания (100-240V, 50/60Гц)
Монтажное крепление
Инструкция – на английском языке
FAQ — часто задаваемые вопросы
- Does this camera have audio?
No. This camera captures video but not audio. - Do I have to turn night vision on manually?
No. This camera has a light sensor that detects light levels. It switches to IR mode automatically. - Do you connect cables from the camera outside to your computer or is it cordless?
This is a CCTV surveillance camera, meaning it is not wireless/cordless. You will need to connect cables from the camera to a computer, monitor, DVR or TV screen.
Источник: nachodki.ru
Скоростные позиционируемые видеокамеры для экстремальных условий
Высокоскоростные роботизированные видеокамеры серии Oculus были специально разработаны для установки на объектах, предъявляющих повышенные требования к оборудованию для систем видеонаблюдения.
Благодаря своим характеристикам камеры Oculus могут использоваться на объектах с самыми сложными условиями эксплуатации, таких как морские порты, ж/д терминалы, крупные автостоянки и т.д., где другие видеокамеры не в состоянии обеспечить необходимый уровень надежности системы видеонаблюдения, так как могут выйти из строя вследствие неблагоприятного воздействия окружающей среды.
- ПЗС матрица Sony EXview CCD
- Разрешение 480 ТВЛ
- 18 х оптическое увеличение
- 12 х цифровое увеличение
- ПЗС матрица Sony EXview CCD
- Разрешение 540 ТВЛ
- 36 х оптическое увеличение
- 12 х цифровое увеличение
- ПЗС матрица Sony EXview CCD
- Разрешение 520 ТВЛ
- Режим «ДЕНЬ/НОЧЬ» (механический ИК-фильтр)
- 36х оптическое увеличение
- ПЗС матрица Sony EXview CCD
- Разрешение 520 ТВЛ
- Режим «ДЕНЬ/НОЧЬ» (механический ИК-фильтр)
- 36х оптическое увеличение
Источник: www.som.su