Файл: ВВЕДЕНИЕ.doc

Основные параметры видеокамер.

1. Разрешение  видеокамеры - способность матрицы камеры воспроизводить мелкие детали на изображении в высоком качестве. Разрешение любой видеокамеры измеряется в телевизионных линиях (ТВЛ). То есть, число вертикальных линий, "укладывающихся" по горизонтали на экране в "квадратный кадр". Число ТВЛ зависит от полосы пропускания сигнала, примерно 1 МГц ~ 100 ТВЛ. Для VHS число ТВЛ 240 - 260, для video8 250-270 (у видеокамер SONY - до 280), SVHS и Hi8 - 400, ТВ и цифровое видео - больше 500. При этом различают разрешение камеры наблюдения  по горизонтали и вертикали. Разрешение по горизонтали - это максимальное число вертикальных линий, которые способна передать видеокамера на транслирующее устройство - телевизор, монитор.

2 .Светочувствительность (или просто — чувствительность) матрицы характеризует степень ее реакции на условия окружающего освещения, то есть, чем меньшее количество световой энергии необходимо для получения нормального изображения, тем выше светочувствительность матрицы.  Матрицы могут иметь различную светочувствительность, то есть способность работать при меньшем количестве света, и чем она меньше, тем более чувствительна матрица. Причем существуют матрицы «день/ночь», способные при падении освещенности переходить в режим черно-белого изображения, при этом также возможно включение инфракрасной подсветки камеры для продолжения наблюдения в полной темноте. Частая причина получения изображений низкого качества — плохая освещенность объекта. Вообще, чем лучше освещенность, тем лучше изображение.

Люкс — стандартная величина для измерения освещенности.

Типичные значения освещенности:

В характеристиках камер всегда указывается МИНИМАЛЬНЫЙ уровень освещенности, при котором камера еще что-то видит, однако, это не значит, что изображение, выдаваемое камерой в это время, будет высокого качества. Рекомендуется выбирать чувствительность камеры большей, по крайней мере, в 10 раз, чем предполагаемый минимальный уровень освещенности.

3. Размер светочувствительной матрицы. Размеры матриц для фото- и видеотехники определяются в виде условной длины, приведенной к диагонали доисторического видикона, при этом обозначаются в виде дроби с размерностью в дюймах, например 1/4", 2/3", 1/2" и так далее. Таким образом, матрица 1/2" оказывается крупнее, чем 1/3".  Естественно, чем больше физические размеры матрицы (при том же количестве пикселей), тем более высокое качество изображения (за счет большего размера каждого светочувствительного элемента). Как следствие, тем самым, большего их динамического диапазона и устойчивости к шумам и тем большим углом обзора может обладать камера с такой матрицей при прочих равных условиях. Но за качество, которое обеспечивает крупная матрица, приходится платить — увеличение размеров матрицы в разы увеличивает цену камеры, а также требует более дорогого объектива. По свои размерам матрицы делятся на 1/4", 1/3”, 1/2", и так далее. 

4. Отношение сигнал/шум - с чувствительностью тесно связан параметр (сигнал/шум). Эта величина измеряется в децибелах. Например при параметрах сигнал/шум 50 дБ и более на мониторе будет видна чистая картинка без видимых признаков шума. При 40 дБ иногда заметны мелькающие точки, а при 30 дБ- "снег" по всему экрану. 20 дБ- изображение практически неприемлемо.

5. Фокусное расстояние объектива. Определяет угол обзора. В свою очередь, угол обзора определяет поле обзора, которое будет разным для разной удаленности от видеокамеры до объекта. Соответственно, чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора и тем хуже дистанция распознавания объекта. В таблице, ниже, приведены параметры из которых видно, как зависят от фокусного расстояния остальные параметры объектива  видеокамеры.

6. Термический диапазон работы камеры. Важным фактором, влияющим на долгую безотказную работу всех элементов системы видеонаблюдения, является температура. Все электронные компоненты дают сбой при температуре ниже -10. Для того чтобы камера видеонаблюдения, могла быть установлена в местах, где температура окружающей среды достигает -30, а то и -40 градусов по Цельсию, она должна иметь внутренний обогрев, защиту от влаги и пыли. Эту функцию выполняют термокожухи, которые можно поделить на два вида:

1) Универсальные термокожухи, система обогрева которых является независимой от систем камеры. Термокожухи данного вида поставляются отдельно и подходят для большинства камер видеонаблюдения

2) Термокожух, который является корпусом камеры, то есть её неотъемлемой частью и поставляется вместе с ней.

Дополнительные специальные функции:

• режим «День/Ночь»;

• электронное увеличение чувствительности (DSS);

• компенсация задней засветки (BLC);

• ручной и автоматический баланс белого (AWB);

• автоматическая регулировка усиления (AGC);

• встроенное функциональное меню (OSD);

• возможность настройки с пульта дистанционного управления WDR-Remocon.

Телевизионные камеры день/ночь.

До недавнего времени камеры разделялись на черно-белые и цветные. По мере увеличения доли цветных камер, все больше проявлялся их главный недостаток  - более низкая чувствительность по сравнению с ч/б камерами (в 7 -10 раз). Для решения этой проблемы было предложено в ночное время переводить цветные камеры в ч/б режим. Так появились камеры класса "день/ночь".

Электронное увеличение чувствительности (DSS) -режим накопления заряда (DSS).

Функция DSS позволяет получать более яркое изображение даже при очень низкой освещенности. При низкой освещенности видеокамера формирует качественное изображение за счет увеличения времени экспозиции, благодаря чему на элементах CCD-матрицы происходит более полное накопление зарядов и тем самым обеспечивается более высокое качество изображения. При этом скорость электронного затвора видеокамеры регулируется автоматически в зависимости от количества света, попадающего на CCD-матрицу.

Компенсация задней засветки (BLC). Это функция видеокамеры, которая позволяет управлять автоматической регулировкой усиления и электронным затвором не по всей площади экрана, а по его центральной части, что позволяет компенсировать излишек освещения, мешающий восприятию. Если свет за объектом яркий и направлен прямо в объектив, то диафрагма сужается, и объект переднего плана выглядит темным и размытым на изображении. Благодаря функции BLC отверстие диафрагмы все равно открывается широко, так что объекты на переднем плане получаются светлыми и четкими даже на фоне яркого света.

Ручной и автоматический баланс белого (AWB) (Auto White Balance).Видеокамера пытается определить условия внешнего освещения и выставить нужное значение баланса белого. Необходимо заметить, что AWB успешно работает только при наличии источников внешнего освещения одного типа, ATW - автоматическое слежение за балансом белого. Доступны две установки - ручной и фиксированный имеющий 4 предустановки) Баланс белого. ATW (Auto trace white) позволяет автоматически корректировать баланс белого при изменении освещения. Эта функция полезна при съемке в условиях быстро изменяющегося освещения.

Автоматическая регулировка усиления (AGC). При включенном режиме AGC, камера автоматически усиливает видеосигнал при уменьшении освещенности. Максимальное усиление возможно до 28 дБ. Технология AGC - свойство камеры автоматически изменять коэффициент усиления каждого видеотракта в зависимости от уровня сигнала: автоматическая регулировка усиления сглаживает изменения уровня видеосигнала и позволяет получить качественную картинку на видеомониторе при малой освещенности объекта. Как правило, диапазон регулировки усиления ограничивается диапазоном 12-20 дБ (т.е. 4-10 раз), так как большее увеличение усиления видеосигнала приводит к высокому зашумлению и ухудшению изображения.

Встроенное функциональное меню (OSD) – (On-screen display / Экранные настройки параметров). Экранное меню-отображение на экране номера программы, установок звука, параметров изображения, таймера и другой информации в виде удобно организованного интерактивного меню. Пользователь может выбирать те или иные функции посредством перемещения курсора в пределах видимой области экрана.