Параметры и функции видеокамеры

В современных реалиях помимо профессиональной видеосъемки видеокамеры наиболее востребованы в сфере видеонаблюдения за государственными и частными объектами. Качество записываемого и транслируемого на экран монитора видеоряда зависит от технического оснащения устройства. Это те параметры видеокамеры, на которые прежде всего нужно обращать внимание при выборе подходящего оборудования для конкретных целей. Также важно подобрать устройство с максимально полным набором необходимых на практике функций. Из-за отсутствия некоторых возможностей приобретение окажется напрасным, либо за наличие ненужных функций покупатель существенно переплатит.

Улучшение качества изображения при разных уровнях освещения

Качество съемки напрямую зависит от освещения объектов. При нормальном количестве света проблем с четкостью получаемой картинки не возникает. При динамически меняющих условиях съемки возникают проблемы с качеством записываемого видеоряда. Для устранения проблемы видеокамеры оснащаются аппаратными и программными средствами обработки изображений:

  • функция компенсации засветки (BLC);
  • аппаратное объединение длинных и коротких экспозиций в одном кадре (WDR);
  • программное осветление затемненных зон (D-WDR).

Конечная цель у этих средств одна – улучшение качества картинки в условиях недостаточной или, напротив, сверх интенсивной освещенности объектов съемки. Типичные примеры в необходимости обработки изображения следующие.

  1. Когда у автомобиля в темное время включены фары, сложно распознать его номерные знаки.
  2. Яркое освещение мешает рассмотреть черты человека, входящего в дверь или проникшего на территорию наблюдаемого объекта.
  3. При недостаточном количестве света сложно рассмотреть мелкие детали в зоне наблюдения.

Пример кадра без применения функций улучшения:

Короткая выдержка

Функция компенсации засветки согласно определенной настройке регулирует световой поток посредством сужения/расширения диафрагмы. Динамичная смена экспозиции посредством электронного затвора и автодиафрагмы делает изображение объекта более четким и ясным. Недостаток функции BLC – излишнее освещенные второстепенные участки на картинки будут еще светлее.

Пример кадра с включенной функцией компенсации засветки:

Длинная выдержка

Камера, оснащенная функцией WDR, снимает одновременно кадр с разной выдержкой: короткой и длинной. На первом четче просматривается сам объект и размыты окружающие детали, а на втором тень в зоне объекта, но хорошо просматриваются участки кадра вокруг него. Далее выполняется аппаратное наложение двух четких участков в единое изображение. Картинка получается четкой, но возможны незначительные искажения в передаче цвета.

Пример применения аппаратного наложения кадров:

Кадр WDR

Программная функция D-WDR производит обработку зафиксированного кадра путем цифровой регулировки градиентов серого оттенка. Цветопередача не страдает, и объект съемки просматривается четко, но окружающий фон может быть несколько размытым.

Пример программной обработки кадра:

Программа обработки кадра

Автоматическая регулировка светового сигнала

Для камер видеонаблюдения важным элементом оснащения является способность динамически менять силу светового потока при чрезмерном или недостаточном освещении объекта наблюдения. Функция AGC в видеокамере — это та технология, которая отвечает за динамику светового сигнала. Используется в сочетании с другими функциями улучшения получаемого изображения.

Оснащенная функцией Automatic Gain Control видеокамера в зависимости от светового уровня сигнала автоматически подстраивает под норму каждый видеотракт. Оператору на пульт поступает хорошо просматриваемая картина даже при плохом освещении наблюдаемой территории.

Автоматическая регулировка светового сигнала

Стандартная вилка динамической регулировки усиления 12 — 20 дБ. Эффект применения функции AGC зависит от разрешения камеры, освещенности территории и расстояния до попадающих в фокус зрения камеры объектов, угла обзора и других технических характеристик устройства.

Взаимосвязь угла обзора и фокусного расстояния

Параметр угол обзора характеризует широту захватываемых в кадр объектов и указывается в градусах. Этот параметр находится в обратной зависимости с другим параметром – фокусным расстояние объектива видеокамеры (указывается в мм).

Посредством широкоугольных камер с 2.8-5.0 мм объективом обычно осуществляют панорамный обзор территории. Длиннофокусные объективы 28.0-75.0 мм позволяют происходящее рассматривать детально.

Камеры могут быть с фиксированным фокусом и варифокальными (настраиваемые в ручную или автоматически). Специалисты подбирают подходящие под решение задач камеры при помощи сводной таблицы соотношения параметров:

Таблица 1

Объективы камер с настраиваемым фокусным расстоянием называют трансфокаторами или zoom-объективами. Видеокамера с варифокальными возможностями может на близком расстоянии давать панорамную картину и крупный план объекта, находящего на дальнем плане.

Трансфокатор

Чувствительность – важная характеристика в видеонаблюдении

Параметр чувствительность видеокамеры определяет минимальный уровень освещения объекта, при котором устройство способно различать объекты в поле зрения. Мера измерения этой характеристики обозначается в люксах. Чувствительность матрицы аппарата напрямую влияет на качество изображения. Чем выше показатель чувствительности у матрицы, тем интенсивнее должна быть освещенность объекта для получения четкой картинки.

Большинство черно-белых приборов систем наблюдения имеют параметр чувствительности 0.4 – 0.01 люкс, для цветных камер 3.0 -0.3 люкс. Высокочувствительные приборы для наблюдения в ночное время, в сложных условиях видимости (туман, дождь, снег) характеризуются параметром до 0.00015 люкс.

Функция подавления электромагнитных шумов

При работе видеокамеры в условиях меняющейся освещенности возникают помехи, ухудшающие качество картинки. Функция DNR в видеокамере — это система устранения электромагнитных шумов. Помехи классифицируются по ряду признаков. Выделяется несколько видов шумов:

  • импульсные (на картинке отражаются в виде крупинок);
  • пятнистые размытости, беловато — серые;
  • Гауссовы шумы.

Функции 2D и 3D –DNR предназначены для снижения искажений изображений, наносимых шумами. При этом обработка 3D более эффективно справляется с задачей.

Функции 2D и 3D –DNR

На рисунке слева необработанный кадр, а справа приведен кадр с использованием функции шумоподавления.

Заключение

Все перечисленные параметры так или иначе влияют на качество съемки. От технической оснащенности видеокамеры будет зависеть цена прибора. Выбирать следует устройство с набором характеристик, наиболее полно соответствующим условиям эксплуатации.

Комментариев: 0
В продолжение темы:
Подписывайтесь, и в вашей ленте ВК будет все самое интересное о технике:
Ваше мнение

Какой фирмы ваша стиральная машина?

Загрузка ... Загрузка ...
Обзоры техники Рейтинги техники
Калькулятор
расчета
электроэнергии
Закрыть рекламу