Что такое матрица в видеокамере: Матрица — что это такое?
Что такое матрица в камере видеонаблюдения ? В чем разница и какая лучше ?
- Главная
- Что такое матрица в камере видеонаблюдения ?
При выборе камеры видеонаблюдения многие покупатели руководствуются углом обзора объектива, фокусным расстоянием, количеством пикселей, но почему-то забывают о качественных характеристиках матрицы. Зачем нужна матрица в видеокамере Dahua, какой она бывает и чем отличается – обо всем этом вы узнаете из данной статьи.
Матрицей называют специализированную интегральную микросхему, состоящую из светочувствительных фотодиодов, работающую по определенной технологии. Другими словами, она является основным фотоэлементом видеокамеры, который позволяет преобразовывать свет в электричество.
Классификация матриц
Существует два основных типа матриц:
- CCD. Изначально вся информация собирается в аналоговом виде, а затем оцифровывается.
- CMOS. В данном случае каждый пиксель оцифровывается изначально.
У каждого типа есть свои плюсы и минусы. К положительным характеристикам матриц CCD следует отнести:
- отличную эффективность;
- высокую чувствительность;
- небольшое количество шумов.
Что касается минусов, то здесь необходимо отметить такие факторы, как:
- высокая стоимость;
- большое количество потребления энергии;
- сложная технология производства.
Если говорить о матрицах CMOS, то они смотрятся более предпочтительнее, так как обладают:
- низкой ценой;
- небольшим энергопотреблением;
- простотой в производстве;
- наличием возможности развивать технологию дальше;
- быстродействием, позволяющим фиксировать до 500 кадров в секунду.
Из слабых сторон CMOS следует отметить только низкую чувствительность.
Помимо типа работы, матрица в камере видеонаблюдения делится по своему типоразмеру, который указывается в виде дробного числа, например, 1/4″, и измеряется по диагонали в дюймах.
2018-05-14 14:45:24
0
1194
Комментарии:
Рекомендуемые статьи
Full-color – инновационная технология для качественной съемки
Плохое освещение на объекте существенно снижает качество съемки. Эта проблема усугубляется тем, что большинство преступлений происходит именно ночью, а при плохом качестве будет сложно идентифицировать личность.
2022-10-24 00:00:00
Типы и размеры матриц камер видеонаблюдения
Разберем характеристику первой попавшейся камеры.
Матрица | 1/4″ Progressive Scan CMOS |
Эффективных пикселей | 1Мп, 1280 х 720 |
Такие характеристики вы встретите на странице каждой камеры, меняются лишь значения. Как понять, что вам нужно и на какие данные стоит обратить внимание в первую очередь? Ведь матрица — это и есть та главная часть камеры, которая получает изображение, как фотопленка в старых фотоаппаратах.
Рассмотрим типы матриц. И начнем от обратного. Матрицы, не использующиеся Hikvision — CCD-матрицы.
По сравнению с технологией CMOS, которую применяет в своих камерах Hikvision, CCD-матрицы позволяют создавать высококачественное изображение. В процессе съемки возникает гораздо меньше шумов, а бороться с все же возникшими намного легче, чем в матрицах CMOS.
Еще одним важным показателем является их высокая эффективность. Например, коэффициент заполнения у матриц CCD приближается к 100%, а соотношение зарегистрированных матрицей фотонов к их общему числу — 95%. Если сравнивать с нашими глазами, то при расчёте в тех же единицах соотношение составит только 1%.
К недостаткам CCD-матриц можно отнести сложность процесса. Для фиксации изображения в камере необходимо дополнительное наличие целого перечня устройств. Это приводит к более высокому энергопотреблению, делает их дороже в производстве и «капризнее» в эксплуатации.
Теперь о CMOS-матрицах.
Главное достоинство CMOS-матриц — более низкое энергопотребление и возможность произвольного считывания ячеек, а это CCD-матрице недоступно, там считывание происходит одновременно. Благодаря произвольному считыванию в CMOS-матрицах нет размазывания изображения.
Еще одно достоинство – расположение значительной части электроники непосредственно на ячейке, благодаря этому появляются широкие возможности управления матрицей и изображением.
При всех имеющихся достоинствах данной технологии, недостатков хватает. Главный — незначительный размер светочувствительного элемента в соотношении к общей площади пикселя. Одно из основных достоинств – расположения электроники на ячейке. Но из него вытекает еще один недостаток — значительная часть площади пикселя занята электроникой, а значит, уменьшена площадь светочувствительного элемента.
В то же время нельзя не отметить, что CMOS был модифицирован несколько лет назад, и для видеонаблюдения CMOS-матрицы действительно подходят лучше (благодаря чёткому изображению, низкому энергопотреблению и возможности уменьшать битрейт видео.
Матрицы для видеокамер бывают разного физического размера: 1/2″, 1/3″, 1/4″, 1/6″ и т. д. Чем больше физический размер матрицы, тем лучше качество картинки. Но и цена камеры растет вместе с размером матрицы. Размер такого «дюйма» — 16 мм, (унаследовано от видикона диаметром 1″, рабочая диагональ там была именно 16 мм), и называется он «видиконовый дюйм». Впрочем, это название используется нечасто.
Это то, что стоит знать при выборе камеры, рассматривая гипотетическую ситуацию (с преувеличенными значениями), 10-мегапиксельная камера с матрицей 1/10″ будет давать большое изображение довольно скверного качества. Представьте, как мало фотоинформации будет получать камера, при примерно 10. 000. 000 пикселей на матрицу с диагональю 1.6 мм.
IP-камера | Сетевые камеры | 5 МП 3 МП 2 МП
КАМЕРА IP-Безопасности
Matrix подходит для различных отраслей промышленности с рядом IP-камер безопасности (также известных как сетевые камеры) с датчиком Sony STARVIS для лучшего видеонаблюдения.
Оснащенные датчиком с задней подсветкой, эти камеры обеспечивают исключительную производительность при слабом освещении, поскольку они создают цветные изображения при освещении всего 0,01 люкс. Кроме того, он поставляется с технологией True WDR, обеспечивающей постоянное качество изображения в различных условиях освещения, особенно на открытом воздухе и в приемных в офисах, где частое открывание дверей подвергает воздействию яркого солнечного света. Наряду с изображениями высокого разрешения IP-камеры Matrix снижают затраты на хранение, предлагая новейшую технологию сжатия H.265. Кроме того, Adaptive Streaming снижает частоту кадров в зависимости от движения, экономя до 50 % дискового пространства без ущерба для качества.
Компания Matrix предлагает устойчивые к атмосферным воздействиям IP-камеры, обеспечивающие бесперебойную работу даже при экстремальных рабочих температурах. Эти камеры обеспечивают кристально чистое изображение высокой четкости и в то же время выдерживают суровые условия окружающей среды. Благодаря прочности наши IP-камеры можно использовать как внутри помещений (предпочтительнее купольные камеры), так и снаружи (предпочтительнее цилиндрические камеры).
Характеристики
Превосходное качество изображения
Датчики с задней подсветкой для получения четких изображений при слабом освещении
Сжатие видео
В IP-камерах используется новейшая технология сжатия видео H.265
Интеллектуальная видеоаналитика
Обнаружение движения, натяжение провода и обнаружение вторжения
Более высокое поле зрения
Захват большего поля зрения, до 107,6° FOV
Smart Streaming
Разделение одного потока на несколько разрешений в зависимости от его важности
Adaptive Streaming
Запись с более низкой скоростью передачи данных в период бездействия.
True WDR
Стабильное изображение при различной освещенности
Область интереса
Разрешает потоковую передачу и запись важных областей только из всего изображения Поддержка потока
Поддержка до четырех различных потоков для просмотра, записи и удаленного мониторинга
Поддержка SD-карты
Локальное хранилище до 512 ГБ
Smart Alerts
Отключение сети, конфликт IP и оповещение о хранении
Прямые уведомления
Уведомление центра наблюдения по электронной почте, SMS, аудио и оповещения о тревогах и загрузка на NAS/FTP
Отношение сигнал/шум
73 дБ SNR для состояния самое современное качество изображения
СЕРИЯ PROFESSIONAL IP-камеры серии Matrix Professional созданы специально для требовательных малых предприятий. Эти компактные камеры лучше всего подходят для SOHO и малых и средних предприятий.
Применение: розничная торговля, BFSI, транспорт и логистика, научно-исследовательские лаборатории, региональные и филиалы, офисы и т. д.
Купол серии Professional Профессиональная серия Bullet
СЕРИЯ PROJECT IP-камеры серии Matrix Project специально разработаны и изготовлены для требовательных крупномасштабных корпоративных и проектных приложений.
Области применения: ИТ и Аутсорсинг бизнес-процессов, производство, фармацевтика, здравоохранение, гостиничный бизнес, правительство, корпоративные офисы и т. д.
Купольная серия Project Серия Project Bullet
СЕРИЯ TURRET Серия Matrix Turret разработана для удовлетворения потребностей крупных предприятий, которым требуются компактные камеры.
Области применения: ИТ-индустрия, банковское дело, гостиничный бизнес, розничная торговля, государственные учреждения.
Серия поворотных камер
СЕРИЯ ПОВОРОТНЫХ КАМЕРРазработаны для универсального наблюдения Камеры с панорамированием, наклоном и масштабированием (PTZ) могут перемещаться в разных направлениях, обеспечивая полный обзор помещения, которое необходимо охватить. Камеры Matrix PTZ загружены функциями интеллектуального мониторинга и могут охватывать большую площадь и каждую мельчайшую деталь.
PTZ-камеры
Спасибо!
Спасибо, что поделились своим отзывом о Matrix. Мы свяжемся с вами, чтобы улучшить ваше взаимодействие с Matrix.
GEEK-OUT: The Matrix, Reloaded by Art Adams
Что вообще такое, черт возьми, матрица? Это только один из наиболее важных аспектов того, что делает вашу камеру такой, какой она есть. Загляните внутрь, если осмелитесь…
Арт Адамс
15 апреля 2012 г.
После многих лет размышлений о том, что именно делает пользовательская матрица, я думаю, что понял это.
Я уже давно знал, что матрицы добавляют и вычитают цветовые каналы друг из друга, но до сих пор я не мог объяснить фактический эффект изменения чисел в пользовательской матрице. Затем я наткнулся на это видео, любезно предоставленное XDCAM-User.com:
В этом видео я никогда раньше не слышал, как номера матриц влияют на изображение. Это было чрезвычайно информативно, и в сочетании с тем, что я интуитивно понял о матрице, я думаю, что могу кое-что объяснить, как она работает. (Это моя первая попытка, так что, пожалуйста, подождите со мной.)
В качестве примера используем настройку матрицы R-G, где R — красный канал, а G — зеленый канал.
Важно понимать, что цветовые каналы или сигналы на самом деле не несут информацию о цвете. Они несут информацию о яркости. Кремниевые датчики не могут воспринимать цвет, они могут воспринимать только яркость, и процессор камеры должен определить, какой цвет куда попадает: когда на фотосайт попадает свет, он сообщает об этом в виде электрического сигнала, который оцифровывается и затем считывается процессором и сопоставляется с цветом. Если процессор знает, что фотосайт закрыт красным фильтром, он присваивает это значение яркости красному каналу. В результате получается черно-белый сигнал, который позже преобразуется в красный и смешивается с другими цветами.
Процессор преобразует любой сигнал красного канала в красный цвет. Это не означает, что все в этом сигнале на самом деле ЯВЛЯЕТСЯ красным: если красные красители на фотосайтах передают немного зеленого и немного синего, то процессор увидит эти крошечные кусочки дополнительной яркости и сделает их немного светлее. тоже красный.
В красный канал можно добавить и другие сигналы. Добавление некоторого количества зеленого сигнала в красный канал сообщает процессору, что зеленые объекты также содержат немного красного и будут красными для этих частей изображения. Все, что известно процессору, это то, что все в красном канале должно быть красным, поэтому добавление зеленого сигнала в красный канал «обманывает» его.
Думайте о канале как о «трубе». Сигнал — это то, что проходит через эту трубу. Все, что находится в конвейере цвета, будет преобразовано в этот цвет на изображении процессором камеры. Это означает, что если вы смешаете другие сигналы с этим каналом, процессор увидит все в этом канале как один цвет, независимо от того, откуда пришли дополнительные сигналы.
Здесь на помощь приходит матрица.
Это чрезвычайно важно: то, что цветовой канал помечен цветом, не означает, что он состоит только из этого цвета. Красители на красном фотосайте (в случае односенсорной камеры или дихроичных фильтров на призме пришли) не идеально чистые, то есть не пропускают только красный цвет. Они также пропускают немного зеленого и немного синего. Отчасти это необходимо, так как вторичные цвета (в случае красного это будут такие цвета, как фиолетовый и желтый) создаются только там, где два канала видят яркость в одной и той же части кадра. Однако большая часть науки о цвете, похоже, выясняет, как сохранить цветовые каналы достаточно разделенными, чтобы можно было создавать чистые цвета. Если каналы слишком сильно перекрываются, камера никогда не увидит чистый красный цвет, потому что она всегда улавливает немного зеленого и синего и смешивает их все вместе.
Обычно цветовые каналы немного перекрываются, чтобы помочь им разрешить вторичные цвета.
Это делается путем вычитания цветовых сигналов из цветовых каналов. Не сами цвета; все это происходит до того, как каналы преобразуются в цветные, поэтому они по сути являются черно-белыми изображениями. Красный объект в сцене будет отражать красный свет, проходящий через красный фильтр, и будет регистрироваться как яркий объект в красном канале, в то время как зеленые и синие объекты будут казаться намного темнее и будут выглядеть как черные и темно-серые. То же самое верно и для других цветовых каналов: зеленые и синие объекты кажутся яркими в соответствующих каналах, а в других темными.
Вычитание цветового сигнала из цветового канала означает, что если мы возьмем яркую область в зеленом сигнале и вычтем ее из красного канала, красный канал увидит немного зеленого в этом месте из-за того, что он имеет небольшую зеленую «утечку». », красный сигнал становится темнее в этом месте, делая красный канал более чистым.
Ранее я говорил, что в качестве примера мы будем рассматривать настройку одиночной матрицы R-G. Эта тире буквально означает минус. Вот где вы должны думать как инженер: если цель науки о цвете состоит в том, чтобы выборочно вычитать цвета друг из друга, то это на самом деле является положительной целью. Положительные значения означают, что мы успешно вычли один цвет из другого.
Если мы сделаем R-G = +99, то процессор камеры вычитает 99 «единиц» зеленого сигнала из красного канала, делая красный цвет менее чувствительным к вещам, содержащим зеленый цвет (например, к оранжевому цвету), и делая оба красными. и зеленый более чистый. Чем выше значение, тем больше он это делает. (Эти числа являются произвольными и, насколько мне известно, не имеют отношения ни к чему в реальном мире. Какие числа и степень эффекта зависят от модели камеры и от производителя к производителю.)
Вычитание влияния зеленого из красного делает оба цвета более чистыми, потому что между ними меньше перекрытия. Однако вторичные цвета больше не будут выглядеть так хорошо, так как красный канал будет их видеть меньше.
Обратный путь, например R-G = -99, означает, что теперь мы добавляем 99 «единиц» зеленого сигнала к красному каналу, поэтому процессор добавит красный цвет к зеленым объектам.
Добавление большого количества зеленого сигнала к красному каналу делает красный менее насыщенным, а добавление красного к зеленому делает его желтым или оранжевым.
Помните, как в видео говорилось, что первая буква может меняться только по насыщенности, а вторая может меняться и по оттенку, и по насыщенности? Я только что объяснил, почему:
Положительное значение R-G означает, что мы удаляем влияние зеленого из красного, делая красный более насыщенным.
Это также делает зеленый цвет более насыщенным, потому что красный больше не будет накладываться на зеленый.
Отрицательное значение R-G делает красные объекты менее красными, потому что зеленый сигнал начинает подавлять красный сигнал, а поскольку в зеленом сигнале меньше информации о красных объектах, процессор делает красные объекты менее насыщенными.
Это также делает зеленые объекты менее зелеными, потому что зеленый сигнал в красном канале убеждает процессор добавлять красный цвет к зеленым объектам, сдвигая их в сторону желтого.
Первая буква всегда обозначает затронутый канал. Вторая буква — это цветовой сигнал, который добавляется или вычитается, а также изменяется оттенок и насыщенность.
Фишка во всем этом в том, что матрица вообще не влияет на баланс белого. Вы можете создать диаграмму в оттенках серого и добавить в матрицу всевозможные сумасшедшие числа и не увидеть никаких изменений, пока не уменьшите масштаб и не увидите некоторые цвета в рамке.