Как работает видеокамера: Принцип работы систем видеонаблюдения

IP и аналоговых. Структурная схема, плюсы и минусы, популярные марки

Фото 1В современном мире трудно представить обеспечение всесторонней безопасности без видеозаписи. Наблюдение при помощи высокотехнологических средств используются во всех сферах человеческой деятельности:

  • Общественный порядок – установка видеоустройств во всех местах массового скопления людей.
  • Правоохранительные органы – использование видеоконтроля в государственных целях.
  • Корпоративная безопасность – обеспечение соблюдению норм охраны труда, пожарной безопасности, сохранности имущества.
  • Частная собственность – наблюдение за домом, дачей или квартирой.
  • Видеонаблюдение за детьми и людьми преклонного возраста.

Техническое оснащение жилого или производственного здания, а также внешней территории комплексами видеонаблюдения выполняется с учётом требований к безопасности, физических характеристик охраняемого объекта и финансовых возможностей заказчика. Также нельзя забывать и о требованиях российского законодательства.

Содержание

Классификация

Для удобства выбора видеоустройства, которое по всем параметрам подойдёт определенному потребителю, была разработана система классификации. Она представляет собой вводные данные и требования, характеризующие основные виды охранного видеонаблюдения.

Фото 2

Работа аналоговых и цифровых структур видеонаблюдения осуществляется по общему принципу. Сигнал с видеокамеры передается для синхронизации, обработки, записи, и, при необходимости, архивирования. Передача происходит тремя способами: проводным, беспроводным и оптическим.

Оптоволоконный способ передачи видеоданных используется на крупных предприятиях, деятельность которых напрямую связана с обработкой большого количества технической информации. В силу дорогостоящего оборудования, монтажа и обслуживания, такой метод не целесообразно применять для обычных бытовых потребностей.

Переданный сигнал проходит обработку при помощи видеорегистраторов, специального сервера для видеоданных или обычного ПК, со встроенной видеоплатой. На монитор сигнал уже поступает в виде изображения.

На масштабных предприятиях за видео наблюдает сотрудник службы безопасности, для того, чтобы своевременно принять меры по ликвидации угрозы. Там, где не требуется мониторинг в режиме реального времени, запись сохраняется в архив, с возможностью просмотра в любое время.

Камеры видеонаблюдения

Видеокамера – основная деталь в охранных мероприятиях. Она обеспечивает преобразование оптических данных в электрический видеосигнал. С неё поступает вся информация о наблюдаемом объекте. От технических характеристик видеокамеры напрямую зависит качество конечного изображения.

Конструкция прибора представляет собой плату электронных компонентов, на которой находятся: фотопреобразователь, формирователь видеосигнала, видеоусилитель, система регулировки сигнала, источник питания и объектив.

Принцип работы аналоговых видеокамер

Несмотря на то, что аналоговые видеокамеры считаются устаревшей технологией, они продолжают пользоваться популярностью. Адаптированные к современным техническим требованиям, видеоприборы могут обладать широким спектром функций.

Аналоговая камера работает по следующей схеме:

Фото 3

  1. Оптическая информация, попадая на объектив камеры, усиливается светочувствительной линзой.
  2. Усиленный сигнал попадает на ПЗС матрицу.
  3. Пропущенный через матрицу световой поток преобразуется в электрические импульсы.
  4. Сигнал передаётся по сетевым кабелям к принимающему оборудованию.
  5. Аналоговое устройство передаёт всю информацию в первоначальном виде, без обработки двоичным кодом, в отличие от цифровых IP устройств.

Аналоговые камеры мониторинга делят на уличные и внутренние.

Уличные камеры выпускаются в усиленном корпусе, для защиты от неблагоприятных внешних факторов и актов вандализма. Внутри корпуса размещены модули, обеспечивающие бесперебойную работу в уличных условиях – очищение от грязи и пыли, системы вентиляции и обогрева, защита от влаги.

Несмотря на встроенные защитные устройства, аналоговая камера не прослужит долго, если будет находиться под открытыми солнечными лучами.

Осадки тоже существенно сокращают срок службы. Поэтому рекомендуется устанавливать видеоблоки под специальными навесами.

Внутренние камеры отличаются простотой конструкции и устанавливаются только в помещениях с плюсовой температурой. По форме могут быть купольными, цилиндрическими и бескорпусными. Последние – отличаются миниатюрными размерами и предназначены для скрытого видеонаблюдения.

Преимущества

Аналоговые камеры и в настоящее время обладают многими преимуществами:

  • Бюджетная стоимость.
  • Доступность установки и настройки – не надо обладать специальными знаниями и навыками.
  • Хорошая совместимость с различными устройствами.
  • Дают хорошее изображение в темноте.
  • Сервис и ремонт обходятся с минимальными затратами.

Недостатки

  • Отсутствует возможность изменять масштаб изображения.
  • Видеосигнал не защищён – не предусмотрена функция кодировки.
  • Изображение бывает с помехами.
  • Отсутствие дополнительных опций – поворот камеры под нужным углом, датчик движения, встроенное аудио.

Популярные марки и производители

Производители аналоговых видеосистем позаботились о популяризации своей продукции. Улучшение технических параметров, без увеличения стоимости – главная заслуга. Наряду с международными марками

Samsung, Bosch, Sony и Panasonic, заслуженной популярностью пользуются камеры, следующих торговых марок: Alfa, Balter, Colarix, Covi Securiti, Green Vision, Tecsar. Представленные производители давно и успешно работают на рынке видеотехники.

Принцип работы IP-камеры

IP камера – современное устройство, совместившее в себе видеосъёмку, оцифровку информации и передачу данных по кабельной или беспроводной сети.

Принцип работы следующий:

  1. Световой поток попадает на матрицу CDD.
  2. ПЗС матрица преобразует сигнал в электрический.
  3. Видеозахват обрабатывает аналоговую информацию и переводит её в цифровую.
  4. Компрессионный блок производит необходимое форматирование видео, подготавливая его для сетевой передачи.
  5. Центральный процессор выводит сжатый видеосигнал.
  6. Передача видеоизображения происходит через Интернет.

Флэш-память и ОЗУ позволяют хранить резервные копии, дополнительно проводить буферизацию видео и временно сохранять данные.

Фото 4

IP прибор наблюдения может функционировать по уже имеющейся локальной сети – подходит для небольших объемов информации. Либо по вновь созданным интернет каналам – целесообразно для разветвлённого охранного комплекса, состоящего из 10 и более камер. Распространено подключение по wi-fi и другим беспроводным сетям, в том числе – радиорелейным каналам (для удалённого видеонаблюдения серьёзных промышленных и коммерческих объектов)

Преимущества

  • Видеоинформация не нуждается в дополнительной обработке.
  • Подключение по локальной сети обеспечивает неограниченную удалённость.
  • Не требует установки дополнительного оборудования.
  • Расширение системы без формирования соединительных систем – беспроводная связь.
  • Просмотр информации на любом ПК с выходом в интернет.
  • Высокое качество изображения в формате HD.
  • Стабильный уровень сигнала, не чувствителен к электромагнитным помехам.

Недостатки

  • Высокое качество изображения требует больших объёмов внутренних флэш-накопителей, для сохранения и архивирования данных.
  •  Сжатие видеопотока приводит к задержкам изображения на 2-3 секунды.
  • Зависимость от интернета сети. Сбой соединения приведёт к остановке работы системы видеонаблюдения.
  • Установка программного обеспечения, сложные настройки.
  • Высокая стоимость оборудования и обслуживания.

Популярные марки и производители

Лидерами проектирования и реализации систем цифрового видеонаблюдения являются компании – Honeywell Security (США), Bosch Security Systems (Германия). Продукция стабильно пользуется популярностью и высоким спросом.

Зарекомендовали себя надёжными производителями систем ip-видеонаблюдения: Fermax, Vivotek, Yoko Technology, Kocom, Commax, Everfocus Electronics, Avtech, CNB Technology, Tamron (Commercial & Industrial), Axis Communications, Samsung Techwin, Hikvision Digital Technology. У всех компаний развитая международная сеть. Представительства есть во многих странах. Это обеспечивает предоставление официальной гарантии и наличие необходимых комплектующих деталей.

Лишнего представления не требуют такие гиганты производства охранных систем как Panasonic и SONY. Японские марки много десятилетий удерживают лидирующие позиции в рейтингах популярности. SONY поставляет свои матрицы чуть ли не всем производителям видеокамер, а Panasonic является очень популярной маркой сектора высокобюджетных охранных концепций.

Полезное видео

Смотрите ролик о том, как устроена камера видеонаблюдения и каков принцип действия ПЗС-матрицы (CCD).

Заключение

Задачи, стоящие перед любыми системами видеонаблюдения, стандартные:

  • Наблюдение в режиме реального времени;
  • Дистанционный просмотр видео;
  • Работа с видеофайлами и архивами;
  • Запись изображения, при срабатывании охранной сигнализации и дополнительных датчиков.
  • Надёжная работа при различных уровнях освещения.

В техническом плане и аналоговый, и цифровой комплексы выполняют свои функции, согласно заданным параметрам. Выбор пользователя зависит от целей и назначений, которые он хочет достигнуть при помощи видеонаблюдения. Разнообразие современных видеосистем, даёт возможность подобрать необходимую модель, полностью соответствующую отдельному зданию, офису или дому.


Поделиться новостью в соцсетях

 

Принцип работы видеокамеры: описание, устройство, характеристики

В большинстве стран мира видеокамеры давно стали привычным явлением. Люди берут их на школьные спектакли, спортивные мероприятия, семейные встречи и даже на роды. В популярном у туристов месте их можно увидеть повсюду. Видеокамеры завоевали прочные позиции в США, Японии и многих других странах, поскольку представляют собой очень востребованную технологию.

Но как такое маленькое устройство может делать так много? Родившихся до 1980-х удивляет то, что качественные модели теперь легко доступны, и что они настолько просты в использовании. В этой статье рассмотрен принцип работы и устройство видеокамеры.

Базовая конструкция

Обычная аналоговая видеокамера состоит из двух основных частей:

  • Секции, включающей ПЗС-матрицу, объектив и двигатели управления зумом, фокусировкой и диафрагмой;
  • уменьшенного в размерах видеомагнитофона.

Принцип работы видеокамеры заключается в том, что она получает визуальную информацию и превращает ее в электронный сигнал. Видеомагнитофон похож на обычный, подключаемый к телевизору: на него поступает сигнал, и он записывает его на кассету.

Третий компонент, видоискатель, тоже получает видеоизображение, поэтому пользователь может видеть, что снимает. Это маленький черно-белый или цветной дисплей, но многие современные модели дополнительно оборудуются большими полноцветными ЖК-экранами. Существует много форматов аналоговых видеокамер со множеством дополнительных функций, но описанный дизайн является основным. Различаются они в том, какие кассеты в них используются.

Устройство и принцип работы цифровых видеокамер сходны с аналоговыми, но у них есть дополнительный элемент, преобразовывающий информацию в байты данных. Вместо записи видеосигнала как непрерывной последовательности магнитных импульсов, он сохраняется как нули и единицы. Цифровые видеокамеры популярны, поскольку позволяют легко копировать видео без потери какой-либо информации. Аналоговая же запись «исчезает» с каждой копией – исходный сигнал не воспроизводится точно. Видеоинформация в цифровой форме может быть загружена на компьютер, где ее можно редактировать, копировать, отправлять по электронной почте и т. д.

Panasonic HC-X1000

Сенсор изображения

Как и фотоаппарат, видеокамера «видит» мир через объектив. Оптика необходима для фокусировки света со сцены на пленку, обработанную светочувствительными химическими веществами. Таким образом, фотоаппарат фиксирует то, что находится перед ним. Он собирает больше света от ярких участков сцены и меньше от темных. Объектив видеокамеры также служит для фокусировки, но вместо пленки в ней используется небольшой полупроводниковый датчик изображения. Этот сенсор регистрирует свет с помощью матрицы из миллионов крошечных фотодиодов. Каждый из них измеряет количество фотонов, которое попадает в определенную точку, и переводит эту информацию в электроны (электрические заряды): более яркое изображение представлено более высоким зарядом, а более темное – низким. Подобно тому как художник рисует сцену, выделяя темные области светлыми, сенсор создает видео путем регистрации интенсивности света. Во время воспроизведения эта информация управляет яркостью пикселей дисплея.

Конечно, измерение светового потока дает только черно-белое изображение. Чтобы получить цветное, необходимо определить не только общий уровень освещенности, но также уровни для каждого цвета. Полный спектр можно воссоздать, комбинируя всего 3 из них – красный, зеленый и синий. Поэтому принцип работы видеокамер основан на использовании только этих цветов.

В некоторых моделях сигнал разделяется на 3 варианта одного и того же изображения для уровней красного, зеленого и синего света. Каждый из них захватывается собственным чипом. Затем они складываются, и основные цвета смешиваются для получения полноцветного изображения.

ПЗС-матрицы

Этот простой метод позволяет получить насыщенное видео с высоким разрешением.

Фотодиодные ПЗС-матрицы стоят дорого и потребляют много энергии, а использование 3 датчиков значительно увеличивает производственные издержки. Большинство видеокамер оборудуется только одним сенсором с постоянными цветовыми фильтрами для отдельных фотодиодов. Определенная их часть измеряет только уровни красного, другая – зеленого, а остальные – синего. Цвета распределены в виде сетки (например, фильтра Байера), так что процессор видеокамеры может получить представление о цветовых уровнях во всех частях экрана. Этот метод требует интерполяции данных, поступающих на каждый фотодиод, путем анализа информации, полученной его соседями.

Формирование сигнала

Поскольку видеокамеры снимают движущиеся изображения, их сенсоры имеют дополнительные фрагменты, которых нет в датчиках цифровых камер. Для создания видеосигнала они должны ежесекундно делать множество снимков, которые затем объединяются, создавая впечатление перемещения.

Для этого видеокамера захватывает кадр и чересстрочно записывает его. За датчиком изображения находится другой сенсорный слой. Для каждого поля видеозаряды переходят на него, а затем последовательно передаются. В аналоговой видеокамере этот сигнал поступает на видеомагнитофон, который его записывает (вместе с информацией о цвете) на видеопленке в виде магнитных импульсов. Пока второй слой передает данные, первый захватывает очередное изображение.

Принцип работы видеокамеры цифрового типа в основном такой же, за исключением того, что на последнем этапе аналого-цифровой преобразователь превращает сигнал в байты данных. Камера записывает их на носитель, который может быть магнитной лентой, жестким диском, DVD или флеш-памятью. Цифровые модели с чересстрочной разверткой сохраняют каждый кадр в виде двух полей так же, как и аналоговые. Камеры с прогрессивной разверткой записывают видео покадрово.

Объектив видеокамеры

Объектив

Как упоминалось ранее, первым шагом при записи видеоизображения является фокусировка света на матрице. Принцип работы объектива видеокамеры заключается в следующем. Чтобы камера могла записать четкую картину объекта перед ней, необходимо сфокусировать оптику, то есть переместить ее так, чтобы лучи, исходящие от объекта съемки, попадали точно на сенсор. Подобно фотоаппаратам, видеокамеры позволяют перемещать объектив, чтобы фокусировать свет.

Автофокусировка

Большинству людей нужно двигаться и снимать разные объекты на разных расстояниях, и постоянная перефокусировка чрезвычайно сложна. Вот почему на всех видеокамерах есть устройство автоматической фокусировки. Обычно это инфракрасный луч, который отражается от объектов в центре кадра и возвращается к датчику камеры.

Чтобы определить расстояние до объекта, процессор вычисляет, сколько времени требуется, чтобы луч отразился и вернулся, умножает это значение на скорость света и делит произведение на два (потому что он прошел расстояние дважды – к объекту и назад). В видеокамере есть небольшой двигатель, который перемещает оптику, фокусируя ее на вычисленное расстояние. Обычно это работает достаточно хорошо, но иногда приходится дистанцию определять заново – например, когда требуется сфокусироваться на чем-то не в центре кадра, поскольку автофокус реагирует на то, что находится прямо перед объективом.

Видеокамера Sony FDR-AX100/B

Оптический и цифровой зум

Видеокамеры также оснащены зум-объективом. Благодаря этому можно приблизить сцену, увеличив фокусное расстояние (между оптикой и пленкой или сенсором). Объектив с оптическим зумом представляет собой единый блок, который позволяет переходить от одного увеличения к другому. Диапазон масштабирования говорит о максимальном и минимальном увеличении. Чтобы зум было проще использовать, большинство видеокамер оборудовано двигателем, который перемещает оптику в ответ на нажатие кнопки на ручке. Одно из преимуществ этого заключается в том, что можно легко управлять увеличением, не используя вторую руку. Кроме того, мотор перемещает объектив с постоянной скоростью, и масштабирование получается более плавным. Однако двигатель истощает заряд батареи.

Некоторые видеокамеры имеют т. н. цифровой зум. Пользователи не советуют его использовать, поскольку он вообще не связан с объективом, а просто увеличивает часть снимка, захваченного сенсором. При этом приносится в жертву разрешение, т. к. используется только часть площади датчика. В итоге видео получается менее четким.

Экспозиция

Одной из замечательных особенностей камеры является автоматическая подстройка к разным уровням освещенности. Сенсор очень чувствителен к пере- или недоэкспонированию, поскольку диапазон сигналов, поступающих от каждого фотодиода, ограничен. Видеокамера контролирует их уровень и регулирует диафрагму, уменьшая или увеличивая поток света через линзы. Процессор постоянно поддерживает хороший контраст, чтобы изображения не выглядели слишком темными или размытыми.

Схема построения видеонаблюдения

Принцип работы видеокамер наблюдения

Такие камеры пригодятся тем, кто желает знать, что происходит во время их отсутствия. Необходимость в них может возникнуть по разным причинам. Например, родители могут захотеть наблюдать за спящим ребенком и уменьшить риск опасного падения из кроватки. А камеры вокруг дома позволят видеть людей, которые подходят к входной двери и, возможно, даже помогут найти преступника, совершившего взлом.

Выходной сигнал камеры передается, обрабатывается, снова преобразуется в изображение и при необходимости записывается. Передать видео можно по коаксиальному кабелю или витой паре, а также по беспроводной сети. Обработка сигнала производится в видеорегистраторе, сервере или ПК с платой захвата видео. Изображение выводится на монитор.

Принцип работы видеокамер наружного наблюдения заключается в том, что они устанавливаются на воротах, зданиях, других сооружениях с целью мониторинга происходящего в режиме реального времени. Как правило, это большие, заметные устройства, сам вид которых дает посторонним понять, что они находятся под наблюдением.

Принцип работы беспроводных видеокамер основан на трансляции изображения по беспроводной сети. Однако другие устройства, такие как Wi-Fi-роутеры и мобильные телефоны способны прерывать их сигнал. Кроме того, беспроводная передача может быть перехвачена, что противоречит целям обеспечения безопасности. Поэтому пользователи советуют убедиться в наличии надежного шифрования сигнала.

Принцип работы скрытых видеокамер основан на использовании объективов точечного типа с выходным отверстием в несколько миллиметров и широким углом обзора. Это позволяет устанавливать их в бытовую технику и предметы интерьера.

VHS-видеокамера Panasonic AG190

Советы по выбору аналоговых форматов

Аналоговые камеры записывают видео и аудио в виде аналоговой дорожки магнитной ленты. Эксперты не рекомендуют ими пользоваться, т. к. при копировании качество изображения и звука неизбежно снижается. Кроме того, в аналоговых форматах отсутствует ряд функций цифровых видеокамер. Основное различие между ними заключается в типе кассеты и разрешении. К основным форматам аналоговых видеокамер относятся:

  • Стандарт VHS. В камерах данного типа используется та же магнитная лента, что и в обычных видеомагнитофонах. Это упрощает просмотр отснятого материала. Такие кассеты недороги и обеспечивают длительное время записи. Основным недостатком формата VHS является необходимость в громоздком дизайне видеокамеры. Разрешение составляет 230–250 горизонтальных строк, что является нижним пределом в устройствах данного типа.
  • В VHS-C-камерах используется стандартная VHS-лента, но в более компактной кассете. Запись можно воспроизводить на обычном видеомагнитофоне, но для этого требуется полноразмерный адаптер. В принципе, работа видеокамеры формата VHS-C похожа на VHS. Меньший размер кассеты позволяет создавать более компактные конструкции, но время записи сокращается до 30–45 минут.
  • Super VHS-камеры имеют примерно те же размеры, что и VHS, потому что они используют картриджи того же формата. Различие заключается в том, что записываемое разрешение равно 380-400 строкам. Такие кассеты нельзя воспроизвести на видеомагнитофоне, но саму камеру можно подключить непосредственно к телевизору.
  • Super VHS-C соответствует стандарту VHS, но это более компактная версия, использующая картридж меньшего размера.
  • 8-мм видеокамеры тоже отличаются небольшими кассетами. Это позволяет выпускать более компактные модели, обеспечивающие разрешение, которое соответствует стандарту VHS, с немного лучшим качеством звука. Длительность записи – около 2 ч.
  • Стандарт Hi-8 похож на 8-мм, но обеспечивает гораздо большее разрешение – около 400 строк. Карты памяти видеокамеры

Советы по выбору цифровых форматов

Принцип работы цифровых видеокамер отличается от аналоговых тем, что информация в них записывается в цифровом виде, благодаря чему изображение воспроизводится без потери качества. Такое видео можно загрузить на компьютер, где его можно отредактировать или опубликовать в интернете. Оно имеет гораздо лучшее разрешение. Широко используются следующие форматы:

  • MiniDV отличается компактными кассетами, которые вмещают 60–90 минут видеоматериала с разрешением 500 строк. Камеры данного типа чрезвычайно легкие и компактные. Возможен захват неподвижных изображений.
  • Формат Sony MicroMV работает так же, но использует кассеты меньшего размера.
  • Digital8 использует стандартную Hi-8mm-пленку на 60 минут записи. Модели данного типа, как правило, немного больше, чем DV.
  • DVD-камеры сохраняют видео непосредственно на маленькие оптические диски. Основным преимуществом этого формата является запись каждого сеанса отдельным треком. Вместо перемотки и быстрой перемотки, можно сразу перейти к требуемой части видео. Помимо этого, DVD-камеры довольно близки к моделям MiniDV, но могут хранить больше видео – от 30 мин до 2 ч.
  • DVD-R и DVD-RAM составляют 3/4 размера дисков DVD. Недостатком является то, что записывать на них можно только один раз. Их нельзя воспроизводить на обычных DVD-проигрывателях. Подобно кассетам MiniDV, нужно либо использовать камеру в качестве проигрывателя, либо скопировать фильм в другой формат.
  • Карта памяти – наиболее популярный способ видеозаписи. Ролики сохраняются непосредственно на твердотельные карты, такие как флэш-память, Memory Stick или SD.

В заключение

Сегодня каждый может приобрести недорогую камеру, а программы редактирования упрощают процесс обработки до такой степени, что каждый в состоянии его быстро освоить.

Даже низкокачественные аналоговые модели обладают многими полезными функциями, которые несложно освоить и создавать качественные фильмы. Технология, которая когда-то была эксклюзивной областью профессионального телевидения, стала доступна для любителей. Новейшие видеокамеры, безусловно, могут предложить многое и желающим запечатлеть день рождения или концерт, и начинателям амбициозных видеопроектов.

Как работает видеонаблюдение?

Как работает видеонаблюдение

Как работает видеонаблюдение

 

Добрый день, уважаемые гости нашего сайта!

Компания "Камфор" рекомендует ознакомиться с приведенной ниже статьей тем, кто планирует установить видеонаблюдение.

Видеонаблюдение играет важную роль в нашей повседневной жизни. Камеры видеонаблюдения помогают правоохранительным органам в поимке преступников, распознавании лиц, охране особо важных объектов и т.д. Уже практически не осталось социально значимых объектов, на которых не была бы установлена система видеонаблюдения.

По некоторым подсчетам сообщается, что Москва находится на втором месте по количеству камер видеонаблюдения на тысячу человек. Лидирующую же позицию занимает Лондон, в котором одна видеокамера приходится на 11-14 граждан по разным данным.

С каждым годом количество камер видеонаблюдения растет. Если раньше система видеоконтроля считалась роскошью и использовалась для охраны важных государственных объектов, то сейчас к нам обращаются с целью покупки камер видеонаблюдения и установки системы видеонаблюдения все больше обычных граждан. Установливают видеонаблюдение в офисе, в квартирах, на участках загородных домов, на дачах, на объектах небольшого бизнеса, на складах и так далее. Пройти по улице города и остаться «незамеченным» камерой видеонаблюдения уже практически невозможно.

И что в этом удивительного? Современные видеокамеры и видеорегистраторы стали более доступными и востребованными. Согласитесь, удобно же, оставляя ребенка с няней, в течение дня через мобильный телефон посмотреть, все ли хорошо, и доволен ли ваш малыш; просмотреть запись с камер видеонаблюдения и установить воришку на складе вашего магазина, а не тратить на это много времени, проводя целое расследование; или посмотреть, сидя в мегаполисе в квартире, как там «поживает дача» в ожидании следующего теплого сезона. Моделировать подобные ситуации можно сколько угодно, поэтому позвольте рассказать, что такое видеонаблюдение, как это работает, какие имеет возможности. А нужно ли видеонаблюдение Вам, решайте сами.

О ценах не сообщаю, так как всю информацию Вы найдете на страницах нашего сайта Camfor.ru. Тем более, оборудование встречается разное, и каждая новая установленная система видеонаблюдения является уникальной. Но у нас самые низкие цены на установку системы видеонаблюдения на этой улице! ))

Основными вопросами являются следующие:

  1. Как это работает?
  2. Какую систему выбрать?
  3. Какие камеры лучше?
  4. Что нужно именно мне?
  5. А что еще нужно, помимо камер?

В тексте ниже я постараюсь ответить на все вопросы, которые задают себе и нам наши Клиенты.

Как работает система видеонаблюдения?

Для примера возьмем за основу рисунок, расположенный вверху страницы. На нем изображены четыре камеры видеонаблюдения, видеорегистратор, Wi-Fi роутер, монитор и мобильный телефон в качестве устройства для удаленного доступа к камерам видеонаблюдения. Также я обозначил связь между всеми этими устройствами. 

Итак, камеры видеонаблюдения передают сигнал на видеорегистратор. Видеорегистратор является неким сервером для обработки и хранения полученной информации. Но помните, что современные видеорегистраторы не оснащаются жесткими дисками, поэтому, если Вы хотите чтобы запись все же осуществлялась, жесткий диск можно купить у нас или в любом другом магазине. Но не забывайте, что к этому устройству есть определенные требования. Вернемся к изображению. Следующим этапом является монитор для просмотра видео с камер. Мониторы часто устанавливаются на пунктах охраны, на проходных или просто в жилом помещении. Стоит сказать, что монитор не является обязательной составляющей системы видеонаблюдения. Установить его можно, если он действительно необходим. Видеорегистратор можно подключить к Wi-Fi роутеру для передачи данных в интернет, а затем удаленно, то есть из любой точки мира, вывести изображение на телефон, планшет, ноутбук или ПК, предварительно установив специальную программу или приложение. Но не стоит волноваться, что теперь каждый желающий сможет подключиться к вашей системе безопасности и наблюдать за тем, что происходит, скажем, у Вас дома. Все видеорегистраторы кодируются. Также как электронная почта. Достаточно создать собственный логин и прописать пароль доступа.

Какую систему видеонаблюдения выбрать?

Системы видеонаблюдения делятся на три основных типа: IP видеонаблюдение, аналоговое видеонаблюдение, HD видеонаблюдение (это аналоговое, но с возможным разрешением 720p и 1080p)

 

IP-видеокамера Аналоговая видеокамера HD-видеокамера

 

Купольная IP-камера HiWatch DS-I113 (2.8 mm)

 

Купольная аналоговая видеокамера Hikvision DS-2CC502P-IR1

 

Купольная HDCVI-камера Dahua DH-HAC-HDW1000MP-0360B-S2

 

В свою очередь разные производители устройств для систем видеонаблюдения используют разные технологии для того, чтобы добиться разрешения изображения 720p и 1080p от аналоговых систем и получить, так называемое HD качество. Например, Dahua был разработан формат HDCVI, Hikvision и более демократичный их бренд HiWatch используют технологию HDTVI. Также встречаются камеры видеонаблюдения AHD  и HDSDI. Все технологии HD видеонаблюдения (будем их так называть) очень схожи, и передача сигнала от камер видеонаблюдения передается  одинаково – по коаксиальному кабелю. Только в IP видеонаблюдении используется кабель UTP. Но не думайте, что все устройства видеонаблюдения HD совместимы между собой. Это не так. Для того чтобы можно было как-то совмещать устройства, если это действительно диктует сложившаяся ситуация, например, нужно добавить камеры к уже имеющейся системе видеонаблюдения, некоторые производители начали выпускать мультиформатные камеры видеонаблюдения. Их Вы также сможете найти у нас на сайте. Если говорить о видеорегистраторах, то регистраторы с технологиями «HD» часто бывают гибридными.

Что это значит? Все просто! К ним можно подключать одновременно камеры с разными технологиями, например, IP и AHD или IP, AHD, HDTVI. Только внимательно перед покупкой смотрите характеристики таких регистраторов. Производители обязательно указывают, какие именно технологии поддерживает тот или иной видеорегистратор.

Так какую же систему выбрать?

Так какую же систему выбрать?

Безусловно, есть, как преимущества, так и недостатки у всех вышеперечисленных систем. Думаю, не стоит особо напоминать, что обычное аналоговое оборудование – «прошлый век». Сейчас аналоговое видеонаблюдение мы уже не устанавливаем. Качество изображения не сравнить с более продвинутыми технологиями, а цены на технологии HD не особо выше.

Чтобы сэкономить Ваше время на прочтение статьи полностью, приведу несколько примеров из нашей практики, отвечая на основной вопрос этого раздела. Да, мы часто устанавливаем AHD, HDCVI, HDTVI видеонаблюдение в загородных домах и дачах, в магазинах и других объектах. Такая система видеонаблюдения подходит для более простых задач и в большинстве случаев экономит денежные средства наших Клиентов.

IP видеонаблюдение способно выполнять более сложные задачи. Например, распознавание лиц, автоматизация каких-либо процессов, аналитика, возможность расположения центрального сервера на отдаленном расстоянии от нескольких объектов, если информацию с этих объектов нужно архивировать централизованно, и много-много другого не менее интересного. Да и сложное программное обеспечение сейчас пишется в основном только для IP видеонаблюдения.

Но вот пример, когда IP видеонаблюдение стало лучшим решением именно из-за сложности прокладки кабельных трасс. Задача была установить видеонаблюдение в ресторане в Москве. Всего 10 камер и один видеорегистратор. Да, HD было дешевле. Но отверстие в стене к регистратору было слишком маленьким, чтобы протянуть кабели от всех камер. А расширить его или сделать новое не представлялось возможным. Было принято решение установить IP видеонаблюдение, объединив при помощи коммутатора все «хвосты» от IP камер в один тоненький UTP кабель.

Или вот пример: клиент просил «самое крутое видеонаблюдение» но объяснить, для чего даже сам себе не смог. Оказалось, что ему было необходимо видеонаблюдение на даче, пока он отсутствовал. Участок небольшой, камер 6 (больше просто не нужно было). Из задач только просмотр on-line с телефона и запись на жесткий диск. Видеонаблюдение, которое ему подошло и превзошло ожидания, было формата HDCVI, а экономия по сравнению с изначально выбранным Клиентом на нашем сайте оборудованием была трехкратная!

На самом деле подобных примеров монтажа систем видеонаблюдения можно привести массу. Именно по этой причине я не советую определять тип видеонаблюдения до осмотра объекта специалистом и формирования списка требований к системе на этапе проектирования таковой, а лучше приведу таблицу отличий IP и HD технологий в сфере видеонаблюдения.

Сравнение технологий в сфере видеонаблюдения

Технология Аналог 960H AHD HDCVI HDTVI HDSDI IP
Стандарт открытый открытый закрырый открытый открытый открытый
Тип видеосигнала аналоговый аналоговый аналоговый аналоговый цифровой цифровой
Качество картинки удовл. хорошее хорошее хорошее отличное отличное
Разрешение 700TVL 720p/1080p 720p/1080p 720p/1080p 1080p 720p/1080p и выше
Совместимость с существующей коаксиальной инфраструктурой высокая высокая высокая высокая средняя низкая
Возможность одновременной работы в системе 3 типов камер нет. да да нет нет нет
Сложность установки средняя средняя средняя средняя средняя высокая
Максимальное расстояние линии от камеры без доп. устройств 200 500 500 500 150 100
Тип кабеля коаксиал коаксиал коаксиал коаксиал коаксиал витая пара
Требования к качеству кабеля средние низкие средние низкие высокие низкие
Сигнал CVBS CVBS CVBS CVBS SDI IP
Сжатие/потери нет нет нет нет нет есть
Задержки нет нет нет нет нет есть
Видеорегистратор 960H DVR AHD DVR HVCVI DVR HDTVI DVR SDI DVR NVR
Сложность обслуживания низкая низкая низкая низкая низкая высокая
Стоимость решения низкая низкая средняя низкая высокая высокая

 

Наконец, когда Вы определились с типом видеокамер и видеорегистратора, можно говорить о том, что же еще необходимо для монтажа системы видеонаблюдения. Схема, которая расположена на рисунке вверху страницы, несколько упрощена для улучшения восприятия информации. Я думаю, что нет необходимости углубляться и изучать все возможные варианты систем видеонаблюдения. Поверьте, всякого полезного оборудования для решения тех или иных задач хватает.

Остановимся на основных моментах, которые необходимо знать при построении относительно небольшой системы видеонаблюдения в доме, в магазине, на складе и подобных объектах. Как раз они составляют огромную долю реализованных нами проектов.

Что еще необходимо для монтажа видеонаблюдения?

  • Питание видеокамер
  • Источник бесперебойного питания
  • Жесткий диск
  • Микрофоны
  • Кабель
  • Штекеры

Как и любому другому устройству, видеокамерам необходимо питание. При формировании аналоговой или HD системы видеонаблюдения используются блоки питания. Они могут быть индивидуальными для каждой камеры и централизованными. Практически всегда мы устанавливаем общий блок питания на 12V для всех камер. В него можно установить аккумулятор, который позволит обеспечить электроэнергией камеры видеонаблюдения, если отключается электричество на объекте. Но это не уместно, если нет источника бесперебойного питания, который поддержит работу видеорегистратора. Также источник бесперебойного питания обезопасит вашу систему видеонаблюдения от перепадов напряжения.

У IP видеокамер питание может быть и PoE, и 12V от блока питания. Это зависит от конкретной модели камеры. Если питание PoE (как правило), используется коммутатор на необходимое количество портов, так как не многие IP видеорегистраторы имеют PoE. IP видеорегистратор, например на 8 камер, может не иметь 8-ми разъемов для подключения этих самых камер. Таким образом, добавляется еще одно устройство – PoE коммутатор. Источник бесперебойного питания также не забываем и для IP видеонаблюдения.

Жесткий диск является централизованным хранилищем информации с камер видеонаблюдения. И сколько будет такая информация храниться, зависит от многих факторов: 

  • объем жесткого диска,
  • разрешение изображения,
  • частота кадров,
  • способ записи (например, циклическая запись, запись по движению или по расписанию),
  • количество камер.

Это основная причина, почему жесткий диск не установлен изначально в видеорегистратор, а докупается отдельно.

Если Вам необходима запись звука совместно с видео с камер, об этом нужно подумать заранее. Многие считают, что микрофон встроен чуть ли не во все камеры. Это глубочайшее заблуждение. Чтобы не возникли сложности после монтажа системы видеонаблюдения с записью звука, необходимо заранее об этом подумать и предупредить специалистов о такой необходимости. В противном случае есть вероятность, что придется даже камеры заменить. Редко, но возможно. Да, часто микрофон можно установить отдельно, но кабель к нему лучше проложить заранее с кабелем для камеры. И видеорегистратор подобрать такой, чтобы он поддерживал подключение микрофонов в необходимом количестве.

Кстати, о кабеле. Как ни странно, но он тоже необходим. Для аналоговых и HD систем используется коаксиальный, для IP – витая пара. Кабель бывает разного качества и разного назначения. Например, для внутренней или внешней прокладки. Иногда стоимость прокладки кабельных трасс превышает всю остальную стоимость работ по монтажу и пуско-наладке системы видеонаблюдения. Стоит сказать про Wi-Fi видеонаблюдение. Многие считают Wi-Fi камеры бепроводными, забывая о том, что к ним нужно подвести питание. Wi-Fi видеокамеры хороши там, где есть доступ к электрической сети. В остальных случаях проще и надежней устанавливать обычные камеры. Да, именно надежней. Дело в том, что передача сигнала беспроводным путем всегда менее стабильна, чем по кабелю.

И в завершение скажу пару слов про штекеры. Для IP видеонаблюдения это RJ-45. Для остальных камер и регистраторов – BNC и штекеры питания. Они тоже бывают разными по типу и качеству. Мы используем преимущественно штекеры под обжим. Они зарекомендовали себя гораздо более надежными, чем штекеры с клеммными колодками и не «отваливаюся», если зацепить кабель или передвинуть видеорегистратор.

Конечно, понадобятся еще и другие материалы: гофрированная труба, крепеж, прочие всякие мелочи. Но это уже другая история.

принципы действия, устройство и характеристики

Работа современной технологии должна быть понятна в действии человеку, мечтающему об установке камер для гарантии собственного спокойствия. Средства слежения применяются повсеместно: на территории частных домов, в магазинах, ресторанах, кафе и государственных учреждениях. Благодаря их действию удается вовремя выявить правонарушение и остановить его раньше, чем преступник бесследно исчезнет. Но как работают камеры видеонаблюдения и какие существуют виды? Особенности каждой системы и характеристики приведены ниже.

Для чего используются?

Безопасность в наблюдении

Современные технологии облегчают профессиональную деятельность сотрудников закрытых предприятий, общественных заведений и людей, решивших защитить свое жилье от недоброжелателей. Охраняемые объекты находятся под присмотром службы безопасности, а система слежения записывает материал от начала до конца, что становится преимуществом для пострадавшей стороны в судебном разбирательстве. Иначе говоря, наблюдение предназначено не для публичного просмотра, а для работы в закрытом режиме.

Оно выполняет функцию мониторинга имущества, людей и инвентаря. Например, элементарен принцип того, как работают камеры видеонаблюдения в гипермаркетах: они следят за цеховыми отделами (колбасные изделия, сыр, кассы) и направлены так, чтобы охватывать помещение, выставленную продукцию на прилавках для предотвращения кражи.

Другое использование включает в себя:

  • Мониторинг людей в оживленных районах (метро, концертные залы), чтобы избежать терактов, вандализма, публичных драк.
  • Наблюдение за животными в зоопарке.
  • Регистрацию активности клиентов в банке (ведется учет в случае инцидента).
  • Сбор доказательств, установление факта беспорядков по регистратору полицейских машин.
  • Проверка целостности товара в магазине.

Технические характеристики

Видеонаблюдение в темноте

Прежде чем приступить к процессу установки, следует узнать, как работают камеры видеонаблюдения, и структуру их связи. Владельцу напрямую предоставляется информация о том, что происходит внутри помещения, без его ведома.

В замкнутой телевизионной системе используется четыре основных компонента: камера, объектив, монитор и кабели. Как только изображение собрано, оно отправляется на монитор или видеорегистратор. Затем картинка передается на проигрывающуюся ленту с помощью нескольких экранов или цифрового телевизора.

Современное оборудование может быть оснащено:

  • Инфракрасным прибором ночного видения.
  • Облачными сервисами для сохранения внушительного объема информации.
  • HD-изображением.
  • Средствами видео-аналитики.
  • Удаленным доступом к системе с интернетом или без него.

Классификация. Разница между видами

Обзор на разные виды

Оборудование состоит из элементов захвата изображения, электронной схемы и объектива, предоставляющего визуализацию конкретной сцены. Некоторые камеры имеют встроенный микрофон, позволяющий улавливать звуки окружающей среды под наблюдением или отправлять их через сеть для прослушивания и записи.

На виды современная техника распределяется по конкретному использованию. В зависимости от условий местности характеристики могут отличаться. Например, вы не знаете, как работают камеры видеонаблюдения ночью. Инфракрасные объективы задействует светодиоды, расположенные вокруг линз, чтобы они смогли обнаружить тепловые волны и ретранслировать изображение в черно-белые кадры. Конкурентом им станут адаптируемые камеры, автоматически меняющие свой рабочий режим в зависимости от условий освещения.

Различные типы линз исполняют заложенную функцию в соответствии с целевыми требованиями установки. Предоставляются опции масштабирования, настройки изображения, повышение яркости, отсутствие шума на картинке, что способствует повышению точности отснятого материала.

Куполообразные виды камер, характерные для торговых центров, скрытые и другие типы доступны для каждого конкретного случая. Характеристики являются неотъемлемой частью установки, потому должны быть приняты во внимание, чтобы сделать правильный выбор и получить максимальный результат от технологии.

Дальность обзора

Важной деталью оборудования перед приобретением станет наличие функции увеличивать или уменьшать изображение на определенном расстоянии. Стоимость без нее окажется значительно ниже.

Существуют разные типы объективов камер с масштабированием на короткие или длинные дистанции. Техника с сильным увеличением устанавливается со специальным двигателем, помогающим максимально отрегулировать фокус, повысив четкость картинки. В тесных помещениях данная функция бесполезна, а на открытых пространствах, территориях частных домов, в общественных местах — эффективна.

Прежде чем решиться на покупку, важно знать, как работают камеры видеонаблюдения, чтобы не ошибиться с выбором.

Домашняя система

Подключение системы к смартфону

Использование средств для слежения стало чрезвычайно популярным в наши дни. Нередко встречаются здания или огражденные участки с табличками «ведется съемка», помогающими отпугивать недобросовестных людей одним наличием фиксирующей охраны, установленной в стратегически важных местах.

Оборудование для наблюдения за собственным жильем, как правило, включает камеру видеонаблюдения, цифровой телевизор, монитор и проводку. Запись может передаваться онлайн или на облако. Техника представляет собой специализированный объектив с такой функцией, как инфракрасное ночное видение. Изображение транслируется на экран монитора, но многие системы способны перенаправлять его на домашний телевизор.

Как узнать, что камера видеонаблюдения работает и вы находитесь в безопасности? Итак:

  1. Сзади оборудования замерцает маленький диод.
  2. Картинка местности будет транслироваться онлайн.
  3. Объектив станет подвижным, если он априори обладает такой характеристикой.

Как только камера получает изображение, она отправляет содержимое на цифровой видеорегистратор, который непрерывно записывает весь отснятый материал. В зависимости от типа объектива может присутствовать технология увеличения и уменьшения, обеспечивающая полноценное масштабирование.

Дополнительным бонусом домашней системы станет возможность установить более одной камеры, если вы планируете охватить большую площадь или отдельные комнаты.

Удаленный мониторинг: принцип действия

Обнаружение правонарушения через удаленный мониторинг

Одним из способов обеспечения безопасности 24 часа в сутки является постоянное наблюдение с профессиональным управлением. Оно имеет ряд преимуществ как в материально-техническом, так и в финансовом отношении.

Как работает камера видеонаблюдения на улице и на далеком расстоянии? Стоит отметить следующие детали:

  • Оборудование установлено в стратегически важных местах по периметру здания или участка. Оно охватывает все пространство.
  • Изображения напрямую передаются в центр удаленного мониторинга, где обученные операторы постоянно следят за изменениями и отмечают вторжения.
  • Когда камера фиксирует подозрительные действия, оператор может увеличить картинку, чтобы оценить ситуацию и мгновенно предпринять необходимые меры.

Часто ситуации решаются звуковым уведомлением, предупреждая злоумышленников о том, что они находятся в несанкционированной зоне. Если лицо проигнорировало обращение оператора и целенаправленно движется к цели, то к делу подключается полиция или другой персонал служебной безопасности. Обычно подобные инциденты реально урегулировать в кратчайшее время.

Беспроводные камеры

Данный вид обладает высокой гибкостью, позволяя мгновенно получить информацию. Принцип работы состоит в передаче изображения на экран через wi-fi, по локальной сети или в виде прямого эфира на мониторе телевизора. Мобильность и экономия денег при отсутствии необходимости подсоединения проводов станет преимуществом в выборе. Техника эффективна как и внутри помещения, так и снаружи.

Минусы того, как работает беспроводная камера видеонаблюдения, заключаются в следующем. Трансляция с других устройств, телефонов вне сети Интернет, радионянь может оборваться из-за синхронизации с техникой. Кроме того, если выбор пал на беспроводную систему слежения, то всегда есть вероятность, что видеопотоки могут быть перехвачены третьими лицами. Некоторые из производителей повышают систему безопасности оборудования дополнительным шифрованием.

Характеристики IP-камеры

Наблюдение по зонам в гипермаркете

Техника с подключением через сеть становится все более популярной из-за высокого разрешения и ряда других особенностей. Например, видео, захваченное в объектив, автоматически сжимается в размере и сохраняется в облаке. Подключение происходит через сетевую инфраструктуру, появляясь в окне рядом с принтером или сканером. Однако она также поддерживает соединение через wi-fi.

IP-камеры просты в установке. Они поставляются с предустановленным программным обеспечением и совместимы с операционными системами Windows, Android и iOS. Доступна опция удаленного мониторинга, позволяющая просматривать объект из любого места с бесплатным DDNS или статическим IP. Встроенная двусторонняя связь не только отпугивает нарушителей, но и действует в режиме скайпа для общения с домочадцами.

Благодаря специальному чипу камера видеонаблюдения, работающая от сим-карты, имеет медленную пропускную способность, но она надежнее защищена от взломов со стороны хакеров, чем беспроводная сеть. При обнаружении вторжения на территорию или движения опция немедленно отсылает уведомление или электронное письмо на телефон владельца.

Камеры оснащены приборами ночного видения. Так, они способны захватывать и передавать живое видео в темное время суток.

Подключение через Интернет

Если установлено несколько камер одновременно, сеть может не выдержать нагрузки — будет иметь место программный сбой. Потому следует открыть доступ через wi-fi. Первоначально рекомендуется провести дополнительную проверку на вирусы, чтобы убедиться в безопасности.

Встроенное в память техники программное обеспечение позволяет быстро найти оборудование в списке соединений и с легкостью разобраться, как работает ip-камера видеонаблюдения.

Сроки хранения материала: есть ли ограничения?

Зафиксированное воровство

В зависимости от компании, записанные данные могут потребоваться для анализа тенденций, расследования, аудита и поиска. Различие состоит лишь во времени хранения информации в облаке.

Мы уже знаем, работает ли ip-камера видеонаблюдения без wifi, потому в ситуациях, связанных с гипермаркетами, где применяется рассматриваемый вид системы безопасности, отснятый материал может храниться до полной потери интереса компании. Например, если съемка понадобилась для проведения расследования из-за кражи или аудита, такие кадры не удаляются вплоть до официального желания владельца организации. Порой данные с оборудования выступают в качестве вещественных доказательств против отрицающих вину воров.

Материал с частных объектов действует по схожему принципу, бессрочному сохранению. Информация из военных и государственных организаций очищается под строгим контролем раз в два года или передается в архив.

Камеры видеонаблюдения полезны?

Настроенная система может использоваться для записи людей, животных, дорожного движения, самолетов, а также активировать постоянную функцию удаленного мониторинга. Разобравшись, какие виды съемки территории существуют и как работает wifi камера видеонаблюдения, следует отметить незаменимость механизма.

Она полезна по ряду причин: предотвращение преступности, прекращение беспорядков, контроль. Никто не застрахован от террористических угроз, характерных для нашего времени, что подчеркивает эффективность дополнительной безопасности.

типы систем и правила выбора

Содержание статьи:

Аппаратура для наблюдения за окружающей обстановкой – обязательная составляющая охранных систем, устанавливаемых на закрытых территориях. С ее помощью возможности по охране объектов расширяются, вероятность проникновения посторонних заметно снижается. Для понимания преимуществ таких систем потребуется изучить устройство видеокамеры и принцип работы, а также ознакомиться с существующими разновидностями этих приборов.

Устройство системы и принцип работы камер

Составляющие видеонаблюдения

Типовое устройство видеонаблюдения включает в свой состав следующие элементы:

  • комплект видеокамер;
  • соединительные кабели;
  • видеорегистратор;
  • дисплей для вывода изображения (монитор).

Понять, как устроены видеокамеры наблюдения, поможет знание принципа работы охранных систем и порядка объединения их элементов в единый комплекс.

Принцип работы видеокамеры состоит в считывании информации о зафиксированном изображении и передаче ее по кабелю на видеорегистратор. Последний обрабатывает исходные данные до нужного вида и выводит их на монитор. Кроме того, он записывает информацию во встроенную память или на внешний носитель.

Классификация камер

По способу формирования, обработки и передачи изображения камеры видеонаблюдения делятся на следующие типы:

  • аналоговые;
  • цифровые или сетевые IP-устройства;
  • HD-SDI оптика, сочетающая в себе возможности первых двух вариантов.

Аналоговые образцы видеокамер относятся к устаревшим моделям, но полный отказ от их применения считается преждевременным. Их возможности уступают цифровым моделям, но при работе в стандартах AHD, HD-TVI, HD-CVI с их помощью удается получать картинку с высоким качеством изображения.

Сетевые IP-устройства оснащаются чувствительными элементами, преобразующими картинку в цифровой вид и направляющими ее прямо на Web-сервер. Возможности цифровых систем избавляют от необходимости прокладывать отдельный кабель до регистратора. Они позволяют организовать наблюдение из любого места, где имеется прямой доступ в Интернет. Гибридные HD-SDI образцы работают с тем же цифровым изображением, но не предназначены для его цифровой обработки. Полученный с них сигнал кодируется на месте формирования и передается затем на сервер по оптоволоконной линии.

Критерии выбора камер

При выборе учитываются основные характеристики и возможности интеграции камер в действующую схему. Выбираются они по тем же критериям, что и классифицируются:

  • способ передачи и обработки изображения;
  • основное назначение;
  • особенности конструкции.

Аналоговые образцы подойдут пользователям, неготовым потратить на организацию наружного наблюдения значительные суммы. Современные цифровые и гибридные HD-SDI модели приобретаются для организации многофункциональной охранной сети.

Преимущества и недостатки

Достоинства аналоговых устройств:

  • простота настройки системы;
  • возможность подключения к действующим трансляционным сетям;
  • низкая стоимость необходимых для работы комплектующих изделий;
  • высокое качество передачи сигнала, не зависящее от состояния сети и длины линии;
  • допустимость совмещения с образцами от разных производителей.

Для формирования и передачи аналогового изображения достаточно правильно подсоединить провода, различающиеся цветом изоляции. Настройка самой камеры, включая ее фокусировку, проводится вручную или в автоматическом режиме.

К недостаткам этих устройств относят:

  • необходимость в установке декодера для цифровой обработки сигналов изображения;
  • ограниченный радиус действия и отсутствие функции автоматической фиксации фокуса;
  • потребность в аналоговом регистраторе, позволяющем организовать трансляцию через сеть Интернет.

Такие камеры имеют ограничения по количеству обрабатываемых одновременно сигналов (не более 32-х). Для его увеличения нужен дополнительный регистратор. К недостаткам аналоговых изделий относят их плохую защищенность от ВЧ и радиочастотных помех.

Достоинства цифровых или IP камер проявляются в следующих особенностях:

  • наличие беспроводной связи с сервером, позволяющее встраивать их в системы типа «умный дом»;
  • возможность съемки и записи по кадрам (ROI), экономящая пространство на дисках памяти;
  • высокий уровень разрешения (более 12 Мп).

Цифровые IP камеры с расширенным функционалом способны работать не только в режиме наблюдения; они также используются для анализа фиксируемой картинки.

Единственный недостаток этих устройств – их высокая стоимость.

Все необходимое для монтажа

Краткий перечень дополнительных материалов и элементов, необходимых для подключения видеокамеры:

  • видеокабель;
  • коммутационные разъемы;
  • блок питания и расходные материалы (элементы крепежа и т. п.).

Для аналоговых устройств и HD камер подойдут кабели марок RG или КВК. Специалисты отдают предпочтение второй модели, включающей в свой состав сразу две линии: сигнальную и силовую. Максимальная длина этой разновидности коммутационного кабеля достигает 500-600 метров.

Для подключения IP-оборудования потребуется стандартный компьютерный кабель UTR. Его допустимая длина составляет не более 90 метров. Функцию коммутационных разъемов выполняют специальные изделия марки BNC, различающиеся для силовой и сигнальных частей. Блок питания обеспечивает систему постоянным напряжением 12 Вольт, а к расходным материалам относят элементы крепежа, а также изоляционную ленту, распаечные коробки, различные стяжки и т. п. Их тип и количество определяется по месту монтажа.

Что такое IP камера видеонаблюдения, как работает

Видеонаблюдение в реальном времени с дальнейшим преобразованием изображения в цифровой формат стало доступно с появлением IP камер для видеонаблюдения. Подробнее о том, что такое и как выбрать IP камеру, а также принципы их работы — читайте в статье.

уличная камерауличная камера

IP-камера — что это

Айпи камера — это видеокамера, способная передавать поток в цифровом формате. Ее особенностью выступает то, что она работает по сети интернет, используя при этом протокол IP. Из этого следует, что у каждой камеры есть индивидуальный IP-адрес.

Принцип работы

Теперь что касается того, как и почему работает IP камера видеонаблюдения. Передаваемый ей видеопоток сначала направляется в компрессор, который его сжимает. Только после этого данные готовы к передаче по интернету. Учитывая то, что каждая камера работает с собственным IP адресом, это дает возможность для подключения к регистратору.

Если бы его не было, то синхронизировать и настроить одновременную работу всех камер с возможностью сохранения записей в архив и использования иных технологий, что будут рассмотрены далее, не представлялось бы возможным. Это значит, что вся та «цифровая начинка» позволяет транслировать запись на сервер, компьютер или облачное хранилище.

Подключение же к регистратору осуществляется с помощью роутера, коммутатора или отдельных портов. В случае, когда роутер способен использовать сетевой протокол с динамической настройкой узла, все сетевые данные распределяются автоматически.

Возможности

видеонаблюдениевидеонаблюдение

Помимо видеонаблюдения у IP-камер есть ряд других возможностей, позволяющих осуществлять гибкую настройку для дальнейшего использования.

Аналитика

В камеру можно встроить различные аналитические дополнения для наблюдения. Самым простым принято считать датчик движения, который работает в автономном режиме и при появлении объекта дает сигнал камере, чтобы та начала запись. В качестве более сложных функций выступает распознавание лиц или анализ поведения. Они дорогостоящие, а потому редко используются на малых предприятиях. Зачастую актуальны в крупном частном секторе и государственных системах, в том числе правоохранительных органах.

Компрессия

Как работали традиционные камеры? Они изначально передавали несжатый сигнал, который сильно нагружал сервер. Это требовало большой мощности, которая выливалась в высокие расходы. В случае же с айпи-камерами все иначе, потому что они обрабатывают поток видеокодеками, благодаря которым осуществляется сжатие. Именно потому, что аналоговый сигнал требует преобразования, теряется исходное качество картинки. IP-камеры же, наоборот, не имеют ограничений в аналоговых стандартах. Особенно актуально это становится с видеонаблюдением, где приходится записывать все происходящее на протяжении 24 часов.

Рассматривая компрессию, стоит также поговорить о популярных видеокодеках. Так, при статическом изображении рекомендуют использовать JPEG. В случае динамического изображения — MJPEG. Существуют также платные кодеки — H.264/265, — использование которых актуально только в случаях, когда камера способна записывать картинку в высоком разрешении. В противном случае такая компрессия будет бессмысленна.

Архив

На рынке также представлены устройства с наличием внутреннего хранилища. Их работа предельно проста — достаточно вставить SD карту, на которую параллельно с сервером будет идти запись. Таким образом, если связь по интернету будет оборвана, то видео продолжит записываться. Недостатком выступает лишь то, что доступ к хранилищу есть у каждого, а потому в промышленных сферах использование внутреннего архива сводится к нулю.

Трансляция

У большинства камер на рынке есть возможность использования нескольких потоков, несмотря на то, что по умолчанию обычно используются только два: первый для трансляции, а второй для записи в чуть меньшем разрешении ввиду экономии. Поддержка нескольких потоков позволяет распределить нагрузку на сервер, если вместе с камерой используются детекторы, а также получать изображения на другие устройства. Например, если у камеры три потока: персональный компьютер, мобильный телефон, сервер.

Аудио

Пользователям предоставляется также возможность подключения собственных микрофонов к камере, если того требуют конкретные задачи. Безусловно, у большинства есть встроенный микрофон, который либо не используется, либо его достаточно для применяемых нужд.

Использование же внешнего записывающего устройства может быть произведено вкупе с различными аналитическими дополнениями. Например, можно установить порог громкости, превышение которого будет включать запись на камере, и давать соответствующее оповещение на подключенное к ней устройство.

Как выбрать IP-камеру

Важно также рассмотреть принципы, согласно которым будет выбрана камера для видеонаблюдения. Большинство из них очевидны, однако в действительности редко учитываются при выборе.

Объектив

Это основной элемент, на который нужно обратить внимание. Несмотря на то, что сам по себе объектив сложная конструкция, рядовому пользователю не обязательно в ней разбираться. Достаточно будет лишь теоретической части и знания того, на что стоит обратить внимание.

Так, главным параметром при выборе является фокусное расстояние. Именно им определяется угол обзора и максимально допустимый масштаб. Если оно небольшое, то поле обзора шире. Следовательно, чем расстояние выше, тем меньше угол обзора, с которым в свою очередь повышается качество съемки. Учитывать эти факторы необходимо в зависимости от того объекта и задачи, с целью которой ведется видеонаблюдение.

По фокусному расстоянию

Существует два типа фокусного расстояния:

  • Фиксированное. Невозможно изменить в процессе использования, а значение устанавливается еще на этапе сборки.
  • Переменное. Допускается к изменению, что делает камеру универсальнее.

Первый вид, как правило, несколько дешевле за счет простоты своей конструкции. Однако цена напрямую «урезает» сферы применения такой камеры.

Приводной

Объектив также может быть с сервоприводом, благодаря чему становится возможно удаленное управление. Пользователь получает возможность регулировать фокус и масштаб съемки. С этим моторизированный объектив зачастую оснащается системой оптической стабилизации и диафрагмой. В основном такие используют на объектах, где необходимо обеспечить высокий уровень безопасности.

Широкоугольный

Такой объектив позволяет «смотреть» на 180 градусов, что искажает изображение, но позволяет охватить больший угол обзора. При необходимости можно программно разбить изображение и исправить вызванную широкоугольным объективом дисторсию. Благодаря этому одна камера заменяет несколько. Однако полноценное ее использование возможно только тогда, когда она способна записывать видео в FHD или QHD.

Форм-фактор

Акцентировать внимание на форме нужно в зависимости от той задачи, которую должна выполнять камера, и ее расположение. Различают следующие виды:

  1. Купольный. Самый популярный тип, который подразумевает горизонтальное крепление. Если есть кронштейн, то также возможна установка на вертикальной плоскости.КупольныйКупольный
  2. Цилиндрический. Их монтируют вертикально с целью охвата большей зоны. Достигается это за счет поворота камеры, в том числе свободного управления. Учитывая то, что зачастую их используют на улице, к ним с завода устанавливают козырьки, влагозащиту и широкий диапазон рабочей температуры.ЦилиндрическиЦилиндрически
  3. Корпусный. Стандартный дизайн, который не предусматривает в себе объектива или монтажного кронштейна. Подобная «пустота» играет на руку, так как дает пользователю возможность самостоятельно расширить сферу использования камеры, добавив к ней все то, что нужно лично ему.КорпусныйКорпусный
  4. Кубические. Используются чаще всего в помещениях и не претендуют на профессиональное изображение. Стандартный вариант для дома или школы, где требуется только видеть происходящее.КубическиеКубические
  5. Сфера. Своеобразный старший брат купольного типа, который также имеет горизонтальное крепление, но при этом позволяет управлять камерой и поворачивать ее в необходимую сторону.СфераСфера
  6. Поворотные. Наиболее профессиональные из списка, так как способны работать с технологией PTZ и использовать стороннее ПО. Могут быть наклонены в любую сторону, что позволяет полностью контролировать область. Существуют также вариации с автотрекингом и детектором движения, благодаря чему «захватывают» объект и «следуют» за ним.ПоворотныеПоворотные

Однако список не исчерпывающий, потому как существуют узконаправленные модели, которые нельзя причислить ни к одному из этих типов. Они либо производятся на заказ, либо используются в военных целях.

Исполнение

Оно зависит от сферы применения камеры. Всего таких три:

  1. Помещение. В основном здесь не требуется специальное исполнение, так как большинства объектов, на которых их применяют, этого попросту не требуют.
  2. Улица. В случае внешнего использование необходимо, чтобы камера отвечала двум стандартам:
    • материал корпуса по международной классификации, что позволял бы защитить электронику внутри камеры от дождя и пыли;
    • устойчивость материала к перепадам температуры: в зависимости от рабочей температуры подбирают камеру, например, есть модель с защитой от коррозии.

    Уличные камеры также защищены от вибраций и имеют повышенный стандарт качества разъемов, которые выполнены в виде резьбы.

  3. Транспорт. Все камеры, что не попадают в область видения охраны, всегда должны быть обеспечены высокой защитой от внешнего воздействия. В случае транспорта большое внимание уделяют углу обзора, потому что он порой бывает избыточен.

Возможно использование вне этих рамок, однако будет наложен ряд функциональных ограничений.

Матрица

Уделить этому внимание необходимо хотя бы потому, что это от качества матрицы зависит светочувствительность. Однако здесь в первую очередь все зависит от бюджета. Существует два основных типа матриц:

Первая дешевле, чем вторая. И этому есть объяснение — светочувствительность CCD в разы лучше и качественнее, что закономерно отражается в ее цене. Ведь там используются дорогие материалы, и само производство также в разы дороже. Интересно также и то, что это напрямую повлияло на производителей, так как большинство из них отказалось от CCD в пользу классических или модифицированных CMOS.

CMOS/CCDCMOS/CCD

Касательно него также есть что выделить. Так, самые младшие модели APS CMOS обладали большими шумами и в основном использовались в бюджетном сегменте. Это стало причиной выпуска модифицированной ACS CMOS матрицы с большим размером, благодаря чему повысилась светочувствительность. Ведь чем выше размер, тем больше света идет на каждый пиксель.

И хотя производители рекомендуют советоваться с профессионалами, прежде чем делать светочувствительность главным критерием при выборе, самостоятельно можно отталкиваться от того, где камера должна быть использована. Если это темное помещение, то матрице нужно уделить внимание.

Применяемые технологии

Последним критерием выступают те технические новшества, что производители решают внедрить в свои продукты. В основном это три технологии:

  1. WDR. Отвечает за расширение динамического диапазона. Имеет смысл брать только в том случае, когда камера используется в условиях недостаточного света. Особенно актуально в тех случаях, когда задний план светлый, а передний темный, и наоборот.WDRWDR
  2. DNR. Технология регулирует степень шумоподавления. Использование обосновано тем, что во время работы камера всегда улавливает шум от электромагнитных волн. Это абсолютно нормально, потому что они излучаются от любого электронного оборудования, что находится рядом. Это негативно сказывается на изображении, следствием чего становится появление на итоговой картинке большого количества шумов. Использование же DNR позволяет избежать этого. Существуют также 2D и 3D функции, которые отвечают за сглаживание картинки.DNRDNR
  3. AWB. Регулирует баланс белого. Благодаря ему он настраивается автоматически, что позволяет достичь нормальной цветокоррекции в условиях непостоянного освещения. Это актуально при использовании в больших городах, где большое обилие светофоров, вывесок и прочего света.AWBAWB

Рекомендации профессионалов здесь также не будут излишни, хотя не так необходимы, как при выборе матрицы. В том случае, когда бюджет не ограничен, можно смело брать камеры со всеми технологиями — минусов от этого не будет точно.

Преимущества и недостатки

В заключение рассмотрим те плюсы и минусы, которые получает пользователь при покупке IP-камеры. Начнем с преимуществ:

  • широкий масштаб системы, потому что одного кабеля достаточно для нескольких потоков;
  • высокое качество изображения;
  • присутствует комплекс цифровых и аппаратных возможностей для повышения качества итогового видеопотока;
  • стабильность трансляции;
  • защита потока, обеспечивающаяся шифрованием и кодировщиками;
  • возможность системы обрабатывать тревожные сигналы;
  • дистанционное управление с большинства мобильных устройств.

Таким образом, принцип работы IP камеры и цифровой сигнал не являются единственными преимуществами, ради которых их покупают.

В качестве же недостатков, как правило, выступают:

  • цена: она значительно выше, однако в случае покупки целого набора, включающего в себя установку, настройку и саму камеру, ее покупка оправдана;
  • светочувствительность в дешевых моделях низкая, что делает невозможным их использование на улице;
  • обязательно сжатие потока на компьютерном клиенте, если отсутствует сетевой видеорегистратор;
  • может быть взломана;
  • при отсутствии соответствующих функций могут быть аппаратные зависания;
  • требуется установка коммутаторов каждые сто метров или аналогичные усилители сигнала, так как есть ограничение на длину сегмента.

Однако на практике пользователь не всегда сталкивается со всеми проблемами. И даже в случае их возникновения всегда имеется решение, которое полностью оправдывает покупку именно IP-камеры, а не ее аналогового варианта.

Теперь, когда известно, что такое айпи камера и основные аспекты ее использования, можно сделать осознанный выбор в пользу конкретного варианта. Однако если есть возможность, то, прежде всего, рекомендуется проконсультироваться с профессионалами, они смогут рассказать о тех нюансах, учесть без опыта которые попросту невозможно.

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

4 правила слежки: виды камер для видеонаблюдения | Видеокамеры | Блог

Задумавшись о видеонаблюдении, первым делом встает вопрос, какую выбрать камеру. Для чего нужны выносные цилиндры на кронштейнах, а куда лучше подойдут сферические, в каких случаях можно обойтись бюджетной мини-камерой — разбираемся вместе.

Аналоговая или IP?

Существуют два класса видеокамер для наблюдения: аналоговыеи цифровые (IP). Более подробно об их выборе и характеристиках можно почитать в этом материале, а здесь мы кратко отметим базовые отличия двух типов.

Аналоговые камеры видеонаблюдения в последнее время теряют свои позиции на современном рынке, но по-прежнему выигрывают демократичными ценами. Однако они требуют больше кабелей (от 2 до 3), дополнительные разъемы и коннекторы для подключения. Аналоговые камеры скудны по функционалу, чего не скажешь про цифровой класс.

IP видеокамеры предлагают гораздо больше возможностей. У современных IP камер обширный функционал: динамики, микрофоны, встроенная аналитика, различные детекторы, поддержка облачных технологий. Установка тоже проще — для видеосигнала и питания достаточно одного кабеля благодаря технологии PoE.

И те, и другие камеры бывают разных конструктивных модификаций. Отталкиваясь от требуемого места установки, условий объекта и окружающей среды, подбирать конкретный вид и параметры камеры.

Для небольших помещений

Скромным площадям, например на ресепшн, в небольшой офис, над прилавком магазина, обычно нужно прицельное слежение. Тут отлично подходят миниатюрные камеры. Вот, что вам может пригодиться при выборе:

  • Фокусное расстояние. Если зона охвата достаточно большая, выбирайте модели с параметром F=2.8–3.6 мм — у таких камер больше угол обзора, следовательно шире визуальный захват пространства. При фокусном расстоянии F>4 мм угол обзора резко снижается, и в маленьком помещении камере будет недостаточно охвата.
  • Wi-Fi позволяет не использовать дополнительный кабель для передачи видеосигнала.
  • Двусторонняя аудио связь подразумевает наличие встроенного микрофона и динамика. Можно прослушивать звук и вести переговоры в прямом эфире.
  • Слот для карт памяти — камеру можно использовать без подключения к видеорегистратору. Установка сверхскоростной карты памяти позволит хранить архив видео несколько дней.
  • ИК-подсветка пригодится для ночной съемки или в темном помещении.

Более дорогие модели камер поддерживают форматы сжатия H.265, H.265+. Этот показатель важен только в тех случаях, когда хочется сэкономить на дисковом пространстве общей системы видеонаблюдения. Эти форматы выгодны по сравнению с H.264 тем, что битрейт записи H.265 в разы меньше (более чем на 80 %). Устройства с подобными характеристиками больше подойдут для желающих построить крупную систему видеонаблюдения из нескольких десятков камер.

Для офисов и производственных помещений, дома и дачи

Там, где нужен обзор пространства во все стороны, больше подходят камеры в купольном или сферическом исполнении. Они грамотно вписываются в любой интерьер, при этом не слишком привлекая к себе внимания, удобны в установке и эксплуатации. Установка очень удобная — положение объектива легко регулируется уже после установки камеры.

Учитывая специфику объекта, необходимо выбирать между простыми и антивандальными камерами. Например, для режимного объекта охранного типа, помещений с отрицательными температурами, пассажирским лифтом жилого дома и т. п, лучше применять уличные камеры, выполненные в антивандальном корпусе. Это повысит безопасность и продлит срок службы камерам.

Помимо корпусного исполнения, следует обратить внимание на наличие микрофона, ИК подсветки, модуля Wi-Fi и установленного объектива. В зависимости от места расположения камеры (холл, кабинет, коридор, тамбур) следует выбирать камеру с необходимым значением объектива. Например, для коридора, подойдут узконаправленные модели с объективом 4–6 мм, а там, где необходим максимальный охват пространства, уместны объективы 2.8–3.6 мм.

Для улицы

Уличное видеонаблюдение выдвигает свои требования. Для слежения за периметром здания, придомовой территорией и прочими объектами больше подходят bellet или цилиндрические модели камер. Для установки есть специальная ножка, а шарнир в паре с регулировочными винтами меняет положение камеры в плоскости. На корпусе часто располагается небольшой вытянутый козырек для защиты объектива от засветки.

Для периметра лучше выбирать камеры с узким объективом, где величина фокусного расстояния будет варьироваться от 4 до 12 мм. Зачастую требуется установка камеры на дополнительный выносной кронштейн, а камера в свою очередь направляется вдоль здания для фиксации подхода к окнам и запасным выходам.

Уличная установка предполагает подбор камер со степенью защиты как минимум IP 65. Данный параметр обозначает класс герметизации устройства. Первая цифра обозначает защиту от пыли, а вторая — защиту от влаги. Так как в нашем случае камеры установлены на открытом воздухе, то оптимальная степень защиты в данном случае будет именно 65, где 6 — это полная защита от проникновения пыли, а 5 — это защита от струй воды со всех направлений.

Также немаловажна дальность ИК подсветки — она используется в темное время суток для поддержки видимости. Среднее значение — 10—20 метров, но, если планируется использовать камеры для наблюдения за большей площадью или для охраны периметра, следует обратить внимание на модели с дальностью подсветки минимум 30 м.

Помимо охраны периметра порой необходима видеофиксация придомовой территории, стоянок, детской площадки и прочих мест. В таком случае важен охват максимального пространства, и следует делать выбор в пользу моделей с фокусным расстоянием 2.8–3.6 мм.

В единичных случаях требуется совмещение камеры с охранными системами здания, для этого следует выбирать модели с наличием тревожных входов\выходов, например, Hikvision DS-2CD2123G0-IS 6мм.

Для больших территорий

Для торговых центров и специализированных площадок оптимально использование поворотных PTZ камер. Их отличает высокая мобильность и возможность дистанционного управления — на расстоянии можно вращать камеру в разных осях, изменять положение объектива, приближать и отдалять зум. Здесь важно учитывать скоростные показатели, особенно в местах тревожных выходов, когда поворот камеры осуществляется с помощью тревожного сигнала.

В тех случаях, когда применение нескольких камер возможно с трудом, лучше использовать камеры с объективом «Рыбий глаз» (FishEye). Их корпус в чем-то схож с купольными камерами, однако данные модели меньше в габаритах и более плоские. По способу установки удобны как для стены, так и для потолка. Примечательны тем, что угол обзора достигает 180 градусов по каждой оси. Исходя из места монтажа, необходимо обращать внимание при выборе на разрешение камеры. При установке на отдалении до 4 м подойдут модели разрешением 2 Мп, если расстояние выше 4 метров, следует рассматривать модели с более высоким разрешением, не менее 4МП.

Существует еще одна разновидность камер — модульные. В данном случае камера поставляется без объектива и выполнена в стандартном прямоугольном корпусе, объектив выбирается самостоятельно. Такое решение популярно для торговых центров и больших объектов.

Напомним, что, прежде чем устанавливать видеонаблюдение, убедитесь в правомерности своих намерений. Об этом совсем недавно на Клубе вышел материал, где мы объясняем, как поставить видеонаблюдение и не поссориться с законодательством (или соседями).

CCD - как работают видеокамеры

Подобно пленочной камере, видеокамера «видит» мир через объективы. В пленочной камере линзы служат для фокусировки света от сцены на пленку, обработанную химическими веществами, которые имеют контролируемую реакцию на свет. Таким образом, пленка камеры записывает сцену перед ней: она получает большее количество света от ярких частей сцены и меньшее количество света от более темных частей сцены. Объектив в видеокамере также служит для фокусировки света, но вместо того, чтобы фокусировать его на пленке, он направляет свет на небольшой полупроводниковый датчик изображения.Этот датчик, устройство с зарядовой связью (CCD), измеряет свет с помощью полудюймовой (около 1 см) панели, состоящей из 300 000–500 000 крошечных светочувствительных диодов, называемых фотосайтами .

Каждый фотосайт измеряет количество света (фотонов), попадающего в конкретную точку, и преобразует эту информацию в электроны (электрические заряды): более яркое изображение представлено более высоким электрическим зарядом, а более темное изображение представлено более низким электрическим зарядом ,Так же, как художник рисует сцену, сравнивая темные области со светлыми областями, ПЗС создает видеоизображение, записывая интенсивность света. Во время воспроизведения эта информация направляет интенсивность электронного луча телевизора, когда он проходит по экрану.

Этот контент не совместим с этим устройством.

Фотоны, попадающие на фотосайт и создающие электроны

Конечно, измерение интенсивности света дает нам только черно-белое изображение.Чтобы создать цветное изображение , видеокамера должна определять не только общий уровень освещения, но и уровни каждого цвета света. Поскольку вы можете создавать полный спектр цветов, комбинируя три цвета - красный, зеленый и синий, видеокамере необходимо только измерить уровни этих трех цветов, чтобы иметь возможность воспроизводить полноцветное изображение.

Этот контент не совместим с этим устройством.

Как три цвета смешиваются, образуя много цветов

В некоторых камкордерах высокого класса светоделитель разделяет сигнал на три разные версии одного и того же изображения - одна показывает уровень красного света, одна показывает уровень зеленого света, а другая - уровень синего света.Каждое из этих изображений захватывается собственным чипом - чипы работают, как описано выше, но каждое измеряет интенсивность только одного цвета света. Затем камера накладывает эти три изображения, и интенсивности различных основных цветов смешиваются для получения полноцветного изображения. Видеокамера, которая использует этот метод, часто упоминается как видеокамера с тремя чипами.

Этот простой метод позволяет получить насыщенное изображение высокого разрешения. Однако ПЗС дорогие и потребляют много энергии, поэтому использование трех из них значительно увеличивает стоимость производства видеокамеры.Большинство видеокамер справляются только с одной ПЗС-матрицей, устанавливая постоянные цветные фильтры на отдельные фотосайты. Определенный процент фотосайтов измеряет только уровни красного света, другой процент измеряет только зеленый свет, а остальные фотосайты измеряют только синий свет. Цветовые обозначения распределены в виде сетки (ниже приведен типичный фильтр Байера), чтобы компьютер видеокамеры мог видеть уровни цвета во всех частях экрана. Этот метод требует, чтобы компьютер интерполировал истинный цвет света, попадающего на каждый фотосайт, путем анализа информации, полученной другими соседними фотосайтами.Для полного объяснения этого процесса, посмотрите, как работают цифровые камеры: захват цвета.

Если вы читали, как работают цифровые камеры, то все это, вероятно, вам знакомо - видеокамеры и цифровые фотоаппараты делают снимки с использованием ПЗС. Но поскольку видеокамеры создают движущиеся изображения, в их ПЗС-матрицах есть некоторые дополнительные элементы, которые вы не найдете в ПЗС-камерах цифровых камер. Для создания видеосигнала ПЗС-видеокамера должна делать много снимков каждую секунду, которые затем объединяет камера, чтобы создать впечатление движения.

Если вы читали, как работает телевидение, вы знаете, что телевизор «рисует» изображения горизонтальными линиями по экрану, начиная сверху и опускаясь вниз. Телевизоры на самом деле рисуют все остальные строки за один проход (это называется «полем»), а затем закрашивают альтернативные линии на следующем проходе. Для создания видеосигнала видеокамера захватывает кадр видео с ПЗС и записывает его в виде двух полей. ПЗС на самом деле имеет еще один сенсорный слой за сенсором изображения. Для каждой области видео ПЗС передает все заряды фотосайта на этот второй слой, который затем передает электрические заряды на каждом фотосайте, один за другим.В аналоговой видеокамере этот сигнал поступает на видеомагнитофон, который записывает электрические заряды (вместе с информацией о цвете) в виде магнитного рисунка на видеокассете. В то время как второй уровень передает видеосигнал, первый уровень обновился и захватывает другое изображение.

Цифровая видеокамера работает в основном таким же образом, за исключением того, что на этом последнем этапе аналого-цифровой преобразователь производит выборку аналогового сигнала и преобразует информацию в байты данных (1 с и 0 с).Видеокамера записывает эти байты на носитель данных, которым может быть, среди прочего, лента, жесткий диск или DVD. Большинство цифровых видеокамер, представленных сегодня на рынке, на самом деле используют ленты (потому что они дешевле), поэтому они имеют компонент видеомагнитофона, очень похожий на видеомагнитофон аналоговой видеокамеры. Однако вместо записи аналоговых магнитных структур головка ленты записывает двоичный код. Чересстрочные цифровые видеокамеры записывают каждый кадр в виде двух полей, как это делают аналоговые видеокамеры. Цифровые видеокамеры с прогрессивной разверткой записывают видео в виде всего неподвижного кадра, который затем разделяется на два поля при выводе видео в виде аналогового сигнала.(Чтобы узнать больше о преобразовании аналого-цифровых изображений, посмотрите, как работают цифровые камеры: оцифровка информации и как работает аналоговая и цифровая запись.)

,

Основы - Как работают видеокамеры

Типичная аналоговая видеокамера состоит из двух основных частей:

  • Секция камеры, состоящая из ПЗС, объектива и двигателей для управления зумом, фокусом и диафрагмой.
  • Секция видеомагнитофона, в которой типичный телевизионный видеомагнитофон сокращен для размещения в гораздо меньшем пространстве.

Функция компонента камеры - получать визуальную информацию и интерпретировать ее как электронный видеосигнал.Компонент VCR точно такой же, как и видеомагнитофон, подключенный к вашему телевизору: он принимает электронный видеосигнал и записывает его на видеоленту в виде магнитных структур (подробнее см. Как работают видеомагнитофоны).

Эти два раздела легко увидеть на следующих фотографиях.

Третий компонент, видоискатель , также принимает видеоизображение, чтобы вы могли видеть, что вы снимаете.Видоискатели - это на самом деле маленькие, черно-белые или цветные телевизоры, но многие современные видеокамеры также имеют большие полноцветные ЖК-экраны. Существует множество форматов аналоговых видеокамер и множество дополнительных функций, но это базовый дизайн большинства из них. Основной переменной является то, какую ленту хранения они используют.

Цифровые видеокамеры

имеют все те же элементы, но имеют дополнительный компонент, который принимает аналоговую информацию, которую собирает камера, и преобразует ее в байты данных.Вместо того, чтобы сохранять видеосигнал в виде непрерывной дорожки с магнитными структурами, он записывает изображение и звук как 1 с и 0 с. Цифровые видеокамеры очень популярны, потому что вы можете легко копировать 1 и 0, не теряя при этом записанную вами информацию. Аналоговая информация, с другой стороны, «исчезает» с каждой копией - процесс копирования точно не воспроизводит исходный сигнал. Видеоинформация в цифровом виде также может быть загружена на компьютеры, где вы можете редактировать ее, копировать, отправлять по электронной почте и манипулировать ею.

В следующем разделе мы рассмотрим сердце видеокамеры, полупроводникового устройства, которое преобразует визуальную информацию в электронный сигнал.

,

форматов - как работают видеокамеры

Аналоговые форматы

Аналоговые видеокамеры записывают видео и аудио сигналы в виде аналоговой дорожки на видеокассете. Это означает, что каждый раз, когда вы делаете копию ленты, она теряет качество изображения и звука. Аналоговым форматам не хватает ряда впечатляющих функций, которые вы найдете в цифровых видеокамерах. Основное различие между доступными аналоговыми форматами заключается в том, какую видеокассету использует видеокамера и разрешение .Аналоговые форматы включают в себя:

  • Стандарт VHS: Стандартные камеры VHS используют тот же тип видеокассет, что и обычный видеомагнитофон. Одним из очевидных преимуществ этого является то, что после того, как вы записали что-то, вы можете извлечь кассету и воспроизвести ее на большинстве видеомагнитофонов. Из-за их широкого использования ленты VHS намного дешевле, чем ленты, используемые в других форматах; они также дают вам больше времени записи. Главный недостаток стандартного формата VHS заключается в том, что размер лент требует более крупной и громоздкой конструкции видеокамеры.Они имеют разрешение от 230 до 250 горизонтальных линий, что является нижним пределом того, что сейчас доступно.
  • VHS-C: Видеокамеры VHS-C записывают на стандартную ленту VHS, помещенную в более компактную кассету. Вы можете воспроизводить кассеты VHS-C на стандартном видеомагнитофоне, но вам нужно устройство-адаптер, которое пропускает кассету через полноразмерную кассету. В принципе, формат VHS-C обеспечивает такую ​​же совместимость, что и стандартный формат VHS. Меньший размер ленты позволяет создавать более компактные конструкции, делая видеокамеры VHS-C более портативными.Но уменьшенный размер ленты также означает, что ленты VHS-C имеют более короткое время работы, чем стандартные камеры VHS. В режиме короткого воспроизведения ленты могут содержать от 30 до 45 минут видео. Они могут хранить от 60 до 90 минут материала, если вы производите запись в режиме расширенного воспроизведения, но это значительно снижает качество изображения и звука.
  • Super VHS: видеокамеры Super VHS имеют такой же размер, что и стандартные камеры VHS, поскольку в них используются ленты одинакового размера. Единственное различие между этими двумя форматами состоит в том, что лента super VHS записывает изображение с 380-400 горизонтальными линиями, изображение с гораздо более высоким разрешением, чем стандартная лента VHS.Вы не можете воспроизводить ленты Super VHS на стандартном видеомагнитофоне, но, как и во всех форматах, сама видеокамера является видеомагнитофоном и может быть подключена непосредственно к телевизору или видеомагнитофону для дублирования стандартных копий VHS.
  • Super VHS-C: По сути, super VHS-C относится к super VHS, а VHS-C - к стандартному VHS: это просто более компактная версия, в которой используется кассета меньшего размера.
  • 8 мм: В этих видеокамерах используются небольшие 8-миллиметровые ленты (размером с аудиокассету). Основным преимуществом этого формата является то, что производители могут выпускать более компактные видеокамеры, иногда достаточно маленькие, чтобы поместиться в кармане пальто.Формат предлагает примерно то же разрешение, что и стандартный VHS, с немного лучшим качеством звука. Как и стандартные ленты VHS, 8-миллиметровые ленты содержат около двух часов видеоматериала, но они стоят дороже. Чтобы смотреть 8-миллиметровые ленты на вашем телевизоре, вы должны прикрепить видеокамеру и использовать ее в качестве видеомагнитофона. Фото предоставлено Sony Sony Hi-8 Handycam
  • Hi-8: Видеокамеры Hi-8 очень похожи на 8-мм видеокамеры, но есть несколько важных отличий.Например, видеокамеры Hi-8 имеют гораздо более высокое разрешение - около 400 строк. Кроме того, ленты Hi-8 стоят дороже, чем обычные ленты 8 мм.

Цифровые форматы

Цифровые видеокамеры

отличаются от аналоговых видеокамер несколькими очень важными аспектами. Они записывают информацию в цифровом виде, как байты, что означает, что изображение может быть воспроизведено без потери качества изображения или звука. Цифровое видео также можно загрузить на компьютер, где вы можете отредактировать его или опубликовать в Интернете.Другое отличие состоит в том, что цифровое видео имеет гораздо лучшее разрешение, чем аналоговое видео, обычно 500 строк. Широко распространено два потребительских цифровых формата:

  • MiniDV: Фото любезно предоставлено Newstream.com Видеокамера Canon MiniDV Видеокамеры MiniDV записывают на компакт-кассеты, которые являются довольно дорогими и занимают от 60 до 90 минут.Однако видео имеет впечатляющее разрешение 500 строк и может быть легко перенесено на персональный компьютер. Видеокамеры DV могут быть чрезвычайно легкими и компактными - многие размером с роман в мягкой обложке. Еще одна интересная особенность - это возможность делать фотоснимки, как это делает цифровая камера. Sony недавно представила MicroMV, формат, который работает так же, как и MiniDV, но записывает на гораздо меньшие ленты.
  • Digital8: Фото любезно предоставлено Sony Видеокамеры Sony Digital8 Handycam Digital8 (выпускаются исключительно Sony) очень похожи на обычные видеокамеры DV, но в них используются стандартные ленты Hi-8mm, которые дешевле.Эти ленты хранят до 60 минут материала, который можно скопировать без потери качества. Как и в случае видеокамер DV, вы можете подключить видеокамеры Digital8 к компьютеру, чтобы загружать фильмы для редактирования или использования в Интернете. Камеры Digital8, как правило, немного больше, чем DV-видеокамеры, - размером с стандартные 8-мм модели.
  • DVD: Фото любезно предоставлено Sony Sony DVD Handycam DVD-видеокамеры все еще относительно редки по сравнению с моделями MiniDV, но их число неуклонно растет.Вместо записи магнитных сигналов на ленту эти видеокамеры записывают видеоинформацию непосредственно на небольшие диски. Основным преимуществом этого формата является то, что каждый сеанс записи записывается как отдельная дорожка, так же как отдельные дорожки песни на CD. Вместо того, чтобы перематывать и быстро перемещаться по ленте, вы можете сразу перейти к каждой части видео. Кроме того, DVD-видеокамеры по производительности довольно близки к моделям MiniDV. Однако на моделях DVD картинка немного лучше, и на DVD можно хранить больше материала.В зависимости от настроек видеокамеры диск может хранить от 30 минут до двух часов видео. Новые видеокамеры DVD поддерживают два формата DVD: DVD-R и DVD-RAM. Оба имеют размер в три четверти от размера дисков DVD с фильмами и заключены в пластиковые картриджи (по крайней мере, в видеокамере). Преимущество дисков видеокамеры DVD-R заключается в том, что они работают в большинстве телевизионных DVD-плееров. Недостатком является то, что вы можете записывать на каждый диск только один раз, что означает, что вам нужно регулярно покупать новые диски.Вы можете записывать более дисков DVD-RAM снова и снова, но вы не можете воспроизводить их на обычных проигрывателях DVD. Как и ленты MiniDV, вы должны либо использовать видеокамеру в качестве проигрывателя для телевизора, либо скопировать фильм в другой формат. Фото любезно предоставлено Sony IP-камера Sony Network Handycam записывает как на MicroMV, так и на карту памяти Memory Stick.
  • Карта памяти: В настоящее время есть несколько цифровых видеокамер, которые записывают непосредственно на твердотельные карты памяти, такие как карты флэш-памяти, карты памяти и SD-карты.

В эти дни вы можете приобрести цифровую видеокамеру за 600 долларов и приобрести несколько кассет менее чем за 10 долларов. Программы для редактирования цифрового видео упрощают процесс редактирования до такой степени, что вы можете освоить его во второй половине дня.

Даже у аналоговых видеокамер низкого уровня есть так много полезных функций, что любой может получить приличные кадры с небольшой практикой, и вы можете создавать качественные фильмы с более глубоким изучением. Технология, которая когда-то была исключительной областью профессионалов телевидения, теперь доступна в качестве оборудования для хобби.Если вы просто хотите записать дни рождения и сольные концерты или надеетесь создать амбициозные видеопроекты, новейшие видеокамеры, безусловно, могут предложить вам многое.

Для получения дополнительной информации о видеокамерах и связанных с ними темах, перейдите по ссылкам ниже.

Связанные Статьи HowStuffWorks

Больше замечательных ссылок

Книги

    Видеокамера
  • : методы съемки и редактирования, Джоан Меррилл
  • Камкордер: хитрости и спецэффекты, Майкл Ставрос и Ричард Линч Школа видеокамер
  • : практическое руководство по созданию отличного домашнего видео, Малком Сквайрс
  • Цифровое видео
  • для чайников , Martin Doucette
  • Как использовать цифровое видео, Dave Johnson
  • Поиск и устранение неисправностей и ремонт видеокамер, Homer L.Davidson
  • Руководство для видеомейкера, от редакции Videomaker Magazine
  • Полное руководство для идиота по созданию домашних фильмов, от Стивена Била
  • Обслуживание и ремонт видеомагнитофонов и видеокамер, от Роберта Л. Гудмана
,

Объектив - как работают видеокамеры

Как упоминалось ранее, первый шаг при записи видеоизображения состоит в том, чтобы сфокусировать свет на ПЗС с помощью объектива.

Чтобы камера могла записывать четкое изображение объекта перед ним, вам необходимо отрегулировать фокусировку объектива, то есть переместить объектив так, чтобы направить лучи света, исходящие от этого объекта, точно на ПЗС. Таким образом, как и пленочные камеры, видеокамеры позволяют вам перемещать и снимать объектив для фокусировки света.Конечно, большинству людей нужно передвигаться со своими видеокамерами, снимая много разных вещей на разных расстояниях, и постоянно менять фокусировку крайне сложно.

Вот почему все видеокамеры оснащены устройством с автофокусом , обычно инфракрасным лучом, который отражается от объектов в центре кадра и возвращается к датчику на видеокамере.

Чтобы найти расстояние до объекта, процессор вычисляет, сколько времени требуется, чтобы луч отскочил и вернулся, умножает это время на скорость света и делит произведение на два (потому что он прошел расстояние дважды - до объекта и обратно)Видеокамера оснащена небольшим мотором, который перемещает объектив, фокусируя его на объектах, находящихся на таком расстоянии. Это работает довольно хорошо в большинстве случаев, но иногда вам приходится переопределять это - вы можете захотеть сфокусироваться, например, на боковой части кадра, но автофокусировка определяет то, что находится прямо перед видеокамерой. Чтобы узнать больше о механизмах автофокусировки, посмотрите, как работают камеры автофокусировки.

Видеокамеры

также оснащены зум-объективом .В любой камере вы можете увеличить сцену, увеличив фокусное расстояние объектива (расстояние между объективом и пленкой или ПЗС-матрицей). Объектив с оптическим зумом - это однообъективный блок, который позволяет вам изменять это фокусное расстояние, чтобы вы могли переходить от одного увеличения к более близкому увеличению. Диапазон увеличения сообщает вам максимальное и минимальное увеличение. Чтобы упростить использование функции масштабирования, большинство видеокамер имеют подключенный мотор, который регулирует масштабирование в ответ на простое управление переключателем на рукоятке.Одним из преимуществ этого является то, что вы можете легко управлять зумом, не используя свободной руки. Другое преимущество заключается в том, что мотор регулирует объектив с постоянной скоростью, делая зум более плавным. Недостатком использования управления захватом является то, что двигатель разряжает аккумулятор.

Некоторые видеокамеры также имеют так называемый цифровой зум . Это не касается линз камеры вообще; он просто увеличивает часть изображения, снятого ПЗС, с увеличением пикселей.Цифровые зумы стабилизируют увеличенные изображения немного лучше, чем оптические, но вы жертвуете качеством разрешения, потому что в конечном итоге вы используете только часть доступных фотосайтов на ПЗС. Потеря разрешения делает изображение размытым.

Одна из замечательных особенностей видеокамеры заключается в том, что она может автоматически настраиваться на различные уровни освещенности. Это очень очевидно для ПЗС, когда изображение переэкспонировано или недоэкспонировано, потому что нет большой разницы в зарядах, собираемых на каждом фотосайте.Видеокамера отслеживает заряды фотосайта и регулирует диафрагму камеры , чтобы обеспечить более или менее свет через линзы. Компьютер с видеокамерой всегда поддерживает хороший контраст между темным и светлым, чтобы изображения не выглядели слишком темными или слишком размытыми.

,

admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о