Камеры видеонаблюдения VC-D3035 и VC-D3130 — цифровые технологии в аналоговых камерах


Как театр начинается с вешалки, так и любая система видеонаблюдения начинается с камер. Камеры охранного видеонаблюдения прошли долгий путь развития, от поистине гигантских размеров и скромных (по нынешним меркам) характеристик — и до сегодняшней эпохи миниатюризации, когда масса производителей стремится обставить друг друга, щеголяя на рынке все более миниатюрными и функционально навороченными устройствами. При этом в последнее время на рынке охранных камер наблюдается плавный переход от аналоговых технологий к цифровым, что влечет за собой увеличение разрешения, удешевление и ускорение процесса инсталляции системы видеонаблюдения. Но не так-то просто подвинуть аналоговые камеры с завоеванных ими позиций — несмотря на то что современная аналоговая камера и отдает видеосигнал в привычном аналоговом виде, обработка видеопотока внутри камеры — цифровая. Причем иногда эта обработка настолько продвинута, что только диву даешься — как такое может быть? Именно о таких камерах мы сегодня расскажем.

Внешний вид и конструкция

Полное наименование наших сегодняшних испытуемых — VC-D3035cdnh360 и VC-D3130cdnh360. Эти камеры, на первый взгляд, практически ничем не отличаются от огромного количества себе подобных:

VC-D3035cdnh360, вид спереди
VC-D3130cdnh360, вид спереди

Но это только на первый взгляд, потому как второй наш взгляд вполне закономерно приходится на тыльную часть камер:

VC-D3035cdnh360, вид сзади
VC-D3130cdnh360, вид сзади

А вот это уже интересно — что же это за управление такое? Да еще и на такой миниатюрной камере? Интерес вполне уместен, и с этого момента мы начнем его удовлетворять.

Характеристики

И начнем непосредственно с технических характеристик:

Параметр Видеокамера
VC-D3035cdnh360 VC-D3130cdnh360 Хорошая цветная камера
Тип корпуса и объектива
Корпусная с объективом Корпусная с объективом Корпусная с объективом
Исполнение
Внутренняя установка Внутренняя установка Внутренняя установка
Тип ПЗС-матрицы
1/3″ Sony Super HAD CCD 1/3″ Sony CCD 1/3″ Sony Super HAD CCD
Количество, ТВЛ
550 550 цвет.; 600 ч/б 360
Минимальная освещенность, лк
0,001 (F1.2) 0,00002 (F1.2) 0,2 (F1.2)
Динамический диапазон, дБ
>52 (AGC off) >48 (AGC off) >50 (AGC off)
Выдержка, с
1/50~1/120000 1/50~1/100 1/50~1/100
OSD-меню
Есть Есть Нет
Диапазон рабочих температур, °C
−10..+50 −10..+50 −10..+50
Доп. возможности
Компенсация задней засветки (BLC/HSBLC), 3DNR, D-WDR, имя камеры, детектор движения, зеркалирование и заморозка изображения Компенсация задней засветки (SS-WDR/BLC), 3DNR, D-WDR, имя камеры, детектор движения, зеркалирование и заморозка изображения Нет
Питание
12 В/140 мА 12 В/140 мА 12 В/110 мА
Вес, г
80 70 70
Цена
150$ 90$

Дабы привнести в обзор элемент интриги, мы решили добавить в сравнительные материалы еще одну камеру, очень известного производителя. Его имя настолько хорошо известно, что нет нужды называть его, поэтому мы назвали эту камеру «Хорошая цветная камера». Вот она:

Технологии

Выше, в сводной таблице характеристик, промелькнуло несколько незнакомых аббревиатур, таких как 3DNR, BLC, HSBLC, D-WDR, SS-WDR. Для того чтобы в дальнейшем нам было понятнее, как достигается тот или иной эффект, разберем эти аббревиатуры:

  • 3DNR (3D Noise Reduction) — особая технология подавления шумов в видеоизображении при недостаточном освещении. Работает эта система следующим образом: ЦП камеры в режиме реального времени анализирует несколько идущих друг за другом кадров, и по результатам анализа весь цветовой шум взаимовычитается из этой последовательности кадров. При чем тут «3D», спро́сите вы? А при том, что алгоритм работает не только в плоскости CCD-матрицы, но и во временны́х координатах, что и дает нам в названии «3D». Вот как это выглядит:
  • BLC (Back Light Compensation) — компенсация задней засветки. Позволяет в умеренных пределах подавить яркий свет в зоне видимости кадра, тем самым улучшив видимость деталей на переднем плане. Фотографы отлично знают, что если поставить объект средоточения своих творческих усилий напротив яркого света, то ничем хорошим это не кончится. Так же и в видеонаблюдении.
  • HSBLC (Highlight Suppression BLC) — дальнейшее развитие технологии BLC. Позволяет выделить на изображении пересвеченные участки, и с помощью цифровой обработки замаскировать эти области черным цветом. В результате кадр смотрится явно выгоднее:
  • WDR (Wide Dynamic Range) — расширенный динамический диапазон. Эта технология была создана с учетом того факта, что обычная камера имеет ограниченный динамический диапазон. Давайте подробнее остановимся на понятии «динамический диапазон». Дело в том, что современные камеры не могут полноценно передать весь спектр видимого цвета, им доступно лишь ограниченное количество градаций серого. И если в кадре одновременно окажутся светлые и темные зоны, камера будет рассчитывать экспозицию таким образом, чтобы охватить максимум градаций яркости. А это вызывает потерю контрастности (яркие детали — темнеют, темные — светлеют). Именно для смягчения этого эффекта и была придумана технология WDR. К сожалению, обратной стороной медали при применении этой технологии является потеря детализации изображения.
  • D-WDR (Digital Wide Dynamic Range) — расширенный динамический диапазон с цифровой обработкой видеосигнала. Единственное и главное отличие от WDR — обработка силами ЦП камеры полученного изображения, что позволяет значительно снизить потерю детализации:
  • SS-WDR (Single Scan Wide Dynamic Range) — еще один вариант развития технологии WDR. Эта технология основывается на анализе гистограммы яркости изображения и дальнейшем исправлении кадра средствами ЦП камеры.

Интерфейс

Теперь давайте выясним, для чего же на этих камерах предусмотрено управление. Для выяснения используем камеру VC-D3035cdnh360, т. к. ее меню чуть расширено по сравнению с VC-D3130cdnh360. Итак, жмем на джойстик, и видим главное меню камеры:

Первый пункт этого меню изменить невозможно, т. к. объектив на этой камере неуправляемый. Второй пункт, «Exposure», является самым интересным и содержит вложенное меню:

Остановимся на нескольких пунктах этого меню:

  1. «Sense-up» — это уникальная настройка, которая позволяет поднять светочувствительность камеры до 256 раз! Результаты такого подъема мы приведем в разделе «Тестирование».
  2. «BLC» — компенсация задней засветки. Немного ранее мы подробно разобрали, какая она бывает и как работает. Пример также будет в «Тестировании».
  3. «D-WDR» — расширенный динамический диапазон с цифровой обработкой.

Следующим пунктом в главном меню идет «White Balance», он же — баланс белого. Может принимать значения «Manual» (появляется возможность вручную указать соотношение синего и красного цветов), «ATW» (автоматическая настройка баланса белого), «AWB» (автоматическое слежение за балансом белого).

Далее идет пункт «Day Night» — дневной/ночной режим работы камеры. Возможно указать «Auto» (с наступлением темноты камера переходит в ч/б режим), «B/W» (всегда ч/б изображение) и «Color» (всегда цветное изображение). Ниже следующий пункт — «3DNR»:

Именно этот пункт меню обеспечивает эффективное шумоподавление на видео при слабом освещении. При тестировании увидим, насколько эффективное. Далее идет пункт с малопонятным названием «Special»:

Действительно, подобрать другое название этому пункту меню затруднительно. Здесь собраны такие настройки, как «Cam Title» (имя камеры), «D-Effect» (эффекты постобработки — зеркалирование, заморозка, увеличение и исправление гаммы):

«Motion» (детектор движения, определяем зону и чувствительность):

Оставшиеся пункты «Privacy» (водяные знаки), «Sync» (синхронизация) и «Language» (язык интерфейса) пояснения не требуют. Предпоследний пункт главного меню — «Adjust», настройка изображения:

Здесь — настройка цветового баланса и резкости.

Тестирование

Технология сегодняшнего тестирования такова:

  1. Статичная тестовая таблица при дневном свете
  2. Статичная тестовая таблица при слабом освещении
  3. Тестовая таблица с подвижным элементом при дневном свете (видеоролик, кодек — H.264)
  4. Тестовая таблица с подвижным элементом при слабом освещении (видеоролик, кодек — H.264)

В качестве темного помещения использовалась небольшая (примерно 2×2 метра) комната без окон. Единственным источником света в этой комнате был ручной фонарь, включенный в режиме одного светодиода и направленный на потолок комнаты. При тестировании дверь помещения плотно закрывалась. На камерах VC-D3035cdnh360 и VC-D3130cdnh360 в настройках выставлено максимальное (х256) значение параметра «Sense-up», все остальные параметры камер оставались на умолчальных позициях. Деинтерлейс тестовых видеофайлов не проводился.

Итак, начнем тест:

1. Статичная тестовая таблица при дневном свете:

VC-D3035cdnh360
VC-D3130cdnh360
Хорошая цветная камера

Отметим, что полученные данные не хуже заявленных (в частности, по разрешению).

2. Статичная тестовая таблица при слабом освещении:

VC-D3035cdnh360 
VC-D3130cdnh360
Хорошая цветная камера

Крайне любопытные результаты. «Хорошая цветная камера» показывает ровно те результаты, что и ожидаются от такой камеры. А вот объекты нашего сегодняшнего тестирования нас удивили. Вот к каким результатам может привести постоянная конкуренция в среде производителей! Но все же результаты наших подопытных немного разнятся — VC-D3035 выдала немного лучшую картинку, нежели VC-D3130. Оно и понятно — VC-D3035 более богата функционально.

3. Тестовая таблица с подвижным элементом при дневном свете (видеоролик, кодек — H.264):

Хорошая цветная камера
(скачать видео 3,7 МБ)

Все испытуемые показали неплохие результаты. Цвета — приближенные к настоящим, разрешение — не хуже заявленного.

4. Тестовая таблица с подвижным элементом при слабом освещении (видеоролик, кодек — H.264)

Хорошая цветная камера
(скачать видео, 7 МБ)

И снова любопытные результаты. «Хорошая цветная камера», спасаясь от цветового шума, переключилась в ночной (ч/б) режим, но это ей не помогло улучшить различение деталей на изображении. А вот VC-D3035 и VC-D3130 снова на высоте благодаря встроенным технологиям постобработки изображения. Результаты обеих камер хороши, но результат VC-D3035 выглядит немного лучше по вышеупомянутым причинам.

В завершение тестирования приведем еще два скриншота, сделанных только с VC-D3035. В данном тесте перед камерой была поставлена свеча, пламя от которой попадало в кадр. Мы указали в настройках функции HSBLC координаты местоположения огня, и вот что крест животворящий технология HSBLC делает:

VC-D3035cdnh360, HSBLC выключена
VC-D3035cdnh360, HSBLC включена

Как говорится, комментарии здесь излишни.

Выводы

Аналоговое видео по-прежнему является локомотивом технологий, которые впоследствии станут обязательным элементом функциональности всех без исключения камер охранного видеонаблюдения (как обычных, аналоговых, так и IP-камер). Увеличение чувствительности, уменьшение шумов, сохранение цветного изображения практически в полной темноте — это дорогого стоит. Казалось бы, и стоимость таких решений должна быть соответствующей. Но всё куда интересней — сегодняшние наши подопытные VC-D3035 и VC-D3130, несмотря на впечатляющий набор возможностей, стоят (на момент написания обзора) вполне «земных» денег — 150 и 90 у. е. соответственно.

Когда мы начинали работу над этим обзором, мы и подумать не могли, что современные аналоговые камеры достигли подобных высот. И что-то подсказывает, что это — далеко не предел.

 

Благодарим компанию «МегаТрейд»
за предоставленное на тестирование оборудование



Дополнительно




iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.