Video Control


Часть I: видеокамеры и конвертер сигнала

В последнее время в Конференции iXBT.com все чаще и чаще встречаются вопросы-просьбы о помощи в создании полноценной системы видеонаблюдения с учетом достаточно скромного бюджета. Не так давно (и весьма кстати) автору этих строк поступило предложение провести комплексное тестирование оборудования для создания такой системы.

В связи с чем и появилась возможность ответа на эти самые вопросы-просьбы. Однако, прежде, чем мы начнем, хочется отметить следующее — все, что изложено ниже, ориентировано прежде всего на тех, чья повседневная деятельность никак не связана с вопросами охраны или обеспечения безопасности, на тех, кто понимает, что прежде, чем приглашать какую-либо организацию для создания охранной системы, можно попробовать сделать ее самому. Именно поэтому мы постарались сделать материал наиболее доступным пониманию максимально широкому кругу аудитории. Данный материал — основа для вашей самостоятельной работы.

Итак, перечислим оборудование, которое попало к нам на тестирование:

  1. Видеокамеры:
    1. Влагозащищенная ч/б видеокамера VС-271BHW
    2. Ч/б видеокамера с объективом типа «Pinhole» VС-1910BHP4
    3. Цветная видеокамера с ИК подсветкой VС-IR2368C
    4. Цветная видеокамера с ИК подсветкой и возможностью установки в навесной потолок VС-500C
  2. Конвертер «Video-VGA» для высоких разрешений Grand Video Console II
  3. Цифровой 4-канальный видеорегистратор Grand Magic Guard DVR

Теперь мы рассмотрим все имеющееся в наличии оборудование подробнее, а затем предпримем попытку создания на базе этого оборудования полноценной системы видеонаблюдения.

Начнем, пожалуй, с видеокамер, в тестировании которых любезно согласились помочь Света и Таня, за что им огромное спасибо.

ВИДЕОКАМЕРЫ

Каждая видеокамера характеризуется определенным набором параметров, которые позволяют составить собственное мнение об устройстве. Вот эти ключевые параметры:

Наименование параметра

Комментарий

1

Тип корпуса и объектива

Существуют 3 варианта — корпусные с объективом, корпусные без объектива и бескорпусные.

2

Исполнение

Здесь возможно 2 варианта — это уличные видеокамеры и видеокамеры для внутренней установки. Основное отличие — это возможность эксплуатации уличных видеокамер в широком диапазоне температур и влажности. Иногда применяют так называемый «Термокожух», то есть влагозащищенный контейнер с подогревом, куда устанавливают обычную видеокамеру.

3

Фокусное расстояние

Вообще фокусное расстояние — это не параметр самой видеокамеры, это параметр объектива. Именно этот параметр определяет зависимость между оптимальным углом обзора и расстоянием до объекта.

4

Матрица

Матрица — это, собственно, сам фотоэлемент видеокамеры. Различают 2 вида матриц — это CCD (ПЗС) и CMOS. CCD матрица более дорогая, но считается, что она обеспечивает лучшее изображение. Кроме типа матрицы, есть еще и такой параметр, как ее размер. Наиболее распространены 3 типоразмера матрицы — это 1/2", 1/3" и 1/4". Чем больший размер матрицы применен, тем лучшими характеристиками обладает видеокамера.

5

Количество ТВ-линий

Этот параметр имеет прямое отношение к ПЗС-матрице. Именно этот параметр определяет, насколько четкой будет выдаваемое видеокамерой изображение. Если не углубляться в теорию, то чем больше строк, тем лучше. Если, к примеру, мы используем 2 разных видеокамеры с матрицами 1/2" и 1/3", лучшее изображение будет у камеры с большей ПЗС-матрицей, т.к. за счет большей площади в ней применено большее количество фотоэлементов.

6

Минимальная освещенность

Этот параметр определяет минимальное количество света на единицу площади ПЗС-матрицы, при котором видеокамера будет выдавать хоть какое-то подобие изображения.

7

Цветность

Возможно всего лишь 2 варианта — это цветная видеокамера и черно-белая (ч/б) видеокамера. Нужно заметить, что ч/б видеокамеры обладают более высокой светочувствительностью (см. пункт 6)

8

Ночной режим и подсветка

Некоторые видеокамеры имеют т.н. режим «ИК-подсветки». Это означает, что при снижении освещенности ниже какого-либо порогового уровня происходит включение специальных светодиодов, которые работают в ИК-диапазоне, и обеспечивают освещение участка наблюдения. В отличие от человеческого глаза, ПЗС-матрица различает ИК-диапазон и позволяет рассмотреть изображение даже в полной (для человеческого глаза) темноте. При этом цветная видеокамера, обладающая режимом «День/Ночь», переходит в ч/б режим. Дальность ИК-подсветки может быть от 2 до 10 метров.

При выборе видеокамеры следует учитывать также и то, что каждый производитель видеокамер проводит замер параметров видеокамер по своим собственным методикам, что, в конечном итоге, при одинаковых заявленных параметрах, приводит к разным по качеству изображениям. Именно поэтому необходимо визуально проводить сравнение изображений видеокамер на видеомониторе.

Хочется сказать пару слов и о правильном выборе фокусного расстояния. Зависимость угла обзора от фокусного расстояния приведена в таблице ниже:

Фокусное расстояние, мм
2,45
2,8
2,96
3,6
4
6
8
12
16
36
72
Угол обзора
93°
83,6°
86°
72°
62°
43,5°
35,6°
22°
18°
7,8°
3,6°

Выбор правильного фокусного расстояния начинается с простого вопроса — «что хотим видеть?». Принцип прост  — широкий угол обзора означает небольшую дистанцию обзора, и наоборот — узкий угол обзора позволит увеличить дистанцию обзора.

Давайте сравним имеющиеся в наличии видеокамеры. Сравнение проведем с использованием ранее рассмотренной таблицы с параметрами видеокамер:

Параметр
Видеокамеры
VC-271BHW
VC-1910BHP4
-IR2368C
-500C
Тип корпуса и объектива
Корпусная с объективом
Корпусная с объективом типа «Pinhole»
Корпусная с объективом
Корпусная с объективом
Исполнение
Внутренняя установка
Внутренняя установка
Внутренняя установка
Внутренняя установка
Тип
ПЗС-матрицы
1/3″ SONY CCD
1/3″ SONY CCD
1/3″ SHARP CCD
1/3″ SHARP CCD
Количество
ТВ-линий
600
600
420
420
Минимальная освещенность
0,05 Lux
0,05 Lux
1 Lux/0 Lux*
1 Lux/0 Lux*
Цветность
Черно-белая
Черно-белая
Цветная
Цветная
Дневной/ночной режим
нет
нет
есть
нет
ИК-подсветка
нет
нет
есть
есть
Стоимость видеокамеры, у.е.
180
155
120
105

* — Чувствительность видеокамеры без использования/с использованием ИК подсветки

Изучив таблицу, можно видеть, что черно-белые видеокамеры имеют практически на треть большую разрешающую способность (ТВ-линии), нежели цветные. Кроме того, черно-белые видеокамеры обладают намного более высокой чувствительностью. Но у цветных видеокамер есть одно неоспоримое преимущество — они способны воспринимать видимый человеческим глазом спектр, следствием чего является несущее большее количество информации изображение.

Рассмотрим эти видеокамеры подробнее.

VС-271BHW

Видеокамера имеет приятный дизайн (так и хочется сказать — глазуально-комфортный дизайн), следствием чего является непреодолимое желание взять эту видеокамеру в руки и тщательно рассмотреть, повертеть в руках. В процессе рассматривания обнаруживаются следующие детали — во-первых, имеется очень удобный и практичный кронштейн для крепления видеокамеры; во-вторых, светозащитный козырек, который при необходимости может быть снят; ну и в-третьих, видеокамера производит благоприятное впечатление качеством сборки — ни одна из частей не имеет раздражающего люфта (ненужных зазоров), все собрано "впритирку" и на удивление качественно.

Примеры изображений с видеокамеры в дневное/ночное время:

Как видно из этих примеров, видеокамера выдает довольно средние по качеству изображения результаты. Если при дневном освещении картинка получается приемлемой, то с наступлением темноты качество изображения падает. Причиной тому становится уменьшение количества света, попадающего на матрицу, и как следствие, увеличение количества шумов. Напоминает поведение некоторых цифровых фотоаппаратов низшего и среднего ценового диапазона в сумерках.

VС-1910BHP4

Данный образец оснащен объективом типа «Pinhole» (можно перевести как "игольное ушко"), что конечно, не в лучшую сторону сказывается на изображении. Эта видеокамера снабжена кронштейном, очень похожим на кронштейн предыдущей видеокамеры. Качество сборки и здесь на высоте.  Примеры изображений с видеокамеры в дневное и ночное время ниже:

Нужно ли что-то комментировать в этом случае? Думается, излишне тревожить ценителей Малевича. Однако необходимо заметить, что данная видеокамера имеет наименьшие из представленных видеокамер размеры, поэтому, при правильно выполненном монтаже, она не будет слишком заметной. Это довольно серьезный плюс.

Кроме того, хочется обратить внимание на тот факт, что хотя данная видеокамера и обладает аналогичной с предыдущей видеокамерой светочувствительностью, в ночное время изображения с них довольно сильно разнятся. Вы еще помните про рекомендацию проводить визуальное сравнение параметров при выборе видеокамер?

VС-IR2368C

Можно сказать, что вид у видеокамеры прямо-таки футуристический, что, конечно же, субъективно. Из всех четырех видеокамер, имеющихся в наличии, пожалуй, именно этот экземпляр обладает самым выдающимся дизайном "техно", который дополнен самым, пожалуй, мощным (из присутствующих 2-х видеокамер с ИК-подсветкой) ИК-прожектором. Крепление видеокамеры реализуется посредством двух регулируемых шарниров. Кроме того, ИК-прожектор обладает еще такой особенностью — в видимом диапазоне он слегка светится красным цветом, что в некоторых случаях позволяет произвести на злоумышленника неизгладимый психологический эффект, к которому можно добавить уже упомянутый футуристический дизайн. Вот примеры изображений с видеокамеры:

Видеокамера демонстрирует довольно неплохое качество изображения при дневном свете, а с наступлением темноты случается неизбежное — происходит переключение режима «День/Ночь» (как этот режим реализован в данной видеокамере, вы можете увидеть на фотографии, да и на самой видеокамере есть обозначение этого режима), включается ИК-прожектор видеокамеры, и все тайное становится явным, что позволяет изображению оставаться на высоком по качеству уровне, пусть и в черно-белом режиме.

VС-500C

Данная видеокамера имеет интересную особенность — она спроектирована таким образом, что ее монтаж можно проводить прямо в навесной потолок. Собственно, только так его и нужно проводить. Вот фото смонтированной надлежащим образом видеокамеры:

Эффектно, не правда ли? Конструкция видеокамеры такова, что легко позволяет проводить регулировки как по периметру обзора вкруговую, так и по углу наклона видеокамеры. Это практично, так как можно произвести дополнительную регулировку зоны обзора без применения какого-либо инструментария и с минимальными временными затратами. Рассмотрим примеры изображений с этой видеокамеры:

Интересно… При дневном свете видеокамера демонстрирует достойное по качеству изображение, ни в чем не уступающее изображению предыдущей видеокамеры. А вот с наступлением темноты картина резко меняется — по всей видимости, сказывается отсутствие режима «День/Ночь», переключающего видеокамеру в черно-белый режим, и камера изо всех сил пытается передать цвета, несмотря на то, что "ночью все кошки серы". ИК-прожектор с красноглазым психологическим эффектом — в наличии.

Подведем промежуточные итоги. Несомненно, каждая видеокамера обладает целым рядом присущих только ей особенностей, и при правильном выборе отдача будет максимальной. Конечно, при выборе видеокамер нужно учитывать и наличие/отсутствие источников освещения, и возможность засветки видеокамеры.

Конвертер видеосигнала «Grand Video Console II»

Как видно из названия, назначение этого устройства (далее, для простоты восприятия, давайте будем именовать его видеоконсолью) — это преобразование низкочастотного видеосигнала (к примеру, с камеры или видеомагнитофона) в видеосигнал  стандарта VGA.

А вот и то, чего из названия углядеть нельзя — видеоконсоль, помимо преобразования, поддерживает еще ряд функций, которые делают ее незаменимой при создании системы видеонаблюдения с ограниченным бюджетом. Теперь об этом и другом подробнее.

Видеоконсоль оснащена тремя видеовходами — это VGA-вход (сюда заводим видеосигнал с видеокарты компьютера), S-Video и обычный RCA-вход. Все  эти три входа могут быть подключены одновременно. А вот выход подключается ко входу стандартного компьютерного монитора. То есть видеоконсоль позволяет поочередно, переключая входы, выводить на монитор видеосигнал с любого видеовхода. Представьте, что с этим устройством вам не нужен дополнительный монитор для вашей системы видеонаблюдения. Просто переключились на нужный вход с помощью идущего в комплекте ИК-пульта (мы еще о нем не говорили?) — и вуаля!, нужная нам картинка на экране.

Но это еще не все сюрпризы, которые таит в себе видеоконсоль — есть еще и такая функция, как «POP», («Picture On Picture», что в русском переводе звучит как «Картинка-На-Картинке», название это отличается от привычного нам «PIP», хотя смысл ровно тот же). В этом режиме происходит наложение видеоокна с Video или S-Video входа на видеосигнал с видеокарты компьютера, причем возможны четыре размера этого видеоокна. С помощью пульта можно задать любое местоположение этого окна на экране монитора. Результат этого действа вы можете посмотреть ниже (приносим извинения, но по понятным всем причинам скриншот окна сделать невозможно):

Кстати о русском переводе — он практически безупречен. Имеется полностью переведенное на несколько языков (в том числе и на русский) экранное меню, с помощью которого можно настроить такие параметры, как яркость, контрастность, цветность, гамму, четкость, язык меню,  громкость и усиление низких частот (да-да, звук тоже можно коммутировать, для чего на верхней плоскости видеоконсоли  есть разъемы для подключения звука с нескольких источников). Но давайте взглянем на основные характеристики устройства:

  1. Наличие нескольких входов: Video, S-Video, PC
  2. Режим Deinterlace поддерживает разрешения 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024 (60Гц и 75Гц)
  3. Не требуются драйвера. Возможность использования с любой операционной системой.
  4. Поддерживается формат 3:2 для преобразования в режим фильма.
  5. Поддержка функции управления с помощью IR-пульта.
  6. Разрешение: 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024
  7. Язык: английский, французский, немецкий, испанский, итальянский, русский.
  8. Частота: 60Гц и 75Гц

Эта информация целиком и полностью взята автором из идущего в комплекте мануала, вариант которого также имеется в русском переводе.

Итог рассмотрения видеоконсоли таков: в нашем случае это крайне полезное устройство, которое позволит подключить любой низкочастотный видеосигнал (в нашем случае это цифровой видеорегистратор) к стандартному LCD-монитору с VGA-входом. Экономится бюджет, экономится место на столе — что еще нужно для недорогой системы видеонаблюдения?

На этом месте мы сделаем недолгую паузу, выкроим время для обдумывания и осмысления того, что прочли. Во второй части обзора мы исследуем цифровой видеорегистратор «Grand Magic Guard DVR», проведем его сравнение с предыдущей моделью (4-х канальный видеорегистратор Tedd TDVR 4K), и предпримем отважную попытку объединить все рассмотренные нами по отдельности устройства в единую систему. И получить, таким образом, вполне законченную и функциональную систему видеонаблюдения.

Благодарим компанию "Видео контроль",
за предоставленное на тестирование оборудование

 

[Все статьи в разделе «Цифровое Видео»]





Дополнительно




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.