Особенности видеонаблюдения в темное время суток

Для осуществления видеонаблюдения в темное время суток сегодня существует разнообразное оборудование и готовые решения. При этом разброс в ценах на видеокамеры с ночным видением стартует от 30$ и может превышать 1500$. Предполагая, что перед подрядчиком будет соблазн схитрить, бережливые заказчики стараются сами изучить вопрос и вникнуть в суть видеонаблюния в ночное время суток, и понять связанные с ним тонкости и уловки производителей видеокамер.

В первую очередь с выбором оборудования для ночного видеонаблюдения сопряжены следующие риски:

• все производители заверяет, что используют самые передовые и эффективные технологии, а на деле многие из них прибегают к разного рода уловкам, о них позже;
• заказчики неохотно соглашаются на более дорогое оборудование, а именно оно обеспечивает более высокое качество изображения, при этом от исполнителя заказчики требуют «четкой картинки»;
• недобросовестные подрядчики пытаются больше заработать и могут предлагать не самые лучшие решения;
• некоторые подрядчики пытаются продать оборудование своих партнеров или то, с которым им удобнее работать.

В вопросе организации видеонаблюдения в темное время суток оборудование необходимо выбирать не по предпочтениям подрядчика или бюджету заказчика, а исключительно в соответствии с поставленной функциональной задачей. Иначе все предпринятые меры и материальные затраты окажутся напрасными.

Видеонаблюдение в темное время суток осложнено:

• неравномерным и недостаточным освещением;
• засветкой от солнца днем и уличных фонарей ночью;
• экстремальными температурами и агрессивной средой;
• вибрационной нагрузкой.

Из-за перечисленных выше сложных условий при организации видеонаблюдения в темное время суток приходится сталкиваться с необходимостью в решении следующих основных задач:

• Подобрать камеры с достаточной чувствительностью, которые обеспечат качественное изображение без шумов.
• Позаботиться о том, чтобы динамический диапазон камер позволял им избегать засветки изображения фарами и фонарями уличного освещения.
• Предусмотреть, чтобы камеры могли работать в инфракрасном диапазоне и давать четкое изображение в условиях полного отсутствия освещения.

Часто бывает, что ради сбыта своей продукции производители прибегают к определенным хитростям, заявляя нужные показатели оборудования по актуальным параметрам. Из-за таких уловок функции оказываются заявлены, но реализуются они с рядом оговорок, о которых производители конечно же умалчивают. Поэтому полезно знать о самых распространенных уловках производителей, чтобы не попасться на них.

Начнем с чувствительности камер ночного видения и уловок производителей, направленных на ее компенсацию:

• Под чувствительностью камер подразумевается минимальное освещение, при котором объекты в поле обзора камеры остаются различимы. Уловка производителей относительно данного параметра кроется в субъективности самого определения. Кроме того, формулировка дает производителям возможность судить о различимости объектов в темноте по изображению, полученному с одним объективом камеры, а на деле поставлять заказчикам оборудование с другими, менее качественными, линзами.
• Демонстрация изображений, полученных благодаря режиму накопления – суть режима накопления в том, что для записи четкого изображения без шумов для формирования кадров используется длительная засветка матрицы. Это означает, что при наблюдении за динамическим кадром, в котором возможно движение, такое оборудование будет мало полезным, потому что изображение будет нечетким, смазанным и замедленным, то есть мало информативным.
• Оптика камер – установка камер с дешевыми пластмассовыми объективами, у которых небольшая светосила, может свести к нулю хорошую светочувствительную матрицу камер и труд инженеров, производивших монтаж. Для получения качественного изображения с камеры ночного видения невозможно обойтись без объектива с хорошо просветленной оптикой и светосилой. И пусть Вас не настораживает, что объектив камеры может составлять половину ее стоимости, для камер ночного видения это нормально.
• Разрешение камер – парадокс камер ночного видения в том, что им очень высокое разрешение изображения только вредит. Чем больше разрешение камеры, тем больше на полученном с нее изображении будет шумов.

Ради заявления широкого динамического диапазона камер применяются другие уловки:

1. Под широким динамическим диапазоном понимают специальные меры обработки изображения для приглушения яркого света фар, уличных фонарей или окон домов, которые попадают в кадр. Речь идет о расширении диапазона матрицы камеры, иначе WDR, которое может достигаться двумя способами:

• с помощью программного WDR – когда процессор камеры осветляет затемненные участки кадра и, наоборот, затемняет ярко освещенные участки кадра. По факту такое изображение не дает более четкой картинки, а лишь создает ее ощущение;
• с помощью аппаратного WDR - когда процессор камеры дважды, а то и более, снимает информацию с матрицы, анализирует снятые изображения, определяя недостающие элементы в кардах, и формирует один максимально информативный кадр. Происходит аппаратная обработка настолько быстро, что обычному пользователю ничего незаметно.

2. Если сравнивать два разных WDR в камерах ночного видения, то выходит, что программный WDR – это оптическая хитрость, которая не делает изображение более четким и детализированным, а лишь делает его более приятным для глаз. Что же касается аппаратного WDR, то он дает действительное четкое и информативное изображение. Однако, он намного требовательнее к техническим возможностям камеры, в том числе к мощности ее процессора. Следовательно, и оборудование с аппаратным WDR обходится на порядок дороже, что в конечном счете оправдывается высокой детализацией изображения.

Работа камер в ИК диапазоне:

1. В цветном изображении, записанном при свете, всегда много информации. К сожалению, то же нельзя сказать о черно-белом изображении, записанном в условиях темноты. Какой бы высокочувствительной не была камера, при отсутствии освещения у ее чувствительности в видимом диапазоне света все равно есть предел, и в темноте она начинает транслировать изображение неудовлетворяющего качества. Здесь выручает чувствительность матрицы камеры к инфракрасному спектру, который невидим для человека. Обычно на цветных камерах приходится отсекать инфракрасный спектр при помощи ИК фильтров. Иначе он сильно искажает цвета изображения. Зато в камерах ночного видения, наоборот, при отключении ИК фильтров и цветовой составляющей изображения, можно получить отличное черно-белое изображение с высокой контрастностью с отсутствием шумов.
2. В камерах видеонаблюдения существует два способа отключения ИК фильтров на матрицах:

• механический – когда с наступлением темноты фильтр внутри камеры механически отодвигается от матрицы, обеспечивая беспрепятственный световой поток. В документации к таким камерам указывают, что они имеют механический ИК фильтр. Они стоят дороже и дают великолепную детализацию черно-белого изображения;
• в характеристиках более экономичных камер от недобросовестных производителей бывает указано, что они работают в режиме день/ночь и имеют функцию электронного переключения ИК фильтров. Такая формулировка является уловкой производителя. На деле в таких камерах в целях экономии используют специальное напыление, нанесенное на матрицу, которое никак не убирается. Камера переключается на черно-белый режим за счет исключения цветовой составляющей, дающей большую часть видимых шумов. Почему это является уловкой производителей? Потому что по факту на улучшение информативности изображения такой ИК фильтр не влияет, а просто слегка улучшает кадр для наблюдателя;
• использование внешней ИК подсветки для камер с электронным переключением в режим день/ночь тоже ничто иное, как уловка производителей. Потому что сам факт приобретения и установки такой подсветки создает видимость организации дополнительного освещения, а на деле камера просто не видит такую подсветку и поэтому информативность изображения остается неизменной.

ГЛОНАСС и GPS МОНИТОРИНГ. Контролируйте местонахождение транспорта и грузов вместе с Авантерн Телематика Получайте важную информацию о перемещениях и местонахождении ваших объектов онлайн через интернет и мобильные приложения.