Видеонаблюдение

Видеонаблюдение (англ. Сlosed Circuit Television, CCTV — система телевидения замкнутого контура) — процесс, осуществляемый с применением оптико-электронных устройств, предназначенных для визуального контроля или автоматического анализа изображений (автоматическое распознавание лиц, государственных номеров).

На данный момент наибольшее применение в CCTV получили видеокамеры на основе ПЗС-матриц. Основные производители матриц Sony, Panasonic, Samsung, LG, Hynix. Их использование позволило создать доступные по цене и достаточно высококачественные изделия широкого применения. Обычно разница между камерами, основанными на матрицах разных производителей, проявляется в сложных условиях освещения. В линейке каждого производителя присутствуют как дешевые и стандартные по параметрам матрицы, так и матрицы повышенного разрешения и/или повышенной чувствительности.

По конструктивным особенностям камеры можно разделить на следующие типы:

Модульные видеокамеры — бескорпусные устройства, как правило, предназначенные для установки в различные корпуса (кожухи, полусферы и т. п.).

Минивидеокамеры — видеокамеры в квадратных или цилиндрических корпусах, обычно применяемых как готовое изделие для установки внутри помещений.

Купольные видеокамеры — обычно представляют из себя полусферу, устанавливаемую на потолок в помещении.

Корпусные видеокамеры — отдельное устройство, которое может быть использовано в различных условиях, как в помещении, так и при использовании термокожухов с подогревом вне помещения. Для функционирования данной камеры требуется объектив. Другое название — видеокамеры стандартного исполнения.

Уличные видеокамеры — любая видеокамера, установленная в соответствующий гермокожух с обогревом, либо специальная видеокамера, пригодная к эксплуатации вне помещений.

Управляемые (поворотные или скоростные видеокамеры) — комбинированное устройство, состоящее из камеры, трансфокатора и поворотного устройства. Наибольшее распространение получили так называемые интегрированные камеры, выполненные в виде купола.

CCD

ПЗС матрица - светочувствительная матрица цифрового фотоаппарата, выполненная на основе ПЗС (англ. CCD, "Charge-Coupled Device") - «приборов с зарядовой связью».

ПЗС-матрица состоит из поликремния, отделенного от силиконовой подложки, в которой при подаче напряжения через поликремневые затворы изменяются электрические потенциалы вблизи электродов. Положительное напряжение на электродах создает потенциальную яму, куда устремляются электроны из валентной зоны, сгенерированные фотонами. В этой потенциальной яме заряд хранится до момента считывания. Чем интенсивнее световой поток в течение экспозиции, тем больше скапливается электронов в потенциальной яме и тем выше итоговый заряд данного пикселя. Считывание итогового заряда ПЗС состоит в том, чтобы заставить поликремневые затворы, помимо функции электродов, выполнить еще и роль сдвиговых регистров, таким образом, чтобы они образовали конвейерную цепочку вдоль одной оси. При этом если учесть, что обычно один пиксель формируется несколькими, например, четырьмя электродами, то попеременная подача на них высокого либо низкого напряжения по принципу n+1 (1-2, 2-3, 3-4 и т. д.) позволит накопленному заряду как бы перетекать по выбранной оси, не теряя своей величины. Это становится возможным благодаря тому, что, изменяя конфигурацию потенциального барьера, мы как бы сдвигаем потенциальную яму с накопленными в ней зарядами. Причем описанный цикл повторяется до тех пор, пока все содержимое выбранных осей не «перетечет» к управляющей логике, преобразующей поступивший заряд в определенный уровень напряжения. Собственно, такой способ передачи заряда и дал название ПЗС - приборы с зарядовой связью фотосенсорам (матрицам) данного типа. Далее напряжение через усилитель и АЦП (аналого-цифровой преобразователь) подается уже в цифровом виде в оперативную память (буфер) и в процессор камеры, где интерполируется и преобразуется, а затем, в каком-либо стандартном формате изображения, например JPEG, поступает в устройство постоянного хранения, например Flash-карту SD.

CMOS

КМОП-матрица — светочувствительная матрица цифрового фотоаппарата, выполненная на основе КМОП-транзисторов c использованием шаблона Байера — мозаики цветных GRGB транзисторов, используемый в цифровой фотографии. Изобретён Брайсом Байером (англ. Bryce Bayer) из Kodak. Это цветное множество фильтра (CFA) цвета RGB,устроенных на квадратной сетке фотодатчиков (матрице), известной как «Датчик Bayer» или «Матрица Байера».

CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) - комплементарные металл-оксидные полупроводники (КМОП), то есть матрицы на активных точечных сенсорах. Технология производства CMOS-сенсоров близка к технологии производства компьютерных схем. Многие считали, что это революция. И действительно, массовая технология, матрицы можно выпускать дешевые, в отличие от дорогих CCD-матриц. Можно делать сенсоры с большим количеством мегапикселей, и стоить они будут недорого (по сравнению с CCD).

Но победные фанфары сторонников CMOS звучали недолго. Оказалось, что массовость и низкая цена еще не гарантируют успеха. Выяснилось, что шумы CMOS-матрицы не могут обеспечить изображение достаточного качества, которое наблюдается у камер с CDD-матрицами. Так что пока изобретатели CMOS-матриц ищут возможности устранения шума, на рынке по-прежнему продаются как камеры с CCD-матрицами, так и с CMOS.

Пиксель — является сокращением от «picture element» — «элемент рисунка», так обозначают крошечные точки, которые содержат информацию в цифровой фотокамере. Термин «мегапиксель», употребляемый гораздо чаще, означает один миллион пикселей. Чем больше количество пикселей, тем лучше разрешение. Чем выше разрешение, тем выше качество снимков. Снимки высокого качества занимают больше места на карте памяти, но дают более качественные распечатки.

Оптический зум — это приближение объекта за счет передвижения линз внутри объектива. С его помощью на объекте съемки можно рассмотреть мелкие детали: чем больше его величина, тем крупнее удаленный объект.

Цифровой зум — в отличие от оптического, увеличение картинки здесь достигается за счет анализа уже имеющегося изображения. Дополнительные точки как бы «вставляются» между существующими, не добавляя никаких деталей. Пример — какое-нибудь удаленное здание: оптика позволит рассмотреть его кирпичики, а «цифра» — только лишь увеличит дом, оставляя его гладким.

VGA (Video Graphics Array) - стандарт для графической подсистемы в IBM PC. Впервые появился в компьютере IBM PS/2 в 1987 году. Разрешение у VGA - 640x480. Позднее появился "Супер" VGA (SVGA), с более высокими разрешениями - 800 x 600, 1,024 x 768, 1,280 x 1,024 и др..

QVGA ( Quarter Video Graphics Array) или Quarter VGA – известный термин для компьютерных мониторов с разрешением 320x240 пикселей. QVGA дисплеи часто используются в сотовых телефонах и КПК. Само определение произошло от того, что данный режим представляет собой 1/4 часть 640x480 пикселей – оригинального стандарта от IBM – VGA, который стал стандартом де факто в 1980-х. QVGA не совместим и не является наследником VGA, связь здесь исключительно в разрешении.

QVGA так же применяется в терминологии цифрового видео в качестве режима записи, обычно в устройствах типа цифровых камер или сотовых телефонов. Каждый кадр есть изображение 320x240 пикселей. Видео QVGA пишется от 15 до 30 кадров в секунду. Режим QVGA относится исключительно к используемому разрешению, а не к формату видео файлов.

CIF (Common Itermediate Format) - используемый в телеконференциях стандарт видеоизображения с размером кадра 352х288 пикселов и частотой кадров 7.5, 10, 15 или 30 к/сек. Цвет кодируется в формате YUV с разрядностью 8 бит. Производные форматы: QCIF - 176х144 пикселов, subQCIF - 128x96 пикселов, 4CIF - 704x576 пикселов, 16CIF - 1408x1152 пикселов.

Разрешение - мера детальности цифрового видеоизображения, измеряемая или количеством пикселей в горизонтальном и вертикальном направлениях, или в пикселях на единицу длины (при просмотре на дисплее или печати).

Зум — увеличение размера объекта на картинке, его приближение.

Матрица — это миниатюрный светочувствительный элемент, встроенный внутри камеры. Именно матрица заменяет в цифровых фотоаппаратах пленку, воспринимая световой пучок, поступающий из объектива. Матрица состоит из мельчайших светочувствительных элементов, реагирующих на энергию световой волны. От количества этих элементов зависит разрешение конечного кадра, например, 2 Мп.

DNR – Digital Noise Reduction (Цифровое подавление шумов) В условиях недостаточной освещенности, изображение бывает зашумленным. Главный недостаток этого эффекта состоит в том, что зашумленное изображение очень плохо сжимается алгоритмами в регистраторах и растет объем архива. Существует два способа подавления шумов: 2D подавление шумов. Производится коррекция яркости соседних пикселей одного кадра, специальные математические расчеты определяют, насколько это изменение соответствует параметрам шума и, если вероятность влияния шума высока, уменьшают разницу в яркости на рассчитанную величину. 3D подавление шумов. Расчеты производятся не только для одного кадра, а для нескольких последовательных кадров, что позволяет более точно выделить шум, ведь он меняется и во времени и так его легче отследить. Эта технология считается более современной и более эффективной.

Купить системы видеонаблюдения вы можете, связавшись с менеджером отдела продаж «Мир Безопасности» в Санкт-Петербурге, или воспользовавшись формой корзины интернет-магазина.