11015 
Что это такое? ИК-подсветка представляет собой источник инфракрасного излучения. Чаще всего используется в камерах видеонаблюдения для формирования четкой, детализированной картинки в условиях недостаточной освещенности.
Зачем нужна? Несмотря на то, что чувствительность современных камер позволяет выдавать хорошее изображение даже ночью, ее недостаточно, чтобы объект и области съемки были хорошо различимы в разных зонах охвата видеонаблюдения. ИК-подсветка решает эту задачу.
Оглавление:
Суть ИК-подсветки
При попадании света на объектив камеры, некоторая его доля поглощается, а другая – отражается, улавливается и регистрируется сенсорами. Сигнал поступает в обрабатывающий модуль, где переводится в цифровой формат, после чего может быть записан либо передан на устройство.
.jpg)
Проблема подобной системы в том, что при недостаточной освещенности сенсоры не воспринимают разницу между поверхностями и объектами. Это приводит к тому, что в темноте нормальная съемка оказывается невозможна.
Благодаря применению видеокамер с ИК-подсветкой удается справиться с этой проблемой. Оборудование испускает инфракрасное излучение, которое не воспринимается человеческим глазом. Зато сенсоры способны уловить отраженный сигнал и зафиксировать изображение.
Недостатком съемки при ИК-подсветке является низкое качество изображения – оно выглядит монохромным, необъемным. Это не мешает ему оставаться четким, что объясняется большой разницей в температуре между живыми существами и предметами.
5 причин установить ИК-подсветку для видеонаблюдения
С развитием техники камеры становятся все более чувствительными. Даже у моделей средней ценовой категории светочувствительность доходит до 0,1 Лк, то есть оборудованию достаточно света полной луны, чтобы обеспечить четкое изображение.
Скачивайте и используйте уже сегодня:
10 шагов, которые помогут выбрать добросовестного подрядчика
Поможет сохранить бюджет и уложиться в сроки проекта
У более дорогостоящих камер данный показатель составляет 0,01–0,001 Лк, поэтому изображение получается достаточно четким даже при совсем слабом освещении. Существуют и модели, у которых эти данные еще ниже – они без проблем снимают в почти полной темноте.
Подобные возможности современного оборудования заставляют задуматься, правда ли для камеры необходима ИК-подсветка. На самом деле, она дает такие преимущества:
Равномерное освещение
Четкость видео зависит от количества и качества света, его равномерного распределения в кадре. Не получится добиться хорошей картинки, если объект плохо освещен, света мало либо освещение сочетается с полной темнотой. В таких случаях даже камеры с высокой чувствительностью, созданные с использованием передовых технологий, выдадут изображение, которое не будет соответствовать необходимым показателям качества.
.jpg)
ИК-подсветка при съемке площадок с искусственным освещением в ночное время позволяет значительно улучшить качество записи. При помощи данного спектра удается выровнять экспозицию кадра, подсветить теневые зоны, которые образуются под действием источников света. Таким образом, получается более четкое, детализированное изображение.
В большинстве случаев камеры отображают только средний диапазон тонов. Изменение настроек приводит к тому, что становятся различимы детали в тени, при этом освещенные элементы превращаются в белое пятно. Как бы вы ни пытались перенастроить оборудование, оно не позволит сразу различить объекты в тени и на свету в ночное время.
Любая ИК-подсветка, в том числе встроенная, подсвечивает тени, меняет изображение с учетом динамического диапазона камеры. Чтобы добиться подобного эффекта, важно внимательно выбирать источник подобного освещения. От того, какой диапазон яркости нужно компенсировать, зависит мощность и равномерность освещения в инфракрасном спектре. Здесь правило одно: чем больший диапазон требуется компенсировать, тем более высокими характеристиками должна обладать ИК-подсветка.
Особая длина волны излучения
ИК-излучение имеет длину волны 700–1 100 нм. Человек не способен его воспринимать, в отличие от матриц современных камер, – именно эта особенность применяется в видеонаблюдении.
Уличная ИК-подсветка не влияет на внешнее освещение объектов, что является значимым фактором в городских условиях. При ее наличии на изображении сохраняется реальная архитектурная подсветка зданий, достопримечательностей, свет фонарей, рекламных блоков, пр.
Сами по себе перечисленные объекты не способны обеспечить необходимый уровень освещения для видеонаблюдения. Особенно ситуация осложняется, если свет играет, меняются цвета. В этом случае получаются недоэкспонированные видеоизображения с большим количеством теней и ярких пятен. Избавиться от подобных дефектов позволяет инфракрасная подсветка.
Возможность использования функции видеоаналитики
В последнее время видеоаналитика все активнее используется в видеонаблюдении. Она позволяет собирать аналитические данные при помощи различных алгоритмов вычислительных процессов. Чтобы обеспечивать необходимый результат, ее алгоритмы должны получать надежную информацию наравне с любыми иными алгоритмами обработки данных. Если страдает четкость видеоизображения, нет смысла прибегать к подобной функции.
.jpg)
При наличии ИК-подсветки видеоаналитика может использоваться в темное время, поскольку четкое изображение является гарантией сбора качественных видеоданных для дальнейшей обработки. Без высококачественного видео недоступны датчик движения, функция распознавания лиц, автомобильных номеров, эмоций людей, пр.
Снижение трафика в сетях передачи данных
Создание эффективной системы цифрового видеонаблюдения требует правильного построения сети передачи данных. Ключевыми характеристиками здесь считаются полоса пропускания сети и объемы дискового хранилища видеоархива. В большинстве систем видеонаблюдения данные параметры не обеспечиваются на уровне, необходимом, чтобы получать четкую картинку и записывать ее на носители.
ИК-подсветка дает возможность снизить трафик в сетях передачи данных, ведь размер кадра увеличивается из-за повышенного уровня шума на изображении при недостаточном освещении.
Картинка низкого качества предполагает примерно на 20 % большую полосу пропускания сети, чем при наличии равномерного освещения. Количество необходимого свободного места на жестком диске увеличивается в той же пропорции.
Кодер расценивает помехи на некачественном изображении как движение. Шум нередко заставляет срабатывать детекторы движения, хотя, чтобы избежать эксцессов, требуется максимальное качество записи. В итоге из-за низкого качества видео записывается значительное количество бесполезной информации.
Четкая картинка
Мегапиксельные камеры, которые появились относительно недавно, имеют большее разрешение и расширенное поле зрения. Тогда как геометрические размеры элемента изображения или пикселя у них меньше, чем у предыдущих моделей. Это негативно сказывается на чувствительности матрицы, если сравнивать ее с матрицей со стандартным разрешением.
ИК-подсветка является обязательным дополнением к мегапиксельным камерам, поскольку без нее невозможно обеспечить четкое изображение с большим количеством пикселей.
Виды ИК-подсветки
Сегодня на рынке представлен богатый выбор бытовых видеокамер с ИК-подсветкой. Разница между моделями состоит в конструкции, дальности действия, особенностях оптической системы, а также в ряде прочих характеристик. Рассмотрим основные из них:
Внешние свойства
ИК-подсветка бывает встроенная или внешняя, то есть обеспечивается отдельным устройством. Первый вариант находится в самом корпусе видеокамеры и отличается небольшими размерами. Его настройка происходит параллельно с настраиванием основного оборудования. Кроме того, в этом случае удается избежать специфических алых бликов.
.jpg)
Среди минусов такого устройства стоит назвать низкую мощность, высокий риск засветки. Камеры с подобным оборудованием часто срабатывают без повода, так как насекомые чувствуют ИК-излучение и летят к объективу. Жуки и мотыльки приближаются прямо к сенсорам и воспринимаются техникой как крупные тепловые объекты.
Внешний вариант размещения представляет собой ИК-прожектор, то есть отдельное устройство. Оно предполагает установку и настройку, которую не получится выполнить без соответствующего опыта. Кроме того, нужно потратить дополнительное время на такую работу.
К достоинствам прожектора относят возможность подобрать определенную мощность, радиус действия, чувствительность. Его покупка вместе с камерой обойдется дешевле, чем модели с встроенной ИК-подсветкой. Во время монтажа важно обеспечить отведение тепла, ведь в противном случае устройство высокой мощности рискует перегреться.
С точки зрения дальности ИК-подсветки любой прожектор превосходит встроенные модули.
Сфера использования
Интересующее нас оборудование отличается режимами работы. Исходя из этого показателя, выделяют такие ИК-подсветки:
- С постоянным излучением. При данном режиме работы чувствительный фотоэлемент должен получить сигнал, чтобы оборудование включилось. Владелец камеры задает настройки при первом включении, после чего они остаются неизменными. Существуют уличные видеокамеры с ИК-подсветкой и те, что предназначены для использования в помещениях.
- Импульсная. Прибор генерирует направленное излучение определенной мощности и частоты, причем может настраиваться. Его преимуществами являются низкий расход электроэнергии на питание ИК-подсветки и более продолжительный срок службы.
- Периметральная. Имеет максимальный охват в пределах 200 м2. Систему монтируют таким образом, чтобы камера могла фиксировать происходящее на самой охраняемой территории и соседнем пространстве.
Одним из ключевых критериев техники является угол обзора видеокамеры: у ИК-подсветки он должен быть меньше, чем у записывающего устройства. Это объясняется тем, что крайние участки кадра обычно не отображаются на экране.
Форма оборудования
С точки зрения вида источника излучения существуют два типа приборов:
- Светодиодные, где ИК-подсветку обеспечивают полупроводники. Подобная техника отличается меньшим расходом электричества, легко переносит снижение окружающей температуры и долго служит. Правда, цена у прожектора с LED-элементами выше, чем у аналогов.
- Ламповые с инфракрасной лампой в виде источника излучения. Здесь принято говорить о двух типах прожекторов. Первые покрыты составом, пропускающим свет с необходимой длиной волны – они постоянно излучают ИК-подсветку. Вторые снабжены светофильтром, который пропускает излучение с показателем более 950 нм, при этом являются очень энергозатратными.
По цене ламповые излучатели гораздо доступнее, но они часто выходят из строя и требуют замены.
Важные параметры выбора ИК-подсветки в камере видеонаблюдения
При выборе подсветки данного типа для оснащения системы видеонаблюдения учитывают следующие ключевые характеристики:
Длина волны ИК-излучения
ИК-подсветка предполагает наличие светодиодов с соответствующей длиной волны. Если светодиоды не способны создавать необходимый спектр, излучение прожекторов и встроенных приборов ИК-подсветки оказывается заметно.
При длине волны 830 нм излучение слабо видно, при 870 нм – малозаметно, при 950 нм является невидимым. Получается, чем длиннее волна, тем более скрытно работает оборудование видеофиксации.
При выборе ИК-подсветки важно учитывать особенности подобной техники, которые в конкретном случае являются ключевыми:
- Незаметность устройств. Тут подойдут камеры с длиной волны 940–950 нм, поскольку человеческий глаз совершенно не распознает их излучение. Правда, повышение данного показателя негативно отражается на светочувствительности оборудования. Особенно данная зависимость актуальна для устройств из бюджетного ценового сегмента. Производители стараются скрывать этот факт, и он дает о себе знать только в процессе эксплуатации техники. Уличные камеры с ИК-подсветкой с указанной длиной волны прекрасно подходят для скрытого видеонаблюдения на расстоянии не более 10–15 м.
- Дальность обзора. Если для видеокамеры с ИК-подсветкой неважна скрытность, лучшим вариантом станет прожектор, работающий при длине волны 790–820 нм. Такое излучение можно увидеть, что компенсируется дальностью подсветки. Последний показатель во многом зависит от числа диодов.
- Золотая середина. Чаще всего прибегают к оборудованию с волнами в 870–880 нм, ведь оно обеспечивает хорошую дальность обзора в сочетании с оптимальным уровнем скрытности. Данный эффект достигается благодаря тому, что указанный спектр плохо различим для человека.
Угол излучения оборудования
Этот показатель зависит от кривизны отражающего купола линзы. А значит, меняя его форму, можно выбирать необходимый угол излучения. Уменьшение телесного угла приводит к увеличению силы излучения ИК-прожектора. В итоге увеличивается дальность, но сокращается ширина подсвечиваемой территории. Для оборудования, которое имеет большое расстояние захвата, характерен меньший угол. При небольшой длине волны достигается значительный радиус действия ИК-подсветки.
Самое высокое качество съемки обеспечивается благодаря подсветке, которая охватывает небольшое расстояние. В идеале она должна быть дополнена объективом с малым фокусным расстоянием, где преобладает ширина захвата. Наиболее практичными специалисты называют ИК-прожекторы с радиусом излучения в 40–70° – такой показатель считается оптимальным.
Дальность действия ИК-подсветки
От данной характеристики зависит, насколько различимо изображение. То есть под дальностью понимают расстояние, на котором хорошо считываются лицо и фигура человека.
.jpg)
Это свойство определяется длиной волны, мощностью и числом светодиодов, углом ИК-подсветки, формой линзы. Также важными показателями здесь являются чувствительность матрицы и объектива камеры.
Получается, что дальность обозрения нельзя назвать параметром ИК-подсветки. Она связана с целым набором свойств прожектора и камеры. Если необходимо различать объекты на большем расстоянии, стоит поменять оптику, форму светоотражающей линзы, увеличить количество светодиодов в излучателе.
Правда, дальность не получится увеличивать до бесконечности – после достижения предела насыщения повышение данного показателя оказывается неэффективным и требует неоправданных финансовых вложений.
ИК-подсветка позволяет решать сложные технические задачи построения IP-систем, снижая трафик в сетях передачи данных, уменьшая объем видеоархива. Также с ее помощью удается улучшить работу видеоаналитики, сократить вероятность ложного срабатывания камеры и повысить качество видеоизображения, что является одним из ключевых факторов для видеонаблюдения в темное время суток.
.jpg)
