6175 
В чем проблема? Часто при выборе IP-камеры смотрят только на разрешение, считая данный параметр ключевым и напрямую влияющим на качество изображения. Исходя из этого, выбирают 3-8-мегапиксельные модели, а потом сталкиваются с проблемами – картинка размытая, детали не разглядеть, емкости HD-дисков не хватает.
Какое решение? Чтобы правильно выбрать разрешение IP-камеры, нужно понимать, как «работают» эти самые мегапиксели и что еще влияет на качество изображения. Например, светочувствительность, хороший объектив не менее важны, чем количество точек на дюйм.
Из этого материала вы узнаете:
Суть разрешения IP-камеры
Разрешение IP-камеры является ее качественной технической характеристикой. Это то количество свето- и цветочувствительных точек (пикселей), которое находится на матрице, расположенной сразу за объективом устройства. Цифровой сигнал от каждого из пикселей транслируется далее на экран.
Очевидно, что чем больше разрешение камеры, тем качественнее и детальнее картинка. Однако следует понимать, что качество зависит также и от разрешающей способности матрицы экрана.
IP-камеры могут создавать изображения в различных форматах. Самыми распространенными являются:
- VGA;
- PAL;
- HD;
- FULL HD.
Лишь два формата из указанных – широкоформатные, то есть стороны соотносятся как 16:9:
- 720p (HD);
- 1080p (Full HD).
Сейчас при проектировании систем видеонаблюдения распространено применение мультиэкранов. То есть изображения с множества камер транслируются на один большой экран, чтобы оператору было удобно проводить текущий мониторинг. Обычно картинка с каждой камеры уменьшается, но при этом детализация не ухудшается. Главное ограничение в том, что на один мультиэкран можно помещать лишь изображения с камер с одинаковым соотношением сторон (чтобы система строчной развертки монитора банально не «запуталась», декодируя сигнал).
Если к одному терминалу подключить IP-камеры с разным соотношением, то уменьшенные картинки на мультиэкране будут частично прерываться черными полосами. Системе придется «приводить к единому знаменателю» изображения с IP-камер в форматах HD, VGA, PAL и UXGA. Если же процессор монитора не справится с такой производительной задачей, финальной картинки может не сформироваться вовсе.
Номинальный показатель разрешения не всегда соответствует фактическим возможностям камеры. Дело в том, что на качество изображения влияют и другие факторы (например, частота), поэтому картинка с 2-мегапиксельной камеры иной раз выдает меньшую детализацию, чем IP-камера, работающая по стандарту PAL 0,4 Mп.
Помимо прочего, на качество видео влияет его первичная обработка или же ненадлежащее качество объектива. Также искусственно улучшить «визо» можно с помощью интерполяции, однако это вовсе не значит, что разрешение камеры как-то изменится (можно сказать, что это рекламно-маркетинговый трюк).
Пример. Матрица камеры может обеспечить разрешение в формате HD 720p. Далее обрабатывающий процессор преобразовывает получаемую картинку в Full HD посредством технологии цветовой интерполяции. Происходит «разбавление» изначальных пикселей переходными оттенками, в результате чего создается «эффект угадывания» того цвета, который был на оригинальном кадре Full HD. Визуально изображение начинает выглядеть изысканнее, но улучшения детализации таким способом не добиться.
Наиболее эффективной методикой определения подлинного разрешения камеры является измерение телевизионных линий с помощью отображения на экране настроечной таблицы, которая и позволяет оценить истинные возможности камеры.
Впрочем, нужно иметь в виду, что возможности экрана в данном случае должны превышать разрешение матрицы камеры, кроме того, устройства высокого разрешения только с помощью настроечных таблиц настроить не получится.
Как выбрать разрешение IP-камер
При прочих равных условиях владельцы видеосистем предпочитают устанавливать камеры с большим разрешением. Ведь они позволяют детально рассматривать лица людей, попадающих в сектор обзора видеоустройства, распознавать мелкие надписи (в том числе промелькнувшие в кадре), определять номера автомобилей. В итоге появляется возможность обойтись одной камерой в тех случаях, когда изначально предполагалось установить несколько.
Как же выбрать разрешение IP-камер? Разберемся. Устройства с высоким разрешением в настоящее время стали весьма доступны по стоимости и продолжают дешеветь. Наиболее популярными являются камеры с разрешением 5 Мп.
Самая очевидная проблема, связанная с тотальной установкой записывающих устройств с высоким разрешением, является кратная нагрузка на локальную сеть. По сигнальным кабелям теперь нужно передавать едва ли не на порядок большее количество битов. Более того, кроме демонстрации изображения в высоком качестве, видеоряд еще нужно где-то хранить. И чем выше разрешение, тем больше потребуется места на условном жестком диске для содержания такого архива. Это существенно увеличивает стоимость всей системы видеофиксации.
Как же правильно выбрать разрешение IP-камер? Если разобрать цели видеонаблюдения на каждом конкретном участке, то грамотному специалисту станет понятно, что высокая детализация требуется далеко не всегда, а значит, заказчик может реально сэкономить без ущерба для создаваемого условного контура безопасности.
Теперь несколько слов о разрешении камер на периметре. Чем больше пикселей в матрице, тем меньше света попадет на каждый из них. В итоге внутренние электронные шумы видеоустройства могут перекрыть формируемый сигнал, если освещенность окружающего пространства упадет. На мониторе будет высвечиваться не детализированное изображение, а картинка с высококачественными помехами. Как же быть?
Существует критерий, позволяющий определить требуемое разрешение в привязке к ставящейся перед данной камерой задаче. Речь идет о плотности пикселей на один метр. Например, если вам нужно всего лишь обнаружить движение в кадре и определить, что это такое в общих чертах (человек, животное или же автомобиль), то высокого разрешения здесь не нужно – достаточно плотности 20 px на метр. Когда же необходимо определить приметы «крупными штрихами», то здесь уже понадобится плотность 100 px на метр. Идентификацию личности можно осуществить лишь при плотности 500 px на метр, не меньше.
Для таких расчетов разработаны даже специальные виртуальные калькуляторы, но в большинстве случаев (в этом можно убедиться на практике) вполне достаточно камер с разрешением 1 Мп.
Ответить на вопрос о том, как выбрать разрешение IP-камеры, можно после того, как рассчитать приблизительную экономию от оптимизации расширения. Допустим, заказчик поставил задачу оснастить какой-либо объект камерами видеонаблюдения с разрешением 3 Мп. Число камер – 25. Хранить видеоматериалы предполагается в течение двух недель. В этом случае стоимость серверного хранилища составит примерно 0,5 млн рублей. Однако 3 Мп нужно всего для пяти камер.
Для десятка устройств достаточно FULL HD, а для оставшихся вполне достаточно разрешения 1 Мп. Объем транслируемого таким оборудованием потока данных падает примерно в 8–8,5 раз. Стоимость архивного сервера сокращается до 200 тыс. рублей, да и на сигнальных кабелях тоже можно сэкономить (не говоря уже о самих видеоустройствах).
Камеры с разрешением 1 Мп достаточно для таких объектов, как:
- офисный коридор;
- внутренние помещения;
- запасные выходы;
- подсобки и пр.
Входные группы требуют установки устройств с повышенным разрешением (ведь вы же хотите точно знать, кто к вам пришел, значит, возможно, в дальнейшем пожелаете установить и систему распознавания лиц). Но пока на вход в бизнес-центр, например, лучше установить камеру разрешением 3 Мп. Устройствами с большим разрешением (5–8 Мп) обычно оснащаются объекты повышенной ответственности (например, Дворец съездов, спортивные объекты, терминалы в аэропортах). Но и задачи это оборудование выполняет специфические.
Что учесть при выборе IP-камеры высокого разрешения
При выборе сетевых HD- и IP-камер, кроме разрешения, имеет смысл учитывать следующие параметры.
Пониженная освещенность (Low illumination)
Работа видеокамеры отличается от особенностей функционирования бытовых камер или же цифровых фотоаппаратов с функцией видеозаписи. Видеоустройство не использует вспышку, а также у него нет опции захвата изображения. Если аппаратура плохо снимает при тусклом свете (например, ночью), то обычно в этом случае ее не используют. Высокое разрешение в данной ситуации ничем не поможет.
Физический размер матрицы (кристалла) не изменен, поэтому увеличение разрешения технологически происходит за счет «измельчения зерна» – уменьшения размера пикселя. В связи с этим каждому пикселю достается все меньше и меньше света. Светочувствительность матрицы в целом при этом ухудшается, так как большее число пикселей теперь не могут сформировать картинку при тусклом свете. Для решения этой проблемы приходится изобретать новые способы изготовления пикселей из более фоточувствительных материалов.
Наиболее оптимальным (с точки зрения существующих технологий) является расширение 2 Мп (1080р/Full HD). Большинство сенсоров из серии Low Illumination «заточены» именно под данное разрешение.
Задержка видео (Time lag)
При воспроизведении съемки современной IP-камеры онлайн можно обратить внимание на то, что картинка формируется с некоторой задержкой по сравнению с реальным временем. Например, для разрешения 720р время замедления составляет десятую долю секунды, но для иных моделей этот период может быть и более заметным, доходя до 0,4 и даже до 0,7 секунды. В чем же причина?
Дело в том, что, в отличие от аналоговых моделей, любая цифровая камера сжимает сформированное изображение, то есть кодирует. Нет, это еще не то кодирование, после которого посторонний не сможет получить данный сигнал или наладить параллельный отсмотр видеоряда. Просто в таком сжатом состоянии сигнал транслируется по кабелю по направлению к монитору или же архивному серверу.
Если цифровой сигнал не кодировать, то объем данных, передаваемый по каналу, возрастет в 13–15 раз, что создаст реальную угрозу перегрузки сети. При воспроизведении сигнал раскодируется и только после этого передается на экранную матрицу. На все эти операции уходит время, которое определяется производительностью процессора. Как правило, чем меньше период задержки, тем мощнее вычислительное устройство, качественнее изображение, которое можно получить, и дороже камера.
Тепловыделение
Все электронные приборы выделяют тепло. Подчас более 65 % всей потребляемой ими энергии трансформируется в тепловыделение, и камеры видеонаблюдения – не исключение. Для обычных видеозаписывающих устройств это не проблема: для их работы не требуется много энергии, так что даже наличие стандартного кулера (который является обязательным элементом компьютера) в них не предусмотрено.
Однако для аппаратуры, оборудованной инфракрасной подсветкой, подобное тепловое излучение является затруднением. Здесь выделяется уже намного больше тепла, и оно уже может вызвать перегрев микроэлектроники или возгорание.
Выбирая видеокамеру, имейте в виду:
- При прочих равных условиях более предпочтителен выбор в пользу устройств с меньшим энергопотреблением, но только для мест с умеренным климатом. В суровых зимних условиях повышенное тепловыделение будет естественным «предохранителем» устройства от замерзания.
- Если не хотите использовать инфракрасную подсветку, то имеет смысл установить камеру с улучшенными характеристиками. Некоторые модели без дополнительной подсветки способны осуществлять съемку буквально в темноте (менее 0,009 – 0,001 люкс).
- Металлические корпуса камер видеонаблюдения лучше пластиковых не только из-за большей прочности. Просто металл эффективнее рассеивает внутреннее тепло в атмосферу. Иногда для того, чтобы усилить этот полезный эффект, производители делают корпуса выпускаемых устройств ребристыми (как производители мотоциклетных двигателей с воздушным охлаждением).
Стоимость
Обычно более высокая цена соответствует лучшему качеству. Однако это не работает в случае, если вы выбираете продукцию с надписью «Made in China». Высококачественные компоненты видеосистем китайского производства можно раздобыть по весьма привлекательным ценам (относительно всемирно известных производителей).
Речь идет о камерах с высоким разрешением и продуманным дизайном корпуса, с особыми функциями и узкоспециализированным назначением. Китайская электроника в настоящее время является одной из самых конкурентоспособных в мире.
Техподдержка
Сетевые камеры должны иметь качественную техническую поддержку. И речь идет не только о вопросах установки или настройки. Чем более сложным и высокопроизводительным является устройство (IP-камера), тем больше вероятность возникновения технических проблем. Пользователю необходимо предоставлять возможность их решения. Поэтому настоятельно рекомендуется приобретать только «белый» товар у официальных дилеров.
Специалисты крайне не рекомендуют покупать камеры видеонаблюдения на маркетплейсах.
По их мнению, следует делать выбор в пользу электронных магазинов непосредственно на сайтах производителей, потому что только в данном случае всегда удастся получить качественную техническую поддержку. А краткосрочная выгода при покупке, например, на AliExpress, окажется нивелирована необходимостью приглашения высококвалифицированных специалистов для решения возникающих технических затруднений.
Не стоит приобретать устройства видеонаблюдения, которые по мощности превосходят дополняющие компоненты. К примеру, нет нужды переплачивать за камеры со сверхвысоким разрешением, если силы процессора сервера явно недостаточно, чтобы обработать сигнал.
Итак, как же выбрать разрешение IP-камеры? Всегда следует помнить, что качество картинки формирует не только эта величина, а целый комплекс параметров, в число которых входит, к примеру, частота раскадровки, светочувствительность пикселей, производительность внутреннего процессора, угол обзора и плавность событий, происходящих в секторе обзора.
