Современные IP камеры видеонаблюдения: основные критерии выбора
В последнее время системы видеонаблюдения на базе IP камер стремительно развиваются и пользуются большой популярностью как среди обычных пользователей, так и крупных организаций. Обуславливается такой повальный спрос технологичной начинкой IP камер, которой так не хватает аналоговым. Например, с помощью IP камер можно без использования стороннего оборудования (за исключением маршрутизатора и свитча) создать полноценное видеонаблюдение через интернет посредством статического IP адреса либо с помощью DynDNS, а также настроить онлайн вещание через облачный сервис.
Содержание:
- Типы IP камер
- Преимущества и недостатки
- Как выбрать IP камеру видеонаблюдения?
- Значимые функции IP камер, выполняемые процессором
- Прочие моменты выбора IP камеры
Типы IP камер
Основным различием IP камер видеонаблюдения является корпусное исполнение, которое зависит от сферы их применения. На сегодняшний день применяются следующие типы IP камер:
Корпусные. Обычные камеры со стандартным корпусом, предназначены преимущественно для наружной установки с применением термокожуха. Такие камеры как правило имеют больше возможностей для подбора необходимого ракурса, по сравнению с купольными.
Купольные. Устанавливаются как внутри, так и снаружи помещения. Самым подходящим местом установки купольной камеры является потолок. Часто купол таких камер выполняется тонированным, из-за чего практически невозможно догадаться, куда направлен объектив камеры.
Поворотные PTZ камеры. Поворотные камеры очень удобно использовать в тех случаях, когда необходимо быстрое реагирование на неординарные ситуации – находясь за пультом управления или компьютером, вы можете удаленно повернуть ее в нужном направлении, а также увеличить необходимую часть кадра. Чаще всего их используют в совокупности со статичными камерами видеонаблюдения, т. к. только в этом случае можно добиться максимальной эффективности системы. Подробнее о PTZ камерах читайте тут.
Мультисенсорные панорамные камеры
Панорамная камера. Достаточно быстро набирают популярность камеры оснащенные сверхширокоугольным объективом «рыбий глаз», либо несколькими объективами (мультисенсорные), и дающие изображение с углом обзора до 360°. Панорамные камеры применяются для получения общего обзора объекта, мертвые зоны при этом сводятся к минимуму. При необходимости панорамное изображение можно разбить на несколько меньших фрагментов, или увеличить определенный участок кадра. В 2015 году был резкий рост популярности подобных устройств, не утихающий и в 2016. Особенно стоит отметить мультисенсорные панорамные камеры, которые могут покрывать широкую область объекта в высоком разрешении.
Преимущества и недостатки
Основными преимуществами IP камер являются следующие свойства:
- возможность прямого подключения к сети интернет или облачному сервису без использования компьютера или видеорегистратора;
- возможность создания крупной системы видеонаблюдения, а также гибкость ее построения, включения в систему неограниченного количества серверов и камер;
- высокое разрешение изображения до 8 мегапикселей (4K камеры), и сегодня это не предел;
- совместимость оборудования для IP видеонаблюдения по протоколам ONVIF и RTSP – достаточно спорный пункт, который мы обсудим в конце статьи;
- оптимальны для интеграции с системами контроля и управления доступом (СКУД), системой распознавания лиц, сигнализацией и другими элементами системы безопасности.
Недостатками IP камер видеонаблюдения на сегодняшний день являются:
- растущие наряду с повышением качества изображения потребности в увеличении пространства для ведения архива;
- сжатие видеопотока, из-за которого сигнал доходит на монитор с опозданием на 1-3 секунды.
Как выбрать IP камеру видеонаблюдения?
Итак, мы кратко разобрали основные преимущества и недостатки IP камер, теперь давайте подробно разберем те моменты, на которые стоит обращать особое внимание при выборе IP камеры видеонаблюдения – разрешение, светочувствительность а также другие важные на наш взгляд параметры.
Разрешение IP камер
Сравнение разрешений различных камер
Говоря о плюсах современных IP камер для видеонаблюдения в первую очередь необходимо упомянуть о высоком разрешении изображения, которое они позволяют получить. Если аналоговые камеры высокого разрешения на сегодня имеют предел своих возможностей в 2MP (1080p Full HD), то цифровые устройства уже перешагнули данный порог, и доступны в современном формате 4K Ultra HD, с разрешением 8 мегапикселей. Однако данный формат еще не доведен до ума производителями камер, поэтому пока что стоит быть внимательным при выборе подобных устройств.
На сегодняшний день только 2 формата HD 1280×720 и FULL HD 1920×1080 способны выдавать широкоформатное соотношение сторон изображения 16:9, остальные дают привычное 4:3, которое на современных мониторах будет выводится с черными полосами по краям. Если в одной системе совместить несколько камер с разными соотношениями сторон, то на мультиэкране они будут смотреться некорректно.
В реальности количество мегапикселей не является основополагающим фактором качества изображения, камера с Full HD разрешением иногда может давать более размытое и нечеткое изображение даже по сравнению со старыми аналоговыми камерами. Обычно это происходит из-за некорректной первичной обработки сигнала, или плохого объектива. Также некоторые производители применяют технологию интерполяции, чтобы искусственно увеличить разрешение. Другими словами, матрица камеры имеет реальное разрешение 720х1280, а процессор искусственно увеличивает его до Full HD (1920х1080). При таком мнимом увеличении в значительной степени теряется качество изображения.
Таким образом, выбирать IP камеры полагаясь только на заявленное производителем разрешение не стоит, т. к. есть еще и другие немаловажные параметры, влияющие на качество изображения. Тем более что при увеличении количества пикселей при небольших физических размерах матрицы, страдают такие параметры, как светочувствительность, и скорость записи. Например, современные камеры с разрешением 5MP имеют небольшую частоту записи – всего 10 кадров в секунду, поэтому некоторые моменты сцены могут просто выпадать из общего потока записи, а сами кадры будут меняться с заметными урывками – при просмотре на экране монитора все будет выглядеть как быстрое переключение фотографий. Стандартная частота для обеспечения непрерывного потока записи составляет 25-30 к/с.
Также для увеличенных ультрамегапиксельных матриц потребуется соответствующий объектив, который будет стоить в несколько раз дороже обыкновенного. Помимо всего прочего, с увеличением данного параметра растет и «вес» записываемой видеоинформации, следовательно, для записи потребуются жесткие диски гораздо большей емкости.
Светочувствительность, как один из главных параметров
Светочувствительность необходимо разобрать отдельным подпунктом, т. к. матрицы IP камер имеют гораздо худший показатель чувствительности по сравнению с аналоговыми. В характеристиках каждой камеры видеонаблюдения вам может встретиться параметр, описывающий минимальный уровень освещенности, при котором камера способна «видеть» происходящее. Измеряется он в люксах, ниже приведена таблица с примерным уровнем освещенности в темное время суток.
Производители склонны завышать данный показатель, поэтому если в описании к камере указана высокая чувствительность, то в реальности все может быть иначе. Существует такая особенность, которая позволяет указывать в описании высокие параметры чувствительности, как режим накопления, или использование длинной выдержки при съемке, аналогично тому принципу, что используется в зеркальных фотоаппаратах. При съемке в данном режиме картинка действительно получается детальная и достаточно светлая даже при минимальном уровне освещенности без ИК подсветки, если в кадре нет движения. Если в поле зрения камеры при съемке в режиме накопления попал движущийся объект – на записи он получится размытым и нечетким. Так что толку от данного режима практически никакого, т. к. весь интерес лежит именно в хорошей детализации именно подвижного объекта, поэтому его наличие только способно ввести в заблуждение относительно реальной чувствительности сенсора камеры.
CMOS и CCD сенсоры
Реальную чувствительность можно оценить, обратив внимание на тип матрицы. В большинстве современных IP камер применяются CMOS (КМОП) сенсоры, и реже CCD (ПЗС). ПЗС матрица гораздо более чувствительна чем КМОП, поэтому если в основе матрицы камеры лежит технология CCD, то вероятнее всего можно ожидать от нее неплохих результатов.
Но CMOS сенсоры сегодня применяются в большинстве IP камер видеонаблюдения, и развиваются стремительными темпами, поэтому если вы приобретаете IP камеру с CMOS матрицей, смотрите на то, по какой технологии она изготовлена. Изначально матрицы изготавливались по технологии APS, недостатком которой является большое количество шумов и плохая чувствительность ввиду ее небольшой площади. Модернизированная технология получила название ACS, а физический размер матриц, изготовленных по ней, существенно увеличился. За счет увеличения сенсора появляется возможность увеличения и самих воспринимающих свет элементов (пикселей), а вслед за этим увеличивается и чувствительность. Поэтому, выбирая IP камеры из этих двух вариантов, предпочтение стоит отдавать моделям с ACS CMOS матрицей.
Так же стоит обращать на цифры, указанные в поле физического размера матрицы. В большинстве современных моделей IP камер применяются сенсоры 1/3, 1/4, 2/3. Стоит запомнить простое правило – чем больше размер, тем больше света достается каждому пикселю, соответственно выше чувствительность. В настоящее время появились сверхчувствительные камеры с размером матрицы 1/2 дюйма, но подобные устройства являются пока что самыми дорогими на рынке.
Значимые функции IP камер, выполняемые процессором
Процессор присутствует как в IP, так и в аналоговых камерах видеонаблюдения, и осуществляет очень важные функции по первичной обработке видеосигнала – корректирует яркость и контрастность изображения, цвета, а также осуществляет ряд других немаловажных функций: BLC, WDR, DNR, AWB, и другие.
BLC (Back Light Compensation), или компенсация задней подсветки, позволяет выравнивать уровень освещенности главного объекта относительно яркого фона. В настоящее время более интересна функция WDR.
Пример действия WDR
WDR (Wide Dynamic Range) –широкий динамический диапазон. Данная функция будет полезна при осуществлении видеонаблюдения в условиях сильного перепада уровней освещенности. Например, объект на переднем плане освещен недостаточно, а фон при этом очень яркий. Без WDR объект на переднем плане получится либо слишком темным при замере экспозиции автоматикой камеры по светам, либо появятся засветы ярких участков кадра при хорошей видимости главного объекта, если замер экспозиции производится по теням. С применением широкого динамического диапазона уровень освещенности будет одинаковым по всем частям кадра.
DNR (Digital Noise Reduction) – цифровое шумоподавление.
AWB – автоматический баланс белого, позволяет получать реальные цвета при изменяющихся условиях освещения.
AGC – автоматический контроль усиления сигнала, позволяет получать нормальное изображения при низком уровне освещенности. Чрезмерное усиление приводит к возникновению большого количества шумов, поэтому данный параметр в большинстве случаев ограничивается 10х увеличением.
Скорость записи
Функционал IP камеры
Скорость записи видеопотока измеряется числом кадров в секунду. Во всех аналоговых камерах данный параметр имеет значение 25 кадров/с. В IP камерах видеонаблюдения наблюдается большой разброс данного показателя. Например, некоторые IP камеры способны осуществлять запись 25-30 к/с, а другие только 10. Как правило, чем больше количество пикселей имеет матрица камеры, тем сложнее процессору осуществлять обработку изображения, и вследствие этого приходится занижать количество кадров. Поэтому в ультрамегапиксельных камерах этот параметр зачастую не превышает 10 к/с.
Также в характеристиках камер часто можно встретить различные показатели скорости записи для разных режимов разрешения, например: HD (720p) – 24 кадра в секунду, VGA (640×480) – 30 к/с, QVGA (320×240) – 30 к/с – обращайте внимание и на эти показатели.
Датчик движения
Можно сказать, что IP камера представляет собой полноценный мини компьютер с процессором, памятью, операционной системой и прошивкой. Все эти составляющие, соединенные в одной системе обеспечивают управление камерой, бесперебойную работу устройства, а также выполнение им всех необходимых и прикладных функций, среди которых можно выделить детектор движения.
Обычный детектор движения является одной из простейших функций, осуществляемых процессором камеры. Функция детекции движения может быть включена как в начинку самой камеры, так и осуществляться со стороны сервера. При осуществлении операций детекции со стороны сервера камера передает на него большое количество сжатой информации, которая обрабатывается и анализируется в реальном режиме времени, что создает повышенные нагрузки на сервер. Но сегодня большинство IP камер оснащаются встроенным детектором движения, что позволяет анализировать еще несжатые, а соответственно и более качественные потоки видеоинформации внутри самой камеры. Вследствие этого можно использовать менее производительный и дорогой сервер.
Прочие моменты выбора IP камеры
Прочие функции IP камер
Наличие PoE. Практически все внутренние камеры поддерживают функцию питания по Ethernet кабелю (PoE – Power Over Ethernet), благодаря чему не нужно прокладывать отдельные коммуникации для этих целей. Внешние камеры обычно имеют термокожух с системой обогрева, который требует бОльшей мощности для питания, поэтому данная технология в них реализуется редко, и обычно они питаются по отдельному кабелю.
Наличие ИК подсветки. Важным моментом при выборе IP камеры для видеонаблюдения является наличие ИК подсветки, которая позволит вести запись в темное время суток. Обращайте внимание на то, чтобы подсветка камеры была адаптивной, с автоматической регулировкой мощности светодиодов, иначе вместо однородно освещенной картинки вы можете получить яркое пятно подсветки посередине кадра.
Наличие флэш накопителя. При наличии возможности установки в камеру флэш карты она может выступать как в роли устройства видеозвахвата так и в роли видеорегистратора, автоматически записывая видеоинформацию на карту памяти. Но при покупке стоит уточнять все нюансы данного функционала: например, некоторые камеры способны записывать только отдельные кадры происходящего, а другие писать только потоковое видео в постоянном режиме. При этом можно настроить удаленное подключение к камере и иметь возможность в любое время подключаться к устройству удаленно и просматривать архив записей, или производить настройки камеры.
Совместимость IP оборудования. После создания открытого протокола ONVIF проблема совместимости оборудования для IP видеонаблюдения начала постепенно уходить в прошлое. Сейчас большинство производителей IP камер и сопутствующего оборудования внедряют в свои продукты данный стандарт, однако он еще не может обеспечить 100% совместимость устройств различных производителей ввиду возможного различия ONVIF профилей (версий) оборудования. Например, одно устройство было выпущено с поддержкой ONVIF старого профиля, следом выпускают новую версию ONVIF и внедряют его на новое оборудование. В этом случае совместимость уже не гарантируется, т. к. версии ONVIF оборудования будут различными. Так что совместимость оборудования сегодня по прежнему гарантируется только покупкой устройств одного производителя, т. к. в этом случае производитель имеет возможность протестировать совместимость своего оборудования между собой.
Хорошим дополнением к этому материалу будут следующие статьи:
Облачные IP камеры. Сегодня все больше производителей создают облачные сервисы видеонаблюдения и выпускают IP камеры и видеорегистраторы с их поддержкой. Узнайте в статье про актуальные IP камеры для видеонаблюдения через интернет.
Подключение IP камеры к компьютеру. Чтобы подключить IP камеру к компьютеру вам потребуется роутер, немного знаний и упорства. В этой статье вы можете получить всю необходимую информацию о подключении и настройке IP камеры для удаленного видеонаблюдения.
IP камеры с Wi-Fi. Беспроводные IP камеры очень удобны при подключении и размещении, так как не требуют проводного соединения. Читайте в этой статье про беспроводные Wi-Fi камеры.
Аналоговые или цифровые камеры видеонаблюдения? Не можете определиться в выборе между цифровыми и аналоговыми камерами? Определитесь, прочитав данную статью!
Современные облачные сервисы для видеонаблюдения. Сервисы облачного видеонаблюдения стремительно набирают популярность, и это не удивительно, т. к. настроить видеонаблюдение через интернет при помощи облака проще простого! Вам не потребуется даже выделенного IP адреса, а временные затраты подключения IP камеры зачастую не занимают более 1 минуты. Данная статья расскажет вам о 7 актуальных облачных сервисах и способах их использования.