Уже длительное время на рынке предлагаются мультимегапиксельные IP-камеры, применяемые для охвата большой территории и чаще устанавливаемые взамен нескольких камер с меньшим разрешением. Однако это не исключает проблем фиксированного направления обзора при установке и наличия мертвых зон. На первый взгляд, логичным выбором видится использование мегапиксельных PTZ-камер. Но тут есть и минусы – в любом положении PTZ-камера может смотреть только в определенном направлении, а при зумировании захватывается только определенный участок сцены.
Для решения задач по охвату больших пространств может применяться и комплекс из стационарных обзорных камер с типовым разрешением совместно с PTZ-камерами высокого разрешения под управлением специализированного ПО, но это будет дорогостоящий и сложный проект. Всегда ли это необходимо? Не всегда.
Панорамные камеры Fisheye
Решение задачи сверхширокого обзора меньшим количеством камер – это панорамные камеры с объективом Fisheye, которые дают обзор 180 град. по каждой оси, хотя иногда встречается обозначение 360 град.
Такой обзор подразумевает охват значительных пространств с дальнейшим преобразованием изображения из круглого в «прямоугольное» , поэтому к изображению выдвигаются повышенные требования по детализации.
В отличие от камер стандартного исполнения, в кадре которых зона наибольшего интереса лежит в центральной части изображения, для Fisheye-камер ситуация иная: зона интереса расположена в сложной для оптики зоне – по периферии изображения, так как очень часто камера ставится на потолок помещения. Соответственно, если на краях изображения разрешение будет низким, совместно с геометрическими искажениями Fisheye-объектива, то очевидно, что после преобразований будет получаться прямоугольное изображение низкой детализации.
Как проводились измерения
В технических описаниях к камерам Fisheye, как правило, не указывается, какую детализацию они способны обеспечить при круговом обзоре. Специалисты лаборатории решили проверить такие камеры по данному показателю. Измерения проводились на статическом изображении при хорошей освещенности с помощью специальной тестовой таблицы.
Кроме того, для камер оценивались реальные углы обзора и искажения изображения объектов, которые появляются из-за особенностей объектива Fisheye.
Технические характеристики IP-камеры BEWARD BD3670FL
IP-камера BD3670FL способна преобразовывать круглое изображение без помощи стороннего ПО – технология Hardware Dewarping. Данная модель позволяет работать (помимо круглого) с режимами одинарной и двойной панорамы по 180 град., режимом с 4 прямоугольными изображениями с настраиваемыми направлениями, выполняет электронную эмуляцию зума, наклона и поворота (ePTZ), поддерживает работу с одним прямоугольным изображением.
Также в ней реализованы расширенный динамический диапазон, работа со звуком, поддержка тревожных устройств, детекция движения, возможность локальной записи на карту памяти, режим «день/ночь», цифровое подавление шумов, кодек Н.264 и поддержка ONVIF.
BD3670FL поддерживает 3 типа питания: по технологии PoE и от источников 24 В AC и 12 В DC.
Из технических особенностей BD3670FL еще выделим высокочувствительную матрицу Sony Exmor R 6 Мп с возможностью получения видео реального времени (25 к/с) на максимальном разрешении. Для ночной съемки камера оснащена ИК-подсветкой с диодами III поколения. Для организации двусторонней аудиосвязи в камеру встроены микрофон и динамик, например, позволяя делать голосовое оповещение или поговорить с человеком, находящимся рядом.
Результаты тестирования IP-камеры BEWARD BD3670FL
В проведенном тестировании модель BEWARD показала лучшие результаты по разрешающей способности, а также продемонстрировала лучшую стабильность пропорций изображения в поле зрения. От центра к краям у BD3670FL наблюдалось увеличение размеров изображения.
Реальный обзор этой IP-камеры превышает заявленное значение на 11% и составляет 200º по каждой оси.
Панорамный обзор и детализация изображения
Технические характеристики участвовавших в тесте Fisheye IP-камер продемонстрировали общую тенденцию: чтобы максимально эффективно использовать возможности IP-камер Fisheye, нужно большое разрешение. Как показало тестирование, современные камеры Fisheye способны показывать высокую детализацию не только в центре, но и по краям изображения – а именно это делает возможным использовать преимущества их сверхширокого обзора.
Стоит отметить, что при высоком разрешении производители стремятся сохранить высокий уровень детализации и при недостаточной освещенности. Например, в BD3670FL для этого используются высокочувствительная матрица Sony Exmor R, режим «день/ночь» и встроенная ИК-подсветка.
Особенности изображения от IP-камер Fisheye
Тестирование показало, что такие камеры формируют изначальное изображение с искажениями на краях, которые выражаются в большей или меньшей степени (у некоторых моделей они были очень незначительными – это хорошо видно на иллюстрациях). Причем на краях круглого кадра у различных камер приходится наблюдать как сжатие, так и растяжение изображения. Для задач видеонаблюдения гораздо предпочтительнее последний вариант, когда изображение объекта увеличивается – так можно без дополнительных средств получить больше деталей.
 |
 |
 |
| Arecont Vision AV5245DN-01-W |
BEWARD BD3670FL | Everfocus EFN-3320 |
 |
 |
| Samsung SNF-8010P | Vivotek FE8181 |
Современные программные средства позволяют компенсировать геометрические искажения объективов. Однако в задачах видеонаблюдения информативность изображения гораздо важнее его эстетической красоты. И даже самый продвинутый алгоритм коррекции не сможет в итоге показать элементы, которые изначально не были зафиксированы. Критично, чтобы камера могла изначально формировать качественную картинку Fisheye.
График 1. Распределение разрешения IP-камер Fisheye в поле зрения (абсолютные значения)
Сейчас производители реализуют 2 подхода к работе с изображением таких IP-камер. Первый: с камеры передается круглое изображение – как есть, и создание привычных прямоугольных форматов происходит с помощью специализированного ПО на стороне клиента по необходимости. Второй: камера с помощью своего процессора «на лету» обрабатывает видеопоток и выдает уже «выпрямленный» вариант изображения в соответствии с настройками, что по удобству наблюдения приближает ее к варианту использования нескольких стандартных камер (так называемая функция Hardware Dewarping).
Второй подход более удобен для пользователя и позволяет снижать нагрузку на ресурсы системы. Кроме того, в этом случае всегда есть возможность изначально выбрать зоны интереса и не передавать весь поток круглого изображения.
Что дают IP-камеры Fisheye
С помощью IP-камеры Fisheye BD3670FL можно вести мониторинг больших пространств без разрыва и с высокой степенью детализации. Помимо охранных функций BD3670FL может эффективно применяться в маркетинговых целях для сбора статистических данных. Например, одна такая камера BEWARD позволит отслеживать траектории перемещений посетителей в магазине и затем создавать соответствующие тепловые карты.
Несмотря на то, что встречаются случаи применения в настенном варианте, все же оптимальной видится установка этой IP-камеры на потолке – когда одно устройство производит полный обзор помещения. Причем необязательно работать со всей зоной обзора, можно выбрать оптимальный режим отображения только актуальных на текущем этапе участков.
Используя панорамную BD3670FL, можно снизить стоимость владения системой видеонаблюдения: одно такое устройство можно заменить несколько обычных мегапиксельных IP-камер. Как показало тестирование, в любом направлении эта IP-камера BEWARD способна обеспечить высокую детализацию. Кроме того, в случае применения Fisheye необходимо меньше лицензий системы видеонаблюдения для работы с камерами, снижаются затраты на установку и обслуживание, вспомогательное оборудование. К тому же, загрузка сети при подобной реализации системы ниже.
Статья подготовлена по материалам тестовой лаборатории CCTVLab. С полной версией статьи по тестированию Fisheye IP-камер можно ознакомиться, пройдя по ссылке.