Cкоростные поворотные камеры с ИК-подсветкой активно появляются на рынке систем безопасности. И при выборе оборудования и оценке его потребительских свойств для данного типа устройств один из важнейших параметров – дальность подсветки. Специалисты независимой тестовой лаборатории CCTVLab разработали собственную методику для оценки ИК-подсветки PTZ-камер и протестировали согласно ей несколько моделей. В это тестирование вошла и камера BEWARD B89L-3270Z18.
Как проводились измерения
Сравнение изображений на средней дистанции проводилось с использованием специальной тестовой таблицы, расположенной в темном помещении с освещенностью не более 0.02 лк, на расстоянии 50 м до камеры. Отражения от стен и окружающих объектов были сведены к минимуму. Таким образом, съемка велась практически в полной темноте, изображение формировалось только путем освещения объекта подсветкой камеры.
Сравнение изображений на дальней дистанции осуществлялось по изображению здания, находящегося на расстоянии 450 м до камеры, освещенность на объекте составляла 0.2 лк. Во внимание принималось, что на данном расстоянии влияние подсветки на изображение для некоторых моделей гораздо ниже, нежели освещение от окружающих источников света, поэтому данный тест не являлся в чистом виде тестом подсветки.
Реальный зум камеры измерялся как соотношение длин отрезков на объекте от крайней левой точки на изображении до крайней правой, проходящих через центр изображения, для крайних углов обзора.
Равномерность подсветки оценивалась в области обзора камер на тестовом стенде. Во время этого теста помещение было полностью затемнено. Влияние отраженного света на результаты измерений было сведено к минимуму.
Технические характеристики IP-камеры BEWARD B89L-3270Z18
Заявленная дальность лазерной подсветки у IP-камеры BEWARD составляет 300 м. В этой 2 Мп всепогодной PTZ-модели для формирования изображения используется матрица Sony Exmor. В сложных условиях повышать качество изображения камере B89L-3270Z18 помогает аппаратное расширение динамического диапазона Double Scan. Из особенностей камеры также стоит отметить кодек Н.264 High Profile, высокоскоростную съемку – 50 к/с, электронную стабилизацию изображения, обогрев стекла и систему антиобледенения подвижных частей. Для B89L-3270Z18 опционально доступна установка дворника и системы омывания с подачей жидкости на высоту до 10 м.
Результаты тестирования камеры
Благодаря мощной лазерной подсветке модель B89L-3270Z18 демонстрировала среди участников теста наиболее четкую картинку при наблюдении объекта на большом расстоянии (рис. 1, 2). Распределение яркости пятна подсветки на изображении было практически равномерным.
 |
 |
| Рис. 1. 450 м, 0.2 лк, максимальная частота кадров |
Рис. 2. 450 м, 0.2 лк, максимальная частота кадров, кроп |
B89L-3270Z18 имеет очень эффективную конструкцию. Во-первых, подсветка и камера максимально разнесены – это намного снижает эффект засветки видеокамеры объектами, которые могут находиться в непосредственной близости от нее (осадки, насекомые и другие мелкие частицы, превращающиеся в обычных камерах с подсветкой в яркие вспышки на экране, препятствующие обзору). Во-вторых, модуль видеокамеры имеет конструктив с козырьком, что намного улучшает работу при наличии яркой боковой засветки (блики, солнце).
Камера B89L-3270Z18 продемонстрировала принципиальное отличие от остальных участников тестирования. Благодаря применению лазерной подсветки она может формировать яркие и четкие снимки даже очень сильно удаленных объектов в темное время суток (Рис. 3).
Рис. 3. Угол подсветки уменьшен до 1 градуса, 450 м, 0.2 лк, 25 к/с, кроп
- Дальность подсветки
По результатам теста, если отвечать формально на вопрос, видно ли подсветку на заявленном для нее расстоянии (вносит ли подсветка какое-либо изменение в изображение камеры), – да, видно. Итоговую же эффективность работы PTZ-камеры с подсветкой для той или иной задачи будут определять еще и такие детали как количество шумов на получаемом изображении, работа в режиме накопления заряда, автоматическая фокусировка и другие.
- Лазерная подсветка
Оказалась наиболее «дальнобойной» среди протестированных камер. Именно благодаря свойствам лазера подсветка не «разлеталась» на расстоянии, а четко фокусировалась на объект (Рис. 4). Причем в настройках B89L-3270Z18 присутствует возможность еще более сузить пучок света – и хотя это вело к сужению освещаемого поля обзора, данный метод вполне применим для ряда специальных задач, когда требуется разглядеть детали на очень большом расстоянии. В ходе эксперимента не удалось достичь предела дальности подсветки для данной камеры BEWARD.
Рис. 4. Минимальный угол обзора. Распределение ИК-подсветки по полю изображения - Реальный зум камеры
Общепринятое определение зума – это отношение фокусных расстояний, однако в данном тесте был применен другой подход – измерялось соотношение расстояний горизонтальных обзоров камеры на крайних углах. Это то же самое, но только в теории, для идеальных объективов, не имеющих искажений типа дисторсии. Для объективов, имеющих бочкообразную дисторсию (наиболее встречающийся вид искажения), значение соотношения обзоров должно быть выше значения соотношения фокусных расстояний. Тем не менее, даже с учетом данного фактора, при тестировании наблюдалась обратная картина: для некоторых моделей значение замеренного соотношения оказалось ниже, чем заявленный зум (хотя можно допустить, что производители вкладывали в понятие зума нечто иное).
Для камеры B89L-3270Z18 наблюдалось очень хорошее соответствие измеренного значения зума с заявленным – расхождение составило всего лишь 0.5%.
Таблица 1. Результаты тестирования IP-камеры BEWARD B89L-3270Z18 IP-камера Зум замеренный, крат Зум заявленный, крат Расхождение Широкий угол, град. Узкий угол, град. BEWARD B89L-3270Z18 18.1 18 0.5% 62 3.8 По углам обзора также можно сказать следующее: утверждение «чем больше зум, тем дальше камера видит» не совсем верное. Необходимо понимать, что зум может сказать о соотношении полей обзора, но не об их абсолютном значении на определенном расстоянии.
- Недостаточная освещенность
Приводит к сильному зашумлению изображения и, как следствие, существенному увеличению видеопотока – алгоритмам компрессии сложнее эффективно справляться с такими зашумленными изображениями. Для эффективной компрессии необходимо хорошее освещение. Кроме того, при уменьшении освещенности очень сильно снижается детализация изображения, что делает преимущества большего количества пикселей на изображении гораздо менее существенным. В таком случае все будет зависеть от конкретной ситуации.
При наблюдении объектов на близких и средних расстояниях современные PTZ-камеры со встроенной ИК-подсветкой позволяют работать с мегапиксельным разрешением, современные мегапиксельные КМОП-матрицы обладают неплохой чувствительностью. Однако если требуется гарантированно решать задачи в сложных условиях, таких как очень большая удаленность объектов, сложные погодные условия и агрессивная среда, то здесь в первую очередь уже будет важно не количество пикселей на матрице, а грамотное взаимодействие всех составляющих камеры – чувствительность матрицы, светосила объектива, мощность и точность подстройки подсветки, которые позволяют получать качественное изображение.
Статья подготовлена по материалам тестовой лаборатории CCTVLab. С полной версией статьи по ночному тестированию PTZ-видеокамер со встроенной ИК-подсветкой можно ознакомиться, пройдя по ссылке.