Уличные панорамные камеры видеонаблюдения: особенности и важные характеристики

Чем больше угол обзора видеокамеры, тем более широкое пространство она позволяет просматривать. Как результат – пользователь системы наблюдения получает больше полезной информации в одном окне или на одном мониторе. Если смотреть с этой стороны, то наиболее эффективными устройствами с широким полем зрения можно считать панорамные камеры или fisheye-камеры (оборудованные так называемым объективом «рыбий глаз»). Такие устройства позволяют оператору системы наблюдения просматривать обстановку не только перед камерой, но и вокруг нее. Некоторые модели оснащены объективами с углами обзора около 180 градусов. Уникальные же fisheye-камеры способны обеспечить и 360 градусный обзор. Панорамные видеокамеры являются отличным решением, как для уличных сцен съемки,так и во внутренних , когда нужен контроль над большими пространствами.

Содержание

При беглом осмотре разницу между простыми камерами видеонаблюдения и панорамными заметить трудно. Хотя эта разница играет большую роль. В первую очередь внимания заслуживают особенности объектива панорамной камеры. Специальная оптическая схема расширяет поле зрения видеоустройства до 180 градусов и даже больше. Объективы данного типа имеют довольно сложную конструкцию. Оптика видеокамер должна быть достаточно качественной, чтобы не страдала детализация изображения.

Некоторые модели панорамных камер оборудованы несколькими объективами и дополнительными матрицами. Такая конструкция позволяет правильнее проецировать изображение на светочувствительном элементе без искажений. Каждый оптический элемент такой камеры формирует изображение своей части окружающей обстановки на поверхности сенсора.

Панорамная видеокамера с четырьмя объективами

Встроенный процессор и специальное программное обеспечение обрабатывает полученные данные и формирует целое изображение, которое и передается на монитор пользователя. Изображение, полученное с панорамной камеры, отличается очень большим разрешением, что может в свою очередь создать большую нагрузку на каналы связи и другое оборудование. Для решения проблемы видеопоток разбивается на части. На мониторе отображаются несколько изображений, как в случае использования группы видеокамер.

Камера видеонаблюдения с объективом Fish eye

Видеокамера с таким объективом может достигать угол обзора в 360 градусов, что позволяет вести наблюдение за объемными пространствами. Одна 4-х мегапиксельная видеокамера «Рыбий глаз» может заменить четыре 1MP видеокамеры, такая альтернатива помогает уменьшить нагрузку на сервер, что не мало важно для удаленного видеонаблюдения.

Положительные и отрицательные стороны панорамных видеокамер

Панорамные камеры в некоторых случаях значительно расширяют спектр возможностей пользователя системы наблюдения. Среди явных преимуществ:

  1. широкое поле зрения видеокамер – пользователь может получать больше полезной информации с одной панорамной камеры, чем с нескольких обычных;
  2. практически полное упразднение «слепых зон» на охраняемой территории;
  3. высокая детализация и информативность изображения;
  4. эргономичная внешняя форма, благодаря которой камера не сильно выделяется как внутри помещений, так и с внешней стороны зданий;
  5. удобное использование за счет дополнительных функций
  6. надежность и легкость эксплуатации.

Интересной особенностью использования панорамных камер высокого разрешение является создание виртуальных окон обзора. Оператор в данном случае перемещается по большому изображению, как будто бы он управляет PTZ-камерой. Разные части изображения можно транслировать на разные мониторы или показывать в разных окнах. Одна панорамная видеокамера в данном случае функционирует как группа обычных устройств

Панорамные камеры, как и любое другое оборудование для видеосъемки, не лишены недостатков. Наиболее заметными являются:

  1. высокое качество изображения создает большую нагрузку на серверное оборудование – необходима довольно внушительная вычислительная мощность,
  2. чтобы обрабатывать такое видео в реальном времени;
  3. сложности с сохранением видеоданных в архив;
  4. большие помещения и открытые пространства – единственные места, где можно использовать панорамные камеры в полную силу; в небольших комнатах или помещениях со сложной планировкой такие устройства могут быть малоэффективными;
  5. большие требования к условиям съемки, проблемы с работой в ночное время без качественного естественного освещения;
  6. высокая цена из-за сложности конструкции устройств.

Качество изображения, получаемое с панорамных камер, сильно зависит от условий освещения. Если в поле зрения есть сильно освещенные и затененные зоны, конечное изображение может быть местами засвеченным или слишком темным. Проблема в том, что оптика камеры захватывает слишком большое пространство. Это естественно, что в таких случаях появляются сильные перепады по освещенности. Оборудование не может справиться со всеми проблемными местами одновременно, хотя многие разработки для решения таких задач уже существуют, например, технология расширения динамического диапазона сенсора. Электроника видеокамеры анализирует входное изображение и вносит необходимые корректировки для осветления слишком темных участков, и нормального отображения слишком светлых.

Сфера применения

Системы наблюдения на самых разнообразных объектах оборудуются панорамными видеокамерами. Обычно такой вид устройств используется для наблюдения за большими открытыми пространствами или помещениями. Использование панорамных камер позволяет уменьшить общее количество видеоустройств в системе наблюдения без появления «слепых зон».Наиболее часто такие камеры можно встретить на территории следующих объектов:

1) автозаправки;

2) вокзалы;

3) дороги и автомагистрали;

4) городские площади;

5) производственные помещения;

6) офисы;

7) аэропорты.

То есть сфера применения данных устройств практически ничем не ограничена. Панорамные камеры добавляются в систему видеонаблюдения и для осуществления удаленного видеоконтроля, и для обеспечения безопасности.

Главная
» Камеры видеонаблюдения
» Wi-Fi
» WI-FI камера видеонаблюдения с углом обзора 180 градусов Full 1080P
Арт.
МСВ-IP180C

—>

WI-FI камера видеонаблюдения

Арт.
МСВ-IP180C
Есть в наличии

4350руб.

  • Процессор
    GM8135S+SC1145
  • Разрешение
    Full HD (1920*1080)
  • Датчик движения
    Встроенный
  • Мобильные приложения
    iEYE

Добавить:


Способы оплаты
для физ. лиц для юр. лиц

  • Онлайн на сайте Реквизиты для перевода смотрите здесь.

  • По безналу Пришлите нам на почту Ваши реквизиты, наши менеджеры подготовят счет. Оплата возможна как с НДС, так и без НДС. Стоимость на сайте указана без НДС. Стоимость с НДС дороже на 10%.

  • Перевод на карту Сбербанка Возможна либо полная, либо частичная (минимальная сумма – 1000 р.) оплата заказа. Реквизиты для перевода смотрите здесь.

  • По реквизитам организации Возможна либо полная, либо частичная (минимальная сумма – 1000 р.) оплата заказа. Реквизиты для перевода смотрите здесь.

WI-FI камера видеонаблюдения с углом обзора 180 градусов Full 1080P от интернет — магазина Московские Системы Видеонаблюдения. Много интересного и полезного для тех, кто думает об покупке и установке видеонаблюдения. Заходите

Видеокамера – механическое устройство, состоящее из корпуса, объектива и электронного преобразователя оптического изображения в электронный вид сигналов:

Содержание:

  • Основные характеристики ↓
  • Угол обзора ↓
  • Расчёт ↓
  • Чёткость изображения ↓
  • Аналоговые видеокамеры ↓
  • Расстояние до объекта ↓
  1. Корпус
    – основной силовой элемент, предназначенный для крепления различных частей одного изделия.
  2. Объектив
    – оптический элемент, состоящий из одной или нескольких линз с различными диоптриями. Отвечает за создание мнимого или действительного изображения в увеличенном или уменьшенном виде.
  3. Электронный преобразователь, или, другими словами, ПЗС-матрица
     – интегральная микросхема, состоящая из фотодиодов, преобразующих световой сигнал (изображение) в набор электрических сигналов, с целью дальнейшей передачи их на приёмник (монитор).

Основные характеристики

В любом оптико-механическом устройстве, в том числе и в камере наблюдения, есть ряд важных характеристик, по которым определяется эффективность их работы:

  • фокус и светочувствительность объектива;
  • разрешающая способность;
  • формат ПЗС-матрицы;
  • возможность цифровой обработки сигнала;
  • угол обзора видеокамеры;

Все эти характеристики тесно взаимосвязаны между собой и определяют, собственно мощность оптического инструмента.

Рассмотрим одним из важнейших показателей – угол обзора видеокамеры. Чтобы было понятнее, что это такое, можно провести аналогию с человеческим оптическим инструментом, глазом – это угол зрения, охват максимально видимого пространства.

Угол обзора

Угол обзора, характеризует видимый обхват наблюдаемого пространства. Напрямую зависит от фокусного расстояния объектива и размера ПЗС-матрицы. Так, при одинаковых объективах, угол обзора будет больше у видеокамеры с большей матрицей.

Угол обзора – важный параметр для камеры наблюдения. Чем он больше, тем шире зона наблюдения. Отсюда следует, что при большем охвате наблюдения одной камерой, меньше их понадобится, чтобы контролировать определённую площадь. Для определения количества приборов наблюдения необходимо рассчитать угол обзора.

Расчёт

Схема расчета фокуса

Расчёт можно производить несколькими методиками.

Угол обзора напрямую зависит от фокусного расстояния. Отсюда следует, что рассчитав последнее, посредством вышеприведённой таблицы 1, можно определить искомый угол.

Формула расчёта выглядит так: f = r*A/L, где:

  1. f – фокусное расстояние объектива.
  2. r – метрическое расстояние до объекта, измеряемое в метрах.
  3. A – размер в миллиметрах одной из сторон матрицы; принимается та, которая определяет плоскость наблюдения: вертикальная или горизонтальная зона наблюдения.
  4. L – размеры объекта в метрах; принимаются в соответствии с размерной стороной матрицы: по вертикали или горизонтали.

Таким образом, будет рассчитан тот угол наблюдения, при котором объект будет занимать почти весь экран монитора. Принимая во внимание важность объекта и целесообразность наблюдения территории находящейся вокруг него, определяется в % та часть экрана, которою может занимать охраняемый предмет.

При этом окончательная формула принимает вид: f = r*A/(100*L/h), где:

  • h – полный размер объекта на экране, выраженный в процентах;

Расчёты вручную по такой методике достаточно трудоёмкое занятие, поэтому были разработаны соответствующие программы для компьютерных вычислений.

Пример расчёта:

Объект наблюдения – въездные ворота на территорию предприятия. Задача, стоящая перед службой наблюдения – фиксировать марки и номерные знаки въезжающих и выезжающих автомобилей.

Исходные данные для расчёта:

  • r = 10 метров, – расстояние от объектива до границы ворот;
  • h = 5%, – размер объекта на мониторе по горизонтали;
  • A = 8,46 мм (1/3”), – размер матрицы;
  • L = 0,52 метра, – размер номерного знака;

Тогда фокусное расстояние объектива составит: f = 10*8,46/(100*0,52/5) = 10,429 мм.

Сверившись с таблицей, видим, что угол зрения камеры составит около 27 градусов.

Угол обзора, можно определить более коротким путём, но надо учесть, что недорогие объективы страдают оптическими искажениями, особенно сильна сферическая аберрация.

Формула расчёта: a = 2arctg(b/2f), где:

  • a – угол обзора видеокамеры, в метрических градусах;
  • тригонометрическая функция (арктангенс);
  • b – размер матрицы в миллиметрах по одной из сторон;
  • f – эффективное фокусное расстояние объектива в миллиметрах;

Пример расчёта:

Объект наблюдения точно такой же, как и в выше приведённом примере. Исходные данные принимаем точно такие же.

Угол обзора составит: a = 2arctg(8,46/2*10,5) = 29 градусов.

Несовпадение результатов вызвано небольшим округлением исходных данных до второго знака после запятой.

Современные короткофокусные объективы позволяют достигать угла обзора свыше 180 градусов (дверные глазки), но здесь возникает другая проблема. Линейные очертания объектов сильно искажаются сферической аберрацией – изображение принимает изогнутую форму. Отсюда следует вывод: чем больше фокусное расстояние, тем чётче виден объект, но под меньшим углом наблюдения.

Чёткость изображения

Чёткость изображения, или разрешение камер наблюдения
– это способность устройства уверено фиксировать минимальные размеры объекта наблюдения на определённом расстоянии до камеры.

Разрешение, и соответственно, чёткость изображения зависят:

  • от качества объектива и его фокусного расстояния;
  • от технических характеристик ПЗС-матрицы (количество и качество пикселей);
  • от расстояния: «объектив – наблюдаемый объект»;

Если используется визуальное приёмное устройство (монитор), то добавляются:

  • качество преобразования сигнала в приёмном устройстве (видеорегистраторе);
  • технические характеристики воспроизводящего прибора (монитора);

Для разных камер, – аналоговых и по IT-технологиям (цифровые) чёткость определяется по своим характеристикам.

Разрешение телевизионных линий

Для данного типа камер применяется показатель ТВЛ – телевизионные линии. Показывает, какое количество чередующихся чёрно-белых линий размещается на мерном участке в вертикальной или горизонтальной плоскостях.

Аналоговые камеры, по степени разрешения, подразделяются на приборы:

  • со средним качеством изображения:
    около 500 пикселей, – соответствует 380…420 ТВЛ;
  • высокая степень разрешения:
    свыше 750 пикселей, – больше 1000 ТВЛ, соответственно;

В цифровых, IP-камерах, показатель чёткости определяется пикселями, точнее, числом, получаемым от перемножения количества пикселей по вертикали и горизонтали, соответственно. В сопроводительных инструкциях указывается это число, выраженное в мегапикселях.

Многим знакома эта характеристика – так характеризуются свойства видеокамеры в мобильном телефоне.

Расстояние до объекта

Фокусное расстояние до объекта

На рис.1 (в начале статьи) показано, что объекты «1» и «2», находящиеся под одним и тем же углом обзора, на матрице отображаются одинаково, количество задействованных пикселей на восприятие обоих объектов, равно. Иными словами, количество информации приходит разное, но ближе расположенный объект, обладает меньшим объёмом данных – его детализация получается чётче, мелкие детали не «смазываются», не сливаются друг с другом.

Для того чтобы увеличить разрешение, детализацию объекта, необходимо приблизить объект «2» к объективу. Осуществляется это изменением фокусного расстояния, то есть, камера «наезжает» на объект. Но это применимо только для видеокамер, имеющих объективы с изменяемым фокусным расстоянием («плавающий» объектив).

Возможно оснащение приёмного устройства специальным программным обеспечением, позволяющим обрабатывать полученный цифровой сигнал, с целью увеличения детализации наблюдаемого объекта. Но это повлечёт к значительному удорожанию системы видеонаблюдения.

Примеры зависимости чёткости картинки от фокусного расстояния объектива, угла обзора и расстояния до объекта приведены в таблице:

Фокусное расстояние объектива, мм Горизонтальный угол обзора для матрицы = 1/3”, линейные градусы Возможность обнаружения человека, метры (данные ориентировочные) Возможность идентификации человека, метры
(данные ориентировочные)
Возможность определения номера автомобиля, метры
(данные ориентировочные)
2,8 86 19 1,4
3,6 72 25 1,8
4,0 67 28 2 5
8,0 36 56 4 5
12,0 25 84 6 8
25,0 12 175 12,5 16
50,0 6 350 25 33
80,0 3,3 560 40 53
120,0 2,1 840 60 80

Примечание: человек с нормальным зрением охватывает около 34…38 градусов в горизонтальной плоскости. Это соответствует примерно 6,9 мм среднего фокусного расстояния с матрицей = 1/3”. Камеры с объективами менее 7 мм (короткофокусные) будут оптически удалять объект; при объективах свыше 7 мм (средне- и длиннофокусные) происходит визуальное приближение объекта.

При расчётах дистанций, за основу принимаются европейские нормы:

  • 20 пикселей/метр
    – норма для разрешения при обнаружении объекта в поле обзора;
  • 100 пикселей/метр
    – показатель, применяемый при распознавании объекта;
  • 250 пикселей/метр
    – разрешение при идентификации;

В тексте приведены определяющие факторы, отвечающие за угол обзора видеокамеры.

Но в процессе эксплуатации возникают такие факторы, влияющие на показатели прибора:

  • нарушение работоспособности объектива, в случае изготовления оптической составляющей из полимерного материала (помутнение объектива);
  • некачественное закрепление корпуса к опорной конструкции (дрожание от порывов ветра или других воздействий);
  • утрата своих свойств смазочной составляющей в конструкции видеокамеры (сложность перемещения самой камеры или объектива);
  • электронные помехи, влияющие на передаваемый сигнал, а также другие различные факторы;

Кроме теоретических расчётов по углу обзора, важными факторами являются:

  • точка установки, должна обеспечить максимальный обзор в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
  • защищенность от воздействия климатических или каких-либо механических воздействий;
  • доступность, при совершении профилактических работ по поднастройке видеокамеры и профилактическому обслуживанию;

Каждый объект требует индивидуального подхода при определении угла обзора, чёткости картинки на мониторе. Всё это определяется при постановке задач по определению параметров наблюдаемой территории и рассчитывается специалистами.

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации