Введите число
семь тысяч семьсот тридцать четыре
цифрами*:

* поля обязательны для заполнения

Публикации


Тестирование скоростных купольных телекамер

14.01.2011

В данной статье мы предлагаем вниманию наших читателей тестирование скоростных купольных телекамер с аналоговым видеовыходом. Современные камеры этого класса снабжаются объективами-трансфокаторами с большим диапазоном регулировки фокусного расстояния и высокоскоростными поворотными механизмами.

Для первой части нашего масштабного тестирования были выбраны модели Samsung SCC-C6435P и Pelco Spectra SD435-E0-X. Эти телекамеры обладают сходными характеристиками, однако имеют различное исполнение. Модель от Samsung предназначена для применения внутри помещений, модель от Pelco прекрасно подойдет для ведения видеонаблюдения в уличных условиях. Обе модели обладают множеством функциональных возможностей, среди которых стоит отдельно выделить функцию расширенного динамического диапазона и встроенный видеодетектор движения. Обе модели объединяет и то, что они могут работать в полностью автоматическом режиме и построены на ПЗС-матрице Sony ExView HAD оптического формата 1/4’’.

В настоящей статье мы постарались максимально подробно описать возможности этих скоростных купольных телекамер и наиболее объективно представить результаты тестирования. Традиционно проводились измерения таких параметров телекамер, как горизонтальное разрешение, минимальный порог освещенности, цветопередача, максимальное отношение сигнал/шум. Также оценке подверглись работа поворотных механизмов и качество встроенных в них варифокальных объективов. Надеемся, что эта информация окажется полезной для наших читателей.

КУПОЛЬНАЯ ПОВОРОТНАЯ ТЕЛЕКАМЕРА SAMSUNG SCC-C6435P


Телекамера SCC-C6435P представляет собой

полнофункциональную поворотную телекамеру и является аналогом телекамеры SCC-C6433P, отличие рассматриваемой нами телекамеры заключается в наличии функции расширенного динамического диапазона. В качестве фотоприемника на телекамере используется ПЗС-матрица Sony ExView HAD оптического формата 1/4’’. Большой диапазон фокусных расстояний встроенного варифокального объектива (f=3.55-133 мм) позволяет получать 32-кратное оптическое увеличение. Также производитель указывает для дневного режима высокое значение разрешения 540 ТВЛ и чувствительность 0.3 лк при 15 IRE.

Телекамеру отличает высокая скорость работы поворотных механизмов и возможность цифрового переворота изображения при наклоне более чем на 90°, ночной режим с перемещением ИК-фильтра и видеодетектор движения, причем в случае очень низкой освещенности можно включать режим накопления. Для дистанционного управления используется интерфейс RS-485.

Питание телекамеры осуществляется от источника переменного тока напряжением 24 В.

В комплект телекамеры входит специальный держатель-адаптер, который жестко закрепляется на ней, монтажный кронштейн, а также инструкция по работе с телекамерой. Все используемые разъемы расположены на держателе-адапторе: видеовыход, входы/выходы сигналов тревоги, интерфейс RS485, вход питания 24 В переменного тока.

Для удобства работы с SCC-C6435P можно использовать пульт дистанционного управления SSC-5000 с сенсорным дисплеем. Нужно обратить внимание на тот приятный факт, что меню русифицировано. С этого пульта через сенсорный экран можно управлять диафрагмой, фокусировкой и фокусным расстоянием, с PTZ-функциями можно работать и с помощью джойстика. Помимо этого, на SSC-5000 имеется еще ряд функциональных клавиш, с помощью которых, в частности, можно активировать в автоматическом режиме сканирование и панорамирование по заранее заданным предустановкам. В этом пульте предусмотрена возможность назначения индивидуальных паролей для различных операторов. Отличительной особенностью SSC-5000 является поддержка большого количества стандартных протоколов других производителей, например Pelco-P и Pelco-D.

Кроме пульта дистанционного управления, модели SCC-C6433P и SCC-C6435P можно комплектовать металлическим кожухом Samsung SHG-222, что позволяет вести видеонаблюдение на улице при температурах от -40°С до +50°С. Если приобретать эти устройства уже укомлектованными этим кожухом, то суммарная стоимость комплекта будет ниже, и в таком случае данные устройства будут обозначаться как SCC-C7433P и SCC-C7435P.

Теперь перейдем к настройкам и функциональным возможностям телекамеры SCC-C6435P. Сразу скажем, что навигация по настройкам меню осуществляется как с помощью джойстика на пульте управления, так и с помощью клавиш на сенсорном дисплее пульта дистанционного управления. В телекамере SCCC6435P, которая попала в нашу тестовую лабораторию, меню имело поддержку английского, французского, немецкого, испанского, итальянского и русского языков.

 

С помощью меню можно управлять настройками телекамеры, параметрами видеосигнала, определять количество и конфигурации предустановок, задавать параметры приватной зоны, формировать параметры телекамеры при работе в автоматическом режиме, конфигурировать параметры тревоги, установить ряд дополнительных настроек, сконфигурировать время, а также посмотреть конфигурацию телекамеры.

С полным описанием всех возможных настроек SCC-C6435P можно ознакомиться, загрузив электронную версию инструкции к телекамере на русском языке. В настоящей статье мы постараемся сфокусироваться на основных настройках и их параметрах. Итак, начнем по порядку.

В разделе меню CAMERA SET оператор может задать идентификационный номер телекамеры, выбрать вид синхронизации (внутренняя или внешняя), определить режим работы телекамеры. Здесь можно выбирать дневной режим, ночной режим с перемещением ИК-фильтра, а также режим автоматического переключения из дневного режима в ночной при снижении освещенности до определенного уровня. Кроме того, в этом меню пользователь может настраивать работу детектора движения, для которого предусмотрено три типа визуализации: • выделяется одна из четырех зон (их размеры и положение можно конфигурировать), в которой детектируется движение; • контурно выделяется детектируемый объект; • выделяется небольшая зона, в которой было зафиксировано движение.

Для каждого из этих типов детектора можно задавать уровень чувствительности (всего семь различных положений).

Далее в этом меню следуют настройки скорости трансфокатора (четыре различных позиции), включение и регулирование цифрового увеличения и отображение направления обзора в вертикальной и горизонтальной плоскости.

В разделе меню VIDEO SET можно изменять основные параметры видео. К ним относятся регулировка диафрагмы (IRIS), причем здесь пользователю доступны три режима, для каждого из которых также имеются дополнительные регулировки. По умолчанию стоит режим ALC, в котором можно отрегулировать уровень выходного сигнала и включить компенсацию встречной засветки.

В режиме MANUAL пользователь может вручную управлять диафрагмой, тем самым изменяя яркость изображения. В свою очередь настройка WDR реализует функцию расширенного динамического диапазона.

Настройка SHUTTER, как это следует из ее названия, отвечает за работу электронного затвора. По

умолчанию эта настройка стоит в положении OFF, что соответствует типичному для стандарта PAL значению времени накопления в 1/50 с. Здесь же можно выбирать более высокую скорость электронного затвора (1/120 с, 1/250 с, 1/500 с, 1/1000 с,__ 1/2000 с, 1/4000 с и 1/10000 с), что повышает четкость быстродвижущихся объектов, но одновременно с этим происходит снижение яркости изображения. Несколько режимов накопления предназначены для наблюдения за слабоосвещенными сценами, причем для этого режима имеются дополнительные настройки. При включении режима накопления (от 2-кратного до 256-кратного, что соответствует примерно 5 секундам) можно выбрать приоритет накопления или усиления, т. е. мы можем отдать предпочтение либо меньшей размытости движущегося объекта, либо менее зашумленному изображению при смазывании движущихся объектов. Надо отдать должное разработчикам из Samsung, этот режим накопления реализован здесь очень удачно и вполне позволяет вести наблюдение даже в условиях очень низкой освещенности.

Настройка AGC, как несложно догадаться, отвечает за включение и выключение автоматической регулировки усиления видеосигнала. Как и на всех современных телекамерах Samsung, здесь имеется две степени усиления, которые мало чем отличаются друг от друга.

Обратим внимание на настройки баланса белого. Для постоянного автоматического отслеживания баланса белого следует выбирать настройки ATW1 и ATW2, которые отличаются диапазоном цветовых температур. У ATW2 этот диапазон немного шире. Эти режимы, пожалуй, наиболее актуальны для скоростной купольной телекамеры, так как она, как правило, контролирует обширные территории, на которых присутствуют различные источники освещения. В режиме AWC требуется зафиксировать баланс белого, после чего этот уровень белого будет поддерживаться постоянно. Этот режим стоит использовать только в тех случаях, когда цветовая температура источника освещения остается постоянной. Ручная установка баланса белого заключается в выборе типа источника освещения с цветовыми температурами 3200K и 5600К, либо в ручной регулировке усиления красного и синего цветов в диапазоне от 0 до 255.

В настройке FOCUS MODE пользователь может выбирать автоматический, автоматический однократный и ручной способы фокусировки. Как вы уже, наверное, заметили, эта модель имеет очень большой набор функций и настроек. Последним пунктом в разделе меню VIDEO SET значится настройка SPECIAL, которая в свою очередь включает в себя ряд дополнительных опций. В их число входят цифровое подавление шумов (DNR), устранение мерцания, возникающего из-за совпадения частоты кадровой синхронизации и частоты мерцания источников освещения.

Следующая опция, названная REVERSE, позволяет зеркально отображать и переворачивать получаемое с телекамеры изображение, что во многих ситуациях может оказаться полезным при работе поворотной телекамерой.

Уровень апертурной коррекции определяется регулировкой DETAIL, причем для SCC-C6435P предусмотрено четыре различных значения.

Регулировки Y-LEVEL и C-LEVEL предназначены для дополнительной подстройки размаха яркостного и цветоразностных сигналов. С помощью опции POSI/NEGA, последней относящейся к настройкам SPECIAL, можно получить негативное изображение, хотя в сфере охранного телевидения и видеонаблюдения найдется не так уж и много случаев, когда может потребоваться эта функция.

Закончив с описанием настроек видео, перейдем к меню PRESET, в котором пользователь может

задавать до 128 предустановок и конфигурировать индивидуально для каждой предустановки такие параметры, как положение по горизонтали и вертикали, положение трансфокатора, идентификационный номер, все вышеперечисленные настройки видео, скорость перехода в данную предустановку (8 значений), время нахождения телекамеры в этом предустановленном положении (от 1 до 60 секунд), а также фиксирование изображения предустановки в течение времени, которое требуется для перехода в другую предустановку.

В следующем разделе меню ZONE SET можно настраивать параметры зоны экрана, которая будет скрыта от оператора.

Среди параметров зоны можно настраивать координаты сцены, в которой будет происходить маскирование изображения, и параметры маски. Причем для более эффективного использования этой функции зону маскирования рекомендуется устанавливать на 10 % больше требуемого размера приватной зоны.

Настройка ZONE DIR SET фактически помогает оператору ориентироваться при панорамном просмотре. С ее помощью можно зафиксировать положение определенной сцены и затем при панорамировании получать информацию о положении новой сцены относительно первоначально зафиксированной (по аналогии с компасом).

Для выделения какого-либо участка или нескольких участков из всего пространства, которое может

охватить телекамера SCC-C6435P, предусмотрена настройка ZONE AREA MAP. При наведении телекамеры на заранее определенную зону на экране будет отображаться ее название.

Еще один раздел меню с говорящим названием AUTO SET позволяет задавать параметры автоматической работы телекамеры, чтобы их можно быстро активировать с пульта управления. В автоматическом режиме работы телекамера SCC-C6435P может осуществлять панорамирование в одном из направлений с определенной скоростью (всего 64 значения) и временем нахождения в предустановке (от 1 секунды до 60 минут).

Также здесь можно включить непрерывное панорамирование по заданным предустановкам. Всего можно установить четыре сценария автоматического панорамирования.

Настройка PATTERN позволяет установить три шаблона перемещений для телекамеры. Все действия (поворот наклон, изменение фокусного расстояния, фокусировка), которые будут выполняться в течение двух минут после активации этой функции, записываются, и по нажатию кнопки их можно будет повторить. Настройка SCAN позволяет запомнить последовательность обхода по предустановкам. Можно запрограммировать четыре сценария перемещения по заранее заданным предустановкам.

Последняя настройка в этом меню названа AUTO PLAY.

Она позволяет через установленный промежуток времени выполнить один из ранее запрограммированных сценариев панорамирования, перемещения по установкам или записанного шаблона. При этом пользователь может настроить расписание событий.

Следующий раздел меню, который назван ALARM SET, позволяет настраивать восемь тревожных входов и три тревожных выхода. В данном случае пользователь может настраивать приоритеты тревожных входов и выходов, формировать сценарии действия телекамеры при поступлении сигналов тревоги.

Еще несколько настроек сгруппированы в меню OTHER SET.

Здесь можно задать пропорциональность скорости поворота и наклона со значением увеличения трансфокатора, увеличить скорость панорамирования в два раза при ручном управлении, задать периодичность автокалибровки PTZ-механизмов телекамеры, включить цифровой переворот изображения при наклоне изображения более чем на 90°. В этом случае точность позиционирования при возврате в исходное положение была высокой. Здесь же можно восстановить заводские настройки телекамеры SCC-C6435P, выбрать язык меню (набор доступных языков может меняться в зависимости от региона, в котором продается телекамера), задать пароль доступа к меню настроек и определить настройки интерфейса RS-485.

С помощью двух последних разделов меню можно сконфигурировать время, дату и получить дополнительную информацию по данной телекамере.

На этом закончим описание настроек и функциональных возможностей телекамеры и перейдем к непосредственно в к результатам нашего тестирования.

Как уже говорилось ранее, в данной телекамере используется ПЗС-матрица оптического формата 1/4’’. Не секрет, что этот формат матриц наиболее распространен среди телекамер, которые комплектуются длиннофокусными объективами. Эти матрицы при тех же фокусных расстояниях позволяют получить большее оптическое увеличение, чем матрицы оптического формата 1/3’’. Впрочем, за эту возможность приходиться расплачиваться уменьшением чувствительности. Кроме того, требования к качеству оптики возрастают при длиннофокусных режимах работы.

Для проверки качества встроенного объектива мы воспользовались нашей традиционной тестовой таблицей ИТ-3Р2 со штриховыми мирами во всю ширину таблицы. При этом цветовая температура источника света составляла 3200К, а фокусное расстояние было минимальным.

По осциллограмме миры в 400 ТВЛ можно наблюдать, насколько падает коэффициент передачи контраста на данной пространственной частоте от центра к краю. Как видим, контраст достаточно плавно спадает при отдалении от центра к краям. Также для демонстрации возможностей встроенного варифокального объектива приводятся осциллограммы элемента с возрастающей частотой (плавно и ступенчато) для цветного и черно-белого изображений при минимальном значении апертурной коррекции.

При оценке разрешающей способности этой телекамеры необходимо учесть несколько дополнительных соображений.

Во-первых, при измерении использовался источник света с цветовой температурой 3200К, а апертурная коррекция была выставлена на максимальном уровне, так как при меньших ее значениях горизонтальное разрешение заметно снижалось. Во-вторых, эти измерения мы проводили только при минимальном фокусном расстоянии из-за невозможности провести такие измерения и для длиннофокусных конфигураций, а это не позволяет уверенно говорить, о том, что нам удалось достичь максимального разрешения.

Как показали наши измерения, для цветного и черно-белого изображения горизонтальное разрешение телекамеры SCC-C6435P было довольно высоким, хотя нам и не удалось подтвердить заявленные производителем значения. Для цветного изображения на штриховой мире в 520 ТВЛ глубина модуляции составляла 6% по худшей фазе и 50% – по лучшей фазе. На штриховой мире, соответствующей пространственной частоте 500 ТВЛ, эти значения составили соответственно 20% и 38%.

Впрочем, ко всем этим рекордам в сфере горизонтального разрешения для телекамер с аналоговым видеосигналом у нас сложилось довольно скептическое отношение, так как они достигаются всегда при максимальном уровне апертурной коррекции, что связано с внесением дополнительных искажений в изображение. Кроме того, разрешения в 500 ТВЛ более чем достаточно для работы с устройствами цифровой записи, так как горизонтальное разрешение большинства цифровых видеорегистраторов не превышает 500 ТВЛ. Основное преимущество высокого разрешения сводится к просмотру качественного изображения на хорошем мониторе, но при просмотре архивных записей не оно будет играть главную роль, а именно характеристики записывающего устройства.

Для черно-белого изображения производители заявляют очень высокое значение в 570 ТВЛ. Это кажется немного странным, учитывая то, что максимальное разрешение, которое теоретически может обеспечить матрица формата 752х582 пикселов, составляет 564 ТВЛ. Как бы то ни было, при переключении в черно-белый режим на мире 540 ТВЛ наблюдалась модуляция 5% по худшей фазе и 19% по лучшей фазе. Для штриховых мир 520 и 500 ТВЛ эти значения составляли соответственно 6% и 17% по худшей фазе и 33% и 46% – по лучшей фазе. Такие значения разрешения также достаточно высоки для этого класса телекамер.

При измерении чувствительности апертурную коррекцию мы уже установили минимальной. При этом телекамера продемонстрировала следующие результаты. В цветном режиме с полностью открытой диафрагмой и на минимальном фокусном расстоянии при освещенности 186 лк уровень сигнала составил 570 мВ. В этом случае отношение сигнал/шум достигло 47 дБ.

Уровень сигнала 400 мВ (70% от первоначального) был получен при освещенности 100 лк, а отношение сигнал/шум составило 44 дБ. Для этой же освещенности уровень черно-белого сигнала составил 470 мВ, и отношение сигнал/шум — 47 дБ.

Если включить автоматическую регулировку усиления сигнала, то уровень сигнала в цветном режиме возрастает до 430 мВ (отношение сигнал/шум 44 дБ), а в черно-белом режиме – до 470 мВ (отношение сигнал/шум 47 дБ). При включенной АРУ в черно-белом режиме 70% от опорного сигнала (размах сигнала 400 мВ, отношение сигнал/шум 45 дБ) было получено при освещенности 56 лк. Для цветного изображения при этой же освещенности размах сигнала составил 41 мВ , а отношение сигнал/шум – 41 дБ. Что касается заявленных производителем значений минимальной освещенности, то для 50 IRE в цветном режиме при отношении сигнал/шум 26 дБ освещенность составила 1.1 лк. Это значение практически совпадает с тем, что заявляет производитель. Для черно-белого режима с уровнем сигнала в 50 IRE величина минимальной освещенности составила 0.95 лк при отношении сигнал/шум 27 дБ. В режиме максимального накопления в черно-белом режиме минимальная освещенность составила 0.008 лк при отношении сигнал/шум 21 дБ.

При измерении отношения сигнал/шум в цветном и черно-белом режиме мы использовали источники света с цветовыми температурами 3200К и 5600К для разных значений апертурной коррекции с отключенной АРУ. Результаты измерения отношения сигнал/шум сведены в таблицу.

Как видим, практически для всех значений апертурной коррекции отношение сигнал/шум было

достаточно высоким и оставалось близко к заявленному значению 50 дБ. Только для максимальной апертурной коррекции снижалось до 44 дБ.

При оценке цветопередачи телекамеры SCC-C6435P для источника света с цветовой температурой 3200К индекс цветопередачи составил 37 единиц (максимальная ошибка на красном), для источника с цветовой температурой 5600К этот индекс оказался значительно выше и составил уже 52 единицы (максимальная ошибка на пурпурном). Согласно принятым оценкам полученные значения соответствуют удовлетворительной и хорошей цветопередаче. Учитывая значения цветопередачи, которые мы получали ранее для других телекамер можно сказать, что для данного класса устройств SCC-C6435P очень неплохо воспроизводит цвета.

Точность позиционирования поворотного механизма никаких нареканий не вызвала. Она оценивалась при максимальном фокусном расстоянии 133 мм, что для матрицы оптического формата 1/4’’, ширина которой составляет 6.4 мм, соответствует углу поля зрения примерно в 2.75°. Оценка параметров поворотного механизма производилась как при работе телекамеры в автоматическом режиме, так и при ручном управлении. В ручном режиме минимальная скорость поворота составила 0.4°/с.

Максимальная скорость в обычном режиме равна 90°/с, в режиме TURBO SCAN – 166°/с. Эти значения вполне соответствуют заявленным производителем значениям скорости поворота в ручном режиме.

Скорость наклона при движении по предустановкам на минимальной предустановленной скорости составила 63°/с, на максимальной предустановленной скорости – 89°/с.

В режиме автоматического панорамирования большее значение скорее имеет не максимальная скорость поворота, а минимальная. Для этой телекамеры она составляет 0.4°/с.

Подводя итоги, еще раз обратим внимание на наиболее примечательные особенности телекамеры

SCC-C6435P. В их число входят высокая разрешающая способность, хорошая цветопередача. Хотя заявленных 540 ТВЛ данная телекамера у нас не продемонстрировала (возможно, из-за физических ограничений нашей тестовой лаборатории), и полученные результаты заслуживают уважения. Характеристики поворотного механизма были достаточно высокими и близки к тем, которые заявляет производитель. Встроенный видеодетектор движения, наличие тревожных входов/выходов, возможность настройки сценариев действия телекамеры по тревоге, ночной режим, а также широкие возможности работы с предустановками могут значительно расширить функциональность системы видеонаблюдения. Еще одно достоинство протестированной модели – ее цена. При столь широком выборе разнообразных функций и возможностей розничная стоимость телекамеры SCC-C6435P на российском рынке составляет 47 тыс. рублей.

Телекамера для тестирования была предоставлена компанией «Тератек». 
 
                                    КУПОЛЬНАЯ ПОВОРОТНАЯ ТЕЛЕКАМЕРА PELCO SD435-PG-E0-X

Телекамера Pelco Spectra SD435-PG-E0-X присутствует на российском рынке с ноября 2006. Это устройство представляет собой скоростную поворотную купольную телекамеру с аналоговым выходом, предназначенную для видеонаблюдения в уличных условиях. В качестве фотоприемника в телекамере используется 1/4’’ ПЗС-матрица Sony ExView HAD.

Большой диапазон фокусных расстояний встроенного варифокального объектива (3.4-119 мм) позволяет получать 35-кратное оптическое увеличение. Также данное устройство имеет ночной режим работы с перемещаемым ИК-фильтром, встроенный видеодетектор движения, функцию стабилизации изображения, функцию расширенного динамического диапазона и элемент обогрева. Помимо всего прочего, в памяти гермокожуха могут храниться настройки, которые могут быть скопированы на другой видеопривод, если он будет установлен в этот гермокожух.

Для работы с настройками телекамеры SD435-PG-E0-X можно использовать пульт дистанционного управления KBD300A, на котором имеется набор функциональных клавиш и джойстик. С его помощью можно осуществлять наклон, поворот и изменение фокусного расстояния.

После подключения питания телекамере требуется некоторое время на настройку конфигурации, после чего на экране пользователю будет отображаться информация об устройстве.

С помощью пульта дистанционного управления после выбора зарезервированной предустановки (95) пользователь попадает в меню настроек телекамеры, навигация по которому осуществляется джойстиком и клавишами OPEN и CLOSE или только клавишами NEAR, FAR, OPEN и CLOSE.

Подробное описание работы с телекамерой и ее функциональные возможности можно узнать, изучив инструкцию к данному устройству. В настоящей статье мы только кратко расскажем обо всем богатстве настроек этой телекамеры и более подробно остановимся на наиболее важных из них.

В главном меню пользователю в первую очередь предлагается выбрать язык рабочего интерфейса. В числе поддерживаемых языков имеются английский, испанский, итальянский, немецкий, польский, португальский, русский, турецкий, французский и чешский.

В разделе меню SYSTEM INFORMATION выводится информация о модели привода купольной

системы, статусе памяти корпуса, версии программного обеспечения, а также о многих других параметрах.

Меню DISPLAY SETUP позволяет настроить отображение на мониторе информации о предустановке, зоне, кратности увеличения, угле наклона/поворота, направлении поворота относительно выбранной нулевой точки (компас), активированном тревожном сигнале, текущих дате и времени. Причем для позиции метки можно установить местоположение на экране монитора, что позволяет оператору более удобно воспринимать информацию.

Наиболее важным для нас является меню DOME SETTINGS, в котором сосредоточены все настройки для работы с телекамерой SD435-PG-E0-X. В первом разделе меню CAMERA пользователь может оптимизировать баланс белого, выбравтип освещения. Настройка фокуса во время поворота, наклона или изменения фокусного расстояния может осуществляться как вручную, так и в автоматическом режиме. Также возможен комбинированный режим работы, при котором фокусировка осуществляется автоматически, но при этом возможна и дополнительная ручная фокусировка.

Следующей настройкой пользователь может ограничить допустимое увеличение изображения и определяет использование оптического увеличения совместно с цифровым. Для телекамеры SD435-PG-E0-X максимальное оптическое увеличение составляет 35 крат, а цифровое – 12 крат, при этом изменение фокусного расстояния может осуществляться с тремя различными скоростями.

Настройка LOW LIGHT LIMIT позволяет устанавливать предельную скорость электронного затвора для работы в условиях слабой освещенности, в данном случае можно выбирать значения электронного затвора 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4 и 1/2 с.

Для повышения чувствительности в условиях низкой освещенности в телекамере Pelco SD435-PG-E0-X предусмотрен ночной режим работы, при котором происходит перемещение ИК-фильтра. Пользователь может установить автоматический переход в черно-белый режим при снижении освещенности до определенного уровня или перемещать ИК-фильтр вручную с помощью команды, которая выполняется выбором зарезервированной предустановки.

При переходе в ночной режим неизбежно происходит небольшая расфокусировка изображения. Чтобы компенсировать этот вредный эффект в телекамере SD435-PG-E0-X предусмотрена настройка LOW LIGHT FOCUS, с помощью которой пользователь может подстроить фокусировку для двух различных длин волн в ИК-области спектра.

Доступные параметры телекамеры SD435-PG-E0-X не ограничиваются только вышеперечисленными возможностями.

Также пользователь может работать с рядом дополнительных настроек. Например, можно установить автоматическую подстройку скорости работы электронного

затвора в зависимости от освещения или вручную выбирать необходимую скорость считывания заряда. В последнем случае доступны значения электронного затвора 1/30 000, 1/10 000, 1/4000, 1/2000, 1/1000, 1/500, 1/250, 1/180, 1/120, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4 и 1/2 с. Как видим, имеющегося набора режимов вполне достаточно, чтобы эффективно вести видеонаблюдение как при высокой освещенности и наличии быстро движущихся объектов, так и в условиях низкой освещенности и при наличии практически неподвижных сцен. Забегая немного вперед, скажем, что в данной телекамере постоянно происходит автоматическая подстройка скорости работы электронного затвора в зависимости от освещенности сцены, что не всегда требуется и в некоторых случаях может вызывать затруднения при работе с телекамерой. Таким образом выбранные значения скорости электронного затвора являются не фиксированными, а, скорее, предпочтительными.

Следующей настройкой пользователь может регулировать работу АРУ. Причем в данном случае значения настройки AGC LIMIT определяют приоритет работы электронного затвора и АРУ. При минимальном значении AGC LIMIT в условиях низкой освещенности, прежде чем будет задействована АРУ, скорость электронного затвора достигнет минимального значения, т. е. включится накопление. При максимальном значении AGC LIMIT в условиях низкой освещенности в первую очередь будет работать АРУ. И только после того, как ее возможности по поддержанию приемлемого уровня видеосигнала будут исчерпаны, включится режим накопления. Аналогичным образом работает система автоэкспозиции и в условиях избыточной освещенности.

Вслед за настройкой работы автоматической регулировки усиления в меню телекамеры SD435-PG-E0-X идет настройка работы режимов диафрагмы. По выбору пользователя может быть установлено либо ручное управление диафрагмой, либо автоматическое. Причем автоматический режим сохраняется до тех пор, пока пользователь не решит изменить диаметр отверстия диафрагмы вручную. Также здесь с помощью диафрагмы можно регулировать автоматически поддерживаемую яркость изображения и настраивать автоматическую работу диафрагмы по максимальным значениям яркости в кадре. В телекамерах для повышения визуальной четкости производители используют апертурную коррекцию, хотя при больших ее значениях снижается отношение сигнал/шум.

Соответствующая настройка в нашем случае имеет 64 значения или же автоматически

регулируется электроникой телекамеры.

Для получения качественного изображения очень важно правильно настроить баланс белого. Рассматриваемая нами телекамера может автоматически подстраивать баланс белого или предоставлять эту возможность пользователю.

В некоторых случаях возникают ситуации, когда в кадре появляется сильная встречная засветка, и элементы сцены становятся трудноразличимы или не видны совсем. Чтобы избежать таких ситуаций в рассматриваемой телекамере, как и в большинстве других современных моделей этого класса, предусмотрена функция компенсации встречной засветки.

Помимо всего прочего, пользователь в зависимости от ситуации может выбрать либо стандартный уровень видеосигнала с полным размахом 1 В, либо высокий – с размахом 1.2 В.

Такое повышение уровня сигнала предназначено для компенсации затухания на протяженных линиях передачи.

Одна из отличительных особенностей рассматриваемого продукта Pelco – это функция расширенного динамического диапазона, с помощью которой можно получить изображение с более равномерной яркостью в кадре. Однако в этом случае скорость трансляции снижается до 15 к/с.

С помощью настройки ADVANCED SETTINGS пользователь может определять работу прогрессивного сканирования матрицы.

Зачастую телекамеры, которые используются для видеонаблюдения в уличных условиях, подвергаются сильным внешним воздействиям, которые могут стать причиной колебания изображения. Для компенсации таких колебаний в телекамере SD435-PG-E0-X предусмотрена электронная стабилизация изображения.

Первой настройкой в меню MOTION пользователь определяет переворот изображения при наклоне более чем на 90°. Затем можно настроить пропорциональность скорости поворота и наклона в зависимости от положения трансфокатора.

Настройка PARK TIME определяет время задержки, после которого начинается какое-либо заданное действие, причем время ожидания варьируется в большом интервале от 1 минуты до 12 часов. Кроме того, пользователь может задать ряд действий при остановке телекамеры, таких как автоматическое сканирование, произвольное сканирование, покадровое сканирование, сканирование по установкам, а также установить скорость поворота от 0 до 40°/с и включить фиксирование изображения во время перехода телекамеры от одной предустановки к другой, что позволяет не показывать определенные участки охраняемой территории при передвижении по предустановкам.

Мы попросили в российском представительстве компании Pelco прокомментировать особенности и назначение этой интересной функции телекамеры и в ответ получили следующую информацию. Настройка PARK TIME в меню не является чем-то экзотическим. Это так называемая функция автопарковки. Она встречается у ряда других производителей. Функция крайне важная. Обычно купольная камера на объекте работает в режиме сканирования или тура (PATTERN). Время от времени оператор прерывает этот режим и управляет камерой вручную для детального просмотра заинтересовавшей его области (ситуации). Оператор работает не с одной камерой, и, для того чтобы ему не отвлекаться на запуск режима сканирования или тура, функция автопарковки делает это автоматически. Та же ситуация повторяется и при работе с предустановками. По тревоге камера прерывает свою обычную программу и переходит в определенную предустановку, а после отработки тревоги (через определенное в настройке PARK TIME время) возвращается в исходное положение.

Помимо всего вышеперечисленного, пользователь может ограничить диапазон панорамирования телекамеры SD435PG-E0-X и стереть установленные настройки ограничения движения. А последняя в этом меню настройка MOTION позволяет задавать нулевое положение, от которого затем будет вестись отсчет при повороте телекамеры.

В разделе POWER UP пользователь может задавать сценарии, которые будут выполняться при включении телекамеры.

Меню LINE SYNC позволяет задать режимы синхронизации телекамер, а в меню PRESETS пользователь может назначить 256 различных предустановок, для каждой из которых индивидуально можно настроить положение по вертикали и горизонтали, фокусное расстояние, параметры телекамеры, а также работу видеодетектора движения и редактировать расписание событий.

На настройках видеодетектора движения остановимся немного подробнее. В данной модели пользователь может редактировать область обнаружения: всего можно устанавливать 4 области обнаружения на 64 возможных позициях. При этом для каждой зоны доступно 3 уровня чувствительности. Суммарная площадь этих 4 зон обнаружения значительно меньше площади изображения. Такое исполнение видеодетектора движения в некоторой степени объясняется тем, что купольные наружные телекамеры используются для круглосуточного наблюдения за большими площадями, и в этом случае при использовании видеодетектора движения может возникать большое количество ложных тревог. Последние значительно снижают эффективность системы видеонаблюдения. Если в системе видеонаблюдения все же требуется более совершенный видеодетектор движения, то к телекамере можно подключить специальное оборудование, которое работает с видеосигналом от телекамеры, и в котором реализован более совершенный видеодетектор движения. Впрочем, для поворотной купольной телекамеры видеодетектор движения в большинстве случаев выглядит просто излишеством, если он, конечно, не используется для крекинга объектов.

Меню PATTERN дает возможность сконфигурировать 8 различных шаблонов действия телекамеры –

туров перемещения, а также формировать список событий. Отдельно следует обратить внимание на то, что здесь тур представляет собой отнюдь не набор предустановок, как это реализовано на многих скоростных купольных камерах, но непосредственно плавное движение, которое оператор совершил вручную и сохранил в памяти камеры. Также в камере есть часы реального времени и возможность создать расписание на неделю для автоматического выполнения туров, предустановок, отработки разных режимов. Таким образом, камеру можно использовать отдельно без специализированного программного обеспечения коммутаторов или компьютерных систем, автоматизируя процесс видеонаблюдения.

В двух следующих разделах меню, которые названы ZONE и WINDOW BLANKING, пользователь может определить пределы области сканирования и настраивать параметры приватных зон.

Для различных событий в меню ALARMS можно задать 7 тревожных сценариев с индивидуальными уровнями приоритета, типом действия, вспомогательными выходами и типом тревожных контактов.

В оставшихся меню можно настроить текст заголовка, с помощью пароля предотвратить несанкционированное изменение настроек, установить параметры времени, а также настроить события. После краткого описания возможностей телекамеры перейдем к процессу тестирования и к самой интересной части статьи – его результатам.

На минимальном фокусном расстоянии из-за малых размеров наших испытательных таблиц оптимальная фокусировка невозможна, поэтому таблицу пришлось отодвинуть от телекамеры на 1.4 м с помощью трансфокатора вписать ее в кадр. В дальнейшем все измерения проводились в данном положении.

Это нужно учитывать при анализе результатов тестирования.

Для проверки качества встроенного объектива мы воспользовались нашей тестовой таблицей ИТ-3Р2 со штриховыми мирами во всю ширину таблицы. При этом цветовая температура источника света составляла 3200К. Чтобы узнать распределение коэффициента передачи контраста в центре и по краям мы использовали штриховую миру с пространственной частотой 400 ТВЛ. Из приведенного графика видно, что это распределение довольно неравномерно. Помимо этого, для большей наглядности мы приводим осциллограммы элемента с возрастающей частотой (плавно и ступенчато) для цветного и черно-белого изображений при минимальном значении апертурной коррекции.

При измерении горизонтального разрешения данной телекамеры мы использовали источник света с цветовой температурой 3200К, установили максимальное значение апертурной коррекции. Поскольку тестовая таблица была вписана в кадр с помощью трансфокатора, то мы не можем с уверенностью говорить, что полученные значения для горизонтального разрешения являются максимальными, а промерить разрешение на всем диапазоне фокусных расстояний у нас не было технической возможности. Для телекамер такого класса – это стандартная проблема измерений, поэтому очень бы хотелось знать, как ее решают сами разработчики, если они вообще проводят такие измерения. Да и не мешало бы получать от производителя более подробную информацию, в частности о том, при каких условиях достигается значение максимального разрешения. При наличии встроенного объектива с трансфокатором, т. е. в случае поворотных телекамер, хотелось бы получать данные и о разрешающей способности на различных фокусных расстояниях, хотя бы при максимальном и минимальном. Несмотря на все сложности при измерении, как показало наше тестирование, горизонтальное разрешение оказалось довольно высоким. В цветном режиме на штриховой мире, которая соответствует пространственной частоте 500 ТВЛ, глубина модуляции составила по худшей фазе 8% и 15% по лучшей фазе. На штриховой мире 480 ТВЛ модуляция составила по худшей фазе также 8%, но по лучшей была немного выше, достигая 22%.

В черно-белом режиме получились близкие к этим значения.

Для штриховой миры 500 ТВЛ глубина модуляции составила по худшей фазе 7%, а по лучшей фазе – 17%. На штриховой мире с пространственной частотой 480 ТВЛ глубина модуляции по худшей и лучшей фазе составила соответственно 9% и 21%.

Полученные таким образом значения для цветного и черно-белого режимов работы говорят о том, что данную телекамеру можно эффективно использовать с цифровыми устройствами видеозаписи, максимальное разрешение которых практически всегда будет ниже. Однако не стоит забывать, что из-за использования максимальной апертурной коррекции шумы тоже будут сильно увеличиваться. Поэтому при измерении чувствительности мы значение апертурной коррекции установили минимальным.

При оценке порога минимальной освещенности нам пришлось столкнуться еще с рядом сложностей. В телекамере SD435-PG-E0-X оказалось невозможным полностью отключить АРУ, а при ее минимальном значении в случае резкого уменьшения освещенности телекамера автоматически переходила в режим накопления. Мы решили проследить за поведением телекамеры и при максимальном значении АРУ, однако и в этом случае уровень сигнала сохранялся очень высоким, так как при очень низкой освещенности телекамера вновь переходила в режим накопления.

В цветном режиме при минимальном значении АРУ и установленной скорости электронного затвора 1/4 с размах видеосигнала составил 650 мВ при освещенности 1.5 лк, а отношение сигнал/шум достигло 48.8 дБ. При освещенности 0.1 лк уровень видеосигнала составил 127 мВ, и отношение сигнал/шум достигло 40 дБ. Эти данные хорошо согласуются с заявленными производителем значениями (0.062 лк при 1/3 с и уровне сигнала 35 IRE). В этих случаях отмечалось периодическое затемнение экрана.

В черно-белом режиме при минимальном значении АРУ и установленной скорости электронного затвора 1/2 с размах видеосигнала составил 690 мВ при освещенности 0.2 лк и отношении сигнал/шум 47.7 дБ. При освещенности 0.05 лк уровень видеосигнала был 120 дБ и отношение сигнал/шум снизилось до 38.8 дБ. В этом случае нам удалось получить даже лучшее значение минимальной освещенности, чем заявлено производителем (0.00014 лк при 1/1.5 с и уровне сигнала 35 IRE).

Для измерения максимального отношения сигнал/шум в цветном и черно-белом видеосигнале мы использовали источники света с цветовыми температурами 3200К и 5600К при разных значениях апертурной коррекции и минимальной АРУ.

В телекамере Pelco SD435-PG-E0-X предусмотрено 64 значения для апертурной коррекции. В данном случае мы ограничились 4 значениями, которые позволяют судить об изменении отношения сигнал/шум в зависимости от настройки апертурной коррекции. Результаты измерения отношения сигнал/шум сведены в соответствующую таблицу.

В данном случае значения отношения сигнал/шум для обоих типов источников освещения оказались высокими и уменьшались до 45 дБ, как и ожидалось, с повышением степени апертурной коррекции, так как при этом усиливались и шумы.

Точность позиционирования поворотного механизма телекамеры заслуживает очень высокой оценки. Для тестирования поворотного механизма при движении по предустановкам оптическое увеличение было максимальным, т. е. 35-кратным при фокусном расстоянии 119 мм. В данном случае точность позиционирования была очень высока, и нам не удалось обнаружить каких-либо смещений при многократном переходе по предустановкам. Помимо этого, оценивалась скорость движения в горизонтальном и вертикальном направлениях при работе в автоматическом и ручном режимах.

В режиме автоматического сканирования по горизонтали максимальная скорость составила 37°/с, а минимальная – 1°/с.

При перемещении по предустановкам с учетом разгона и торможения скорость наклона была 90°/с, а скорость поворота составила 150°/с. В ручном режиме скорость наклона составила 33°/с, при движении по горизонтали минимальная скорость была 0.5°/с, а максимальная – 73°/с.

При оценке цветопередачи скоростной купольной телекамеры Pelco для источника света с цветовой температурой 3200К индекс цветопередачи составил -5 единиц (максимальная ошибка в желтом). Для источника с цветовой температурой 5600К индекс цветопередачи оказался немного выше и составил 1 единицу (максимальная ошибка в желтом). Надо признать, что точностью воспроизведения цветов эта модель не отличается.

Резюмируя настоящее тестирование телекамеры SD435-PGE0X, скажем, что данная модель имеет достаточно высокое горизонтальное разрешение и отличается не только базовой функциональностью, которая и без того достаточно широка у современных скоростных купольных телекамер, но и рядом дополнительных функций, которые позволяют адаптировать данную модель под конкретные сценарии применения. Для наблюдения в условиях низкой освещенности можно использовать режимы накопления и переход в ночной (черно-белый) режим работы. Отличная точность позиционирования, высокая скорость перемещения по предустановкам и 35-кратное оптическое увеличение позволяют организовать эффективное видеонаблюдение за большой территорией, а цифровое увеличение, функции расширенного динамического диапазона и компенсации встречной засветки, наличие тревожных входов и выходов и электронная стабилизация изображения только способствуют этому. Немного разочаровали цветопередача и видеодетектор движения: нам показались, что его возможностей недостаточно для того, чтобы работать с ним в реальных условиях, но у купольных поворотных камер такая функция редко бывает востребована. Также автоматическая регулировка совместной работы электронного затвора и АРУ временами создавала неудобства. Эти неудобства, скорее всего, будут проявляться при тестировании камеры, но в некоторых случаях могут снизить гибкость настройки. В целом, у нас сложилось мнение, что протестированная модель от Pelco может стать весьма эффективным инструментом при создании крупномасштабной системы видеонаблюдения для контроля обширных территорий, в том числе и слабо освещенных.

В общем, преимущества этой модели заключаются не в качестве изображения, хотя камера действительно способна формировать хорошее изображение в разных условиях освещенности. Сегодня все известные производители делают хорошие камеры. Как считают в Pelco, исключительность этой модели Spectra определена набором конструкционных и программных решений. Камера имеет специально разработанную конструкцию обогревателя с диффузором, поэтому она действительно годами может работать при температуре –50°C. В базу встроен передатчик по витой паре, можно установить модуль для передачи видеосигнала по оптоволокну или IP-сети. Предусмотрена грозозащита и питание 24 В постоянного и переменного тока.

Розничная стоимость телекамеры SD435-PG-E0-X на российском рынке составляет 3944 долларов США. Телекамера для тестирования была предоставлена компанией Pelco. 

                                        Опубликовано с разрешения редакции журнала ProSystemCCTV

  Тестирование скоростных купольных телекамер
Версия для печати
 








Введите число
девять тысяч семьсот восемьдесят девять
цифрами*:

* поля обязательны для заполнения