ТЕСТИРОВАНИЕ IP-КАМЕРЫ В КОРПУСЕ BOX С РАЗРЕШЕНИЕМ 1,3 МП B1510

Проанализировав рынок IP-камер можно задаться вопросом: почему все производители предлагают богатый выбор моделей камер в BOX исполнении? Ведь в их модельном ряде широко представлены и камеры «все в одном». Большинству потребителей покажется, что подобные устройства куда проще в установке. Они же не нуждаются в дополнительных затратах на выбор и покупку объектива, подсветки, кронштейна или термокожуха. Но для профессионала не станет новостью, что преимущества универсальных камер, могут обратиться в их слабости. Зачастую, модель с предустановленной периферией обладает рядом недостатков, а именно: меньшая надежность и температурная стабильность по сравнению с камерой в кожухе, проблемное изображение во время осадков при работающей подсветке, отражения встроенной подсветки от элементов камеры и конструкции и т.д.

Гибкая подстройка под условия внешней обстановки и обеспечение гарантированного высококачественного видеонаблюдения, профессиональным пользователям могут быть предоставлены как-раз за счет применения различных комплектующих: объектива, внешней подсветки и системы обогрева. Также использование BOX -камер открывает широкий простор подбора параметров и стоимости оборудования для конкретного проекта. Например, в зависимости от требуемого ракурса, пользователь может выбирать объектив с нужным полем зрения. Кроме того, BOX -камеры можно поместить в гермокожух, который, к тому же, допустимо адаптировать под специальные задачи: для работы при экстремально низких температурах, для беспроводной передачи данных, передачи данных на очень большое расстояние по оптоволоконным каналам связи, а также обеспечить различными типами питания. Причем и ИК-подсветка с камерой в таком случае может быть организована оптимальным образом.

Что тестировалось

В линейке многих фирм уже представлены мультимегапиксельные модели камер с величинами разрешения до 12 Мп. Разумеется, такие камеры применяются в специфических проектах и подобное решение невозможно назвать бюджетным. Основную нишу рынка постепенно заполняют камеры с разрешением 4 Мп, при этом, среднее значение год от года растет.

Теоретически, в двух камерах с матрицами, имеющими близкие размер и качество (технологию производства), модель с меньшим разрешением будет обладать большей чувствительностью. Прогресс не стоит на месте, и чувствительность камер высокого разрешения постепенно увеличивается, однако описанная тенденция остается.

Лабораторией CCTVlab ранее уже проводились испытания мультимегапиксельных BOX -камер с разрешением до 4 Мп. Нам стало интересно, а какие характеристики покажут камеры 1,3 3 Мп, ассортимент которых у ведущих производителей непрерывно уменьшается. А ведь эти модели являются основными для бизнеса и систем охраны, благодаря низким накладным расходам на интеграцию (дешевые видеосерверы, оптика) и отличному качеству для соответствующих задач.

Компаниям было предложено самим выбрать разрешение камеры для испытаний в диапазоне 1,3 3 Мп. В тест вошли модели, в комплекте с которыми не предлагаются какие-то определенные объективы. Это позволяет пользователю самому выбрать нужные параметры под установленные требования к системе видеонаблюдения.

Для испытаний были отобраны камеры, удовлетворяющие следующим критериям:

  • BOX исполнение;
  • Разрешение: 1,3 3 Мп;
  • Наличие режима съемки «день/ночь»;
  • Наличие крепления для объектива C/CS.

Какие параметры камер исследовались

Существует мнение, что качество BOX -камеры определяет ее сенсор, и, зная модель сенсора, можно предположить возможности устройства. Это звучит реалистично, так как именно матрица отвечает за формируемое изображение. Но, по опыту лаюоратории, кроме матрицы значительное влияние на результирующую детализацию еще оказывают как процессор, так и качество настройки производителем связки матрица процессор. То есть по модели матрицы можно судить о максимальных теоретически возможных способностях камеры, которые реализуются на практике чаще всего только у именитых брендов.

Для анализа рассматриваемых устройств были выбраны параметры, методика испытаний которых никак не нормируется и не указывается разработчиками. Сами значения сильно зависят от внешних условий и настроек оборудования. Поэтому равенство величин этих параметров у разных производителей не гарантируют одинаковых технических характеристик. А потребителю будет крайне тяжело сравнить разные модели между собой уже на этапе проектирования системы видеонаблюдения.

Исследовалась возможность камеры обеспечивать необходимую детализацию при съемке динамической сцены в условиях снижения освещения. Величина чувствительности, указываемая производителям, зачастую переписывается из параметров матрицы, и имеет мало общего с реальными характеристиками устройства. Поэтому технический паспорт камеры не сможет помочь покупателю с выбором между конкурентами (разве что позволит провести грубую оценку продуктов внутри ассортимента одного производителя).

В итоге, измерялись:
1. Уровни освещенности, когда разрешение камеры составляет 50 и 75% от максимального при высоком уровне освещенности. Каждая камера настраивалась в режим максимальной чувствительности. Замеряется в режиме «день» и в режиме «ночь» отдельно.
2. Разрешающую способность камеры при различных уровнях освещенности в режиме «ночь». Измерения проводили при освещенности: 2, 0,1, 0,01 лк.


Пример изображения с камеры,
на котором сохраняется 50% от ее максимального разрешения.

Все устройства тестировались в идентичных условиях с одинаковым объективом, чтобы добиться максимально возможной объективности результатов.

BEWARD B1510


Лидер по чувствительности при съемке динамических объектов: ведет съемку динамической сцены с 75% разрешением на 4,9 лк (15,7 лк в режиме «день»), с 50% разрешением на 0,3 лк (0,5 лк в режиме «день»). Камера показала отличные результаты при низкой освещенности 0,1 лк: величина фактического разрешения превзошла большинство других камер (500 линий). Входит в число лидеров при съемке при освещенности 0,01 лк: разрешение равняется 333 линиям.

Единственный производитель, который предоставил на тест камеру с 1,3 Мп CMOS сенсором 1/3. Модель позиционируется как самое доступное решение BOX - формата в своей линейке, обеспечивающее четкое изображение даже в условиях низкой освещенности.

В камере имеется встроенный детектор движения с регулируемым уровнем чувствительности. Реализована поддержка протокола ONVIF. Устройство имеет разъемы аудиовхода/выхода, тревожных контактов и обладает возможностью подключения, в соответствии с интерфейсом RS485.

В комплекте к устройству прилагается бесплатное профессиональное ПО на 36 каналов. Также, производитель заявляет наличие дополнительных опций в модельном ряде, позволяющих осуществить беспроводную передачу данных по сети Wi Fi и по мобильным каналам данных 4G.

Таблица 1 Характеристики камер:

IP-камера Разрешение, Мп Размер кадра, px Размр сенсора Частота кадров при максимальном разрешении, к/с Расширенный динамический диапазон, WDR Заявленная розничная цена, руб.
ACTIVECAM
AC-D1120SWD
2 1920Ч1080 1/2,7 25 Real WDR, до 120 дБ 22 900
BEWARD B1510 1,3 1280Ч1024 1/3 25 DWDR 9 900
DAHUA DH-IPC-HF8281EP 2 1920Ч1080 1/1,9 50 WDR, до 120 дБ 40 300
IDIS DC-B1203X 2 1920Ч1080 1/2,8 60, 30 с WDR True WDR, до 120 дБ 25 000
MICRODIGITAL
MDC-N4090TDN
2 1920Ч1080 1/2,9 25 ШДД 14 500

Рис. 1. Уровни освещенности, при которых камера обеспечивает 50% от максимальной детализации. Меньше лучше.


Рис. 2. Детализация изображения в зависимости от освещенности. Съемка в режиме «ночь»

В проведенном эксперименте мы наблюдаем интересное явление: на графике чувствительности присутствует точка пересечения кривых детализации, после которой камера с разрешением матрицы 1,3 Мп показывает большую детализацию, чем камеры с разрешением 2 Мп (за исключением камер с сенсором 1/1,9). Это, по всей видимости, связано с наличием шумов в менее чувствительных камерах, которые размывают картинку и снижают детализацию.

Чем больше размер пикселя, тем больше матрица улавливает света, таким образом показывая лучшую чувствительность при низкой освещенности. Именно поэтому экземпляры 2 Мп камер с сенсором 1/1,9 занимают лидирующие позиции в чувствительности при съемке динамического изображения. Несмотря на то, что в данном эксперименте падение до 75% детализации почему-то произошло несколько раньше, чем для других камер, их абсолютное разрешение является самым большим при низком освещении.

Есть ли будущее у камер с низким разрешением?

Сравнивая камеры с одинаковым размером матрицы (в данном тесте это 2 и 1,3 Мп), мы видим, что меньшее разрешение позволяет добиться гораздо большей чувствительности, одновременно с заметным снижением цены. По всей видимости, это обусловлено не только большим размером пикселя, но и снижением их количества, что приводит к снижению площади «мертвых зон» между пикселями (и, соответственно, уменьшению потерь в них).


Наверх