Новые стандарты видеонаблюдения: цвет ночью, антишум, ePoE
Выпустив 23 года назад первую IP-камеру, компания Axis совершила революцию на медленно эволюционирующем рынке видеонаблюдения. Axis Neteye 200 не смогла заменить традиционные аналоговые системы, записывая один кадр в секунду в формате CIF или каждые 17 секунд в формате 4CIF с разрешением 0.1 Мп, но заложила основу для нового класса систем — сетевых камер видеонаблюдения.
Следующая волна интереса к видеонаблюдению пришла с развитием облачных технологий. Запуск в начале нулевых Elastic Compute Cloud от Amazon Web Services и Google App Engine стал фундаментальной вехой развития облачных вычислений. Началась разработка программного обеспечения для управления, записи и анализа видеопотока в удалённых дата-центрах.
Наконец, к 2020 году облачные технологии сильно определили возможности «железа», включая камеры со встроенной аналитикой. Иногда для решения проблем бизнеса облака бывает недостаточно. Клиентам нужны камеры с повышенной вычислительной мощью и инструментарием для встраивания в имеющиеся системы и последующего масштабирования.
Такие камеры создаются и при нашем участии.
Преимущества ночной съёмки
Системы видеонаблюдения не должны «слепнуть» ночью, поэтому уже более 20 лет в камерах используются светодиоды, передающие инфракрасное излучение — не беспроблемный стандарт де-факто.
Во-первых, на чёрно-белом изображении много пиксельных шумов, а некоторые камеры с ИК-подсветкой вдобавок транслируют ореол, проявляющийся в виде круглого белого кружка вокруг изображения.
Во-вторых, камеры с ночным видением даже при высоком разрешении не справляются с потоковым распознаванием лиц и передачей деталей. Для выхода из технологического тупика инженеры разработали сенсоры, способные улавливать цвета при слабом освещении.
В новых камерах с прошивкой Ivideon появилась матрица Starlight, записывающая цветное изображение даже ночью. Для понимания качества съёмки в условиях искусственного освещения, посмотрите ролик:
В видео рассказывается в основном о наших проектных моделях NBLC-P*201F-ASD — в интернет-магазине эти камеры не появятся, но мы будем использовать их при развёртывании систем видеонаблюдения у бизнес-клиентов.
В других моделях со Starlight (NBLC-6231F, NBLC-3231F, NBLC-3261Z-SD, NBLC-2231Z-SD, NBLC-*2×1Z-ASD) картинка также будет качественнее по сравнению с камерами предыдущих поколений.
В матрице Starlight используется технология Starvis (Starlight Visibility) с тыловой подсветкой. У CMOS-сенсора чувствительность 2000 мВ или более на 1 мкм² (цветное изображение при съёмки с источником света 706 кд /м², F5.6), что дает высокое качество изображения в видимом свете и при низкой освещённости.
Высокая светочувствительность сенсора достигается за счёт расположения сетки проводников с тыльной стороны фотоэлементов. Благодаря этому на фотодиоде собирается более широкий диапазон света, и, как следствие, снижается зернистость и шум, увеличивается чёткость изображения.
Помимо матрицы, чувствительности сенсора и количества света на работу камеры в условиях низкой освещённости влияет процессор, апертура и алгоритм обработки изображения. Поэтому в камерах установлены мощные процессоры Ambarella S2LM (на 1 и 3 Мп) и Ambarella S3LM (на 2 и 4 Мп).
Чем больше света поступает благодаря апертуре, тем более ярким и живым получается изображение. В зависимости от спецификации в моделях будет использоваться апертура F1.0, F1.4 или F2.0, чтобы максимально возможное количество света проходило через объектив и попадало на датчик.
Яркость изображения в наших новых устройствах в 4 раза больше по сравнению с обычной камерой, а также значительно улучшена цветопередача, что особенно заметно на объектах с искусственным или естественным ночным (звёзды, луна) освещением.
Камера не будет работать в полной темноте — рубеж проходит по отметке 0.1 люкс, что примерно соответствует уровню минимальной освещённости на открытом пространстве в полнолуние.
Решение для чистого звука
Раньше камеры видеонаблюдения вообще не записывали звук. Охранники всё равно не могли отслеживать разговоры в режиме реального времени, а качество микрофонов не позволяло вести запись в условиях многочисленных источников шума.
Чтобы качественно записывать звук, особенно в сложных условиях, мы разработали совместное решение с производителем микрофонов Stelberry. Теперь камеры Nobelic не только оснащены внешним аудиовходом, но и поддерживают кодек AAC, и работают, в зависимости от спецификации, на 16 бит или 16 кГц, а также сразу протестированы на совместимость с микрофонами Stelberry.
Для помещения площадью 50–100 м² достаточно установить от двух до четырех микрофонов М-70 и микшер MX-300, суммарный сигнал с которого будет идти на вход камеры. Регулируя чувствительность (усиление) микрофона М-70, можно ограничить зону прослушивания необходимой частью помещения, тем самым уменьшив количество шумов на записи.
Полоса пропускания микрофона M-70 ограничена речевым диапазоном частот 270…4000 Гц, отношение сигнал/шум 63 дБ. Такой звук может показаться глуховатым и неестественным. Если требуется более широкий диапазон воспринимаемых частот 80…16000 Гц и естественный звук, то применяются микрофоны M-60 — их чувствительность также регулируется под конкретную зону прослушивания.
Тест М-60 и М-70 в .wav: прослушивайте в наушниках.
Правильное расположение микрофонов
Купить камеры и микрофоны — значит сложить только половину пазла. Далее требуется работа с настройками и грамотный монтаж, учитывающий особенности помещения и специфику целей звукозаписи.
В некоторых случаях для корректной записи рекомендуется отключать в микрофонах автоматическую регулировку усиления (АРУ). В шумном помещении микрофоны с включенной АРУ настраиваются на окружающий шум и считают его основным источником звука. Сигнал разговора на фоне усиленных окружающих помех неразличим.
Подвесной потолок — неудачное место установки устройств звукозаписи, так как он воспринимает вибрации и множественные переотражения звука от стен. При монтаже в плите подвесного потолка нужно сделать брешь размером 2–4 мм и прикрепить микрофон так, чтобы отверстие микрофонного капсюля совпадало с отверстием в плите.
Ещё хуже, когда микрофона ставят за подвесным потолком. В этом случае устройство хорошо слышит только подпотолочное пространство, а полезный сигнал остаётся глухим и неразборчивым.
Лучшего по качеству звука удастся достичь при расположении микрофонов на стенах в 1,5 метрах от пола. Сигнал от микрофонов до микшера без потери качества можно передавать по кабелю длиной до 300 метров, а от микшера до видеорегистратора или камеры — ещё одним кабелем до 300 метров.
Масштабирование систем с ePoE
С технологией ePoE (Extended Power over Ethernet) сигнал передаётся по полнодуплексному 10-мегабитному каналу коаксиального или витопарного кабеля на расстояние более 800 метров или 100-мегабитному каналу на расстояние до 300 метров.
Поддерживаемый в новых моделях Nobelic стандарт питания по всем линиям локальной сети ePoE значительно увеличивает дистанции между IP-камерой и коммутатором, и позволяет быстро строить огромные сети видеонаблюдения.
Новое оборудование значительно лучше используемого сейчас стандарта PoE, который работает лишь на длине линии в 100 метров. Кроме того, ePoE поддерживает автоматическую настройку оборудования по сети и подходит для миграции с аналоговых систем.
Решение ePoE в камерах Nobelic подойдет для быстрого развёртывание систем на крупных строительных площадках, парках, заводах и других масштабных объектах.
Заключение
На смену нашим основным моделям приходят камеры Nobelic с характеристиками, соответствующими новым стандартам всей отрасли видеонаблюдения:
- разрешение от 2 до 8 Мп;
- дальность ИК-подсветки до 200 метров;
- расширенный выбор фокусных расстояний;
- цветная съемка в условиях искусственного света;
- моторизованный объектив (в вариофокальных моделях);
- поддержка 800-метровых каналов связи с технологией ePoE;
- дополнительные интерфейсы: аудиовходы, тревожные входы.
При этом разница в цене обычных ИК-камер по сравнению с камерами Starlight будет очень мала. В нашем магазине уже выложена модель Nobelic NBLC-3231F, остальные будут доступны осенью. Спецификация всех остальных новинок выложена на сайте Nobelic.
