Ик инвертор что это в видеокамере
Механический ИК фильтр
Ни для кого не секрет, что большинство краж и прочих противоправных действий происходит с наступлением темноты. Уличить правонарушителей и привлечь их к ответственности помогает установка системы видеонаблюдения под ключ. Для того, чтобы получать чёткое изображение не только днём, но и ночью, в камерах используется инфракрасная подсветка. Но включение подсветки в светлое время суток становится причиной засветки и бликов на получаемом изображении. В связи с этим современные камеры оснащаются системой блокировки ИК-излучения при наличии внешнего освещения – механическими ИК-фильтрами, которые автоматически перемещаются в позицию между матрицей и объективом, отфильтровывая ИК-лучи.
ИК-подсветка в камерах наблюдения
Система инфракрасной подсветки состоит из панели, на которой располагаются светодиоды, обеспечивающие излучение, и светофильтра. Последний необходим, чтобы нарушителю было сложнее демаскировать устройство визуально. Картинка в инфракрасном свете получается монохромной, но при хорошей матрице всё равно остаётся достаточно чёткой и даёт возможность детально рассмотреть всё происходящее в кадре.
Дальность действия ИК-камеры
Одним из самых важных параметров ИК-подсветки является дальность её действия – то есть расстояние, на котором можно чётко различить объект без дополнительного освещения. На это влияет угол излучения. В некоторых камерах он регулируется – при уменьшении угла повышается дальность. Оптимальным вариантом является соответствие угла обзора камеры и угла излучения.
Предел дальности ИК-подсветки в камерах видеонаблюдения обычно не превышает 60 м. Однако, сейчас в Москве можно купить камеры с инновационной EXIR подсветкой. Их стоимость выше, но они имеют неоспоримые преимущества:
Механический ИК фильтр
При нормальном освещении ИК-излучение негативно влияет на качество изображения. Поэтому для того, чтобы отсеивать инфракрасный спектр в условиях достаточной освещённости, производители современных камер для видеонаблюдения встраивают в них специальную пластину, которая автоматически сдвигается в нужном направлении, закрывая или открывая матрице доступ к инфракрасному спектру в зависимости от интенсивности света. Таким образом Вы сможете получать качественное детализированное изображение как днём, так и ночью.
Если Вы планируете вести круглосуточное наблюдении, но на объекте нет источников искусственного освещения, обратите внимание на характеристики камеры, которую собираетесь купить. При выборе камеры в нашем каталоге откройте перечень технических характеристик и проверьте наличие пункта ICR (системы «День/Ночь»). Если же вы собираетесь купить камеру видеонаблюдения в обычном магазине в Москве, то внимательно прочитайте прилагающуюся инструкцию.
Инфракрасное освещение для камер видеонаблюдения
Стандартная видеокамера хорошо работает только днем, при достаточном уровне освещения. Чувствительность сенсоров ограничена, поэтому в темноте наблюдение невозможно. ИК-подсветка – техническое решение, позволяющее видеокамере работать в инфракрасном спектре.
Определение ИК-подсветки и ее необходимость
ИК-подсветка предназначена для ночного видеонаблюдения, так как сама по себе камера в темноте не различает предметы
При попадании солнечного света на объектив часть излучения поглощается, а часть отражается. Сенсоры улавливают отраженное излучение и регистрируют. Затем в обрабатывающем модуле сигнал форматируется в цифровой и в таком виде записывается или передается на устройство. Однако у такой системы есть недостатки: когда уровень освещения становится слишком низким, разница между поверхностями и объектами оказывается слишком маленькой и сенсоры ее не улавливают. В темноте устройство беспомощно.
Инфракрасная подсветка для камер эту проблему решает. Устройство испускает инфракрасное излучение. Для человеческих глаз оно невидимо, однако сенсоры улавливают отраженный сигнал и фиксируют, формируя изображение по обычной схеме.
Качество «картинки» невысокое: изображение получается монохромным, «плоским», однако вполне четким, так как температура живых и неживых объектов отличается довольно сильно.
ИК-подсветка – элемент энергозатратный. Камеры со встроенной подсветкой требуют дополнительного блока питания.
Важные параметры и характеристики
Основа устройств – инфракрасные светодиоды. Они различаются по назначению, форм-фактору, мощности излучения. Диапазон волн, которые они излучают, очень велик – 0,75–2000 мкм, поэтому вместо действительных технических характеристик для описания элементов применяют только те, что касаются непосредственно их свойств:
Так как инфракрасные светодиоды не всегда работают в постоянном режиме, в паспорте указывают параметры в непрерывном и в импульсном режиме работы.
Разновидности ИК-подсветки
Камера с встроенной ИК-подсветкой
ИК-подсветка для бытовой камеры видеонаблюдения весьма разнообразна. Классифицируются устройства по конструкции, дальности действия, характеру оптической системы и другим признакам.
По внешним параметрам
ИК-подсветка может быть частью самого прибора либо представлять собой автономное устройство. Первый вариант называют встроенным, второй – внешним.
Внешний вариант – ИК-прожектор. Отдельное устройство, которое требуется установить и настроить. Для этого нужен опыт и время. Зато прожектор можно подобрать по мощности, радиусу действия,чувствительности. Вместе с камерой он будет стоить меньше, чем модель со встроенным ИК-модулем. При монтаже прибора обращают внимание на возможность отводить тепло: мощный прожектор может перегреться.
Прожектор в любом случае действует на большем расстоянии, чем встроенная модель.
По сфере применения
Аппараты работают в разных режимах. По этому признаку различают 3 основные группы:
При выборе учитывают угол обзора видеокамеры. У прибора подсветки он должен быть меньше, чем у записывающего устройства, так как на экране крайние участки кадра зачастую остаются невидимыми.
По дальности волны
Значения излучения приводятся в техническом паспорте изделия.
По форме выполнения
Инфракрасная подсветка для камер по виду источника излучения разделяется на 2 типа:
Ламповые излучатели стоят заметно дешевле. Однако такие лампы приходится часто менять.
Сфера применения
Инфракрасная длинноволновая подсветка требуется в следующих случаях:
Чтобы ИК-прожектор был максимально полезным, необходимо установить видеокамеру, чувствительную к излучению в тепловом диапазоне.
Особенности камер с подсветкой
Инфракрасное освещение нужно, чтобы обеспечить видеонаблюдение ночью. Но чтобы такая система действительно была эффективной, учитывают особенности устройства:
Подсветку для видеонаблюдения можно сделать самостоятельно. Однако такой вариант годится только для домашней системы.
На какое расстояние освещает ИК-подсветка
Потребителю проще подобрать модель, ориентируясь на указанный в характеристиках радиус действия аппарата. Различают 3 группы:
Чем больше радиус действия прибора, тем меньше угол обзора.
Достоинства и недостатки
Комбинация видеокамеры ИК-подсветки и датчика движения – хороший вариант защиты. Устройства используют для создания охранной системы как внутри жилища, так и на улице.
Как выбрать камеру видеонаблюдения по завуалированным характеристикам
Все мы умеем выбирать камеру, но не все умеем делать это правильно. В то время как сеть завалена обзорами на любую технику, исчезающее мало становится материалов, в которых действительно грамотно раскрываются возможности устройств.
Оптические приборы в этом отношении пострадали больше всего. Каждый человек знает про мегапиксели и разрешение, но когда речь заходит о более тонких материях, начинает «плавать». Если вы задумываетесь о покупке камеры (и не являетесь экспертом в этой области), полезно будет разобраться, что на самом деле означают непонятные аббревиатуры в характеристиках. Разобраться – это значит не только прочитать описание.
Про очевидное
Если начать гуглить «по каким характеристикам выбрать камеру видеонаблюдения», удастся познакомиться с удивительным миром интернета нулевых. Там, где еще обитают черно-белые камеры, аналоговые камеры, важность светочувствительности в люксах. Некоторые характеристики накладываются друг на друга (и взаимно аннигилируют) – не стоит об этом забывать.
Поэтому мы сосредоточимся на современных IP-камерах, поддерживающих облачный сервис Ivideon, и не будем касаться очевидных характеристик. Скорее всего, вы понимаете разницу между разрешением 1080р и720р, диагональным и горизонтальным углами обзора, а также знаете об инфракрасной светодиодной подсветке.
Однако часто в описании камер можно встретить аббревиатуры: 3DNR, AWB, AGC, WDR и другие. Что это такое и почему нельзя ориентироваться только на мегапиксели, разрешение и угол обзора? Важно ли вообще понимать все характеристики или достаточно один раз посмотреть пример видеозаписи выбранной камеры?
WDR (Wide Dynamic Range)
WDR (Wide Dynamic Range) – широкий динамический диапазон. Эта технология позволяет получать высокое качество изображения при любом перепаде уровней освещенности.
Динамический диапазон – это параметр камеры, характеризующий ее способность передать в изображении каждого кадра очень яркие и очень темные элементы сцены. Величину динамического диапазона обозначают в децибелах (дБ).
Динамический диапазон (ДД) реального участка территории обычно значительно превышает собственный ДД камеры, который в большинстве случаев находится на уровне 52−60 дБ: безоблачный солнечный день на улице – это 180 дБ, а хорошо освещенное помещение – от 126 дБ до 140 дБ.
Один из способов устранить этот недостаток – использовать математический алгоритм обработки каждого кадра изображения, в результате чего удается перераспределить яркость таким образом, чтобы весь кадр стал информационно насыщенным. Такая технология получила название Wide Dynamic Range, хотя на самом деле ничего общего с динамическим диапазоном она не имеет.
Камера без WDR не способна дать четкое изображение находящихся в тени объектов там, где есть как очень светлые, так и затененные участки или же свет падает сзади, например, если человек стоит на фоне ярко освещенного окна.
Типичные ситуации, когда сложно обойтись без WDR:
BLC (Back Light Compensation)
Back Light Compensation – компенсация встречной засветки. Технология позволяет скомпенсировать ярко освещенный задний план для хорошей проработки объектов, расположенных на переднем плане. Из-за BLC теряется информация в ярко освещенных участках сцены, зато объекты на переднем плане становятся хорошо проработанными.
При BLC микропроцессор выравнивает (сглаживает) освещенность по всему полю зрения камеры. Большинство камер сегодня имеют поддержку BLC, но она не идет ни в какое сравнение с возможностями Wide Dynamic Range. В лучшем случае BLC помогает сбалансировать условия освещения, чтобы выяснить, что находится на переднем плане изображения, однако фон остается размытым.
3DNR (3-Dimensional Noise Reduction)
3-Dimensional Noise Reduction (3DNR) – трехмерное шумоподавление. Технология 3DNR подавляет в изображении шумы, проявляющиеся при слабом освещении в условиях, когда в кадре присутствуют быстро двигающиеся объекты. 3DNR анализирует различия между последовательными кадрами видеоизображения и подавляет шумы с помощью перемешивания данных на кадре.
К недостаткам алгоритма можно отнести дополнительные дефекты и смазывания, проявляющиеся при движении в кадре. Однако, если режим шумоподавления включается только для отдельных кадров, то итоговое изображение получается и не шумным, и качественным.
AWB (Auto White Balance)
AWB – автоматический баланс белого цвета. Функция компенсирует искажения цветов, вызванные разными источниками освещения (солнечный свет, лампа накаливания или флуоресцентный свет), отсекая ненужный спектр света. При этом камера устанавливает температуру изображения цвета таким образом, чтобы получившиеся цвета на изображении имели те же оттенки и выглядели в точности так же, как происходит их восприятие невооруженным глазом.
Существует несколько различных алгоритмов AWB, но большинство из них подразделяются на две категории. Глобальные алгоритмы используют все пиксели изображения для оценки цветовой температуры. Локальные алгоритмы используют только подмножество пикселей на основе предопределенных правил отбора для этой задачи. Существуют также гибридные алгоритмы, которые выбирают лучший алгоритм на основе содержимого изображения.
AGC (Automatic Gain Control)
AGC – автоматическая регулировка усиления сигнала. Технология предназначена для улучшения качества изображения при недостаточном или чрезмерном освещении.
AGC начинает работать, когда освещенность на объекте имеет низкий уровень, а полностью открытая диафрагма не в состоянии компенсировать недостаток освещенности. Камера автоматически усилит видеосигнал, полученный в условиях более низкой освещенности, чтобы оптимизировать четкость изображения на плохо освещенной сцене. Однако чем больше будет усиливаться сигнал, тем выше будет и уровень помех на экране.
ROI (Region Of Interest)
Region Of Interest – область интереса. Технология позволяет устанавливать повышенное качество изображения в выделенных областях, выбранных на экране. Выделенная на кадре область записывается с максимальным качеством, остальная часть изображения записывается с меньшим разрешением. Использование данной функции значительно снижает трафик и место, занимаемое под архив.
Smart IR
ИК-подсветка засвечивает лицо, затрудняя опознание, когда человек близко подходит к камере. Smart IR – это технология, которая позволяет регулировать интенсивность ИК светодиодов камеры для компенсации расстояния до объекта. При съемке в темноте адаптивная ИК подсветка Smart IR автоматически регулирует мощность излучения в зависимости от расстояния до наблюдаемого объекта в кадре, позволяя получить изображение без пересвеченных областей.
HLC (High Light Compensation)
Реализации технологии HLC в камерах Hikvision
High light compensation — компенсация яркой засветки. В автоматическом режиме отслеживается точка яркой засветки и делается повторный кадр с игнорированием данных от ячеек матрицы в этом месте. HLC применяется для устранения отрицательного влияния на работу камеры ярких источник света попадающих в объектив. Наиболее часто этот режим используется при борьбе со светом автомобильных фар. Кроме того, HLC помогает устранить хоть небольшую, но заметную засветку вокруг уличных фонарей.
Заключение
На видео выше представлены записи с двух камер видеонаблюдения (Hikvision и Nobelic), у которых технические характеристики практически идентичны. Как видите, запись камеры ведут по-разному. Нельзя однозначно сказать, что какой-то поток видеоданных получился хуже другого. Тем не менее, разница видна невооруженным взглядом. На каком решении остановить свой выбор – зависит только от ваших потребностей, личного мнения и соотношений по другим параметрам (например, по цене).
Какое изображение лучше?
Мы перечислили далеко не все дополнительные возможности камер, но разобрали те моменты, которые вызывают больше всего вопросов у наших пользователей. Есть вы хотите улучшить свои знания в теории, есть множество разных источников – например книга А. Гонта «Практическое пособие по видеонаблюдению». Однако одной лишь теории не хватит, чтобы выбрать камеру видеонаблюдения. Всегда смотрите примеры видео!
EXIR и IR подсветка для системы видеомониторинга. 5 отличий
Бесспорно, что качество изображения видеонаблюдение не должно ухудшаться в темное время суток и не должно зависеть от смены освещения. На защиту изображения становится ИК. Сегодня на рынке представлены камеры с EXIR и IR подсветкой. В этой статье рассмотрим их подробнее.
Определения и терминология
EXIR или Extra IR — это подстветка из светоизлучающих кристаллов и прямоугольных линз, рассеивающих свет. Технологию выпустила китайская компания Hikvision.
При использовании камер с EXIR подсветкой можно заметить, что свет будет распределяться равномерно. Благодаря этому изображение с камеры не будет засвечиваться или иметь темных пятен.
IR — это подсветка из светодиодов, расположенных вокруг устройства. Технология рассеивает свет неравномерно, поэтому в углах можно заметить затемнения.
Где используются?
Такую популярность применения на коммерческих объектах камеры завоевали благодаря качеству съемки, дальности видения и эффективности работы. В целом, обе подсветки хороши, но все же технологию EXIR можно считать более надежной.
А подробнее о камерах для ночного наблюдения читайте в статьях:
5 отличий в пользу EXIR
IP камеры с EXIR подсветкой — инновационное решение, в котором применяется тонкопленочные светорассеивающие элементы. Рассмотрим подробнее.
Мощность + дальность
Extra IR обладает мощностью до 750 мВт, что обеспечивает дальность видения до 300 метров. В свою очередь подсветка IR “видит” всего до 60 метров.
Энергопотребление
Камеры с Extra IR потребляют меньше энергии, но выдают больше мощности. Это возможно благодаря равномерно рассеивающемуся свету, который выдает больше освещения (примерно в 2 раза больше стандартной подсветки) без лишних энергозатрат.
А если вы хотите обезопасить свою систему от сбоев электричества, то читайте нашу статью “ Могут ли видеокамеры работать без электричества? ТОП-3 решений ”.
Срок службы
Видеокамеры с IR подсветкой быстрее выходят из строя из-за перегрева светодиодов, которые начинают выгорать, тухнуть периодически и портить съемку.
Элементы из EXIR защищены от подобного явления: в их составе нет элементов, подверженных перегоранию.
Оптимизация яркости
Благодаря тонкопленочным светорассеивающим линзам, как говорилось выше, подсветка оптимизирует уровень яркости. Поэтому картинка получается однородной без затемнения по углам.
А если изображение картинки не удовлетворяет вас на 100%, то вам могут помочь наши материалы “ 5 проверенных способов избежать помех в системе видеоконтроля ”
Эффективность
Система эффективна за счет возможностей линз: они умеют концентрироваться на площади форматом 16:9. А вы получаете широкое, развернутое и полное изображение.
Подводя итоги
Развивающиеся технологии позволяет сделать ночное видеонаблюдение не менее качественным, чем днем. Выбирайте передовое решение — IP-камеры с Extra IR.
А дополнить систему можно с помощью нашего умного облачного сервиса Faceter. Сервис поможет объединить все видеонаблюдение в одно мобильное приложение с удаленным контролем.
Камера с ик подсветкой
Для эффективного охранного видеонаблюдения в условиях недостаточной освещенности (например, ночью), зачастую, требуется дополнительное освещение объекта для улучшения качества получаемого видеосигнала.
При этом, использование осветительных приборов с видимым спектром, таких как фонари или прожекторы, не всегда возможно: они могут нарушать декоративное ночное освещение городских сооружений или мешать хозяевам жилых объектов, попадая в окна; на объекте может требоваться скрытое видеонаблюдение.
Кроме того, обычные осветительные приборы обладают достаточно большим электропотреблением. Поэтому в основном в системах наблюдения используется инфракрасная подсветка. Камеры наблюдения могут иметь встроенную ИК-подсветку или использоваться в комплекте с отдельными инфракрасными осветительными приборами.
Конструкция ИК-осветителей
Конструктивно ИК-осветители для камер видеонаблюдения могут быть выполнены на основе галогенных ламп (IR-lamps) с ИК-фильтрами, с использованием твердотельных осветителей (IR-LEDs) с использованием светоизлучающих диодов ИК-диапазона или с использованием лазера.
ИК-подсветка на основе галогенных ламп имеет большой радиус действия (может быть более 100 м). Недостатками являются значительная потребляемая мощность (300-500 Вт) и сравнительно небольшой срок службы (1000–2000 часов).
ИК-светодиоды и лазерные ИК-диоды имеют существенно больший срок службы, более экономичны, имеют меньшие габариты и массу, легко монтируются в наружные панели видеопереговорных устройств, в корпуса видеокамер и объективов. Однако их радиус действия, как правило, не превосходит несколько десятков метров, а ресурс службы твердотельных излучающих диодов существенно меньше, чем у всей остальной элементной базы.
При этом излучение лазеров высокомонохроматично и создает строго направленный луч света, несколько сужая область освещения
В целом, можно сказать, что ИК-осветители на базе галогенных ламп, как правило, используются в уличных условиях для освещения удаленных объектов, в то время как ИК-диоды чаще применяются в помещениях, на лестничных площадках, и других объектах с небольшой дальностью видеонаблюдения.
Длина волны ИК-подсветки
Длина волны ИК-подсветки для камер видеонаблюдения один из основных параметров. Обычно ИК-осветитель характеризуется одной длиной волны, соответствующей максимуму излучения, например, 820 нм или 940–950 нм.
Человеческий глаз воспринимает свет с длиной волны до 780 нм. Однако создать излучатель с монохроматическим спектром излучения невозможно. Поэтому ИК-подсветка работающая с длиной волны 790–820 нм, как правило, заметна для человеческого глаза. Соответственно, при необходимости осуществлять скрытое наблюдение длину волны необходимо увеличивать.
Но не стоит забывать: чем больше длина волны излучения, тем меньше его энергия. А значит, инфракрасное излучение с большей длиной волны при тех же равных условиях будет действовать на меньшее расстояние, охватывать меньший угол. Кроме того, черно-белые видеокамеры, совместимые с ИК-подсветкой, видят в ИК-спектре, но несколько хуже, чем в видимом спектре, и с ростом длины волны их чувствительность уменьшается (иногда в 2-3 раза). Т.е. ИК-подсветка с меньшей длиной волны предпочтительнее с точки зрения эффективности подсветки.
Угол излучения ИК-подсветки
Угол излучения ИК-подсветки должен соответствовать углу обзора видеокамеры. У светодиодных приборов основной поток излучения сконцентрирован в центре, а к краям постепенно спадает. Следует также учитывать, что, устройство ИК-подсветки при одинаковой мощности излучения, но с более узким углом светит дальше. При этом правильно выбранный угол излучения позволяет избежать получения некачественного изображения, как например в некоторых видеодомофонах, где освещается только нос.
Дальность обнаружения ИК-подсветки
Дальность обнаружения прибора ИК-подсветки – это расстояние, на котором в поле зрения камеры можно чётко определить фигуру человека.
Кроме длины волны излучения и чувствительности камеры наблюдения, дальность обнаружения зависит от мощности излучения ИК-подсветки. Мощность можно увеличить добавлением в прибор подсветки новых светодиодов или увеличением силы тока, проходящего через каждый светодиод.
Однако, все это приводит к увеличению дальности обнаружения только до определенного момента – достижения так называемой «области насыщения». После чего увеличение потока излучения ИК-осветителя становится с экономической точки зрения бессмысленным: происходит увеличение стоимости оборудования и его обслуживания (в т.ч. энергопотребление) без существенного увеличения дальности обнаружения.
В подобных случаях дополнительно увеличить дальность обнаружения можно либо за счет увеличения чувствительности и разрешения камеры охранного видеонаблюдения, либо за счет формирования потока инфракрасного освещения с более узким углом излучения.
Тонкости регулировки ИК-камер наблюдения
Фокусное расстояние для ИК-излучения и видимого света несколько различаются: при одинаковых настройках плоскость сфокусированного камерой изображения обычно размещается позади плоскости матрицы. То есть, если днем изображение резкое, то в ночное время при использовании ИК-подсветки объекты на том же расстоянии будут не в фокусе. При прочих равных условиях этот эффект более заметен при использовании в ИК-камере видеонаблюдения дешевой пластиковой оптики.
Для уменьшения расфокусировки в случае использования инфракрасной подсветки часто применяются объективы с ИК-коррекцией. Однако они существенно увеличивают стоимость оборудования для видеонаблюдения. Более бюджетное решение: настроить задний фокус объектива видеокамеры ночью при инфракрасном свете, в этом случае глубина резкости будет минимальна, а все объекты в фокусе. Днем камера наблюдения увеличит зону резкости до большего диапазона, компенсируя разницу между фокусом при инфракрасном и нормальном свете. В случае использования черно-белой ИК-камеры с некоторым запасом по чувствительности возможно осуществить фокусировку только по ИК-излучению, выделив его фильтром.
Кроме того, для компенсации искажений изображения при использовании камер наблюдения с ИК-подсветкой можно использовать ручное или автоматическое изменение фокусировки объектива для различных режимов.
Недостатки ИК-подсветки для охранного видеонаблюдения
Особенности изображения, полученного с помощью ИК-подсветки
Изображение, полученное с помощью ИК-подсветки, отличается от обычного видеоизображения. Некоторые объекты отражают ИК-освещение довольно сильно, чем могут создавать ослепляющую яркость перед видеокамерой, существенно блокируя или мешая наблюдению объектов. Это касается пустынных поверхностей, поверхностей озер или рек, стеклянных окон в высоких зданиях, кафеля или глянцевой краски, растений, заснеженной земли или общей яркости заднего плана. Сильно затрудняют видеонаблюдение ИК-камерами пыль, дождь, туман и летающие насекомые.
Также следует учесть, что человеческая кожа отражает существенное количество ИК-излучения, но кровеносные сосуды, волосяной покров, а также ткани и части тела с высокой цветовой плотностью, типа шрамов, поглощают ИК-излучение. Различные косметические изделия и крашеные волосы отражают ИК-свет по-разному, а очки создают сильнейшее искажение. То же касается одежды: в зависимости от тканей, их пропитки и цвета инфракрасное излучение отражается разным способом.
Все это может сильно снижать возможность идентификации людей и других субъектов видеонаблюдения.