Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.
 

IP-камеры и камеры машинного зрения: Особенности систем

Читать начало: Часть 1

Матрицы

Выбирая тип матрицы, обращайте внимание на такие факторы.

1. Разрешение. От разрешения зависит качество детализации картинки. Возьмем в качестве примера системы электронной оплаты по платным автодорогам или системы регистрации превышения скорости. В случае необходимости фиксации только гос. номеров авто (при незначительном трафике) или записи потока транспорта в тоннеле, будет достаточно сравнительно низкого разрешения (от VGA до 2 Мпкс). Если на систему возложен контроль одновременно нескольких полос движения, то понадобятся матрицы с высоким разрешением (для 2-полосной магистрали – 2 Мпкс, для 3-полосной – 5 Мпкс).
    
2. Тип матрицы. Сейчас в видеокамерах применяются 2 типа матриц: CCD и CMOS. Производство CCD-матриц является более дорогим, к тому же эти матрицы нашли широкое применение в цифровых видеокамерах. В CCD-матрицах более крупные пиксели, на которых концентрируется больше света, эти камеры более бесшумные и оборудованы кадровым затвором (общее экспонирование). С помощью кадрового затвора контролируется экспозиция, осуществляется открытие и закрытие доступа одновременно ко всем пикселям через определенный интервал времени.

CMOS-матрица разрабатывалась изначально для применения в массовом производстве микросхем памяти, их стоимость намного меньше, чем CCD-матриц. К тому же пиксели CMOS-матрицы мельче, также здесь применяется принцип построчного экспонирования - скользящий затвор. То есть результирующее изображение формируется не моментальным считыванием информации с матриц (как при CCD), а последовательно, путем сканирования. Другими словами, информация с сенсора передается не целиком, а построчно – сверху-вниз. Если снимать быстро перемещающиеся объекты при скользящем затворе возникает «запаздывание» изображения и возникают артефакты.

В новых марках CMOS-матриц, в т.ч. CMOSIS, пиксели более крупные, чем были ранее. А также присутствует функция общего экспонирования.

3. Размер пикселей. От данного параметра зависит количество света, попадающего на матрицу. Чем больший размер пикселя, тем больше освещения собирается на нем и тем выше будет чувствительность видеокамеры при низкой освещенности.

Если система видеонаблюдения рассчитана на ночную работу, при сильном тумане, недостаточном освещении, то выбирать надо матрицу с крупными пикселями. А конкретно – CCD-матрицу, у которой пиксели примерно в 2 раза больше пикселей CMOS-матрицы.

Высокая чувствительность

При осуществлении видеозаписи движения авто однозначно потребуются высокочувствительные матрицы, способные обрабатывать незначительную величину экспозиции. Таким образом, можно получить качественный сигнал даже при незначительном освещении.

Если необходимо проводить мониторинг и запись быстро передвигающихся объектов, то матрицы должны обладать низкими шумовыми показателями в темное время суток, что соответствует характеристикам CCD-матриц. Низкий показатель темнового шума говорит о том, что даже при плохой освещенности качество изображения будет оставаться на высоком уровне и без применения дополнительной подсветки. Новейшие CMOS-матрицы по показателям чувствительности уже находятся все ближе к CCD-матрицам.

Компрессия

Компрессия играет существенную роль для систем со многими камерами или при необходимости продолжительного хранения архива видеоматериалов, когда требуется снизить нагрузку на канал передачи данных или увеличить максимальный объем их хранения. С помощью кодеков MJPEG, MPEG, H.264 можно передавать видеоматериалы удовлетворительного качества для наблюдения за дорогой и выявления различных происшествий.

Читать продолжение: Часть 3

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.