DH-HAC-HDW1000M-S3 (3,6 мм) HDCVI видеокамера Dahua

Под форматом видеонаблюдения подразумевают вид и способ передачи данных о видеоизображении от камеры видеонаблюдения на устройство обработки, отображения или записи.

Видеоданные могут быть представлены в цифровой (IP и HD-SDI форматы) и в аналоговой (HDCVI, HD-TVI, AHD и CVBS форматы) форме. Все эти форматы, за исключением CVBS, в настоящее время применяются в системах видеонаблюдения высокой чёткости.

HD-SDI в последнее время используется редко из-за ограниченной дальности передачи без дополнительных усилителей (100м).

Форматы видеонаблюдения высокой чёткости:

Три современных аналоговых формата высокой чёткости HDCVI, HD-TVI, AHD имеют практически одинаковый потенциал c точки зрения максимального разрешения. Максимальное разрешение видеокамер для HDCVI и HD-TVI составляет 8Мп, а для AHD камер – 5 Мп. 

Особенности IP видеонаблюдения:

Особенности аналоговых систем:

Примеры видеосъёмки камер видеонаблюдения различных форматов

Примечание: в настройках youtube установите максимальное разрешение

Видеоролик аналоговой видеокамеры формата HD-TVI с разрешением 2Мп построенной с использованием технологии ColorVu. Цветная съёмка в ночное время при плохом освещении.

Видеоролик аналоговой видеокамеры формата HDCVI с разрешением 5Мп DH-HAC-HFW2501TP-Z-A

Видеоролик IP видеокамеры с разрешением 4Мп DH-IPC-HFW2431RP-ZAS-IRE6

Больше видеороликов камер видеонаблюдения всех форматов вы найдёте на нашем youtube канале.

Аналог против IP 

В последнее время в среде пользователей и специалистов часто бытует следующее мнение:

Утверждение> «IP камера всегда показывает лучше аналоговой!»

Это не совсем так!

Во-первых - сравнивать нужно камеры с равной разрешающей способностью.

Во-вторых - данное сравнение имеет смысл как минимум в том случае, если в камерах использованы одинаковые матрицы и объективы. Другими словами, сравниваемые камеры должны иметь одинаковую чувствительность, угол обзора, динамический диапазон, отношение сигнал/шум и прочие параметры.

Важно! Видеокабель и соединительные разъёмы аналоговой камеры не должны вносить дополнительных искажений, так как это уменьшает реальное разрешение, отношение сигнал/шум и другие параметры характеризующие качество изображения. Даже идеально обжатый, качественный 10 метровый коаксиальный кабель добавит немного шума и чуть чуть «смажет» аналоговую Full HD видекартинку, не говоря о кабеле длиной в 50 – 100м.

Только при соблюдении данных трёх условий можно говорить что результат сравнения был объективным.

Когда цифра лучше аналога?

IP камера показывает лучше аналоговой всегда в случае, если в обоих камерах использованы одинаковые основные комплектующие, такие как: объектив, IR сut фильтр, матрица.

Одна из причин того, что IP камера показывает лучше, при прочих равных условиях, кроется в том, что цифровой видеопоток от IP камер не боится помех и видеокартинка будет одинаковой, не зависимо от того, какой длины соединительный кабель – 2м или 100м.

Сравнение цифровой и аналоговой камер одного класса (Dahua DH-IPC-HFW1220SP-S3 против HDCVI камеры DH-HAC-HFW1220RP-S3)

Когда аналог лучше цифры?

Аналоговые камеры формата HDCVI принадлежащие к сериям Professional, при равной разрешающей способности, будут показывать лучше IP камер потребительских серий и серий Lite, поскольку первые обладают лучшим динамическим диапазоном и чувствительностью. При этом подразумевается, что кабель вносит минимальные искажения в аналоговый сигнал.

Из следующего видео видно, что Full HD аналоговые камеры HDCVI серий PRO, при своей невысокой цене, конкурируют с недорогими IP камерами по чёткости картинки и цветопередаче.

Пример видео аналоговой Full HD видеокамеры DH-HAC-HDBW2231F (в настройках youtube установите разрешение 1080p)

Немного о стоимости аналоговых и IP камер

В настоящее время (начало 2019 г) стоимость IP камер с фиксированным объективом почти в 2 раза превосходит стоимость подобных аналоговых, обладающих теми же основными характеристиками. Нужно отметить, что данное соотношение справедливо только при сравнении IP и аналога в совершенно одинаковых корпусах, с одинаковым модулем ночной ИК подсветки.

Так например аналоговая Full HD камера DH-HAC-HFW1220SP-S3 стоит 1008 гр, тогда как DH-IPC-HFW1230S-S3 – 2100 гр.

Отличие в цене между IP камерами и аналоговыми практически отсутствуют в таком сегменте как роботизированные камеры (Speed Dome).

Теперь, когда мы немного разобрались, перейдём к главному вопросу: «как выбрать формат камеры?”

Какую камеру видеонаблюдения выбрать – зависит от задачи

Здесь может быть несколько вариантов:

Вариант 1

У вас ещё не было установленного видеонаблюдения, вам нужно наблюдать удалённо за одним помещением, подъездом, местом парковки автомобиля, торговым залом и др. и вы, перебирая все возможные форматы, раздумываете - какую камеру купить.

В этом случае лучше остановиться на IP камере, как на устройстве, одного которого достаточно для удалённого видеонаблюдения через интернет и записи видео на встроенную карту памяти либо в облако.

Аналоговая камера в данном случае проигрывает, так как для записи вам потребуется видеорегистратор с установленным HDD.

Совет> Выбирайте разрешающую способность IP камеры максимально возможную, которую может позволить ваш бюджет.

Условие> У вас есть быстрый интернет в месте установки IP камеры (см. "Видеонаблюдение через интернет – какая скорость нужна?")

Вариант 2

Вы создаёте систему видеонаблюдения за несколькими помещениями, за участком вокруг дома, небольшим магазином и прочими небольшими объектами.

В этом случае, вам придётся ответить для себя на вопрос: "Какой комплект мне лучше подходит – цифровой или аналоговый?". Основными исходными данными будут:

1. Необходимое разрешение

От разрешения (измеряется в мегапикселях) зависит способность камеры различать мелкие объекты. В отличии от IP систем, реальное разрешение аналоговой видеокамеры может снижаться в зависимости от длины кабеля и наведённых помех. Если применяется качественный коаксиальный кабель и разъёмы, влияние может быть сведено к минимуму.

2. Бюджет системы

Стоимость IP комплекта, c учётом затрат на кабель, при том же классе входящих в комплекты видеокамер будет отличаться на 50% в большую сторону от аналога на небольших системах и практически отсутствовать в протяжённых системах, где расстояние от камер до видеорегистратора 100 м и более. Это происходит из-за того, что затраты на кабель в аналоговой системе выше чем в цифровой.

Утверждение> Смонтировать аналоговую систему проще чем цифровую.

Это не совсем так!

Поскольку на итоговое качество аналогового Full HD видео очень сильно влияет правильный выбор кабеля и качественный монтаж – это предъявляет определённые требования к качеству (стоимости) кабеля и к навыкам установщика.

В это же время, для монтажа системы на IP камерах, особенно если в камерах есть PoE, установщик избавлен от необходимости прокладывать разные кабели для данных и питания. Стоимость же UTP кабеля для монтажа IP видеонаблюдения гораздо ниже чем стоимость кабелей для видеосигнала и питания в аналоговой системе.

Вариант 3

У вас уже есть работающая система видеонаблюдения на аналоговых камерах стандартного разрешения D1 или 960H, но качество видео вас не устраивает и вы задумываетесь над тем, как заменить её на Full HD не меняя существующий кабель. На помошь приходят аналоговые камеры высокого разрешения форматов HDCVI, HD-TVI и AHD.

В этом случае замену можно производить постепенно, начиная с установки мультиформатного видеорегистратора, который будет поддерживать камеры D1 и 960H, которые уже есть в системе и, кроме того, будет работать с новыми аналоговыми камерами с разрешением Full HD и выше.

Особенности цифровых и аналоговых систем

Достоинства и недостатки IP камер

Достоинства:

> Максимальная разрешающая способность - 16 Мп;

> Нет шумов и помех на изображении обусловленных линией связи;

> Технология Wi-Fi позволяет строить беспроводные системы IP видеонаблюдения;

> Оптоволоконный кабель позволяет создавать протяжённые системы проще и дешевле;

> Интеллектуальный анализ видеопотока позволяет осуществлять видеозапись по таким событиям как: вторжение в выделенную зону, обнаружение подброшенных предметов, обнаружение пропавших предметов, обнаружение лиц и других объектов в кадре; 

> IP камеры серий Smart позволяют распознавать лица и сличать их с базой лиц, распознавать автомобильные номерные знаки, управлять исполнительными устройствами, такими как шлагбаумы и многое другое;

> Технология P2P в IP камерах потребительских серий позволяет максимально упростить настройку просмотра IP камер через смартфон для пользователя. 

Недостатки:

> Некоторая задержка изображения (0,3 – 1,5 сек) зависящая от расстояния до камеры;

> Относительно высокая цена.

Достоинства и недостатки аналоговых камер

Достоинства:

> Максимальная разрешающая способность  - 8 Мп;

> Расстояние до видеокамеры - до 800-1000м (с использованием специальных технологий);

> Возможность использования существующих кабелей для апгрейда D1 и 960H аналоговых систем видеонаблюдения до систем с разрешением Full HD и выше;

> Отсутствие задержки передачи видеосигнала;

> Низкая цена.

Недостатки:

> Зависимость качества картинки от качества линий связи (см. тест медной и биметаллической витой пары в системе видеонаблюдения);

Выводы

Как цифровые, так и аналоговые камеры могут с успехом использоваться в системах видеонаблюдения высокой чёткости. Многие эксперты предрекали быструю гибель аналогового формата ещё несколько лет назад, однако, вопреки всему, HDCVI и HD-TVI камеры по прежнему успешно применяются для замены своих D1 и 960H предшественников в существующих системах и для создания новых систем с разрешением до 4K для небольших объектов.

В то же время, IP камеры являются безоговорочными лидерами как потребительского сегмента, где для видеонаблюдения достаточно одной или двух камер, так и сегмента промышленного и городского видеонаблюдения, где число камер достигает тысяч единиц.

Легко предположить что, чем выше разрешение видеокамеры (при прочих равных параметрах), тем лучшего результата можно добиться. 

На практике, если Full HD камера имеющая количество пикселей в кадре 1920х1080 с фиксированным объективом 3,6 мм ( угол обзора: 80 - 90 градусов по горизонтали) в условиях дневного освещения легко читает номер автомобиля с расстояния 10-12 м.

При увеличении разрешающей способности до 4К (3840х2160) количество пикселей приходящихся на каждый объект удваивается в 2 раза по горизонтали и в 2 раза по вертикали. Соответственно и дистанция с которой эффективно читается номер авто увеличивается до 20 - 24 м.

Распознавание автомобильного номера рассматривается как пример. То же самое касается и распознавания лиц. Так для распознавания лица знакомого человека, требуется чтобы на лицо приходилось 25 пикселей по вертикали. Для идентификации данный параметр увеличивается до 50 пикселей приходящихся на лицо по вертикали.

Для сравнения возьмём IP камеры DH-IPC-HFW1230SP-S2 с объективом 3,6 мм дальность распознавания (Recognize) для которой согласно данным производителя равна 11-ти метрам и 8-ми мегапиксельную (4К) DH-IPC-HFW2831SP-S-S2 3,6 мм у которой данное значение практически в 2 раза больше и составляет 21,3 м.

Заметьте что при использовании объектива 2,8 мм, за счет расширения угла обзора, параметры распознавания (Recognize) этих камер уменьшаются до 8 м и 10,7 м соответственно.

Для примера приводим снимок, где на лица приходиться около 30 пикселей по вертикали. Вы сами можете оценить насколько узнаваемы люди в кадре при таком разрешении.

Чем отличаются параметры "распознавание" (Recognize) и "идентификация" (Identify) читайте в статье "Как далеко видит камера видеонаблюдения?"

Ещё полезные статьи на эту тему:

Работа IP камеры при разрешение 4K, 4Мп и Full HD при разном фокусном расстоянии объектива

Устанавливаем камеру над кассой

Чувствительность и динамический диапазон

Чувствительность камеры это минимальная освещённость объекта наблюдения выраженная в люксах, позволяющая получать результирующее изображение с допустимым уровнем шумов. Чем данный параметр ниже – тем лучше камера "видит" в ночное время при прочих равных условиях.

Уровни освещённости

> темная облачная ночь - 0.0001 Лк
> безлунное звездное небо - 0.001 Лк
> четверть Луны - 0,01 Лк
> полнолуние - 0,1 Лк
> уличное освещение - 1-10 Лк
> искусственное освещение - 100-1000 Лк
> пасмурный день - 100-10000 Лк
> частичная облачность - 10000 - 100000 Лк

Совет> Подбирать чувствительность камеры следует в зависимости от того, в каких условиях освещения она будет работать. Если это круглосуточно освещаемый объект, то нет необходимости в камере с чувствительностью 0,001 Лк – ведь она раскроет свой потенциал только в условиях почти полной темноты. Лучше потратиться на камеры с повышенным разрешением.

Примером видеокамер с высокой чувствительностью могут служить камеры серии ColorVu от Hikvision. Производитель заявляет чувствительность данных видеокамер равную 0,0005 Лк.

Чем выше динамический диапазон камеры, тем в большем диапазоне освещения камера может работать и правильно передавать яркость объекта и полутени. Другими словами, камера с низким динамическим диапазоном часто передаёт светло-серый цвет как белый, а тёмно-серый как чёрный.

Камеры с повышенным динамическим диапазоном в 120 – 140 dB не только хорошо передают оттенки серого (например детали объектов находящихся в тени) и яркие объекты (такие как облака на фоне яркого неба), но также меньше боятся встречной засветки по сравнению с камерами у которых данный показатель менее 120 dB.

Тест 4-х HDCVI видеокамер Dahua в условиях ночной съёмки: DH-HAC-HFW1200RP-S3, DH-HAC-HFW1220RP-S3, DH-HAC-HFW2241TP-I8-A, DH-HAC-HFW2249TP-I8-A

Технологии для ночной съёмки

В настоящее время применяется ряд технологий направленных на улучшение передачи тёмных областей кадра. Это и накопление заряда – режим очень больших выдержек, который к сожалению не совместим с качественной передачей движущихся объектов, а также применение в камерах матриц с задней подсветкой типа Sony Starvis.

Один из способов улучшить съёмку в ночное время используется в камерах ColorVu Hikvision и Full Color Dahua. Это применение улучшенных объективов с апертурой 1.0 в комплексе с высокочувствительными сенсорами и LED подсветкой видимым белым светом.

Вопрос:

Как влияет функция расширенного динамического диапазона на изображение? В чём разница между WDR и DWDR?

Ответ:

WDR (Wide Dynamic Range) - функция расширенного динамического диапазона. Очень часто, когда в кадре присутствуют как яркие так и тёмные объекты, камера отрабатывает их с каким-то средним значением выдержки которое для ярких участков оказывается слишким высоким а для темных слижком малым. В результате светло-голубое небо или светло-серый автомобиль могут выглядеть белыми а тёмно-серые или находящиеся в тени объекты могут выглядеть чёрными.

В результате очень сложно идентифицировать цвета светлых или сильно освещённых объектов, а объекты находящиеся в тени камера может просто не распознать.

Чтобы устранить этот эффект применяется различная дополнительная обработка изображения которую принято называть WDR или DWDR.

 Данная функция реализуется 2-мя способами.

1. DWDR - цифровая обработка изображения, в результате которой изображение осветляется или затемняется в зависимости от исходника.

2. WDR или Real WDR - изображение последовательно сканируется с двумя выдержками, большой и малой и потом складывается в результирующую картинку. В результате, светлые объекты оказываются сняты с малой выдержкой а темные с большой выдержкой и информация о цвете и яркости объекта передаётся максимально точно.

Очень часто в параметрах видеокамер обладающих функцией Real WDR пишут что это WDR 120dB.

В следующем видеоролике показано чем отличается изображение видеокамер с DWDR и WDR (2м 22с ролика).

Примером недорогих аналоговых видеокамер с WDR (или WDR 120dB) являются DS-2CE16D7T-IT5, DS-2CE16D3T-ITF, DS-2CE16D8T-ITF

IP видеокамеры с Real WDR 120dB: DS-2CD2043G0-I, DS-2CD2T85G1-I8, DH-IPC-HFW2431SP-S-S2

Вопрос:

Подскажите какую видеокамеру можно заказать для наблюдения за припаркованным под домом автомобилем. Камера будет установлена на 5 этаже. Расстояние от места установки камеры до автомобиля по диагонали - около 25 м.

Ответ:

Если место парковки автомобиля неизменно, то с такой задачей вполне справится видеокамера с вариофокальным объективом 2,8-12 мм или 2,7-13,5 мм. При этом объектив можно будет отрегулировать при установке для получения оптимального приближения.

Моторизированные вариофокальные объективы, приближением которых можно управлять дистанционно через приложение или через меню камеры, более предпочтительны так как их угол обзора можно периодически подстраивать, позволяя камере "захватывать" больший или меньший участок, отдаляя или приближая картинку.

Full HD камеры в которых установлен фиксированный объектив 2,8 мм, 3.6 мм, или 4 мм с такой задачей справляются плохо, так как объекты расположенные на расстоянии 25 метров от камеры в кадре выглядят мелко и на них приходиться недостаточное количество пикселей для идентификации происходящего.

Что касается камер с разрешением 4K (8Мп), то, обладая достаточно широким углом обзора (около 80 градусов), благодаря высокой разрешающей способности, 4К камеры с фиксированным объективом (4мм) справятся с идентификацией объекта на расстоянии 20-23 м.

Пример работы 4-х мегапиксельной IP камеры с объективом 2,7-13,5 мм

Пример работы 4К камеры с фиксированным объективом 3,6 мм