Как выбрать IP-камеру
IP-камеры – это устройства, созданные в первую очередь для выполнения видеонаблюдения. Помимо своей прямой функции они способны выполнять и другие задачи, которые зависят от потребностей покупателя. При покупке IP-камеры нужно обозначить для себя в каких погодных и температурных условиях будет работать устройство, в закрытом помещении или под открытом небом, какую информацию и как часто она должна фиксировать и передавать.
Основными характеристиками IP-камеры, на которые следует обращать внимание при выборе, являются:
Один из первых по значению элементов IP-камеры является её объектив. От него зависит градус угла области, которую камера способна эффективно обозревать. Существует такое понятие как фокусное расстояние – от его величины зависит одновременно ширина углов обзора и дальность получаемого изображения. Меньшее фокусное расстояние обозначает более широкий охват территории, но меньшую обозримую дальность.
Фокусное расстояние объектива может быть не только постоянным значением, но и изменяться – например, в управляемых и автоматических (моторизированных) объективах. В ручных (управляемых) объективах фокусное расстояние настраивается исходя из места установки и поставленных задач перед инсталляцией в ходе первоначальной настройки. Моторизированный объективы призваны предоставить владельцу возможность изменять фокус для постоянного наблюдения и выделения необходимых объектов с помощью масштаба изображения.
Круглосуточное, постоянное видеонаблюдение требует наличие дополнительной инфракрасной подсветки (ИК-подсветки). При этом IP-камера, работающая с данной подсветкой, должна включать в себя объектив, способный выполнить ИК-коррекцию изображения. Поскольку наблюдаемый свет фокусируются в одной точке, а ИК – в другой, необходима коррекция для правильного смещения их фокуса. Если этого не сделать, то итоговое изображение будет нечетким и размытым. ИК-коррекция как элемент объектива не всегда указаны в документации, стоит уточнять этот вопрос при покупке.
Работа матрицы камеры заключается в преобразовании полученного с объектива изображения в виде световых потоков в цифровые данные. При этом качество полученного цифрового изображения будет целиком зависеть от чувствительности матрицы и её возможности более детально захватывать свет с объектива. Параметр чувствительности измеряется в люксах (лк). Он отражает какое количество света необходимо для отображения изображения. Например – 0.1~0.8, 0.01~0.08 или 0.001~0.008 и т.д. Большее количество нулей после точки означает более чувствительную матрицу, а следовательно – конечное изображение будет гораздо лучше. Наиболее чувствительные матрицы способны выдавать отличную картинку даже при свете только ночных, уличных фонарей.
Второй параметр – апертура или диафрагма, это отверстие, через которое проходит свет. Апертура измеряется определенным параметром, например F/1.2 и пропускная способность такого объектива будет выше, чем у объектива с светосилой F/2.0. Апертура влияет на качество изображения и даже если у матрицы камеры отличная чувствительность 0.001 лк, то без хорошего объектива с высокой светосилой она не получит достаточного количества светового потока.
Если IP-камера поставляется без объектива, то обычно в параметрах указана светосила F/1.2. Однако, бывает производители камер намеренно вводят покупателя в заблуждение, указывая F/1.2, хотя камера укомплектована объективом F/2.0. Это означает что на самом деле вы получите камеру с меньшей чувствительностью, чем указано. Да и проводимые тесты для определения характеристик у каждого производителя выполняются в разных условиях. Выбрать IP-камеру с высоким качеством изображения становится всё сложнее.
Так на что же обратить внимание при выборе IP-камеры? В первую очередь – размер матрицы. Больший размер сенсора означает высокую чувствительность (1/4 меньше чем 1/2.6). Так же становится меньше шумов. Проблема маленьких матриц в небольшом количестве изолирующих элементов, выполняющих в том числе защиту от помех и нагрева. Поэтому один из главных критериев выбора – чем больше матрица, тем лучше. Конечно, это не универсальный метод выбора, ведь существует ещё много критериев подбора. Советуем обратиться к нам за профессиональной консультацией по выбору IP-камеры по любым запросам и пожеланиям.
Маркетинг заставляет нас думать, что следует выбирать самое высокое разрешение из доступных на рынке. Однако практика показывает, что данный метод выбора камеры требует слишком много сопутствующих трат и проблем. Слишком высокое и не очень необходимое разрешение вызывает чрезмерную нагрузку на сеть передачи данных из-за слишком большого размера материала. Обработка такого массива изображения требует высокой мощности процессора и огромное количество места на жестких дисках. При высоком разрешение ниже чувствительность матрицы камеры. Матрица получает одинаковое количество света при любом разрешении, но высокое разрешение означает большее количество пикселей. Больше количество пикселей означает меньше получаемого света на каждый отдельный пиксель.
Подбирать камеру по разрешению следует исходя из поставленных задач, требований и особенностей местности. Если вы не следите за большой детализацией и хотите экономно использовать мощности сети и объем хранилища, то вполне хватит и 2 Мп камеры.
Однако бывают случаи, когда нет нужды покупать камеру даже с 2 Мп. Например:
- Главный вход офиса оборудован IP-камерой высокого разрешения, которая хорошо распознает каждого входящего. Дальше, в коридоре по которому двигаются входящие, уже нет необходимости снимать их в высоком качестве, важно отметить их передвижение. Для этого хватит и камеры с 1 Мп.
- Перед входом в дом или квартиру установлена камера с разрешением 2 Мп или выше, которая хорошо распознает лица каждого, кто пришел. Однако во внутренних помещениях и комнатах не нужно детализированное изображение и для наблюдения за движениями вполне хватит 1 Мп.
И наоборот, примеры ситуаций, когда камера с высоким разрешением будет актуальна:
- Открытые пространства большой площади, на которых важно вести съемку в отличном качестве с возможностью приблизить и детально рассмотреть определенный объект;
- В случаях, когда необходимо рассмотреть мельчайшие детали в большом отдалении от камеры, например номера машин в отдалении, текст, детали лиц и др.
Покупая бюджетную камеру с заявленным высоким разрешением, вы неизбежно сталкиваетесь с закономерной проблемой. Слабый процессор дешевой камеры неспособен постоянно выполнять обработку большого количества пикселей в тяжелом материале. Маленькая матрица так же неспособна распределить свет перед таким количеством пикселей, от чего возникает эффект замыливания, смазанности изображения. Выходит так, что бюджетная камера высокого разрешения выдаст картинку куда хуже средней 2 Мп камеры. Даже если необходимо покрыть большую площадь наблюдения, довольно часто лучшим вариантом будет установить две 2 Мп IP-камеры, чем одну на 5.
При покупке IP-камеры, которая будет работать на улице, нужно сразу приблизительно обозначить, в каких температурных условиях она будет функционировать. Помимо защиты от перепадов температур, камера должна быть защищена и от других внешних воздействий, например:
- Влага и пыль. Основной параметр, без защиты от этих воздействий IP-камера в принципе не может считать уличной. Они разделяются на несколько степеней: IP54 – камера защищена от пыли и мелких брызг воды, IP66 – полностью невосприимчива к пыли и выдержит напор струи воды, IP67 – камера выдержит погружение в воду на короткое время, IP68 – камера сможет работать в воде около 30 минут при погружении на 1 м.
- Коррозия: камера должна быть оборудована корпусом из нержавеющей стали, либо по возможности стандартом защиты NEMA 4X, который оберегает камеру и от коррозии, и от пыли, брызг, обледенения и напора воды.
- Защита от механических повреждений прописана в стандартах IK06 – падение объекта весом 0,5 кг с высоты 0,2 м, IK07 – 0,5 кг с 0,4 м, IK08 – 1,7 кг с 0,3 м, IK09 – 5 кг с 0,2 м, IK10 – 5 кг с 0,4 м.
- Защита от взрывов определяется стандартами ATEX и IECEx. Камеры этих стандартов устанавливают на химических, газовых и нефтяных предприятиях и заводах.
Все характеристики и стандарты прописаны достаточно четко, без подвохов. Каждый стандарт давно и широко используется в разных сферах производства. Если они прописаны в документах, то они точно присутствуют в устройстве.
Советуем обратить внимание на функцию «Холодного старта» при покупке IP-камер. Камера может быть оборудована самыми лучшими стандартами защиты, но, если в случае отключения электричества ваша камера потом не сможет запуститься на морозе из-за остывания, эти стандарты будут бесполезны.
Защита от вандалов тоже может скрывать нюансы – в дешевых моделях с заявленной вандалозащитой корпус может выдержать удары, но электронная начинка внутри легко поломается.
Матрицы, установленные в IP-камеры, хорошо воспринимают как видимый, так и инфракрасный свет. Однако, инфракрасный свет серьезным образом влияет на цветопередачу и портит качество картинки. Чтобы избежать любых помех, используются специальные ИК-фильтры – ICR (механический) или электронный. Чтобы выполнять ночную съемку IP-камеры меняют режим работы между дневным и ночным. Если света мало, камеры переходят на черно-белую съемку.
- Механические ИК-фильтры – это особые пластины с напылением, которые преломляют инфракрасные лучи. Они смещаются специальным механизмом. С наступлением темноты фильтр сдвигается и чувствительность сенсора повышается. Датчики отдают команду приводу, который выполняет передвижение фильтра по необходимости. В автоматическом режиме помимо установки фильтра включается подсветка.
- Электронный ИК-фильтр является напылением прямо на матрице, который не пропускает инфракрасные лучи во всех режимах.
Для постоянного, круглосуточного видеонаблюдения лучше всего подойдут IP-камеры с механическим фильтром. Для дневного подойдет и электронный. Для уличного наблюдения подойдут только механические ИК-фильтры. В зимнее время темнеет достаточно рано и электронный фильтр не сможет предоставить достаточно четкое изображение.
Более далекое действие подсветки не является самым лучшим. Подсветка предназначена для освещения исключительно зоны наблюдения. Более далекая подсветка – это луч, который освещает только узкую область, а не широкую область. Для объективов 2.8 мм далекая подсветка не нужна, поскольку наблюдаемые объекты достаточно близко.
Обратите внимание, что в темноте поле обзора в два раза меньше. Инфракрасные лучи прекрасно отражаются от дождя, снега, пылевого тумана и мошек, поэтому качество изображения значительным образом снижается.
Одним из нюансов дальнего инфракрасного освещения является то, что оно засвечивает близлежащие объекты. Процессор решает эту проблему за счет адаптивности: он получает от датчика данные о расстоянии до предмета и изменяет мощность диода в зависимости от расстояния. Выбирая IP-камеру с "дальней" подсветкой, убедитесь, что последняя является адаптивной. В техническом паспорте она описывается как интеллектуальная (Smart).
В жарких регионах летом целесообразно использовать IP-камеры без инфракрасной подсветки, с отдельными прожекторами. Диоды подсветки камеры нагреваются и, в сочетании с высокой температурой воздуха, создается нежелательные помехи изображения.
Если вы хотите не только видеть происходящее, но и слышать, что происходит, вам необходимы IP-камера с встроенным микрофоном. Для двусторонней аудиосвязи вам также будет нужен динамик. Многие модели оснащены микрофоном, но место установки часто не подходит для удобной записи. В этом случае к IP-камере можно подключить внешний микрофон (требуется аудиовход).
Купольные и цилиндрические IP-камеры являются наиболее распространенными типами. Цилиндрические IP-камеры часто оснащаются длиннофокусными объективами, в том числе моторизованными, и форма корпуса является одним из факторов их установки. Цилиндрические камеры в основном используются на дорогах, на высоких входах и выходах, а также на больших площадях.
Купольные IP-камеры можно устанавливать непосредственно на низких потолках, стенах или в других местах, находящихся вне поля зрения сотрудников службы безопасности. Форма корпуса позволяет камере быть более устойчивой к механическим повреждениям. Универсальность купольных камер позволяет использовать их в любых местах, но особенно они хорошо показывают себя на парковках, коридорах, подъездах и других местах, где до камеры легко может дотянуться недоброжелатель.
Параметр защиты от вандализма присутствует и в цилиндрических камерах, но без преимущества вращающегося кронштейна, поэтому недоброжелателям и вандалам достаточно направить камеру в другом направлении. То же самое справедливо для форм-фактора "Сфера" (видеомодуль вращается) и "куб" (Cube); В IP-камерах с аналитическими функциями при обнаружении изменения поля зрения или ударов по корпусу, заставляет систему получать сигнал тревоги. Но времени, которое проходит до того, как кто-то отреагирует на сигнал, часто бывает достаточно чтобы преступник скрылся. Эти камеры используются в самых разных местах, включая офисы, жилые дома и школьные классы.
IP-камеры в форм-факторе «Box» выделяются среди других. Они не поставляются с объективом, поэтому необходимо подбирать оптику, которая лучше всего подходит. Их невозможно использовать вне помещений без термокожуха. Это профессиональное устройство, которое часто используется для распознавания лиц на входе, распознавания номерных знаков и т.д.
Свет не подстраивается видеонаблюдения, особенно на открытом воздухе, где постоянно движутся тени, затемняют всю сцену, или где солнце перемещается и освещает разные участки в разное время суток. Профессионалы в области фотографии предпочитают подсветку, но даже у них возникают проблемы: на ярком фоне видны только силуэты объектов, а не детали, что серьезно снижает информационную ценность изображения. Существуют программные и аппаратные решения для устранения эффектов освещения разных контрастов:
- DWDR – это цифровая постобработка для выборочного повышения яркости темных сцен и затемнения слишком ярких участков.
- WDR до 110 дБ — это аппаратная функция, при которой процессор сам настраивает выдержку в заданном диапазоне децибел (динамический диапазон датчика). Выдержка может добиться много интересного. Водопад выглядит как капли воды при короткой выдержке и как поток яркого света при длинной.
- WDR от 120 дБ — это функция (в документах часто обозначается как Real или True), которая не только выбирает выдержку, но и создает несколько кадров с разной экспозицией (2-кратное и 4-кратное сканирование), оценивает яркость и суммирует в один сбалансированный кадр.
- WDR 120 дБ — это функция, встроенная прямо в матрицу. Вокруг каждого пикселя расположены системы для измерения экспозиции, обеспечивают более короткие выдержки для пикселей с большим количеством света и более длинные выдержки для пикселей с меньшим количеством света.
Существует также BLC, которая специально корректирует яркий фон, и HLC, которая противостоит локальному освещению кадра, такому как появляющиеся фары авто и уличные фонари, с помощью маскировки и затемнения.
Мультисканирующий WDR не подходит для IP-камер с возможностью высокоскоростного наблюдения за объектом с анализом изображения. Например: частота кадров видео в реальном времени 25 кадров/сек, скорость автомобиля в городе 60 км/ч. Автомобиль проезжает 30 см между кадрами, что вызывает артефакты изображении. На более высоких скоростях автомобиль, скорее всего, удвоится.
Артефакты мешают анализу изображения, поскольку не ясно, пересек ли бегущий человек линию или нет, вошел ли он в зону или покинул ее, или, если номера перекрываются, невозможно правильно идентифицировать номерной знак.
Real WDR не подходит для видеонаблюдения в местах с быстро движущимися объектами и должен быть отключен. Попиксельный замер и DWDR будут предпочтительнее.
Компрессию осуществляют кодеки H.264 и H.265; стандарт H.265 предпочтителен при высоких разрешениях; при его использовании с 2 Мп он не дает никаких преимуществ (недостаточно пикселей во многих блоках 64 x 64). Для стандартных ситуаций почти всегда хватает H.264. Маркетинг заставляет производителей внедрять целый набор кодеков, включая в том числе "умные" кодеки, по принципу "больше - лучше", но это излишне.
Smart Codecs (Умные кодеки) — это H.264+, H.265+ (Hikvision), ZipStream (Axis) и WiseStream (Hanwha Techwin), которые основаны на предварительном сжатии кадров неподвижного изображения, используемых в качестве эталонных кадров. Это усовершенствование результатов разработок производителей H.264 и H.265.
Советуем подбирать IP-камеру с кодеком с учетом DVR (видеорегистратора) - он должен поддерживать тот же набор сжатия – например H.264, H.265, H.264+, H.265+. Нет смысла покупать камеру с огромным набором кодеков, если регистратор поддерживает только один.
Чем меньше скорость записи изображения, тем быстрее движутся объекты во время воспроизведения на мониторе. В старых фильмах персонажи на самом деле не бегали чрезмерно ускоренно, это кинематограф того времени был медленным.
Для просмотра изображения с камер на мониторе в режиме реального времени вполне достаточно 25 кадров в секунду.
Говорят, что 25 кадров в секунду необходимо добиваться всегда. Однако данная потребность во многом надумана и в ней нет необходимости. Видео в реальном времени необходимо там, где происходит постоянное движение объектов и передвижение людей; для записи происходящего у запасного выхода, сонного администратора, на крыше, части периметра или практически в любом месте офисного помещения высокая скорость съемки не нужна; достаточно 15 кадров в секунду и экономии битрейта. На шоссе 25 кадров в секунду недостаточно, необходимо 50-60 кадров в секунду, чтобы получить плавное прокручивание изображения автомобиля, движущегося на высокой скорости.
Привычный встроенный детектор движения — это анализ. Его работа на самом деле заключается не в обнаружение движений, а в анализе изображения на предмет изменений. Это освобождает наблюдателя от необходимости постоянного мониторинга, позволяет сэкономить место в архиве, время отображения записи и снижает сетевую нагрузку, так как IP-камера выполняет запись исключительно по сигналу с датчика при правильной его настройке.
Сегодня внутрикамерный анализ решает множество проблем. Функции анализа включают обнаружение пересечения виртуальных линий, обнаружение брошенных или потерянных объектов, движение с классификацией по размеру, скорости и направлению объекта, вход/выход из зоны, незаконное вторжение, туман, подсчет людей и транспорта, обнаружение звука, нарушение порога звука (превышение/превышение), изменение области отображения, замена изображения, анализ поведения (падения, бродяжничество и т.д.) и набор других расширенных специализированных функций.
Технологии продвинулись далеко вперед, и в будущем список возможностей анализа IP-камер будет расширяться, включая решения на основе нейронных сетей.
- 1. Если сеть работает с помехами и соединение обрывается, выбирайте камеру с поддержкой внутреннего архивирования на SD-карту или карту памяти, чтобы избежать потери информации. Регистратор или облако должны поддерживать архивирование IP-камер, включая загрузку. ИБП также обеспечит спокойствие в случае отключения электроэнергии. Видеорегистраторы - более мощные устройства, поэтому их источник питания прослужит не так долго, но камеры потребляют меньше энергии и могут использоваться в течение двух-трех часов.
- 2. Если вы подбираете IP-камеру в коридор или между полками и шкафами, выбирайте её с режимом вертикального или коридорного обзора – его наличие указано в технических характеристиках. Этот режим позволяет уменьшить слепые зоны и улучшить изображение. Поворачивать картинку просто так перевернуть вверх ногами не получится - оно будет горизонтальным. Для коридорного режима и вертикального разрешения требуется аппаратная поддержка.
- 3. Если в месте установки IP-камеры нет доступа к электросети, выбирайте модель, поддерживающую питание PoE от регистратора или коммутатора. В противном случае, если доступ к электричеству есть, нет причин переплачивать за эту функцию.
- 4. При выборе IP-камеры с моторизованным объективом и автоматической регулировкой фокуса советуем обратить внимание на функцию фиксации изображения, которая предназначена для нивелирования колебания фокуса и диафрагмы.
- 5. В местах, подверженных внешней вибрации от дорог, рабочих зон и т.д., приобретайте IP-камеры с цифровой стабилизацией изображения (DIS) для компенсации дрожания камеры (тряски и размытости). Некоторые компании по производству камер предлагают аппаратные усовершенствования, например, гироскоп в IP-камере, который активирует DIS даже при незначительном движении.
- 6. Если вам нужна IP-камера для наблюдения за оживленной зоной или если вы выбираете модель с возможностями анализа, приобретите камеру с функцией пространственного шумоподавления 3D DNR. В тихих зонах будет достаточно 2D DNR.
Наши советы:
- 1. Выбирайте по характеристикам, а не по цене. Бюджет есть бюджет, но если вы предпочтете что-то дешевое, вы можете попросту спустить деньги на нефункциональное и недолговечное устройство.
- 2. Если после прочтения статьи вы все еще испытываете трудности в подборе камеры и вам трудно разобраться в технических характеристиках, то вы можете обратиться к нашим специалистам и обозначить примерный запрос и пожелания касательно видеонаблюдения. Опишите объект, цель съемки и наши специалисты помогут вам разобраться наводящими вопросами и советами касательно самых популярных и надежных решений на рынке IP-камер.
- 3. Не советуем покупать IP-камеру без оглядки на параметры видеорегистратора, к которому она будет подключена. Важна совместимость устройств, это является обязательным условием для функциональной работы.
- 4. При покупке беспроводной IP-камеры учтите, что физические помехи, такие как перегородки, могут уменьшить расстояние передачи данных.
- 5. Статистика показывает, что существует два типа IP-камер: те, которые выбирают установщики, и те, которые выбирают пользователи. И пользователи часто встречаются с неприятными сюрпризами. Если вы не уверены в правильности выбора, обратитесь к эксперту нашей компании.
