ЗАХИСТ.com.ua

Статьи

  (044) 123-4567, mail@zaxict.com.ua

Тестирование модульных камер видеонаблюдения Vision Hi Tech.

Сравнительный анализ качественных характеристик минивидеокамер.

    Попробуем задать себе вопрос - что мы ждем от современной минивидеокамеры. Конечно же, стабильности работы, надежности, дизайна. Но, очевидно, что в первую очередь - хороших технических характеристик. К их числу относятся разрешающая способность, чувствительность, а так же наличие дополнительных функций - компенсация встречного света, вариация показателя гамма коррекции, "антиблюминг" и пр. А поскольку жизнь не стоит на месте, инженеры ведущих производителей минивидеокамер продолжают постоянно совершенствовать свои изделия, мы провели сравнительный экспертный анализ качественных характеристик модульных камер видеонаблюдения компании VISION HI-TECH

    Несколько слов о технологии, используемой компанией Sony в производстве матриц. Она позволяет за счёт увеличения размера микролинз, расположенных над каждым пикселем матрицы, собирать свет из «мёртвых зон» между ними. Тем самым фотосенсоры получают больше света.
 

Sony super had
  Sony ex view had


    Специальная полупроводниковая структура, получившая обозначение HAD (буквально - аккумулирующий дырки диод), позволяет уменьшить влияние шума, вызванного рекомбинацией электронов и дырок в зоне фотосенсора.

Для анализа были выбраны бескорпусные минивидеокамеры:

Видеокамера VM38CSHR VM38CSHRX VM32CHQ VM32CHQX VM32CPH
Разрешение /
чувствительность
480 Твл
0.5 Люкс (F2.0)
480 Твл
0.2 Люкс F2.0
560 Твл
0.4 Люкс F2.0
560 Твл
0.2 Люкс F2.0
480 Твл
0.2 Люкс (F2.0)
Матрица SONY Super HAD
ICX409AK
SONY EX-View HAD
ICX259AK
SONY Super HAD
ICX409AK
SONY EX-View HAD
ICX259AK
PANASONIC
MN39243FT
Микросхема обработки видеосигнала DSP CXD2163 SONY DSP CXD2163BR SONY DSP CXD3172 SONY DSP CXD3172AR SONY DSP PANASONIC

 

Разрешающая способность минивидеокамер.

     Разрешающая способность минивидеокамер в основном определяется количеством пикселей ПЗС матрицы, электронной частью и объективом. Для улучшения видимого разрешения применяются высокочастотные пространственные фильтры. Электронная часть камер видеонаблюдения обычно не ухудшает разрешающую способность.

     Измерение разрешения минивидеокамеры можно проводить различными способами: 

  • путем перемещения светового пятна, проецируемого на матрицу, размером в 5-10 раз меньше размера пикселя с шагом равным диаметру пятна, измеряя на каждом шаге выходной сигнал с этого пикселя;
  • методом прямого измерения модуляции коллиматором с известным фокусным расстоянием от набора мир различной пространственной частоты;
  • методом визуальной оценки изображения получаемого с видео камеры на экране монитора набора мир, используя объектив и монитор с заведомо большим разрешением, чем у минивидеокамеры.

      Визуальная оценка разрешающей способности  минивидеокамеры по вертикали проводилась по таблице ИТМ-01-97 ГОСТ 14872-82 - универсальной испытательной таблице для проверки и настройки теле-видео камер и ТВ тракта в целом. Для визуальной оценки разрешающей способности минивидеокамеры в таблице имеются штриховые миры (mire, франц. – мушка, прицел) нескольких модификаций - горизонтальные, вертикальные и штриховой клин, с плавным переходом от 250 до 550 ТВ линий, расположенный в центре и в четырех малых кругах таблицы. Так же в поле таблицы расположены три градационных клина: два вертикальных и один горизонтальный, содержащих десять полутоновых полей, по которым можно оценить качество воспроизведения минивидеокамерой градаций серого.

Испытательная таблица

 

Оценка разрешающей способности

Минивидеокамера VM38CSHR VM38CSHRX VM32CHQ VM32CHQX VM32CPH
Разрешение минивидеокамеры, заявленное производителем 480 Твл 480 Твл 560 Твл 560 Твл 480 Твл
Разрешение минивидеокамеры, полученное по таблице 450 Твл 470 Твл 480 Твл 480 Твл 430 Твл
Вид градационного клина на экране монитора

 

Чувствительность минивидеокамер

     Существует два различных термина – чувствительность, как функция свет/сигнал и пороговая чувствительность в/камеры. Далее под термином чувствительность будет подразумеваться пороговая чувствительность, определяемая как минимальная освещенность на ПЗС матрице минивидеокамеры, при которой минивидеокамера формирует стандартное значение амплитуды полного выходного видео сигнала при определенном соотношении сигнал/шум (эмпирически определенное значение - 24 дБ для «приемлемого сигнала»). Нередко чувствительность минивидеокамеры определяется производителем по другим условиям, известным только производителю. Европейский стандарт, определяющий методику измерения чувствительности: EN50132-2-1
     Сравнительный анализ чувствительности представлен на изображениях, полученных с минивидеокамер VM38CSHR, VM38CSHRX, VM32CHQ, VM32CHQX и VM32CPH.
     Оцифровка производилась по видеовыходу с разрешением 720 х 576 при различной освещенности объекта: 50, 5, 0.5 и 0.05 люкс.

Освещенность объекта VM38CSHR
0.5 Люкс (F2.0)
VM38CSHRX
0.2 Люкс F2.0
VM32CHQ
0.4 Люкс F2.0
VM32CHQX
0.2 Люкс F2.0
VM32CPH
0.2 Люкс (F2.0)
50 люкс
5 люкс
0.5 люкс
0.05 люкс

 

Компенсация заднего света

     Компенсация заднего света - способность видео камеры управлять АРУ и электронным затвором не по всей площади экрана, а по его центральной части, снижая тем самым влияние ярких участков на общее качество изображения. В некоторых дорогих моделях видео камер управление электронным затвором происходит по нескольким выбираемым зонам кадра, обеспечивая тем самым наилучшее качество изображения.
Оценка эффективности компенсации встречной засветки проводилась при разных положениях источника засветки (галогеновая лампа 20 Вт на расстоянии 1 метр) по центру и по вертикальному краю изображения 
При засветке отдельных элементов матрицы потенциал канала уменьшается настолько, что заряд начинает перетекать в соседние элементы. На изображении это проявляется в виде «тянучки» ярких деталей изображения.

источник засветки VM38CSHR
0.5 Люкс (F2.0)
VM38CSHRX
0.2 Люкс F2.0
VM32CHQ
0.4 Люкс F2.0
VM32CHQX
0.2 Люкс F2.0
VM32CPH
0.2 Люкс (F2.0)
по центру
по вертикальному краю

Интернет-проект ЗАХИСТ.com.ua