Как выбрать камеру видеонаблюдения

Камеры видеонаблюдения – важная составляющая системы безопасности любого объекта. В общественных местах, на коммерческих объектах их устанавливают для предотвращения воровства и актов вандализма, на рабочих местах – для контроля сотрудников, дома – для наблюдения за детьми, наемными работниками. Уличные камеры используются для контроля входной группы, придомовой территории. Для разных целей нужны камеры видеонаблюдения с разными конструктивными особенностями и техническими характеристиками.

Параметры, на которые необходимо обратить внимание при выборе камеры видеонаблюдения

Каждая камера видеонаблюдения имеет множество характеристик, особого внимания заслуживают:

• тип подключения, который зависит от формата камеры (стандарта видеосигнала).
• характеристики объектива (тип, угол обзора, фокусное расстояние);
• характеристики матрицы (тип, формат, разрешение, светочувствительность);
• удобство видеонаблюдения в разное время суток (особенности подсветки, наличие режима «день-ночь» и способ его реализации);
• формат сжатия (компрессии) видеопотока;
• конструктивные особенности – форм-фактор, способ монтажа, исполнение (возможность установки на улице);
• возможность записи звука и наличие других дополнительных функций.

Стандарт видеосигнала и тип подключения камеры видеонаблюдения

Современные камеры видеонаблюдения поддерживают либо цифровой (IP) стандарт видеосигнала, либо несколько форматов аналогового. Как правило, в аналоговых камерах доступно переключение между CVBS(старым аналогом) и аналоговыми стандартами высокого разрешения (HDCVI, HDTVI, AHD), старый аналог в чистом виде уже практически не встречается. Аналоговые камеры дешевле, проще в настройке. Цифровые превосходят их по степени детализации изображения, имеют больше дополнительных функций, открывают широкие возможности для масштабирования системы. От формата камеры зависит способ ее подключения. Основные типы подключения камер видеонаблюдения:

• с помощью коаксиального кабеля – классический способ подключения аналоговых камер, для IP камер не подходит;
• с помощью комбинированного высокочастотного кабеля (КВК) возможно подключение как аналоговых, так и цифровых камер. Этот метод используется достаточно редко, при небольшом количестве камер в системе или в системах видеонаблюдения, где каждая камера оснащена индивидуальным блоком питания;
• витая пара используется преимущественно в системах IP видеонаблюдения, поскольку для подключения таким кабелем аналоговых камер необходимы переходники;
• в цифровых системах изредка применяется мультикабель (комбинация двух кабелей с отдельной оболочкой – витой пары и слаботочного из 2 многожильных проводников);
• беспроводной, подходит исключительно для цифровых камер с поддержкой технологии Wi-Fi, GSM или 3G/4G.

Золотым стандартом для аналоговых камер видеонаблюдения является подключение с помощью коаксиального кабеля, а для цифровых – подключение витой парой, другие типы кабеля используются редко. В системах домашнего видеонаблюдения удобны беспроводные камеры, для профессионального видеонаблюдения лучше использовать проводные устройства.

Объектив камеры видеонаблюдения

В камерах видеонаблюдения используются объективы с разным углом обзора и фокусным расстоянием, причем в одних моделях эти характеристики являются постоянными, в других могут меняться. По этому критерию объективы подразделяются на:

• фиксированные (монофокальные), с неизменным фокусным расстоянием, самые простые. Оснащенные ими камеры стоят недорого, но являются узкоспециализированными (в зависимости от фокусного расстояния позволяют наблюдать либо только за близко расположенными, либо только за удаленными, среднеудаленными объектами) и не обеспечивают точной фокусировки;
• вариофокальные, фокусное расстояние и угол обзора можно регулировать, но только в пределах заданного диапазона. Точная фокусировка осуществляется вручную;
• трансфокальные, наиболее сложные и дорогие объективы, которые могут переключаться с удаленных объектов на близкие, точно фокусироваться на них, масштабировать выбранный участок (их еще называют зум-объективами). Фокусное расстояние и угол обзора регулируются дистанционно. Камеры с таким объективом универсальны, подходят для широкого круга задач, но достаточно сложны в настройке и управлении, требуют высокой квалификации оператора.

Особая разновидность объективов – панорамные (рыбий глаз). Камеры с таким объективом монтируют под потолком в помещении, если нужно получить общую картину. Они обеспечивают круговой обзор, полный охват территории без слепых зон. Но в таких камерах недоступна детализация, и изображение ощутимо искажается.

Угол обзора и фокусное расстояние

Эти два параметра объектива взаимосвязаны, при увеличении фокусного расстояния уменьшается зона обзора и наоборот. От фокусного расстояния объектива (f) зависит способность камеры сфокусироваться на объектах разной степени удаленности. Есть специальные формулы и таблицы для расчета фокусного расстояния с учетом удаленности объекта, его размеров, размеров матрицы. Общие принципы выбора:

• короткофокусный широкоугольный объектив (f 2,8 мм и меньше) хорош для видеонаблюдения в небольших помещениях, такая камера может устанавливаться в прихожей напротив входной двери, над рабочим местом, обеспечивает угол обзора не менее 90°, обнаружение объектов на расстоянии до 10 м и четкую идентификацию на расстоянии до 2 м;
• 3,6 мм – стандартное фокусное расстояние, оптимальное для наблюдения за объектами на расстоянии до 15 м. Ему соответствует угол обзора 75-80°;
• длиннофокусные объективы предназначены для наблюдения за удаленными объектами и обеспечивают охват небольшой территории. Так, объектив с f 12 мм позволяет в деталях рассмотреть объект на расстоянии до 40 м, но угол обзора, как правило, не превышает 30°, в поле видимости попадает небольшой участок.

Матрица камеры

Матрица – это светочувствительный элемент камеры. Раньше в камерах видеонаблюдения применялись либо CCD (ПЗС), либо CMOS (КМОП) матрицы. Первые имеют более высокую светочувствительность, меньший уровень шумов, вторые отличаются быстродействием, низким энергопотреблением и дешевле в производстве. Сегодня практически все камеры видеонаблюдения комплектуются CMOS матрицами, так что при выборе нужно обращать внимание не на тип, а на формат, разрешение и светочувствительность.

В качестве формата (типоразмера) матрицы принято указывать размер в дюймах по диагонали, в камерах видеонаблюдения используются матрицы размером от 1/4". Чем крупнее матрица, тем выше светочувствительность, зона охвата (при том же фокусном расстоянии объектива) и качество изображения в целом. Но увеличение физических размеров матрицы ведет к увеличению размеров камеры и повышению ее стоимости.

Светочувствительность – важная характеристика матрицы, от которой зависит возможность работы камеры и получения качественного изображения в условиях слабой освещенности.

Разрешение

Не следует путать размер матрицы с ее разрешением. Разрешение – это количество пикселей, то есть неделимых элементов, точек, из которых состоит изображение. В характеристиках камеры может указываться количество пикселей по горизонтали и вертикали, но чаще приводится произведение этих двух значений, округленное до десятых долей мегапикселя (Мп, миллион пикселей). В современных камерах видеонаблюдения используются матрицы с разрешением от 1 Мп.

Камеры с разрешением 1 и 1.3 Мп позволяют получить общую картину, у камер с матрицей 1.3 Мп больше вертикальный угол обзора, это важно, когда необходимо полностью охватить пространство от пола до потолка. Разрешения от 2 Мп уже достаточно для видеоаналитики (изображение можно увеличить, рассмотреть в деталях). 8 Мп и выше – это ультравысокое разрешение. Казалось бы, чем больше разрешение, тем лучше, но нужно учесть такие моменты:

• камеры с высоким разрешением матрицы дороже стоят;
• для передачи видео высокого разрешения требуется солидная пропускная способность видеорегистратора или высокоэффективное сжатие;
• видеорегистратор должен поддерживать столь же высокое разрешение записи;
• чем выше разрешение видео, тем больше места видеофайлы будут занимать в архиве;
• при увеличении разрешения матрицы без увеличения ее размера светочувствительность падает.

Если камеру планируется использовать для видеонаблюдения исключительно в дневное время, в условиях хорошей освещенности, можно выбирать модели с более высоким разрешением. Но если предстоит съемка на затененных участках, в сумерках, в темноте, лучше пожертвовать разрешением в пользу чувствительности.

Наличие и тип подсветки

Практически все современные камеры видеонаблюдения имеют подсветку, которая обеспечивает улучшение качества изображения в условиях слабой освещенности без повышения светочувствительности матрицы. Если в камере вообще нет подсветки, она должна иметь светочувствительность выше стандартной, иначе ее можно будет применять исключительно для дневной съемки на хорошо освещенных участках. Подсветка может быть реализована разными способами:

• ИК-подсветка – классическое решение. Камера с инфракрасной подсветкой при снижении уровня освещенности автоматически переходит в монохромный (черно-белый) режим, позволяет получать четкое изображение даже в полной темноте (при 0 люкс);
• LED-подсветка (теплая подсветка, белый свет) позволяет при ночной съемке получать цветное изображение. Как правило, используется в камерах с технологией ColorVu или Starlight.

Помимо типа подсветки необходимо обратить внимание на дальность ее действия.

ИК-фильтр

С помощью ИК-фильтра в камерах реализуется режим «день-ночь», в условиях нормальной освещенности камера ведет цветную съемку, при ее снижении переходит в монохромный ночной режим. Для переключения режимов может использоваться:

• программный (электронный) фильтр, то есть светочувствительный датчик. Это простое бюджетное решение, которое обеспечивает повышение чувствительности в ночном режиме всего лишь вдвое;
• механический (смещаемый) ICR-фильтр. Днем он отсекает излучение ИК-спектра и обеспечивает нормальную цветопередачу. В ночном режиме этот фильтр убирается, одновременно активируется режим черно-белой съемки. За счет этого чувствительность матрицы в ночное время возрастает в 10 и больше раз.

Компрессия

• Для эффективной передачи видеопотока его необходимо сжимать, поскольку пропускной способности каналов связи между камерой и видеорегистратором или устройством воспроизведения недостаточно для передачи видео высокого разрешения в исходном состоянии. Алгоритмы сжатия (компрессии) постоянно совершенствуются, на сегодняшний день доступны такие стандарты:
• H.264 – самый старый стандарт, разрабатывался для сжатия видео HD формата и передачи со скоростью 7-8 Мбит/с;
• Н.264+ – оптимизированная версия, скорость передачи 10-20 Мбит/с;
• Н.265 – обеспечивает сжатие видео высокого разрешения, вплоть до 35 Мп, конечный размер файлов примерно вдвое меньше, чем при сжатии по алгоритму Н.264;
• Н.265+, самый новый и эффективный стандарт, уровень производительности по сравнению с Н.265 повышен на 67%. В камерах с этим стандартом компрессии доступна фокусировка на движущемся объекте, интеллектуальное кодирование. Кодек позволяет транслировать только динамическое содержание и отсекать статичный фон, эффективно подавлять цифровой шум, регулировать скорость потока в зависимости от активности движения в кадре.

Форм-фактор

От конфигурации корпуса зависит возможность монтажа тем или иным способом:

• цилиндрические камеры идеальны для настенного монтажа, крепления на забор или столб, можно выбрать любую высоту установки. Такой форм-фактор часто имеют уличные камеры;
• купольные камеры монтируются в помещениях под потолком;
• кубические, каплевидные, шарообразные камеры оснащаются ножкой-подставкой, которая позволяет устанавливать их на стол, полку. Во многих моделях также возможно крепление на стену, потолок;
• поворотные камеры могут иметь разную форму корпуса, подставку для настольной установки или кронштейн для крепления к стене, потолку. Все модели объединяет наличие роботизированного поворотного механизма, который позволяет направлять объектив в разные точки и значительно расширить зону охвата.

Корпусные и бескорпусные камеры видеонаблюдения

Наряду с камерами различных форм-факторов существуют бескорпусные (модульные) камеры, которые состоят из объектива, матрицы, платы. Они отличаются миниатюрными размерами и доступной ценой, могут встраиваться в корпус другого оборудования (видеодомофона, банкомата), устанавливаться за стеновыми и потолочными панелями, внутри мебели. Такие камеры идеальны для организации скрытого видеонаблюдения и в то же время не относятся к запрещенному для частного использования «шпионскому» оборудованию.

Место установки камеры видеонаблюдения

При выборе следует учесть, где будет использоваться камера:

• уличные модели должны иметь более высокий класс защиты от влаги и пыли, работать в широком температурном диапазоне, в ряде случаев нелишним будет и вандалозащищенное исполнение;
• если камеру планируется установить внутри помещения, пылевлагозащита особого значения не имеет, стоит уделить внимание дизайну, цвету и форме корпуса;
• специально для установки в автомобилях разработаны компактные камеры накладного монтажа, с небольшим разрешением (1-2 Мп) и средним фокусным расстоянием (2.8 или 3.6 мм).

Аудио в камере видеонаблюдения

Некоторые камеры видеонаблюдения оснащаются встроенным микрофоном для записи звука. Эта функция полезна, если нужно проконтролировать общение няни с ребенком, персонала с клиентами. Встроенный динамик – более редкая функция, как правило, она доступна только в камерах с микрофоном. Наличие микрофона и динамика обеспечивает двустороннюю звуковую связь, с помощью такой камеры можно вести диалог с посетителем, возможно ее использование в качестве видеоняни.

Дополнительные функции камеры видеонаблюдения

В камерах видеонаблюдения есть немало других функций, наиболее полезными среди которых являются:

• детекция движения – программный или инфракрасный датчик движения позволяет активировать запись, только когда в поле видимости камеры появляется движущийся объект, все остальное время она находится в режиме ожидания;
• наличие слота под карту памяти. Цифровые камеры с такой особенностью могут использоваться без видеорегистратора, архив записей хранится в самой камере. Конечно, объем архива ограничен, но для домашнего видеонаблюдения его вполне достаточно;
• облачное хранение, альтернатива карте памяти и подключению к видеорегистратору. Удобная функция, но стоит учесть, что облачные хранилища зачастую платные;
• поддержка технологии 3G/4G, доступна в продвинутых беспроводных камерах, позволяет передавать данные практически в любую точку;
• функции видеонаналитики – детекция лиц, распознавание лиц, распознавание номеров транспортных средств – востребованы в профессиональных системах видеонаблюдения.

И это далеко не полный перечень дополнительных функций камер видеонаблюдения.

Несколько советов в заключение

Современные производители предлагают широкий ассортимент камер для домашнего и профессионального, внутреннего и наружного видеонаблюдения, которые различаются и ценой, и функциональными возможностями. Прежде чем выбрать и купить камеру видеонаблюдения, ответьте себе на ряд вопросов.

1. С какой целью будет вестись видеонаблюдение (личные или профессиональные нужды), достаточно для этого 1-2 камер или нужна масштабная система? От этого зависит выбор стандарта видеонаблюдения (цифровой или аналоговый), способа подключения, разрешения, алгоритма сжатия.
2. На каком расстоянии от камеры и высоте от пола, земли будет находиться объект наблюдения? Насколько обширную зону нужно контролировать? Есть ли необходимость периодически переключаться между объектами, расположенными вблизи и вдали, менять зону охвата? От этого зависит выбор типа и характеристик объектива, а также форм-фактора и способа установки камеры.
3. В каких условиях будет вестись видеонаблюдение (на улице или в помещении, только днем или круглосуточно, каков уровень освещенности в месте установки камеры)? С учетом этого подбирается исполнение, светочувствительность, принимается решение о необходимости подсветки и режима «день-ночь».
4. В какой бюджет необходимо уложиться? Не забывайте о сопутствующих расходах (кабель, коннекторы, блок питания, совместимое оборудование для хранения и воспроизведения данных).
5. Какие из функциональных возможностей камеры вам действительно нужны, а какие, скорее всего, останутся невостребованными? Не стоит переплачивать за лишние «навороты».

Если вы определились с категорией, основными характеристиками, но пока затрудняетесь с выбором конкретной модели, не лишним будет изучить несколько обзоров, рейтингов, отзывов, а также обратить внимание на спецпредложения продавцов. Иногда окончательным аргументом в пользу определенной модели становится возможность купить ее со скидкой или получить бонус за покупку.