Parametry a funkce videokamery

V moderní realitě, kromě profesionálního natáčení videa, video kamery jsou nejvíce žádané. v oblasti video dohledu pro veřejná a soukromá zařízení. Kvalita video sekvence zaznamenané a vysílané na monitoru závisí na technickém vybavení přístroje. Jedná se o parametry videokamery, které musí při výběru správného vybavení pro konkrétní účely věnovat pozornost. Je také důležité vybrat si zařízení s nejúplnějším souborem funkcí nezbytných v praxi. Vzhledem k nedostatku některých možností bude akvizice marná, nebo kupující výrazně překročí cenu za přítomnost zbytečných funkcí.

Vylepšená kvalita obrazu při různých úrovních světla

Kvalita fotografování přímo závisí na osvětlení objektu. Při normálním množství světla nejsou problémy s čistotou výsledného obrazu. Za dynamicky se měnících podmínek fotografování jsou problémy s kvalitou zaznamenané videosekvence. K vyřešení problému jsou videokamery vybaveny hardwarem a softwarem pro zpracování obrazu:

• funkce kompenzace zvýraznění (BLC);
• hardwarová kombinace dlouhých a krátkých expozic v jediném rámci (WDR);
• softwarové rozjasnění tmavých oblastí (D-WDR).

Konečný cíl těchto prostředků je stejný - zlepšit kvalitu obrazu v podmínkách nedostatečného nebo naopak superintenzivního osvětlení subjektů. Typické příklady v potřebě zpracování obrazu jsou následující.

1. Když se auto rozsvítí ve tmě, je těžké rozpoznat jeho poznávací značky.
2. Jasné osvětlení ztěžuje posuzování vlastností osoby vstupující do dveří nebo vstupu na území pozorovaného objektu.
3. Při nedostatečném osvětlení je obtížné vidět malé detaily v pozorovací oblasti.

Vzorový rámeček bez použití funkcí vylepšení:

Funkce kompenzace protisvětla podle specifického nastavení nastavuje světelný tok zužováním / rozšiřováním otvoru. Dynamická změna expozice prostřednictvím elektronické závěrky a automatické clony činí obraz objektu jasnějším a jasnějším. Nevýhodou funkce BLC je, že nadměrně osvětlené sekundární plochy na snímcích budou ještě lehčí.

Příklad rámce s kompenzací zvýraznění:

Kamera je vybavena Funkce WDR, současně bere rám s různými rychlostmi závěrky: krátkou a dlouhou. Na první pohled je objekt jasně vidět a okolní detaily jsou rozmazané a na druhém je stín v oblasti objektu, ale rámové oblasti kolem něj jsou jasně viditelné. Dále je provedeno překrytí hardwaru dvou odlišných oblastí v jediném snímku. Obraz je jasný, ale je možné mírné zkreslení přenosu barev.

Příklad použití rámců překrytí hardwaru:

Funkce softwaru D-WDR zpracovává zachycený snímek digitálním nastavením gradientů šedého odstínu. Ztvárnění barev netrpí a subjekt je jasně viditelný, ale okolní pozadí může být poněkud rozmazané.

Příklad zpracování softwarového rámce:

Automatické nastavení světelného signálu

Důležitým prvkem pro dohledové kamery je schopnost dynamicky měnit výkon světelného toku v případě nadměrného nebo nedostatečného osvětlení objektu pozorování. Funkce AGC ve videokameře je technologie, která je zodpovědná za dynamiku světelného signálu. Používá se ve spojení s dalšími funkcemi vylepšení obrazu.

Videokamera je vybavena funkcí automatického řízení zisku (Gain Control) a automaticky upraví každou video cestu v závislosti na úrovni světla signálu. Přijde operátor na dálkovém ovladači dobře viditelný obraz i při špatném pokrytí pozorované oblasti.

Standardní dynamické řízení vidlice 12 - 20 dB. Účinek použití funkce AGC závisí na rozlišení kamery, osvětlení oblasti a vzdálenosti od objektů v ohnisku kamery, úhlu pohledu a dalších technických charakteristik zařízení.

Vztah pozorovacího úhlu a ohniskové vzdálenosti

Parametr úhlu pohledu charakterizuje šířku objektů zachycených v rámci a je specifikován ve stupních. Tento parametr je nepřímo úměrný jinému parametru - ohniskové vzdálenosti objektivu kamery (v mm).

Širokoúhlý fotoaparát s objektivem 2,8-5,0 mm obvykle poskytuje panoramatický výhled na oblast. Objektivy s dlouhým ohniskem 28,0-75,0 mm umožňují detailně posoudit, co se děje.

Kamery mohou být pevné zaostření a varifokální (nastavitelné ručně nebo automaticky). Odborníci vybírají vhodné pro řešení úkolů kamery pomocí souhrnné tabulky poměru parametrů:

Objektivy fotoaparátu s nastavitelnou ohniskovou vzdáleností se nazývají objektivy se zoomem nebo objektivy se zoomem.. Videokamera s varifokálními schopnostmi může v těsné blízkosti poskytnout panoramatický obraz a detail objektu umístěného v pozadí.

Citlivost je důležitým prvkem při sledování videa.

Parametr citlivosti videokamery určuje minimální úroveň osvětlení objektu, při kterém je přístroj schopen rozlišit objekty v dohledu. Míra této charakteristiky je uvedena v luxech. Citlivost maticového přístroje přímo ovlivňuje kvalitu obrazu. Čím vyšší je index citlivosti matice, tím intenzivnější by mělo být osvětlení objektu, aby se získal jasný obraz.

Většina černobílých monitorovacích systémů má parametr citlivosti 0,4–0,01 lux, pro barevné kamery 3,0–0,3 lux. Vysoce citlivé nástroje pro pozorování v noci, v obtížných podmínkách viditelnosti (mlha, déšť, sníh) jsou charakterizovány parametrem až 0,00015 lux.

Funkce potlačení elektromagnetického šumu

Pokud videokamera pracuje v měnícím se prostředí, dochází k rušení, které snižuje kvalitu obrazu. Funkce DNR ve videokameře je to systém pro eliminaci elektromagnetického šumu. Interference je klasifikována řadou znaků. Existuje několik typů šumu:

• puls (v obraze odráží se ve formě zrn);
• flekatá rozostření, bělavá - šedá;
• Gaussovský šum.

2D a 3D –DNR funkce navrženy tak, aby omezovaly zkreslení obrazu způsobené šumem. Současně se zpracováním 3D efektivněji zvládne úkol.

Obrázek vlevo je nezpracovaný snímek a vpravo je rámeček používající funkci potlačení šumu.

Závěr

Všechny uvedené parametry ovlivňují kvalitu fotografování. Z technického vybavení kamery bude záležet na ceně přístroje. Vyberte zařízení se sadou vlastností, které nejlépe splňují podmínky provozu.