Качество для охранного видеонаблюдения это прежде всего разрешение и чувствительность.

Я совсем не специалист по оптическим система, увы, да, возможно, и совсем не специалист... "НЕ СТРЕЛЯЙТЕ В ПИАНИСТА - ОН ИГРАЕТ КАК МОЖЕТ..."К разрешающей способности видеосигнала или видеоизображения - как кому нравится...

Суть моего вопроса был в следующем. Есть две совершенно одинаковые видеокамеры (матрица, оптика и т.д.). У этих видеокамер есть и одинаковый параметр - это некая запись 1920 х 1080p. Когда спрашиваешь у менеджера, продающим эти видеокамеры - какая разрешающая способность - ответ один и тот же - разрешение одинаковое, Full HD.

Что такое разрешающая способность видеосигнала или видеоизображения? - Это способность человеческого глаза (нормального или в очках) видеть мелкие детали видеоизображения на экране монитора, а если идет распознавание или идентификация чего-либо - это способность программы, технических средств распознавать мелкие объекты на видеоизображении, черты лица и т.д. Этим же параметром можно характеризовать и четкость видеоизображения. Это где-то так, в первом приближении.

Что такое за параметр, как пример, 1920 х 1080р и чем он отличается от параметра 1280 х 720р (как пример). Это всего лишь параметр, который указывает, что транслируемое по линии связи видеоизображение или видеоизображение отображаемое на мониторе состоит из такого количества элементарных точек - в одном случае это изображение состоит из 1920 х 1080 точек, в в другом случае - из 1280 х 720 точек.

Разумеется, если в обоих случаях контуры видеоизображения полностью совпадают (например газетный лист в полный формат экрана), то при формате 1920 Х 1080 количество точек на квадратный миллиметр (или сантиметр) будет больше, чем при формате 1280 х 720. И это естественно. Но разве это в полной мере говорит о разррешающей способности видеосигнала?

В какой-то мере ДА, но в общем то и Нет.

И, по большому счету, при формате 1280 х 720 разрешение может быть более четким и иметь большую разрешающую способность, чем формат 1920 х 1080.

Не знаю почему, но подавляющее большинство забывает о очень важном параметре SNR. Это отношение сигнал/шум. Посмотрел видеокамеры AHD и есть видеокамеры с SNR=80 дБ,а есть видеокамеры с SNR=52 или 55 или 58 дБ. А формат - один и тот же - 1920 х 1080.

Когда человеческий глаз или та или иная программа может производить распознавание мелких деталей в видеоизображении? Только тогда, когда сигнал этого мелкого изображения будет не маскироваться шумами в видеоизображении. А когда это происходит - когда полезный сигнал минимум (МИНИМУМ) превышает уровень шума на 10 - 12 дБ. Давайте запомним это: на 10 - 12 дБ.

У видеокамеры у который SNR = 58 дБ - амплитуда уровня шума составляет порядка 0,8 мВ. (Уровень "белого" у аналоговой видеокамеры = 700 мВ. Весь видеосигнал 1 В, где 0,7 В - сам видеосигнал, а -0,3 В - уровень синхроимпульсов. Итого 1 В p-t-p).

Следовательно, уровень полезного сигнала должен быть минимум на 12 дБ большим, чем амплитуда уровня шума, а это значит что полезный видеосигнал (который можно различить и он будет четко идентифицироваться как именно полезный сигнал и не быть "зашумленным") должен быть порядка 0,8 х 4 = 3,2 мВ. Следовательно, если есть приращение напряжения видеосигнала от пиксела к пикселу на уровни -+3,2 мВ и больше, человеческий глаз или программа может эти изменения отождествлять с мелким предметом - его началом, концом и т.д.

Именно - прирашение амплитуды видеосигнала - как пример один пиксел 654 мВ - следующий пиксел 658 мВ, следующий пиксел 662 мВ, следующий пиксел - 658 мВ. И эти изменения амплитуды видеосигнала уже не будут восприниматься как шум. У видеокамеры с SNR=80 дБ, уровень амплитуды шума не более 0,06 мВ. Следоватеьно, полезный видеосигнал (его приращения) и которые не будут считаться шумом уже будет составлять не 3,2 мВ, а 0,24 мВ. Следовательно, на видеоизображении будут более четко отображаться мелкие предметы, черты лица и т.д.

Разумеется, что видеомонитор (видеорегистратор) должен иметь разрешение более высокое, чем поступающий на его вход видеосигнал и SNR у видеомонитора выше, чем 90 дБ. И мое личное мнение, что параметр 1920 х 1080 в отличии от параметра 1280 х 720 обладает потенциально большей разрешающей способностью, но не факт без учета параметра SNR, что у такой камеры с параметром 1920 х 1080 разрешение будет большим, чем у камеры с параметром 1280 х 720.

Кстати, посмотрел параметры IP видеокамер - (не знаю, современные или нет), но у них написан SNR = 48 дБ. (http://svt09.ru/videonab/117-ip-videokamery.html) - с пикселов (по моему) снимается напряжение и потом оцифровывается, но шумы никуда не исчезают - они присутиствуют в цифре.

Откуда возник этот вопрос у меня? Посмотрел видеокамеры AHD. Написано, что допускается линия связи с кабелем до 500 метров. Все! Залез на сайт производителя чипов - написано, что допускается длина линии связи до 500 метров ПРИ НИЗКОМ (или малом) УРОВНЕ ШУМОВ. Все. Что за малый или низкий уровень шумов, какая амплитуда этих шумов допускается - нигде не указано. Просто - до 500 метров кабеля 75-3... при малом уровне шумов и все.

И если видеорегистраторы автоматически "восстанавливают" входной видеосигнал, т.е. компенсируют потери ВЧ - составляющих видеосигнала в длинной линии связи, то это означает одно - видеорегистратор (скорее всего цифровым способом по тому или иному алгоритму) производит подъем АЧХ входного видеосигнала, компенсируя затухания в линии связи.

Возъмем кабель RG-6. Спектр (по многим оценкам, не моим) видеосигнала AHD-H Full HD занимает ширину до 25..28 МГц. Затухание ВЧ составляющих видеосигнала в длине кабеля RG-6/500 метров составит на частоте 10 МГц порядка -9,5 дБ, 14 МГц -10,5 дБ, 26 МГц -16 дБ.

Следовательно, схема видеорегистратора поднимет ВЧ -составляющие входного видеосигнала на величину затухания. Только тогда мы получим входной видеосигнал близким к исходному видеосигналу на выходе видеокамеры. Но если (пример) мы на частотах 14 МГц поднимает уровень ВЧ составляющих на +10 дБ, то и шумы, которые поступили по линии связи, мы так же увеличим на эти же + 10 дБ.

ДОПУСТИМ (я не знаю и никто не знает) какой уровень шума в линии связи на частотах 14 МГц. Это зависит от проведения этой линии связи в тех или иных условиях, уровней излучения чего-либо в районе прокладки кабеля в этой области частот - радиостанции, импульсные тансформаторы, импульсные БП и т.д. Допустим, именно ДОПУСТИМ, что уровень шума в диапазоне 14 МГц по амплитуде составляет всего-навсего 0,1 мВ. (я не знаю значений уровня шума, но это для примера и не более).

Тогда схема компенсации потерь в линии связи увеличит этот уровень на +10 дБ и напряжение шума составит уже значение не 0,1 мВ, а значение 0,35 мВ. Следовательно, уровень полезного сигнала, который можно с чем-либо отождествлять в получаемом видеосигнале будет (должен быть для отождествления) на 10 - 12 дБ большим, чем уровень шума.

Получается, что (если брать ТОЛЬКО частоты близкие к 14 МГЦ в нашем или моем рассуждении) полезный сигнал будет не менее 0,35 Х 4 = 1,4 мВ. Т.е. приращение полезного сигнала, который можно с чем-либо отождествить будет не менее 1,4 мВ. А установленная видеокамера имеет SNR=80 дБ и выдаваемый ей полезный сигнал равен значению 0,24 мВ при уровне шума 0,06 мВ.

И получается:

1. Значение в параметрах видеокамеры 1920 х 1080 р без привязки к параметру SNR не говорит полностью о разрешении видеосигнала, о разрешении видеокамеры.

2. И применяемая схема компенсации видеорегистратором потерь видеосигнала в длинной линии связи не гарантирует восстановление разрешающей способности поступившего на вход видеорегистратора видеосигнала. И его разрешающая способность всегда будет хуже, чем у видеосигнала с выхода видеокамеры, а при наличии шумов в линии связи - разрешение видеосигнала в видеорегистраторе может и резко снижаться.

И мой вопрос остается - как правильно оценивать разрешающую способность видеоизображения и самих видеокамер, системы видеонаблюденитя в целом в лилу изложенного выше. А если я неправ - покритикуйте.

В видеонаблюдении существуют набор пользовательских характеристик изображения, о которых можно почитать по этой ссылке http://www.algoritm.org/arch/13_4/13_4_24.pdf

Поскольку в предыдущих постах уже отметили, что разрешающая способность видеокамеры это совокупность характеристик объектива и видеокамеры, то и степень влияния каждого на общую разрешающую способность различна.

Позволю себе скопипастить фрагмет своей статьи.

ОБЪЕКТИВ

Объектив является основным препятствием в достижении высокой разрешающей способности видеокамер. Значение параметров объектива аберрация и дифракция вот основные сдерживающие факторы роста разрешающей способности.

Представим себе, что объектив «рисует» на видео сенсоре (матрице) изображение сцены «световым пером». Толщина этого пера определяется параметрами аберрации и дифракции объектива (рис. 1), причем при закрытии диафрагмы аберрация минимальна зато растет дифракция и наоборот, при открытии диафрагмы растет аберрация, а дифракция снижается. Каждая клетка на рис. 1 это пиксел видео сенсора.

Анализируя картинки на рис. 1 можно сделать вывод, что чем тоньше «световое перо» (меньше аберрация и дифракция), тем более мелкие детали изображения объектив может «нарисовать» на видео сенсоре и тем больше у камеры будет разрешающая способность. Так на рис. 1 при диафрагме f/5,6 камера может отобразить линию толщиной в 1 пиксел, а при диафрагме f/22 толщиной минимум в 3 пиксела.

Но управлять значением диафрагмы в процессе работы видеокамеры мы не можем, она устанавливается автоматически, если объектив Auto-Iris или имеет постоянное значение для объективов с ручной диафрагмой и объективов без диафрагмы. Объектив auto-iris устанавливает значение диафрагмы в зависимости от уровня освещенности сцены. Если освещенность низкая – диафрагма открывается (увеличивается отверстие диафрагмы), если освещенность высокая, то наоборот закрывается (уменьшается отверстие). При такой логике работы автоматической диафрагмы разрешающая способность камеры будет изменяться в зависимости от освещенности сцены. Другими словами камера в процессе своей эксплуатации не может иметь какое-то фиксированное значение разрешающей способности.

Поэтому для достижения максимальной разрешающей способности в широком диапазоне освещенности сцены пришлось изменить логику работы автоматической диафрагмы и назвать управление диафрагмой таких объективов Piris. Объектив Piris устанавливает отверстие диафрагмы, соответствующее минимальному значению «светового пера». А изменившуюся интенсивность светового потока на видео сенсор компенсирует изменением значения выдержки электронного затвора.

Использование режима P-iris позволяет видеокамере, не смотря на изменяющиеся условия освещенности в течение продолжительного времени, поддерживать такое значение отверстия диафрагмы, при котором и аберрационные и дифракционные искажения минимальны, а это залог того, что разрешающая способность будет максимально возможной.

olegskr

вто всё супер ! понятно что у вас масса знаний и вас по хорошему распирает и вы я вижу искренне хотите поделиться знаниями .

ещё раз , всё супер !

но единственное в чём я не вижу смысла во всех этих статьях и сравнениях объективов и камер по отдельности - это в том что на рынке наверное гдето от 5 до 10 процентов остаётся камер и объективов по отдельности , и будет стремится к одному проценту ...

всё остальное идёт уже в собранном , неразборном готовом виде и обязательно вставленной ИК подсветкой ( не всегда нужной кстати , но ничего не поделаешь )

для этого достаточно просто полистать каталоги оборудования всех мировых и местечковых брендов .

и поэтому мне кажется актуальнее и понятнее сравнивать определённые модели камер , естественно указывая на их характеристики , и тогда людям будет понятнее .

ну что толку всё это читать , складывать в голове , если 95% установок видеонаблюдения используешь уже готовое изделие " камера плюс объектив " .

может я конечно сморозил очередную херню и вторгся как пьяный сантехник на заседание высшего учёного совета академии наук ))) , но я искренне сказал своё мнение ....

ну что толку всё это читать , складывать в голове , если 95% установок видеонаблюдения используешь уже готовое изделие " камера плюс объектив " .

Да смысл моих рассуждений - это не сравнение объективов или самих видеокамер. Параметры объективов подбираются под те или иные задачи и все. Я пытался (и видно плохо пытался) сказать иное. Есть та или иная видеокамера. Допустим, что она устраивает по своему объектву и характеристикам установщика системы видеонаблюдения и заказчика. И если даже в параметрах видеокамеры стоит запись (как пример) AHD-H 1920 х 1080 р, Full HD - на мой взгляд если даже эта видеокамера и является Full HD, то всю систему видеонаблюдения с длинными линиями связи скорее всегго нельзя. И нельзя по простой причине - видеоразрешение, которое выдает сама видеокамера в своем выходном видеосигнале должно присутствовать и на экране видеомонитора и быть записано в памяти видеорегистратора. Это значит, что задача монтажника или инсталятора видеосистемы помимо подбора самой видеокамеры и видеорегистратора, состоит в том, что бы обеспечить и доставку этого видеосигнала от самой видекокамеры до входа в видеорегистратор без существенных изменений. Но об этом как то сейчас забывают и надеятся, что видеорегистратор сам восстановит видеосигнал без потерь, но этого не бывает. Попробую еще раз написать следующее:

Если видеокамера имеет параметр SNR=80 дБ, то ее собственный шум составляет 0,06 мВ. Общий уровень шума (самой видеокамеры + уровень шума линии связи) будет складываться из уровня шума самой видеокамеры и уровня шума линии связи, поднятого (увеличенного) на +10дБ. Общий шум составит уже корень квадратный из 0,06*0,06 + 0,35*0,35 = 0,355 мВ. Поскольку уровень полезного сигнала, который можно с чем-либо отождествлять в получаемом восстановленном видеосигнале будет (должен быть для отождествления) на 10 - 12 дБ большим, чем уровень шума, получается, что (если брать ТОЛЬКО частоты близкие к 14 МГЦ в этом рассуждении) полезное изменение видеосигнала, которое можно отождествлять и тем или иным изображением, будет не менее 0,355 Х 4 = 1,4 мВ. А установленная видеокамера имеет SNR=80 дБ и выдаваемый ей минимально-полезное приращение (изменение) сигнала, для отождествления минимального объекта видеонаблюдения, равно значению 0,24 мВ при уровне шума 0,06 мВ. Фактически по приведенному примеру уровень минимального полезного сигнала для отождествления или обработки изображения стал хуже на 15 дБ. И можно сказать, что разрешающая способность видеоизображения на мониторе видеорегистратора в нашем примере стала на 15 дБ хуже при длинной линии связи уровнем шума порядка 0,1 мВ. При уровне шума в линии связи с амплитудой 0,05 мВ и средним подъемом ВЧ – составляющий видеосигнала при его восстановлении на величину + 10 … 12 дБ – общий шумовой фон в восстановленном видеосигнале от видеокамеры с SNR=80 дБ будет равен 0,185 мВ. В этом случае уровень изменения полезного сигнала, пригодного для отождествления с тем или иным видеоизображением, будет составлять 0,185 мВ * 4 = 0,74 мВ. Ухудшение разрешающей способности полученного видеорегистратором и восстановленного видеоизображения при уровне шума в линии связи 0,05 мВ будет составлять минус 10 дБ по сравнению с разрешающей способностью видеосигнала на выходе видеокамеры с SNR=80 дБ.

А если у видеорегистратора собственные шумы, приведенные ко входу, будут больше, чем собственные шумы у видеокамеры? Допустим, видеокамера имеет параметр SNR=80 дБ, а собственные шумы видеорегистратора SNR = 60 дБ. Допустим. У видеорегистратора есть входная схема АРУ, преобразователь АЦП (шум квантования), алгоритм восстановления видеосигнала (компенсация потерь ВЧ - составляющих в линии связи) – и все эти устройства вносят некий шум в получаемый в результате видеосигнал. В этом приближении можно посчитать условный уровень шума на входе видеорегистратора. При SNR = 60 дБ, приведенный ко входу уровень шума будет составлять порядка 0,7 мВ. У видеокамеры с SNR=80 дБ – собственный уровень шума порядка 0,06 мВ, у видеокамеры с SNR=58 дБ уровень собственного шума = 0,9 мВ. Получается, при средней длине линии связи (шумы в линии связи незначительны) видеоизображение от этих двух видеокамер будет практически одинаково по своей разрешающей способности. В большинстве видеорегистраторов этот параметр SNR не приводится.

Для простоты приведенных выше примеров бралось усредненное значение амплитуды уровня шума в линии связи в полосе видеосигнала и средний подъем АЧХ устройством на входе видеорегистратора или самим видеорегистратором на уровень +10 дБ по всей полосе ВЧ-составляющих видеосигнала. В реальных условиях при коррекция ВЧ – составляющих выходного видеосигнала от линии связи видеорегистратором производится подъем АЧХ с разным уровнем и для разных областей частот спектра входного видеосигнала. И уровень шумов в длинной линии связи не будет равномерным по всей ширине спектра видеосигнала и будет зависеть от источников электромагнитного излучения, расположенных вокруг проведенной линии связи.

При проектировании системы аналогового видеонаблюдения могу дать следующие рекомендательные советы (а возможно я и ошибаюсь...)

1. Значение в параметрах видеокамеры 1920 х 1080 р без привязки к параметру SNR не говорит полностью о разрешении видеосигнала, о разрешении видеокамеры и разрешении видеосистемы в целом. Нельзя говорить, что если мы поставили в систему видеонаблюдения видеокамеры Full HD, то полученная система видеонаблюдения относится или является системой высокой четкости Full HD.
2. Применяемая схема компенсации видеорегистратором потерь видеосигнала в длинной линии связи не обеспечивает восстановление разрешающей способности поступившего на вход видеорегистратора видеосигнала. И его разрешающая способность всегда будет хуже, чем у видеосигнала с выхода видеокамеры, а при наличии длинной линии связи и шумов в линии связи - разрешение видеосигнала в видеорегистраторе может и резко снижаться.
3. При проектировании видеосистемы необходимо подбирать оборудование не только по техническим характеристикам той или иной видеокамеры, но и учитывать то, что параметр SNR видеорегистратора, приведенное ко входу, должно по крайней мере быть не менее SNR видеокамеры.
4. Поскольку невозможно прогнозировать уровень шумов в длинной линии связи на тех или иных частотах в полосе передаваемого по линии связи видеосигнала, то для максимального обеспечения разрешающей способности видеоизображения в системе и близкой к той разрешающей способности, которое выдает на своем выходе видеокамера, необходимо компенсировать уровень затухания видеосигнала в линии связи по всей ее длине посредством установки оборудования коррекции АЧХ линии связи около видеокамеры. В этом случае, в восстановленном видеосигнале будут добавлены в основном только собственные шумы видеорегистратора.
5. При применении в качестве линии связи кабеля типа UTP-5E, необходимо его использование в экранированном варианте, а уровень компенсации затухания передаваемого видеосигнала в этой линии связи будет в 3 …3,4 раза большим, чем в радиочастотном кабеле типа RG-6 при одинаковых длина линии связи.
6. Необходимо устанавливать аппаратуру компенсации затухания сигнала в линии связи около видеокамеры.
7. Расчет компенсации затухания видеосигнала в линии связи производится по значению затухания верхней граничной частоты видеосигнала в линии связи.

А в общем, можно и спросить у знающих людей - что такое Full HD и какое имеет разрешение видеосигнал Full HD, т.е. в каких параметрах его оценивать, это разрешение? Параметр 1920 х 1080р - это только формат видеоизображения, на сколько условных точек разбито все изображение. Но это, по большому счету без привязки к другому параметру видеокамеры как SNR - мало что дает.

Вот в принципе, что я хотел сказать. Прав я или нет - судите сами.

Выкладываю, то что удалось сохранить после некорректной загрузки материалов на сайт:

olegskr

Тут сделал некоторые сравнительные характеристики, которые возможно будут полезны начинающим монтажникам или инсталяторам систем аналогового видеонаблюдения:

Справочная информация:

Параметры объективов подбираются под те или иные задачи и все.

Прямо какой " богатый , неохватный выбор " будто предоставляется ....

это лишь небольшая часть которую сходу за 10 минут можно наковырять на официальном сайте любого бренда ...

практически всё одно и тоже что касается объективов и светосилы .

меняются другие настройки и возможности , а что касается объективов то всё идёт на 90% - 95% стандартизированными параметрами

Модернизация алгоритма управления чувствительностью ТВ-камеры решена давно совместными усилиями специалистов Axis Communications из Швеции и японского производителя объективов Kowa для мегапиксельных и сетевых телекамер [4]. Разработанная система включает в себя объектив с технологией P-Iris и специализированное программное обеспечение камеры. Эта программа управляет шаговым двигателем объектива с технологией P-Iris, обеспечивая точнейшее автоматическое управление раскрытием диафрагмы. Главной задачей управления P-Iris является не постоянная подстройка светового потока через объектив, а улучшение качества изображения путем оптимизации степени раскрытия диафрагмы до значения, которое обеспечивает использование только самой эффективной центральной части линзы в более широком интервале изменения уровней освещенности. При этом изменения условий освещения в этом интервале парируются традиционными электронными средствами - усилением уровня сигнала и изменением времени экспозиции. Это позволяет удерживать нормированный уровень сигнала на выходе телекамеры. В тех ситуациях, когда предпочтительный уровень раскрытия диафрагмы электронные средства камеры не могут адекватно корректировать, камера с технологией P-Iris автоматически изменяет уровень раскрытия диафрагмы.

Ссылка на эту работу здесь. http://house-control.org.ua/article/2877/eshe-raz-o-razreshayushey-sposobnosti-televizionnyh-kamer/

;

https://www.youtube.com/watch?v=_xOtgpyuZ-w

Возвращаясь к теме:

КАК ОЦЕНИТЬ КАЧЕСТВО ИЗОБРАЖЕНИЯ?

Для не специалистов существует метод субективно-статистических экспертиз.