CCTV: Цвет или монохром
Монохромные, цветные, «день/ночь»?
В каком соотношении расположились сейчас на рынке эти неотъемлемые компоненты систем видеонаблюдения?
Специалисты знают, что черно-белые камеры применяются сегодня крайне редко.
За рубежом, например, вообще трудно встретить систему видеонаблюдения, построенную на монохромных камерах. Но нельзя не отметить и такую тенденцию: классические цветные камеры тоже используются все реже. Как тут не вспомнить слова когда-то всеми изучаемого и конспектируемого классика: «Всякая крайность нехороша».
Правда, вспомним мы эту фразу с некоторой поправкой: любая из этих крайностей была вполне приемлема, пока не появились очень хорошие промежуточные варианты. Я имею в виду камеры, которые специалисты называют «день/ночь».
Их разработка и массовое производство были вызваны настоятельными требованиями рынка. Потому что применение и цветных, и черно-белых камер имеет немалые и порой очень неудобные для пользователей ограничения.
Понятны даже неспециалистам ограничения для монохромных камер. Они не передают изображение в цвете. А это совершенно неприемлемо в тех случаях, когда необходимо не просто наблюдать за ситуацией, но и различать цвета. До сих пор бытует мнение, что наблюдение в цвете практической пользы не приносит.
Между тем существует целый ряд зрительных задач, которые могут быть решены исключительно цветным видеонаблюдением.
Примеров можно привести много: автостоянки, когда необходимо знать цвет выезжающих с них автомобилей.
Места скопления людей, магазины. Те же казино, где, случается, очень важно достоверно рассмотреть не только факт наличия самой карты на игровом столе, но и рассмотреть ее масть и номинал. Я уже не говорю о том, что цветные камеры гораздо предпочтительнее при наблюдении малоконтрастных объектов.
Цена цветных и черно-белых камер уже давно не различается в разы. Кстати, если иметь в виду не просто затраты на камеры, а стоимость всей системы, то такой разницы не было никогда.
Хорошо помню случай, когда один из наших заказчиков был противником установки цветных камер именно из-за их высокой по сравнению с черно-белыми стоимости, хотя для решения задач охраны объекта была нужна именно цветная система.
Тогда мы сумели убедить заказчика, и главным аргументом стала для него конечная стоимость всей системы видеонаблюдения, включая работы по монтажу. Она превышала смету на монохромное оборудование всего на двадцать с небольшим процентов.
Цветное наблюдение гораздо информативнее черно-белого, но лишь при условии достаточной освещенности объекта.
И здесь уже преимущество перехватывают монохромные камеры. Они практически незаменимы, скажем, при оборудовании периметровых систем. В самом деле, при нынешних ценах на электроэнергию, а всем понятно, что в обозримом будущем они снижаться не будут, вряд ли экономически целесообразно всю ночь освещать участок забора. Гораздо проще и дешевле поставить черно-белые камеры с ИК-подсветкой.
Камеры «день/ночь» в значительной степени сняли проблемы построения эффективных систем теленаблюдения.
Сегодня на рынке представлены два вида таких камер. В одном случае ночной режим достигается за счет цифровой обработки сигнала, увеличения чувствительности и автоматической регулировки усиления и очищения от дополнительных шумов, т. е. улучшаются параметры самой матрицы. Но в режиме «ночь» она полностью не заменяет монохромную камеру.
И при этом она не может работать с инфракрасной подсветкой. В основе своей камера всё равно остается цветной.
Пример самый простой: если вы заходите в полутемную комнату, то после того, как глаза немножко адаптируются к полумраку, цвета вы все равно не различите. Вы всё будете видеть серым. А ведь это человеческий глаз, у которого цветовосприятие на многие порядки выше, чем у самой лучшей камеры.
Когда освещенность падает, цветовые составляющие камеры резко уменьшаются. И они как бы отфильтровываются, чтобы не мешать.
Камера вроде бы переходит в черно-белый режим. На самом деле, это режим правильнее определить как серый.
Во всех цветных камерах, как обычных, так и с режимом «день/ночь», описанным выше, разделение на цветовые составляющие осуществляется специальным фильтром. Он делит сигнал на три цвета: красный, зеленый, синий.
В матрице для получения соответствующего цвета участвуют три пикселя.. Так как фильтр выделяет красную, зеленую и синюю область спектра, то ИК-излучение отрезается фильтром, камера ничего не видит в этой области.
Эти три пикселя дают один пиксель восприятия. Потому и чувствительность невысока.
Другой тип цветных камер «день/ночь» подразумевает полный переход в черно-белый режим. Переход в черно-белый режим осуществляется при определенной минимальной освещенности, при этом цветообразующий фильтр убирается механически. И уже каждый пиксель становится черно-белым преобразователем.
Камера становится полноценной черно-белой без каких-либо ограничений по характеристикам. Электроника, управляющая преобразованием сигнала, переключается в другой режим.
Камера без убирающегося фильтра в черно-белом режиме обеспечивает 0,01 люкса. Дальше идут сплошные шумы. А с убирающимся фильтром чувствительность и, соответственно, разрешающая способность на порядок выше. Потому что каждый пиксель создает свой видимый образ.
Главное же в том, что никаких противоречий между цветным и нецветным наблюдением нет и быть не может.
Есть различные конструктивные решения задачи, которые стоят перед системой.
Не вижу никаких препятствий к тому, чтобы установить классические цветные камеры в офисном помещении или, скажем, в магазине, где есть постоянное освещение, вполне достаточное для формирования нормальной картинки. В ночное время объект обычно закрывается на замок и ставится на охранную сигнализацию. А если на объекте организована круглосуточная физическая охрана, обязательно должен быть режим дежурного освещения.
Там, где в темное время суток освещения недостаточно для получения нормальной цветной картинки, что в общем-то не всегда для охраны и требуется, вполне годятся камеры «день/ночь», в которых с помощью цифровой обработки сигнала и АРУ достигается та самая серая картинка.
В таких случаях бывает необязательно определить, куртка какого цвета надета на появившемся в кадре человеке, но то, что появился человек в месте, где никого не должно быть, и что на нем именно куртка, а не пальто или полушубок, видно очень хорошо. То есть если система выдает оператору именно ту информацию, которая ему необходима, система вполне имеет право на существование. Тем более что при нормальном освещении камеры дают хорошую цветную картинку.
Камеры «день/ночь» с убирающимся фильтром используют там, где в ночное время нужна работа полноценных черно-белых камер.
При этом нужно помнить, что монохромная камера в кромешной темноте тоже не работает. Она работает в сумерках.
Значение 0,01 люкса соответствует лунной ночи (желательно в период полнолуния) при ясном небе.
Часто ли бывает такая погода?
И можно ли не брать в расчет ее неизбежные капризы при монтаже системы охранного телевидения?
Конечно, нет.
Но данные камеры, как мы помним, работают с ИК-подсветкой. Ее применение дает очень неплохой результат: приемлемую для восприятия черно-белую картинку вы получите.
Статьи по теме:
Видеонаблюдение
Советы домовладельцам по обеспечению безопасности
Три критических вопроса при выборе видеоаналитики для видеонаблюдения
FCC запрещает авторизацию оборудования для китайских телекоммуникаций и оборудования для видеонаблюдения, которое считается угрозой национальной безопасности
Перенос локального видеонаблюдения в облако
Hanwha Techwin переименовывается в Hanwha Vision
Перспективы использования цифровых систем передачи изображения по радиоканалу
Датчики нейроморфного зрения в смартфонах
Ambarella добавляет новую SoC с поддержкой искусственного интеллекта для камер безопасности
