Устройство камеры: Устройство камер видеонаблюдения

Устройство камер видеонаблюдения

Принцип работы камер видеонаблюдения основан на аналоговой или цифровой обработке сигнала — IP камерами, работающими по сети.

В аналоговых видеокамерах изображение сформированное с помощью фоточувствительной ПЗС матрицы, в виде последовательного перемещения электронов направляется на считывающее устройство и формируется видеосигнал (стандартов NTSC и PAL), который по коаксиальному кабелю поступает к кассетному видеорегистратору и монитору. Качество изображения в аналоговых камерах значительно уступает цифровым видеокамерам. Однако у них есть определенное преимущество — низкая цена.

В цифровой видеокамере аналоговый сигнал, полученный от светочувствительной матрицы (CCD или CMOS-матрицы), с помощью встроенного кодера преобразуется в цифровой. Оцифровка сигнала позволяет производить сжатие, беспроводную передачу, сохранение информации, отслеживание движения, воспроизведение по LAN/WAN сетям. На выходе цифровой сигнал дает более четкое изображение.
Видео с цифровой видеокамеры легко переписать на компьютер и обработать с помощью специальных программ.

Основными действующими элементами в устройстве камер видеонаблюдения являются:

• Объектив
• Светочувствительная матрица
  
• Процессор обработки видеосигнала
  
• Блок компрессии (у ip-видеокамер)
  
• Микрофон
• Блок питания
  
• Сетевой интерфейс или беспроводной интерфейс
  
• ОЗУ
• ИК-подсветка
• Цвет и изображение

Объектив

Объектив состоит из линзовой системы, фокусирующей световой поток на ПЗС-матрице, и формирующей качественное изображение в зависимости от фокусного расстояния, глубины резкости, формата, типа крепления и т.п.
Светопоток проецируется на светочувствительную матрицу. Для более правильной цветопередачи поверх матрицы устанавливают инфракрасные оптические отсекающие фильтры, представляющие собой плоскопараллельные оптически точные пластинки.
Главный параметр объектива видеокамеры наблюдения – фокусное расстояние (f), которое изменяется в миллиметрах. Чем больше фокусное расстояние объектива видеокамеры наблюдения – тем уже угол обзора видеокамеры и тем дальше она «видит».

Существуют монофокальные (объектив с постоянным фокусным расстоянием), вариофокальные (объектив с ручным изменением фокуса) и трансфокаторы, позволяющие дистанционно изменять фокусное расстояние.

По способу управления диафрагмой объективы делятся на объективы с фиксированной диафрагмой, с управлением диафрагмой Direct Drive и с управлением диафрагмой Video Drive.

Светочувствительная матрица

ПЗС-матрица выполняет функцию фотоприемника. С помощью полупроводниковой светочувствительной пластины, состоящей из светочувствительных элементов — фотодиодов, она преобразует светопоток в элетросигнал.
Размер матрицы важен при определении необходимого угла обзора камеры. С одинаковыми объективами камера на основе матрицы 1/2“ имеет больший угол зрения, чем камера с матрицей І/3».

Процессор обработки видеосигнала

Преобразует электрический сигнал в цифровой формат и осуществляет вывод изображения на монитор. Обработка сигнала происходит в режиме реального времени путем анализации, определения наиболее подходящего времени экспозиции, корректировки для каждого пикселя ПЗС-матрицы. Таким образом происходит формирование кадра, где каждый пиксель работает отдельно в условиях конкретной освещенности.

Блок компрессии (у ip-видеокамер)

Блок компрессии осуществляет сжатие оцифрованного сигнала в форматы JPEG, MPEG-1/2/4, MJPEG, Wavelet.

Микрофон

Обычно микрофон уже вмонтирован в видеокамеру, но иногда используют отдельный микрофон, из-за того, что наиболее оптимальные места для установки камер и микрофонов иногда разнятся.

Блок питания

В зависимости от индивидуальной характеристики камеры видеонаблюдения, рассчитывается необходимое выходное напряжение блока. Например, маркировка «9-15V DC/0.1A» означает, что камера питается от постоянного напряжения 9. .15 В, а потребляемая сила тока — 0,1A. В данном случае необходим блок питания, имеющий выходное напряжение в диапазоне 9..15 В (например, 12В) и максимальную силу тока более 0,1А (например, 1А). Если к одному блоку питания подключается несколько камер, то параметр «сила тока» суммируется. Например, имеем две камеры «9-15V DC/0.1A». Они подключаются к одному блоку питания. Тогда необходим блок питания с выходным напряжением от 9 до 15 В и силой тока не менее 0,2 А.
Ну и к слову сказать, российские блоки питания лучше чем китайские.

Сетевой интерфейс или беспроводной интерфейс

Сетевой интерфейс — это контроллер Ethernet, соединяющий видеокамеру с Интернетом по любой сети TCP/IP Ethernet. Служит для подключения к локальной сети IP-камеры.

Для беспроводного соединения выпускаются камеры с интерфейсом Wi-Fi. Такие камеры видеонаблюдения могут быть работать в автономном режиме без подключения к ПК и видеосерверу, благодаря встроенному web-серверу и наличию в прошивке плагинов для web-браузеров (практически всех).

ОЗУ

Для хранения временных данных служит оперативно запоминающее устройство — ОЗУ.

ИК-подсветка

Такие видеокамеры используются при наблюдении за объектами в ночное время суток или плохой освещенности. Благодаря инфракрасной подсветке можно получить достаточно четкую картинку даже в полной темноте.

Цвет и изображение (черно-белые и цветные видеокамеры)

Если сравнить полученное изображение с черно-белой и цветной камеры видеонаблюдения, то видно, что монохромная картинка четче и контрастнее.  Так как в сравнении с цветными видеокамерами у черно-белых более высокая чувствительность и разрешающая способность.   Дело в том, что у цветных видеокамер перед ячейками ПЗС-матрицы формируются цветовые микрофильтры (R G B) и количество результирующих ячеек получается в три раза меньше. К тому же передача цвета дает дополнительную нагрузку на каналы передачи и увеличивает место на видеорегистраторах.  
Однако цвет важен для видеонаблюдения при точной идентификации объекта: цвет волос, машин, одежды.

Получить хорошее изображение в условиях полной темноты можно с помощью  черно-белых камер видеонаблюдения,  так как по сравнению с человеческим глазом чувствительность черно–белых телекамер существенно сдвинута в инфракрасную область. Инфракрасное излучение не видно человеческому глазу, однако прекрасно фиксируется телекамерами.  

Еще одним преимуществом является более низкая цена у камер черно-белого изображение. Однако существуют комбинированные варианты с функцией день/ночь.  
Черно-белые камеры применяются на объектах, где необходимо высокое разрешение изображения. Для наблюдения за объектами в ночное время суток или при плохой освещенности применяются камеры день/ночь.

Специалисты компании «СВЯЗЬ-ТЕХНИКА» помогут выбрать, установить и подключить видеокамеры и необходимое оборудования для обеспечения полноценного контроля за объектами видеонаблюдения.

Телефоны для связи со специалистами компании:

(812) 645-35-99, 942-51-65

Устройство камер видеонаблюдения

Принцип работы камер видеонаблюдения основан на аналоговой или цифровой обработке сигнала — IP камерами, работающими по сети.

В аналоговых видеокамерах изображение сформированное с помощью фоточувствительной ПЗС матрицы, в виде последовательного перемещения электронов направляется на считывающее устройство и формируется видеосигнал (стандартов NTSC и PAL), который по коаксиальному кабелю поступает к кассетному видеорегистратору и монитору. Качество изображения в аналоговых камерах значительно уступает цифровым видеокамерам. Однако у них есть определенное преимущество — низкая цена.

В цифровой видеокамере аналоговый сигнал, полученный от светочувствительной матрицы (CCD или CMOS-матрицы), с помощью встроенного кодера преобразуется в цифровой. Оцифровка сигнала позволяет производить сжатие, беспроводную передачу, сохранение информации, отслеживание движения, воспроизведение по LAN/WAN сетям. На выходе цифровой сигнал дает более четкое изображение.
Видео с цифровой видеокамеры легко переписать на компьютер и обработать с помощью специальных программ.

Основными действующими элементами в устройстве камер видеонаблюдения являются:

• Объектив
• Светочувствительная матрица
  
• Процессор обработки видеосигнала
  
• Блок компрессии (у ip-видеокамер)
  
• Микрофон
• Блок питания
  
• Сетевой интерфейс или беспроводной интерфейс
  
• ОЗУ
• ИК-подсветка
• Цвет и изображение

Объектив

Объектив состоит из линзовой системы, фокусирующей световой поток на ПЗС-матрице, и формирующей качественное изображение в зависимости от фокусного расстояния, глубины резкости, формата, типа крепления и т. п.
Светопоток проецируется на светочувствительную матрицу. Для более правильной цветопередачи поверх матрицы устанавливают инфракрасные оптические отсекающие фильтры, представляющие собой плоскопараллельные оптически точные пластинки.
Главный параметр объектива видеокамеры наблюдения – фокусное расстояние (f), которое изменяется в миллиметрах. Чем больше фокусное расстояние объектива видеокамеры наблюдения – тем уже угол обзора видеокамеры и тем дальше она «видит».

Существуют монофокальные (объектив с постоянным фокусным расстоянием), вариофокальные (объектив с ручным изменением фокуса) и трансфокаторы, позволяющие дистанционно изменять фокусное расстояние.

По способу управления диафрагмой объективы делятся на объективы с фиксированной диафрагмой, с управлением диафрагмой Direct Drive и с управлением диафрагмой Video Drive.

Светочувствительная матрица

ПЗС-матрица выполняет функцию фотоприемника. С помощью полупроводниковой светочувствительной пластины, состоящей из светочувствительных элементов — фотодиодов, она преобразует светопоток в элетросигнал.
Размер матрицы важен при определении необходимого угла обзора камеры. С одинаковыми объективами камера на основе матрицы 1/2“ имеет больший угол зрения, чем камера с матрицей І/3».

Процессор обработки видеосигнала

Преобразует электрический сигнал в цифровой формат и осуществляет вывод изображения на монитор. Обработка сигнала происходит в режиме реального времени путем анализации, определения наиболее подходящего времени экспозиции, корректировки для каждого пикселя ПЗС-матрицы. Таким образом происходит формирование кадра, где каждый пиксель работает отдельно в условиях конкретной освещенности.

Блок компрессии (у ip-видеокамер)

Блок компрессии осуществляет сжатие оцифрованного сигнала в форматы JPEG, MPEG-1/2/4, MJPEG, Wavelet.

Микрофон

Обычно микрофон уже вмонтирован в видеокамеру, но иногда используют отдельный микрофон, из-за того, что наиболее оптимальные места для установки камер и микрофонов иногда разнятся.

Блок питания

В зависимости от индивидуальной характеристики камеры видеонаблюдения, рассчитывается необходимое выходное напряжение блока. Например, маркировка «9-15V DC/0.1A» означает, что камера питается от постоянного напряжения 9..15 В, а потребляемая сила тока — 0,1A. В данном случае необходим блок питания, имеющий выходное напряжение в диапазоне 9..15 В (например, 12В) и максимальную силу тока более 0,1А (например, 1А). Если к одному блоку питания подключается несколько камер, то параметр «сила тока» суммируется. Например, имеем две камеры «9-15V DC/0.1A». Они подключаются к одному блоку питания. Тогда необходим блок питания с выходным напряжением от 9 до 15 В и силой тока не менее 0,2 А.
Ну и к слову сказать, российские блоки питания лучше чем китайские.

Сетевой интерфейс или беспроводной интерфейс

Сетевой интерфейс — это контроллер Ethernet, соединяющий видеокамеру с Интернетом по любой сети TCP/IP Ethernet. Служит для подключения к локальной сети IP-камеры.

Для беспроводного соединения выпускаются камеры с интерфейсом Wi-Fi. Такие камеры видеонаблюдения могут быть работать в автономном режиме без подключения к ПК и видеосерверу, благодаря встроенному web-серверу и наличию в прошивке плагинов для web-браузеров (практически всех).

ОЗУ

Для хранения временных данных служит оперативно запоминающее устройство — ОЗУ.

ИК-подсветка

Такие видеокамеры используются при наблюдении за объектами в ночное время суток или плохой освещенности. Благодаря инфракрасной подсветке можно получить достаточно четкую картинку даже в полной темноте.

Цвет и изображение (черно-белые и цветные видеокамеры)

Если сравнить полученное изображение с черно-белой и цветной камеры видеонаблюдения, то видно, что монохромная картинка четче и контрастнее.  Так как в сравнении с цветными видеокамерами у черно-белых более высокая чувствительность и разрешающая способность.   Дело в том, что у цветных видеокамер перед ячейками ПЗС-матрицы формируются цветовые микрофильтры (R G B) и количество результирующих ячеек получается в три раза меньше. К тому же передача цвета дает дополнительную нагрузку на каналы передачи и увеличивает место на видеорегистраторах.  
Однако цвет важен для видеонаблюдения при точной идентификации объекта: цвет волос, машин, одежды.

Получить хорошее изображение в условиях полной темноты можно с помощью  черно-белых камер видеонаблюдения,  так как по сравнению с человеческим глазом чувствительность черно–белых телекамер существенно сдвинута в инфракрасную область. Инфракрасное излучение не видно человеческому глазу, однако прекрасно фиксируется телекамерами.  

Еще одним преимуществом является более низкая цена у камер черно-белого изображение. Однако существуют комбинированные варианты с функцией день/ночь.  
Черно-белые камеры применяются на объектах, где необходимо высокое разрешение изображения. Для наблюдения за объектами в ночное время суток или при плохой освещенности применяются камеры день/ночь.

Специалисты компании «СВЯЗЬ-ТЕХНИКА» помогут выбрать, установить и подключить видеокамеры и необходимое оборудования для обеспечения полноценного контроля за объектами видеонаблюдения.

Телефоны для связи со специалистами компании:

(812) 645-35-99, 942-51-65

устройств камеры | VisionCamera

Что такое камеры?

Камеры — это физические (или «виртуальные») устройства, которые можно использовать для записи видео или фотосъемки.

• Физический : Физическая камера представляет собой объектив камеры на вашем телефоне . Различные устройства с физическими камерами имеют разные характеристики, такие как разные форматы захвата, поле зрения, частота кадров, фокусное расстояние и многое другое. Некоторые телефоны имеют несколько физических камер.

  Примеры: «Задняя широкоугольная камера» , «Передняя широкоугольная камера (FaceTime HD)» , «Сверхширокоугольная задняя камера» .

• Виртуальная : Виртуальная камера представляет собой комбинацию одной или нескольких физических камер и обеспечивает такие функции, как переключение виртуальных устройств во время масштабирования или комбинированная доставка фотографий со всех физических камер для получения изображений более высокого качества.

  Примеры: «Тройная камера» , «Двойная широкоугольная камера»

Получить доступные камеры function:

 const devices = await Camera. getAvailableCameraDevices() 
 

Каждое устройство камеры предоставляет свойства, описывающие функции этого устройства. Например, устройство камеры предоставляет hasFlash , которое равно true , если устройство поддерживает активацию вспышки при фотосъемке или записи видео.

Наиболее важными свойствами являются:

• устройства : список типов физических устройств, из которых состоит эта камера. Для устройства с одной физической камерой это свойство всегда является массивом из одного элемента. Для виртуальных многокамерных устройств это свойство содержит все устройства физических камер, которые объединены для создания этого виртуального многокамерного устройства
• position : положение камеры относительно телефона ( спереди , сзади ) : поддерживает ли это устройство камеры включение/отключение фонарика в любое время ( Camera. torch prop)
• isMultiCam : определяет, является ли устройство камеры виртуальным многокамерным устройством, которое содержит несколько объединенных физических устройств камеры.
• minZoom : Минимальный доступный коэффициент масштабирования. Это значение часто равно 1 . Когда вы передаете zoom={0} камере, будет применен коэффициент minZoom .
• нейтральный зум : Коэффициент масштабирования, при котором камера является «нейтральной». Для любых широкоугольных камер это свойство может быть таким же, как minZoom , тогда как для сверхширокоугольных камер («рыбий глаз») это может быть значение выше, чем minZoom (например, 2 ). Рекомендуется всегда начинать с нейтральныйZoom и позволять пользователю вручную уменьшать масштаб до minZoom по требованию.
• maxZoom : Максимально доступный коэффициент масштабирования. Когда вы передаете zoom={1} камере, будет применен коэффициент maxZoom .
• форматы : Список всех доступных форматов (см. Форматы камеры)
• поддерживает параллельную обработку видео : Определяет, поддерживает ли эта камера устройства одновременное использование видеозаписей и процессоров кадров. (см. SupportsparalleLVideOprocessing )
• Supportsfocus : определяет, поддерживает ли это устройство камеры фокусировку (см. Фокусирование)

См. Cameradevice для полного API -ссылка

для девизионного цера. свойства для регистрации и сравнения устройств. Вы также можете использовать свойства устройств для определения физических устройств камеры, из которых состоит это устройство камеры, например:

• Для одной широкоугольной камеры это будет ["широкоугольная камера"]
• Для тройной камеры это будет ["широкоугольная камера", "сверхширокоугольная камера" -angle-camera", "telephoto-camera"]

Вы можете использовать вспомогательную функцию parsePhysicalDeviceTypes для преобразования списка физических устройств в один тип дескриптора устройства, который также может описывать виртуальные устройства:

 console. log (device.devices) 
 // --> ["широкоугольная камера", "сверхширокоугольная камера", "телефотокамера"] 
 const deviceType = parsePhysicalDeviceTypes(device.devices) 
 console.log(deviceType) 
 // --> "triple-camera" 
 
 

Всегда выбирайте камеру, которая лучше всего подходит для вашего случая использования; поэтому вы можете отфильтровать любые камеры, которые не поддерживают вспышку, имеют низкие значения масштабирования, не находятся на задней панели телефона, не содержат формат с высоким разрешением или частотой кадров и т. д.

Внимание

Будьте осторожны при фильтрации ненужных камер, так как не каждый телефон поддерживает все типы камер. Некоторые телефоны даже не имеют фронтальных камер. Вы всегда хотите иметь устройство с камерой, даже если оно не обладает лучшими характеристиками.

 function App() { 
 const devices = useCameraDevices('широкоугольная камера') 
 const device = devices. back 
 if (device == null ) return  
 return ( 
  style={StyleSheet.absoluteFill} 
 device={device} 
 /> 
 ) 
 } 
 
 

 function App() { 
 const devices = useCameraDevices() 
 const device = devices.back 
 if (device == null) return  
 return ( 
  style={StyleSheet.absoluteFill} 
 device={device} 
 /> 
 ) 
 }