Перейти на Sec.Ru
Рейтинг@Mail.ru

26 января 2015

Тестирование: Уличная цветная видеокамера ACV131IR AltCam

Тетюшкин В.С.,
Директор ООО «Системы безопасности Саранск», к.т.н.

 

 

Небольшой лирический экскурс.

Посмотришь на предложения современного рынка видеонаблюдения, и глаза разбегаются от его необъятности! Монстры рынка, расширяют ассортимент, совершенствуют качество и потребительские свойства своего продукта, иногда выходя за рамки разумного в стремлении угодить покупателю. Новые производители видеокамер плодятся дюжинами. Все чаще стали звонки менеджеров, предлагающих продукцию новоиспеченного бренда. Конечно же, чудесную, отличающуюся замечательными, неповторимыми параметрами, надежную и удобную в эксплуатации. Даже имея за спиной большой опыт монтажа систем видеонаблюдения трудно разобраться во всем этом нахлынувшем многообразии. И здесь уместно вспомнить марксизм! Хотя я и не сторонник этого «всесильного» учения, но кое-что полезное в нем было – например, утверждение: «Практика - критерий истины»! Действительно – пока, как говорится на современном языке, не «поюзаешь девайс» и не убедишься в его адекватности, рискованно иметь с ним дело, особенно при его установке на двадцатиметровой мачте где-нибудь у черта на куличках. Не считаю себя консерватором, но с осторожностью отношусь к новым не проверенным продуктам, так как имеется печальный опыт.

Поэтому на многообещающие предложения менеджеров приобрести их великолепные видеокамеры я всегда отвечаю: «С удовольствием воспользуемся Вашим предложением, но только дайте сначала образцы на тестирование, а там будет видно». И следует отметить, что если лет десять назад подобная просьба вызвала бы у менеджера как минимум удивление, то теперь поставщики стали идти на это, даже без предоплаты. Вот что рынок животворящий делает, особенно если он переполнен продукцией похожей, как две капли воды!

Когда у наших давних партнеров – компании «АК Технологии» – появилось оборудование видеонаблюдения новой торговой марки AltCam, мы обратились к ним с просьбой передать для ознакомления некоторые образцы.

Из линейки продукции AltCam нами была выбрана, а компанией «АК Технологии» любезно предоставлена, наиболее интересная, с точки зрения новизны и возможного дальнейшего применения в наших проектах, уличная камера ACV131IR.

Камера выполнена на сравнительно недавно появившейся 1.3 мегапиксельной CMOS матрице Sony IMX138 и процессоре FH8520 производства Full Han.

Параметры видеокамеры из рекламного проспекта:  матрица  Color 1/3" SONY CMOS 1.3 Megapixel Sensor (IMX138LQJ-C), 720P, 1000Твл, FH8520, объектив 2.8-12 мм,  0.01Лк,  UTC, дальность Ик-подсветки 40 м. Влагозащищенный корпус IP66, OSD, IR-CUT, 3D NR, Digital Zoom, DC12V (±10%)/500mA.  -40о ~ +60оВес 850 гр. Габариты 190х105х70 мм.

Розничная цена на момент тестирования (август 2014) – 4776 руб.

Цель тестирования:

  1. Выявление достоинств и недостатков конструкции видеокамеры, особенностей эксплуатации с целью определения возможности широкого применения данного продукта в наших проектах;
  2.  Проверка реальности заявленных значений некоторых параметров.

 

Начали тестирование с осмотра упаковки – она стандартная и довольно качественная.

Вокруг камеры со всех сторон поролоновые прокладки. Наклейка на камере лаконичная, но при этом информативная – количество ТВЛ, фокусное расстояние объектива, напряжение питания, потребляемый ток.

В комплекте:

  • Собственно уличная цветная видеокамера  ACV131IR;
  • Руководство по… (сохранена оригинальная орфография);
  • Ключ-шестигранник для настройки объектива, комплект дюбелей и саморезов (практически всегда бесполезный – кто же рискнет закрепить уличную камеру на эти кусочки пластмассы с помощью этих винтиков?).

Несколько слов о «руководстве по…», очевидно, эксплуатации.

Руководство крайне лаконично – листок формата А4 с двухсторонней печатью, что характерно для оборудования соответствующего ценового сегмента и выдает молодость и происхождение бренда. В оформлении явно присутствуют арабские мотивы – расположение разделов справа налево: Введение, Схема подключения, Возможные неполадки и способы их устранения, Краткое описание и на обратной стороне листа – Технические характеристики и Комплектация.

Во Введении традиционные поздравления и заклинания о высокой четкости, отличной цветопередаче, удобствах в использовании и монтаже (посмотрим…) и просьбы о соблюдении ТБ.

Схема подключения.

Лаконично и все понятно.

Возможные неполадки и способы их устранения.

Для кого составлен раздел, непонятно. Если для профессионалов, то он совсем не нужен. Если для рядового пользователя, то вряд ли ему помогут наставления о способах устранения «Помехи/Бегущая рябь на экране», «Постоянно меняющегося цвета фона», «Смазанного изображения».

Краткое описание.

Вообще ни о чем. Для профессионала – не нужно, для остальных – набор загадочных аббревиатур типа NTSC, CMOS и пугающая своей непонятностью таблица установок OSD, как выяснилось позже, не совсем соответствующая реальным настройкам.

Технические характеристики сведены в таблицу.

Набор характеристик стандартный и, если честный (отношение сигнал/шум – более 50 Дб), то хорошо. Правда, осталось непонятным – есть ли АРД и механический ИК фильтр?

В целом Руководство порадовало хорошим русским языком, хотя и не очень внимательно вычитано: есть пропуски слов.

 

Переходим собственно к видеокамере.

Внешний вид камеры представлен на рис.1.

 

LIV40

 

 

Рис.1. Уличная цветная видеокамера – ACV131IR

 

 Конструкция корпуса стандартна и особенностей не имеет. Очень порадовали наружные регулировки варифокального объектива. Монтажники будут благодарны. А вот дискретная регулировка шарнира кронштейна их разочарует. Дело в том, что «дискретный шарнир» делает практически не возможным точную настройку зоны обзора при большом фокусном расстоянии. Подобный недостаток имеется и у видеокамер других известных брендов, например, Mikrodigital (MDC- 6220VTD). Вообще, непонятно, зачем конструкторы используют «дискретный шарнир», для каких таких удобств в юстировке?

 

Для подтверждения статуса уличной камера была подвергнута «климатическим испытаниям», максимально приближенным к реальным условиям.

Сначала камера около получаса полежала под солнцем, нагревшись при этом примерно до + 50оС. Затем, с целью проверки на герметичность, в течение 15 минут камеру поливали струей холодной, около + 10оС, воды. При этом вода омывала все герметизирующие элементы: переднюю крышку, винты регулировки фокусного расстояния и резкости и в какой-то степени ввод кабеля. После этого камеру поместили в морозильную камеру холодильника с температурой – 18оС. Через час камера была включена.

Запотевания внутренней поверхности стекла не наблюдалось.

Из любопытства проверили допустимый диапазон изменения напряжения питания и ток потребления. По паспорту – 12В ± 10%, 500 мА. На практике: потребление 440 мА при включенной ИК подсветке, 85 мА – при выключенной. При понижении напряжения питания камера уверенно работала до 6В (очень хорошо – можно для питания использовать провод с малым сечением), далее полосы по экрану и выключение.

 Верхнюю границу диапазона изменения напряжения питания не проверяли (J).

«Прозвонка» провода питания показала, что металлический корпус камеры не изолирован от «минуса» питания, а значит, будут проблемы с установкой на заземленном металлическом основании. Кстати, конструкции большинства видеокамер грешат этим. О чем думают производители?

Проверили углы обзора – соответствуют заявленным фокусным расстояниям. В процессе выяснилось, что не настроен задний фокус объектива, а, значит, возможности объектива по углу обзора будут недоиспользованы.

 

Итак, с внешним видом камеры ознакомились, теперь посмотрим, что там у нее внутри?

Отворачиваем четыре винта и снимаем переднюю крышку со стеклом. Между корпусом и крышкой силиконовая герметизирующая прокладка (рис.2). Смущает то, что зазор между стеклом и крышкой не герметизирован – дополнительное звено конструкции для проникновения влаги. Вся надежда на равномерное и плотное без зазора прилегание прокладки и стекла, ну и, наверное, на два пакетика силикагеля, размещенных внутри.

 

Рис.2. Элементы конструкции крышки.

 

Далее отворачиваем три винта и вынимаем плату со светодиодами подсветки, к которой на четырех стойках крепится модуль видеокамеры. Сразу бросается в глаза небрежная сборка – шестеренка регулировки резкости закреплена косо (рис.3), что, впрочем, не повлияло на возможности регулировки.

 

Рис.3. Модуль видеокамеры.

 

Читаем наклейку на объективе – фокусное расстояние 2,8-12 мм, относительное отверстие 1:1.4, матрица 1/2,7”, разрешение объектива 2МР, указатели регулировок фокусного расстояния и резкости. Опаньки!.. А ведь точно – у варифокалов ближе к матрице регулировка фокусного расстояния, а снаружи – фокус. Но ведь на корпусе камеры все наоборот (рис.4), сразу и не обратили внимание. Конечно,  на практике эта ошибка не очень существенна – методом «научного тыка» монтажник эту проблему легко решит, но факт остается фактом.

 

Рис.4. Регулировки фокусного расстояния и резкости.

 

Посмотрим, а что там с выводом кабеля из корпуса. Однажды, использовав камеры одного молодого, но очень претенциозного бренда, мы сильно «погорели» – после первого же сильного дождя три из восьми камер «насосали» воды через вывод кабеля.

Кстати, после наших, а может быть и не только, рекламаций конструкция вывода кабеля была существенно переработана.

Здесь картина оказалась тоже не очень… Вывод кабеля герметизирован неаккуратно. На рис.5 стрелкой показано место, не промазанное герметиком. Хорошо, что снаружи есть затягивающая гайка с уплотнителем, но если надеяться на нее, то зачем тогда мазать герметиком?

 

Рис. 5. Вывод кабеля (вид изнутри).

 

В связи со вновь открывшимися обстоятельствами решено было ужесточить тест на герметичность. Из кожуха был извлечен модуль видеокамеры, крышка тщательно закрыта, а затем корпус был погружен в холодную воду с температурой +10оС регулировочными винтами вверх, так, чтобы вода их только закрывала. Через полчаса кожух был извлечен и вскрыт.

Увы, около 2 мл воды кожух «насосал». Это произошло через прокладки стекла и регулировочных винтов. Конечно, мы понимаем, что заявленная производителем степень защиты IP66 не предусматривает погружение камеры в воду, однако, нам представляется что проникновение влаги в корпус произошло не из-за перепада давления внутри и снаружи, а из-за уменьшения давления воздуха внутри кожуха при его охлаждении. Поэтому условия проведения эксперимента, на наш взгляд, весьма близки к реальности – жаркий летний день, камера нагрета на солнце, налетела гроза, сильный дождь, сопровождающийся резким охлаждением.

Почему первый эксперимент на герметичность прошел успешно? Возможно, из-за непродолжительности эксперимента воздух в камере не успел остыть?

 

Переходим к самому интересному – инструментальному тестированию.

Тестирование проводилось в лаборатории ООО «Системы безопасности Саранск» с использованием следующего оборудования:

  1. Ч/б ЭЛТ монитор 14" HS-BM 142 HI SHARP, 1000 ТВЛ;
  2. ЖК телевизор «SAMSUNG» UE32D5000PW;
  3. Цифровой осциллограф RIGOL DS-1204B с полосой пропускания 200 МГц и возможностью выделения ТВ строки;
  4. ПО для измерения коэффициента передачи модуляции ООО «БИК-ИНФОРМ»;
  5. Лабораторный стенд собственного производства;
  6. Испытательные таблицы.

 

Первоначально камера была установлена в помещении и подключена к ЖК телевизору. На субъективный взгляд картинка великолепная – и цветопередача, и разрешение.

Тестируемая камера была выбрана в основном из-за ее сверхвысокой разрешающей способности, поэтому наибольшее внимание было уделено проверке заявленного значения разрешения – 1000 ТВЛ. Профессиональный опыт, а также появившиеся в последнее время публикации на эту тему [1,2] заставляют усомниться в реальности значения этого параметра.

Поскольку мы не располагаем оборудованием, способным действительно измерять параметры видеокамер, то сразу оговоримся, что полученные результаты носят оценочный, сравнительный характер.

При попытке оценки разрешающей способности видеокамеры сразу встал вопрос – какую испытательную таблицу использовать. Имеющиеся в наличии таблицы типа Cyfron, IR Labs, как выяснилось [3,4], служат для «улучшения» параметров продвигаемых продуктов с минимальными затратами. Удобные и добротные таблицы Моста Безопасности заканчиваются 690 ТВЛ. Для оценки разрешающей способности на более высоких пространственных частотах было решено воспользоваться самой «честной» из имеющихся - таблицей CCTV Labs.

Как обычно, оценка разрешения по сходящимся мирам дает несколько туманный, субъективный результат. При самой лучшей настройке резкости объектива на мониторе можно разглядеть четыре линии где-то на уровне 700 ТВЛ, далее штрихи сливаются.

На рис. 6 приведены фрагменты: а) фотографии экрана монитора, б) изображения после оцифровки платой видеозахвата. Кстати, оцифровка существенно ухудшает картинку, разглядеть линии после 600 невозможно.

 

а)

б)

 

Рис. 6. Фото экрана монитора

 

Полученному результату верить не хотелось – все-таки матрица мегапиксельная. Поэтому было решено оценить разрешение с помощью осциллографа с выделением ТВ строки.

 Известно, что разрешающая способность видеокамеры зависит от ее конструктивных параметров и условий освещенности на объекте съемки [6,7]. Поскольку мы сразу оговорились, что не собираемся получить реальное значение разрешения, а хотим лишь определить предел возможностей новой камеры по этому параметру, то мы не стали уж очень усложнять эксперимент, руководствуясь в основном методикой, приведенной в [5].

Эксперименты проводились при освещенности 78 лк, максимальном фокусном расстоянии, 50%-ном положении регулятора четкости. Главным критерием определения верхней границы разрешения являлось наличие на осциллограмме изображения четырех штрихов миры.

На Рис.7 приведена осциллограмма выделенной строки видеосигнала изображения таблицы CCTV Labs с выделенной областью вертикальной сходящейся штриховой миры. Изменяя номер выделенной строки перемещаемся снизу вверх. Положение строки на мире, т.е. текущее значение разрешения, определялось путем перекрытия таблицы листом бумаги до исчезновения штрихов и появления сигнала уровня белого (или черного, если бумага черная).

 

Рис.7. Осциллограмма строки видеосигнала таблицы CCTV Labs

 

Результаты экспериментов приведены на рис. 8-11.

 

Рис.8. Фрагмент штриховой миры на уровне 600 ТВЛ

Рис.9. Фрагмент штриховой миры на уровне около 750 ТВЛ

Рис.10. Фрагмент штриховой миры на уровне 800 ТВЛ

Рис.11. Фрагмент штриховой миры на уровне 1000 ТВЛ

 

 

Таким образом, максимальное разрешение камеры, «измеренное» вышеуказанным способом, находится вблизи 750 ТВЛ.

Полученный результат, кстати, хорошо согласуется с выводами, сделанными автором в [1], а именно – процессор обработки (в данном случае FH8520) не может дать больше ТВЛ, чем он рассчитан, какую супер мегапиксельную матрицу к нему ни подключай.

Что касается чувствительности видеокамеры, то каких-либо измерений на этот раз решили не проводить, а ограничиться натурными испытаниями. При наличии ИК подсветки параметр чувствительности становится каким-то запутанным. Еще большую неразбериху вносит несоответствие чувствительности 0.01/F1.2, объявленной в рекламном проспекте, и значения F-числа на этикетке объектива – 1.4.

Справедливости ради следует сказать, что в темноте камера видит прекрасно. Конечно, КМОП матрица шумит гораздо сильнее, чем ПЗС, но, имея системы 3D-шумопонижения, справляется, и картинка получается вполне пристойная (рис.12). Размывание движущихся объектов свидетельствует о работе камеры в режиме накопления заряда, однако в меню камеры нет соответствующих настроек. Очевидно, накопление работает в автоматическом режиме.

 

Рис. 12. Стоп-кадр ночной съемки

 

Кстати, во время ночных испытаний выяснилось, что при малом фокусном расстоянии козырек, хотя и не  попадает в поле зрения объектива, но при работающей ИК подсветке дает засветку верхней части экрана. Приходится отодвигать козырек назад до упора. Зачем он тогда вообще нужен: чтобы птицы не гадили, или чтобы не греть космос звездной ночью?!!

Выяснилось также, что при установке камеры в не очень большом помещении при переходе из режима «день» в режим «ночь», вследствие уменьшения освещенности, автоматика камеры входит в режим автоколебаний, сопровождающийся периодическим перемещением ИК фильтра и скачками настроек электронной диафрагмы, что делает камеру неработоспособной. Возможно, отражение подсветки от близко расположенных (около 3 м) предметов служит сигналом обратной связи для автоматики режима «день/ночь»?

На улице режим автоколебаний не наблюдался. Впрочем, автоколебания вскоре прекратились сами собой потому, что вышел из строя драйвер управления подсветкой, и она вообще перестала выключаться.

 

Выводы.

Цель тестирования достигнута – изучены достоинства и недостатки конструкции, измерены интересующие параметры. Обобщим полученные результаты.

Недостатки:

  1. Дискретная регулировка угла изгиба шарнира (недостаток на наш субъективный взгляд);
  2. Корпус камеры не изолирован от минусового провода питания;
  3. Засветка от козырька при ИК подсветке;
  4. На корпусе камеры перепутаны обозначения регулировок угла обзора и резкости, а возле регулировочных винтов нет соответствующих обозначений “W-T”, “F-N”;
  5. У объектива не настроен «задний фокус»;
  6. В помещении небольшого размера после перехода в режим «ночь» наблюдается автоколебательный режим;
  7. Желательна дополнительная герметизация разборных элементов корпуса.

 

Несмотря на размер списка, практически все недостатки не принципиальны. Конструктивные изъяны, а они присущи и продукции других брендов, могут быть при желании производителя сравнительно легко устранены. Не будем также акцентировать внимание на несоответствие разрешения заявленного и экспериментально полученного – ведь наши измерения, как ранее было оговорено, носят оценочный характер и являются лишь «пищей для ума».

Теперь о достоинствах.

Видеокамера реально обеспечивает высокое качество изображения в дневное и ночное время, проста в настройке (ну, если не считать шарнира) и имеет хорошее соотношение цена/качество, т.е. продукт вполне жизнеспособен и будет использоваться в наших проектах.

 

______________________________________

  1. И.Олейник. Аналоговый обман: видеокамеры 1000 ТВЛ. http://www.secuteck.ru/articles2/test/test-analogovyy-obman-videokamery-1000-tvl.
  2. 1200ТВЛ – очередной «тренд» или быстро забытое «новое». http://daily.sec.ru/2013/12/04/1200TVL---ocherednoy-trend-ili-bistro-zabitoe-novoe.html.
  3. Н.И.Чура. Аналоговая передача изображения HD. http://daily.sec.ru/2014/09/23/Analogovaya-peredacha-izobrasheniya-HD.html.
  4. Еще раз про аналоговые 1200 ТВЛ. http://daily.sec.ru/2014/02/03/Eshe-raz-pro-analogovie-1200-tvl.html.
  5. В. Дамьяновски. CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии/ Пер, с англ. - М.: ООО «Ай-Эс-ЭсПресс», 2006, — 480 с: ил.
  6. Н.Е.Уваров, Е.П.Стивакин. Еще раз о разрешающей способности телевизионных камер. http://daily.sec.ru/2012/01/20/Eshe-raz-o-razreshaushey-sposobnosti-televizionnih-kamer.html.
  7. А.С.Гонта. Функция передачи модуляции и телевизионные испытательные таблицы. Измерение параметров видеокамер на любой вкус. http://www.algoritm.org/arch/13_3/13_3_20.pdf
Просмотров: 954

Мнения экспертов

Статья живая, от души и, несомненно, полезная. Чем больше таких публикаций, тем притягательнее портал.

Мне статья очень понравилась. Редкий случай, когда публикуется отчет о тестировании конкретного оборудования. Указаны обнаруженные недостатки и главное – дана оценка этих недостатков. Жаль, что не все параметры исследованы достаточно полно, но не у всех есть термокамеры, позволяющие испытывать оборудование до минус сорока. Жаль, что не удастся увидеть такие отчеты по множеству других моделей телекамер, но это не реально, ни у кого не хватит времени. Отлично продемонстрирован сам подход к тестированию: тщательно, вдумчиво, детально. Возможно, не стоило в очередной раз доказывать, что 1000 твл – это миф, но сделано красиво. Возможно, размывание движущихся объектов связано не столько с накоплением заряда (у КМОП просто нет накопления заряда, функция называется по-другому), а есть еще влияние интерполяции пикселей в конечный масштаб изображения. Но и это не существенно. Не могу согласиться только с одним, с решением использовать в проектах протестированную модель без устранения указанных недостатков. Хотя бы, самых существенных.

Очень актуальная статья, когда в наше время из маркетинговых целей активно продвигаются камеры и на 1000 и 1200твл, хотя в реальности они ничуть не лучше обычных камер на 700твл.

Ваши комментарии:

Для того, чтобы оставлять коментарии, Вам нужно авторизоваться на Sec.Ru. Если У Вас еще нет аккаунта, пройдите процедуру регистрации.


Автор

  • Тетюшкин В.С.Тетюшкин В.С.
    ООО "Инженерно-коммерческий центр "Системы безопасности""
    Директор

Информация

  • Снимай крутую видеорекламу - выкладывай на Sec.Ru!

    Рекламный ролик - один из самых эффективных способов донесения информации. И он отлично подходит для рекламирования любой продукции, в т.ч. и продукции рынка систем безопасности.
    Поэтому редакция Портала решила составить свой рейтинг лучших рекламных видеороликов. Все они разные и все чем-то покоряют: красотой, задумкой, стилем съемки, посылом, необычным финалом.
    Некоторые из них язык не повернется назвать иначе как шедевром короткого метра. Смотрим, наслаждаемся, делаем заметки, учимся творить рекламу правильно.
    Если Вы хотите выложить видеоролик о своей продукции на Sec.Ru, пишите о своем желании на adv@sec.ru!

    Картинка: Jpg, 100x150, 16,47 Кбайт

    Мотор!

Отраслевые СМИ

Все права защищены 2002 – 2017
Rambler's Top100 �������@Mail.ru