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逆光補正 (blc)、ビデオレベル、ワイドダイナミックレンジ (wdr) - Pelco ExSite_series オペレーティングマニュアル。ビデオ監視の基本用語 BLC フレアはこの機能によって制御されます

この記事は、ビデオ監視システムの基本的な用語を理解するために作成されました。防犯カメラやレコーダーの商品説明には、よく理解できない名称や英数字が記載されています。この記事では、それが何であり、どのように機能するかを理解するために、これらの指定と用語について説明します。

ビデオ監視規格:

アナログビデオ監視 - ビデオ信号はアナログ形式で送信されます。
デジタル IP ビデオ監視 - ビデオ信号はデジタル形式で送信されます。
AHD ビデオ監視 - HD 品質のアナログビデオ監視。この規格の利点は、通常の同軸ケーブルを使用して信号を増幅せずに最大 500 m の距離まで送信できることです。同じケーブルで PTZ カメラ制御信号と音声を送信できます。 AHD規格:
- AHD-L - 解像度 960H - 通常のアナログビデオレコーダーに接続して AHD カメラが動作する機能。
- AHD-M - 解像度 720p ～ 960p (それぞれ 1 ～ 1.3 MP)。
- AHD-H - 1080p 解像度 (フル HD - 2 MP)。
HD-TVI
HD-CVI

CCTVカメラの機能と技術：

A.G.C.(自動ゲイン制御) – 自動ゲイン制御。 AGC モードが有効になっている場合、照明条件が低下すると、カメラは自動的にビデオ信号を強化します。このテクノロジーにより、暗い場所でもモニターに高品質の画像を表示できます。原則として、ビデオ信号のゲインを大きくするとノイズが多くなり、画像の劣化が生じるため、ゲイン調整範囲は 12 ～ 20 dB (つまり 4 ～ 10 倍) に制限されます。

A.L.C.（Automatic Light Control）は、照明を自動的に調整する技術です。コントラストの高いシーンで最適な自動アイリス性能を得るために使用されます。 ALC 制御のプロセッサーは、周囲光が非常に強い状況でも、強制的に絞りを開いて暗いオブジェクトを強調表示します。この方法は、最も照らされた領域の「白が暗くなる」ために発生します。調整は最大コントラストのシーンで行われます。

ATW(自動追尾ホワイト) - 変化する照明条件に適応してホワイトバランスを自動調整します。色温度が 1,800°K ～ 10,500°K の範囲にある場合 (蛍光灯や屋外など)、ビデオカメラのセットアップ時にこのモードが使用されます。

AWB(自動ホワイトバランス) - 自動ホワイトバランス。この機能を使用すると、さまざまな光源 (太陽光、白熱灯、または蛍光灯) によって引き起こされる色の歪みを補正できます。

ATR(適応型トーン再現) は、画像に非常に明るい領域と非常に暗い領域の両方が含まれる場合に、オブジェクトのコントラストと色の再現を改善するために選択的な補正を提供する機能です。 ATR 機能は、その領域の信号の輝度成分を考慮して画像の色成分を最適化し、ビデオ監視カメラの画質を向上させます。

A.E.(自動露出) - 観察シーンの照明に関係なく、一定の画像の明るさを維持できる電子シャッター。マニュアルモードと自動モード（メニューのSHUTTER）で、多数の値によるレンズシャッター制御が可能です。

BLC(逆光補正) - 逆光補正または逆光補正は、自動ゲイン制御と電子シャッターを画面領域全体ではなく中央部分で制御できるビデオカメラの機能で、余分な部分を補正できます。知覚を妨げる照明。この機能により、急激な照度変化により受光センサーが一瞬だけ点灯した際に「夜」モードから「昼」モードに切り替わることを回避し、明るい光源が当たった場合でも高画質な画像を得ることができます。カメラまたはオブジェクトが明るい領域の背景に配置されています。被写体の背後の光が明るく、レンズに直接向けられている場合、絞りが狭くなり、前景の被写体が画像内で暗く色褪せて見えます。 BLC のおかげで、絞りが大きく開くため、明るい背景光に対しても前景のオブジェクトが明るく鮮明に見えます。ほとんどの場合、BLC はフレームの中央部分に通常の照明を提供しますが、ビデオ監視カメラの一部のモデルでは、BLC がフレームのいくつかのゾーンの絞り値を選択できるため、最高の画質が保証されます。

WDR(ワイドダイナミックレンジ) - ワイドダイナミックレンジ - 画像の明るさの最大値と最小値の比。この機能を使用すると、フレームの明るい部分と暗い部分の両方を高品質に表示することができます。最新の高速プロセッサを使用したフレームのダブルスキャンにより、フレームが暗い領域と明るい領域で構成される 2 つの部分に分割されます。各コンポーネントは個別に処理され（暗い部分はより明るくなり、明るい部分は同じまままたは明るさがわずかに減少します）、その後、これら 2 つの部分が 1 つのフレームに結合されます。その結果、同じように高品質に処理された暗い領域と明るい領域で構成される画像が得られます。明るさに加えて、画像のコントラストも自動的に調整されます。

D-WDR(デジタルワイドダイナミックレンジ) - デジタル信号処理による拡張ダイナミックレンジにより、フレームの明るい領域と暗い領域の両方の高品質の画像を同時に取得できます。ビデオカメラが伝えることができるグレーの階調 (ハーフトーン) の数は、純粋な白から純粋な黒までの全スペクトルの一部にすぎません。また、フレーム内に明るい領域と暗い領域の両方が同時に存在する場合 (たとえば、晴れた日の明るい空と影の中のオブジェクト)、ビデオカメラは強制的に露出を計算し、その領域をカバーしようとします。明るさの最大階調。その結果、明るいオブジェクトはより暗く (グレーに近く) 表示され、暗いオブジェクトはより明るく (これもグレーに近く) 表示されます。したがって、画像のコントラストが失われる。ダイナミックレンジを拡大するテクノロジーにより、フレームのすべての部分であらゆるグレーの色合いを最大限の精度で表現でき、コントラストを維持できますが、同時にディテールが失われます。ただし、ディテール (鮮明さ) を維持するためにデジタル処理が使用され、このプロセスが D-WDR テクノロジーを表しています。

DIS(デジタル画像安定化) - デジタル画像安定化システム。細かな手ブレを補正する機能です。

DNR(デジタルノイズリダクション) - 暗い場所でのカラー画像のノイズリダクションシステム。この機能には、チップやカメラのメーカーに応じてさまざまな名前があります。最も一般的なものは、3D-DNR (3 次元信号ノイズ低減)、SSNR (Samsung 信号ノイズ低減)、2DNR です。 2DNR と 3DNR は信号処理方法が異なるため、得られる結果の品質が異なることに注意してください。 DNR モードをオフにすると、画像が多色のノイズで「覆われ」、録音音量が大幅に増加します。

2DNR- ノイズ低減テクノロジーである 2DNR アルゴリズムには、ビデオ画像の個々のフレームを処理し、ノイズを表す可能性が最も高いピクセルを分析して修正することが含まれます。 2DNR は、移動するオブジェクトに適用すると良好な結果を示します。このアルゴリズムは、動きのあるフレームの部分で使用されます。 2D-NR モードでは、画像が平滑化されて読みやすくなり、レコーダーに記録されるデータ量が大幅に削減されます。アンチエイリアシングの程度はビデオプロセッサによって制御されます。

3DNR- 3DNRノイズリダクションテクノロジーはフレーム間の差異を分析してピクセルを補正し、品質を向上させます。一般に、3DNR は 2DNR より優れたノイズ低減を実現しますが、移動するオブジェクトがぼやけて見える可能性があります。 3DNR テクノロジーは、視野の静的な領域で使用されます。

3DNR+2DNR– 2 つの機能を同時に使用すると (カメラでは各機能に必要な処理の度合いを個別に設定できます)、画像をより良くし、ノイズレベルを大幅に低減できます。

HLI(ハイライトインバーター) - 過剰に光ったピクセルを暗くする機能により、画像全体に対する指向性光源からの照明の影響を平準化することができ、光源が位置する領域に光が集中します。この機能のおかげで、ビデオ監視カメラは、車のヘッドライトなどの逆光がある場合でも効果的に動作できます。

IRカット(赤外線カット) – 赤外線フィルター。人間の目には見えない余分な赤外線画像がマトリックスに取り込まれることがないため、鮮明で歪みのない画像を取得し、赤外線によるフレアを回避できます。照明条件が悪い場合は、IR フィルターがオフになり、カメラの感度が向上し、マトリックスが放射スペクトル全体を記録します。人間の目で画像を歪みなく見るために、IR フィルターがオフの場合は白黒画像が使用されます。

ICR「デイナイト」(赤外線カットフィルターは機械的に取り外し可能) - ビデオカメラマトリックスの前面にある機械的に取り外し可能な IR フィルター。これは、昼夜機能と呼ばれることがよくあります。夜間、ビデオカメラは赤外線を使用して、暗い場所や暗い場所でも詳細な画像を実現します。日中は、IR カットフィルターが機械的に駆動されてカメラの光センサーをカバーし、赤外線による不要な副作用を回避します。

医学博士(モーション検出) - モーション検出。感度とフレーム内の位置によって調整可能。画像全体は、たとえば 720 のゾーン (48x15) に分割され、各ゾーンは動きを検出して全体の感度レベルを設定するように構成できます。動きが検出された場合、プロセッサーはトリガーされたゾーンを短期間の境界と明るさのわずかな増加で強調表示します。これにより、レコーダー検出器に加えて、発生したイベントを記録する可能性が高まります。

OSD(オンスクリーンディスプレイ) - OSD メニューまたはオンスクリーンディスプレイ。必要に応じて、メイン画像の上に表示できます。このメニューはビデオ監視カメラの追加設定に使用されます。このメニューは、カメラケーブルに特別な制御ジョイスティックがある場合に呼び出すことができます。

午後(プライバシーマスク) - プライバシーマスク機能を使用すると、ユーザーはフレーム内に表示すべきでない画像の部分を隠すことができます。複数のプライベートゾーンを設定できます。

センスアップ（または DSS- デジタルスローシャッター）は、ビデオカメラの電子シャッターの動作速度をユーザーが選択できるビデオ信号処理機能です。同時に、マトリックス上に電荷が蓄積される時間 (露光時間) が増加し、暗い場所でのビデオカメラの感度が向上します。この技術のマイナス面は、露光時間の増加に比例して画像のぼやけの程度が増加することです。

スマートIR- IRダイオードの明るさの制御。 IR 照明の選択を誤ると、夜間観察の画質が大幅に低下します。この場合、シーンの 1 つの部分は白い光で満たされますが、2 番目の部分は暗いままで、詳細は区別できません。これは、IR イルミネーターの不適切な設計または IR LED の過剰な電力が原因である可能性があります。最後の欠点を解消するために、プロセッサーは、D-DWR モードに加えて、照明レベルの分析に基づいて IR 照明器の電力を動的に制御します。この場合、画像の明るさが減少するにつれて、バックライト電力は増加します。光不足を補い、従来のカメラのようにセンサー信号に基づいてオン/オフすることはありません。この機能を利用することで、観察対象物がカメラに近づいた際の白飛びを回避することができます。たとえば、人が近づくと、Smart-IR は照明の強度を下げ、顔が明るいスポットにならないようにします。

IR照明- 光がまったくない場合だけでなく、暗い場所でも動作するビデオ監視システムの構築に使用されます。動作原理は、人間の目には見えませんが、ビデオカメラの CCD マトリックス (白黒モードのみ) によって認識される、IR 範囲 (720 ～ 940 nm) のこのタイプの光の放射に基づいています。 IR 照明は、カメラのレンズの近くに配置され、カメラの表示領域に IR 光を放射する一連の IR ダイオードまたはコリメータです。別個の IR スポットライトも使用できます。 5〜100メートル以上の照射範囲が特徴です。

Amicom 社は、JUST ブランドの機器を備えた AHD 標準製品の範囲を拡大しました。街頭監視システム用ビデオカメラ JC-G523HDF-i36 の販売を開始しました。

TM EverFocus の正規代理店である「TB プロジェクトカンパニー」は、IP-66 規格の耐久性のある円筒形ケースに入った全天候型アナログデイナイトカメラ EZ-730 の概要を紹介します。新製品により、オブジェクトを 24 時間監視し、高解像度の高品質ビデオを受信できるようになります。 720以上のテレビ回線.

EverFocus の公式パートナーである TB Project Company の品揃えに新製品が登場しました - クラシックケースに入った 960H 規格の EQ-700 カラーカメラです。新しいモデルは高い光感度を備え、機械式 IR フィルターも装備しているため、さまざまな照明条件で効果的に使用できます。

EverFocus ブランドの公式代理店である TB Project Company は、屋内設置用のドーム型ハウジングの新しいアナログカメラ、ED-710 および ED-730 標準 960H の入手可能性を発表しました。新製品は高解像度です - 詳細 720TVl、高感度 - 0.05ルクス 24 時間のビデオ監視システムを組織するために使用できます。

TD Amikom は、JUST ブランドの屋内監視用ドーム可変焦点 TV カメラのレビューを紹介します。

Polyvision の一連の屋外ソリューションには注目すべき新製品があります - ソニーの高性能 DSP Effio-E をベースにした PN22-SE-V50IR ビデオカメラです。これはすでに同ブランドの販売代理店企業によって国内市場に投入されています - TD Polisetそしてディーン。解像度 700 TVL の全天候型アナログカメラは、24 時間継続的に監視することができます。これは、幅広い機能と強力な光学コンポーネントによっても促進されます。

グルンディッヒブランドのビデオ監視システム用機器のメーカーは、フル HD 画像をサポートする新しい IP カメラの範囲を拡大しました - ロシアのブランドの販売代理店である TB プロジェクト会社がこれを報告しました。より正確には、IK10耐破壊保護を備えた耐久性のあるIP66クラスの筐体に収められたドーム型ビデオカメラGCI-K1523VとGCI-K1526V、および天井に取り付けるためのフラットIP66筐体で作られたGCI-K1812Wは、今日は注目に値します。

グルンディッヒの CS マウントアナログカメラの新しいラインは、12/24V DC または AC 電源で駆動される、24 時間 365 日監視用の低電圧を備えたさまざまなバリエーション (ソフトデイ/ナイトおよびトゥルーデイ/ナイト) で利用できます。

TD「アミコム」の品揃えに、新しい小型屋外カメラ EverFocus EZH-5102 が補充されました。新製品の特徴はHD-SDI規格に対応しており、圧縮せずに高画質なHD画像を生成できる。

Amikom 商社は、多機能セキュリティ監視システムの一部として運用するための新しいモデル Infinity ICD-22ZDN580 SD を設置組織に提供しています。

ポリビジョンは、高解像度を追求し、屋外耐衝撃ドームカメラ PD4-SE-B3.6IRND および PD4-SE-VFA12IRND を発売しました。新しい IR カメラは、解像度 700 TVL の画像を生成し、強力な Sony Effio-E プロセッサを使用し、その結果幅広い機能を備えていますが、同時に手頃な価格ポリシーを維持しています。

ビデオ監視システム用プロフェッショナル機器の公式代理店である DiGiVi は、自社製品の新製品を紹介します。2 MP マトリクスと高効率 DSP NextChip を備えた 4 台の高解像度 HD-SDI ビデオカメラ: CM3-M2-VFA10 DNR (内蔵ボックスカメラ)バリレンズ）、CN-M2-VFA10IR DNR（耐霜性 IR カメラ）、屋内設置用のドーム CD-M2-VFA10IR DNR および CD1-M2-VFA10 DNR。

新しいデバイスシリーズが Expert ブランド (韓国) で発表されます。 EN1 シリーズは、EN1-381V12I と呼ばれる解像度 680 TVL のカメラと HD-SDI ソリューション EN1-71V10SI の 2 つの屋外モデルで代表されます。

Germicom ブランドの代表者は、新世代のビデオカメラである Germikom Evolution 2 の量産開始を発表できることを嬉しく思います。

この機器は、新しいブランド「Expert (韓国)」としてロシア市場に登場しました。このリリースは、解像度 680 TVL のドームカメラ (プラスチック) 専用です。

SpyG ビデオ監視システムのカタログで機器の技術的特性を説明する際に使用される記号のリストを紹介します。

ビデオ監視システムの技術的特徴の説明:*

3D-DNR - ビデオノイズフィルタリングアルゴリズムは、隣接するフレームの比較、ビデオノイズの特定、および中和 (フィルタリング) に基づいています。 DNR の主なタスクは、低照度条件下でビデオノイズのない画像を取得することです。その結果、より複雑だがより効率的な 3D-DNR アルゴリズムが作成されました。以前のバージョンの DNR とは異なり、各フレームは 1 回ではなく複数回処理されるため、より高品質のフレームを取得できます。また、ノイズを減らすことにより、アーカイブ内のファイルサイズ (録音時) が削減されることも明確にしたいと思います。 JPEG アルゴリズムを使用する場合は最大 40%、MPEG アルゴリズムを使用する場合は最大 70% を節約できます。

WDR（ワイドダイナミックレンジ）モード) ダイナミックレンジの拡大。このモードのおかげで、ビデオカメラから受信した画像は、より彩度が高く、色特性のバランスが取れているように見えます。観察領域に明るい部分と暗い部分がある場合、または背景が明るすぎる場合は、WDR 機能を備えたカメラが観察対象に最適なソリューションとなります。使用例: 明るい背景で人物を観察しています。何も処理しないと、まるで夕日を背景に見たような、明るい「写真」と暗い人の輪郭が得られます。美しい - はい、有益 - いいえ。

次世代の処理は、いわゆる BLC (逆光補正) です。この場合、ビデオカメラは画像の照明を検出し、それを補正することを決定します。その結果、私たちは人を区別しますが、その人の背後で何が起こっているのかはわかりません。 WDR モードでカメラを使用すると、人物だけでなく、次に何が起こったかも識別できます。これは、2 つの異なるモードで撮影した同じ画像を組み合わせることで実現されます。

OSDカメラのカスタマイズ可能なパラメータと機能そして考えられる使用例:

1. 明るさ、コントラスト、鮮明さ、色、ガンマ補正 - カメラから受信した信号のパラメータを設定できます。これらの設定は、「エコノミークラス」レコーダーに接続する場合に明らかな利点になります (ほとんどの場合、このクラスの機器では、個別のパラメータを設定することなく、すべてのチャネルに対して一般的なパラメータを設定できます)。各チャンネルの調整）。

2. シャッタースピードモード（SHUTTER) - このパラメータには自動モードと手動モードがあります。手動モードは高速プロセスの撮影に便利で、逆に、暗い環境で低速プロセスを撮影できます。

3. 逆光補正（BLC）- 自動モードと手動モードもあります。手動モードでは、処理するゾーンを選択できます。このパラメータをゾーンごとに調整する必要があるのは、対向光源とフレーム内で識別する必要がある物体が同時に存在する場合、夜間に車のナンバープレートを読み取る特殊なケース（ヘッドライトとライト）です。ナンバープレートはフレーム内にあります）。

4. ゲイン設定(AGC)- ゲインレベルをより正確に調整できます。

5. ホワイトバランス（WHITE BALANCE）- 自動制御モード、自動追跡モード、手動モードにより、困難で特殊な照明条件でも画質を向上させることができます。

6. サービス機能「カメラ名」 (カメラID)- 各カメラに独自のテキスト識別子 (カメラ番号やメタ設定の説明など) を割り当て、フレーム内の表示領域を設定できます。レコーダーが含まれていないシステム、またはレコーダーでチャンネルの名前付けが許可されていないシステムでのアプリケーションが考えられます。

7.デイナイト機能（DAY/NIGHT）- 自動および手動の動作モードを設定できます。手動設定では、モードを強制的に白黒またはカラーに設定できます。自動モードでは、暗い場所でもカメラを白黒で動作させることができるため、通常はカラーで表示されるノイズのレベルが大幅に低減されます。自動モードでは、時間遅延などの動作条件を設定することもできます。これにより、レンズが一時的にブロックされたときの誤ったスイッチが排除されます。

8.モーションDET機能- 多くの設定 (ゾーンの選択、感度など) があり、この機能は主に監視の効率を高めることを目的としています; 動きが検出された場合、カメラは適切なメッセージを発行し、オペレーターの注意を引き付け、反応時間を短縮します。。

9.機能「隠しエリアの設定」（PRIVACE）- 監視システムの監視に望ましくないゾーンを電子的に非表示にすることができ、最大 4 つのゾーンを柔軟に設定できます。

* サイト http://www.acecop.su の資料に基づく

現在、ベンダーは膨大な数のビデオ監視カメラを提供しています。モデルは、すべてのカメラに共通するパラメータ（焦点距離、視野角、光感度など）が異なるだけでなく、各メーカーがデバイスに搭載しようと努めているさまざまな独自の機能も異なります。

したがって、多くの場合、ビデオ監視カメラの特性の簡単な説明は、次のような理解できない用語の恐ろしいリストになります。 1/2.8インチ 2.4MP CMOS、25/30fps、OSDメニュー、DWDR、ICR、AWB、AGC、BLC、3DNR、スマートIR、IP67、0.05ルクスそれだけではありません。

前回の記事では、ビデオ規格とそれに応じたカメラの分類に焦点を当てました。今日は、ビデオ監視カメラの主な特徴と、ビデオ信号の品質を向上させるために使用される特別なテクノロジーのシンボルを解読します。

焦点距離と視野角
絞り（F値）またはレンズの絞り
アイリスを調整する（オートアイリス）
電子シャッター（AES、シャッタースピード、シャッタースピード）
感度（光感度、最小照度）
保護クラス IK (耐破壊、耐破壊) および IP (湿気および塵埃から)

マトリクス型（CCD CCD、CMOS CMOS）

CCTV カメラのマトリクスには、CCD (ロシア語で CCD) と CMOS (ロシア語で CMOS) の 2 種類があります。それらは構造と動作原理の両方が異なります。

CCD	CMOS
すべてのマトリックスセルからの順次読み取り	マトリックスセルからのランダムな読み取りにより、スミアリングのリスクが軽減されます - 点光源（ランプ、ランタン）の垂直スミアの出現
低騒音レベル	いわゆるテンポ電流による高いノイズレベル
高いダイナミック感度（動く被写体の撮影に適しています）	「ローリングシャッター」効果 - 高速で動く物体を撮影すると、横縞や画像の歪みが発生する場合があります
クリスタルは感光素子を収容するためにのみ使用され、残りのマイクロ回路は個別に配置する必要があるため、カメラのサイズとコストが増加します。	すべてのチップを単一チップ上に配置できるため、CMOS カメラの製造が簡単かつ安価になります。
マトリックス領域を感光素子のみに使用することで、その使用効率が向上し、100% に近づきます。	低消費電力 (CCD マトリクスのほぼ 100 分の 1)
高価で複雑な生産	パフォーマンス

長い間、CCD マトリックスは CMOS よりもはるかに高品質の画像を生成すると信じられていました。ただし、最新の CMOS マトリックスは、特にビデオ監視システムの要件がそれほど高くない場合、実際には CCD に劣らないことがよくあります。

マトリックスのサイズ

マトリックスの対角サイズをインチ単位で示し、1/3 インチ、1/2 インチ、1/4 インチなどの分数で表記されます。

一般に、マトリクスサイズが大きいほど、ノイズが少なく、画像が鮮明になり、視野角が大きくなり、優れていると考えられています。ただし、実際には、最高の画質はマトリックスのサイズによってではなく、個々のセルまたはピクセルのサイズによって提供されます。 大きいほど良いです。したがって、ビデオ監視カメラを選択するときは、ピクセル数とともにマトリクスサイズを考慮する必要があります。

サイズ 1/3 インチと 1/4 インチのマトリックスのピクセル数が同じ場合、この場合、1/3 インチマトリックスの方が自然により良い画像が得られます。ただし、ピクセル数が多い場合は、画像を選択する必要があります。電卓を使用して、おおよそのピクセルサイズを計算します。

たとえば、以下のマトリックスのセルサイズの計算から、多くの場合、1/4 インチマトリックスのピクセルサイズが 1/3 インチマトリックスよりも大きいことがわかります。これは、ビデオ画像のサイズが 1/3 であることを意味します。 4インチ、サイズは小さいですが、優れています。

マトリックスのサイズ	画素数（百万）	セルサイズ (μm)
1/6	0.8	2,30
1/3	3,1	2,35
1/3,4	2,2	2,30
1/3,6	2,1	2,40
1/3,4	2,23	2,45
1/4	1,55	2,50
1 / 4,7	1,07	2,50
1/4	1,33	2,70
1/4	1,2	2,80
1/6	0,54	2,84
1 / 3,6	1,33	3,00
1/3,8	1,02	3,30
1/4	0,8	3,50
1/4	0,45	4,60

焦点距離と視野角

これらのパラメータはビデオ監視カメラを選択する際に非常に重要であり、相互に密接に関連しています。実際、レンズの焦点距離 (f で示されることが多い) は、レンズとセンサーの間の距離です。

実際には、焦点距離によってカメラの視野角と範囲が決まります。

焦点距離が短いほど視野角が広くなり、遠くにあるオブジェクトの細部が見えなくなります。
焦点距離が長ければ長いほど、ビデオカメラの視野角は狭くなり、遠くの物体の画像がより詳細に表示されます。

特定の領域の概要を把握する必要があり、そのために使用するカメラの数をできるだけ少なくしたい場合は、焦点距離が短く、それに応じて視野角が広いカメラを購入してください。

ただし、比較的狭い範囲を詳細に観察する必要がある場合は、焦点距離を長くしたカメラを観察対象に向けて設置することをお勧めします。スーパーや銀行などの紙幣の額面や支払い明細を確認する必要があるレジカウンターや、駐車場の入り口などナンバープレートの番号を区別する必要がある場所でよく使用されます。長い距離。

最も一般的な焦点距離は 3.6 mm です。これは人間の目の視野角にほぼ対応します。この焦点距離のカメラは、狭いスペースでのビデオ監視に使用されます。

以下の表には、最も一般的な焦点に関する情報と、焦点距離、視野角、認識距離などの間の関係が含まれています。焦点距離だけでなくカメラ光学系の他のパラメータにも依存するため、数値はおおよそのものです。

視野角の幅に応じて、ビデオ監視カメラは通常次のように分類されます。

従来型 (視野角 30°-70°)。
広角（視野角約70°）。
長焦点（視野角30°未満）。

文字 F は通常大文字でのみ使用されますが、レンズの絞りも表します。したがって、特性を読むときは、パラメータが使用されているコンテキストに注意してください。

レンズの種類

固定（単焦点）レンズ- 最もシンプルで最も安価です。焦点距離は固定されており、変更することはできません。

で バリフォーカル（可変焦点）レンズ焦点距離を変更できます。その設定は手動で行われ、通常はカメラを撮影場所に設置するときに 1 回行われ、その後は必要に応じて行われます。

トランスファクターまたはズームレンズまた、いつでも遠隔で焦点距離を変更する機能も提供します。焦点距離は電気駆動を使用して変更されるため、電動レンズとも呼ばれます。

「フィッシュアイ」（魚眼、魚眼）またはパノラマレンズカメラを 1 台だけ設置して 360° ビューを実現できます。

もちろん、得られる画像には「バブル」効果があり、直線が曲線になりますが、ほとんどの場合、そのようなレンズを備えたカメラでは、人間の目になじみやすい知覚に合わせて調整して、1 つの一般的なパノラマ画像をいくつかの別個の画像に分割することができます。。

ピンホールレンズ小型サイズのため、秘密のビデオ監視が可能です。実際、ピンホールカメラにはレンズはなく、代わりに小さな穴があるだけです。ウクライナでは、秘密ビデオ監視の使用は厳しく制限されており、そのための機器の販売も制限されている。

これらは最も一般的なレンズのタイプです。しかし、さらに深く見てみると、レンズは他のパラメータに従っても分割されます。

絞り（F値）またはレンズの絞り

暗い場所で高品質の画像をキャプチャするカメラの能力を決定します。 F 値が大きいほど、絞りの開きが少なくなり、カメラが必要とする光が多くなります。絞りが小さいほど絞りが広くなり、ビデオカメラは暗い場所でも鮮明な画像を生成できます。

文字 f (通常は小文字) は焦点距離も表すため、特性を読むときは、パラメーターが使用されているコンテキストに注意してください。たとえば、上の写真では、絞りは小さな f で示されています。

レンズマウント

ビデオカメラにレンズを取り付けるマウントにはC、CS、M12の3種類があります。

Cマウントはほとんど使われなくなりました。 Cレンズは専用リングを使用してCSマウントカメラに装着できます。
CSマウントは最も一般的なタイプです。 CS レンズは C カメラと互換性がありません。
M12マウントは小型レンズに使用されます。

アイリス調整（オートアイリス）、ARD、ARD

絞りはマトリックスへの光の流れを担当します。光の流れが増えると絞りが狭くなり、画像の露出オーバーを防ぎます。逆に、暗い場所では絞りが開いて、より多くの光がマトリックスに当たるようになります。。

カメラには 2 つの大きなグループがあります。 固定絞り(これには、まったく搭載されていないカメラも含まれます) 調整可能な.

絞りはビデオ監視カメラのさまざまなモデルで調整できます。

手動で。
自動的にセンサーに当たる光の量に基づいて、直流を使用するビデオカメラ。この自動アイリス調整 (ADA) は、 DD（ダイレクトドライブ）またはDD/DC.
自動的にレンズに組み込まれた特別なモジュールで、相対的な開口部を通過する光束を追跡します。ビデオカメラの仕様では、このARD方式は次のように指定されています。 VD（ビデオドライブ）。直射日光がレンズに当たった場合でも効果はありますが、これを搭載した監視カメラは高価になります。

電子シャッター（AES、シャッタースピード、シャッタースピード、シャッター）

メーカーによっては、このパラメータを自動電子シャッター、シャッター速度、またはシャッター速度と呼ぶ場合がありますが、本質的には同じこと、つまり光がマトリックスに露光される時間を意味します。通常は1/50～1/100000秒で表されます。

電子シャッターの動作は、自動アイリス調整に似ています。マトリックスの光感度を調整して、部屋の光レベルに合わせて調整します。下の写真では、さまざまなシャッタースピードでの低照度条件での画質を示しています (写真は手動設定を示していますが、AES では自動的に設定されます)。

ARD とは異なり、調整はマトリックスに入る光束を調整することではなく、シャッター速度、つまりマトリックス上に電荷が蓄積される時間を調整することによって行われます。

しかし 電子シャッターの機能は自動アイリス調整よりもはるかに弱いため、したがって、照明レベルが夕暮れから明るい日光まで変化するオープンスペースでは、ADS を備えたカメラを使用することをお勧めします。電子シャッター付きのビデオカメラは、光レベルが時間の経過とともにほとんど変化しない部屋に最適です。

電子シャッターの特性は機種によって多少異なります。便利な機能は、シャッタースピード（シャッタースピード）を手動で調整できることです。これは、暗い場所では自動的に低い値が設定され、移動するオブジェクトの画像がぼやけてしまうためです。

Sens-UP (または DSS)

これは、照明のレベルに応じてマトリックスの電荷を蓄積する機能、つまり速度を犠牲にして感度を高める機能です。高速イベントの追跡が重要ではない場合（観察対象に高速で移動する物体がない場合）、低照度条件で高品質の画像を撮影する場合に必要です。

前述したシャッタースピード（シャッタースピード）と密接な関係があります。ただし、シャッタースピードが時間単位で表される場合、Sens-UP はシャッタースピード増加係数 (xN) で表されます。つまり、電荷蓄積時間 (シャッタースピード) が N 倍に増加します。

許可

前回の記事でCCTVカメラの解像度について少し触れました。実際、カメラの解像度は、結果として得られる画像のサイズです。これは TVL (テレビ回線) またはピクセルで測定されます。解像度が高いほど、ビデオでより詳細な部分を確認できるようになります。

TVL でのビデオカメラの解像度- これは、画像内で水平に配置された垂直線 (明るさの変化) の数です。出力画像のサイズを把握できるため、より正確であると考えられます。メーカーのドキュメントに示されているメガピクセル単位の解像度は購入者を誤解させる可能性がありますが、多くの場合、それは最終画像のサイズではなく、マトリックス上のピクセル数を指します。この場合、「有効画素数」などのパラメータに注意する必要があります。

ピクセル単位の解像度- これは、画像の水平および垂直サイズ (1280x960 として指定された場合)、または画像内の総ピクセル数 (1 MP (メガピクセル)、2 MP などとして指定された場合) です。実際、メガピクセル単位の解像度を取得するのは非常に簡単です。水平ピクセル数 (1280) に垂直ピクセル数 (960) を掛け、合計 1280×960 = 1.23 MP で割る必要があります。

TVL をピクセルに、またはその逆に変換するにはどうすればよいですか? 正確な換算式はありません。 TVL でビデオ解像度を決定するには、ビデオカメラ用の特別なテストテーブルを使用する必要があります。比率のおおよその表現については、次の表を使用できます。

有効画素数

上で述べたように、ビデオカメラの特性に示されているメガピクセル単位のサイズでは、得られる画像の解像度を正確に把握できないことがよくあります。メーカーはカメラマトリクス (センサー) のピクセル数を示していますが、そのすべてが画像の作成に関与しているわけではありません。

そこで、最終的な画像が何ピクセルで構成されるかを正確に示す「有効画素数（数）」というパラメータが導入されました。ほとんどの場合、結果として得られる画像の実際の解像度に対応しますが、例外もあります。

IR（赤外線）照明、IR

夜間の撮影が可能になります。ビデオ監視カメラのマトリックス (センサー) の能力は、人間の目の能力よりもはるかに優れています。たとえば、カメラは赤外線を「見る」ことができます。このプロパティは、夜間や照明のない/薄暗い部屋での撮影に使用され始めました。特定の最小照度に達すると、ビデオカメラは赤外線範囲での撮影モードに切り替わり、赤外線照明 (IR) がオンになります。

IR LED は、そこからの光がカメラのレンズに入らず、その視野角を照らすようにカメラに組み込まれています。

赤外照明を使用して低照度条件で得られる画像は常に白黒です。夜間撮影をサポートするカラーカメラも白黒モードに切り替わります。

ビデオカメラの IR 照明値は通常、メートル単位で示されます。つまり、照明がカメラから何メートル離れていれば鮮明な画像を取得できるかということです。長距離 IR 照明は IR イルミネーターと呼ばれます。

スマートIR、スマートIRとは何ですか？

スマート IR 照明 (Smart IR) を使用すると、対象物までの距離に応じて赤外線放射のパワーを増減できます。これは、カメラに近いオブジェクトがビデオ内で露出オーバーにならないようにするために行われます。

IRカットフィルター(ICR)、デイナイトモード

夜間の撮影に赤外線照明を使用することには 1 つの特徴があります。それは、そのようなカメラのマトリックスが赤外線範囲に対する感度を高めて製造されていることです。マトリックスは日中の赤外線スペクトルを記録し、結果として得られる画像の通常の色を乱すため、これにより日中の撮影には問題が生じます。

したがって、そのようなカメラは昼と夜の2つのモードで動作します。日中は、マトリックスは赤外線放射を遮断する機械式赤外線フィルター (ICR) で覆われています。夜間にはフィルターが動き、赤外線スペクトルの光線がマトリックスに自由に入るようになります。

昼夜モードの切り替えがソフトウェアで実装される場合もありますが、このソリューションでは低品質の画像が生成されます。

ICR フィルターは、赤外線照明のないカメラにも取り付けることができ、日中の赤外線スペクトルを遮断し、ビデオの演色性を向上させます。

もともと夜間撮影用に設計されていないためにカメラに IGR フィルターが搭載されていない場合は、別の IR モジュールを購入するだけでは夜間撮影機能を追加できません。この場合、昼間のビデオの色は著しく歪んでしまいます。

感度（光感度、最小照度）

光感度が ISO パラメータによって表されるカメラとは異なり、ビデオ監視カメラの光感度はほとんどの場合 ルクス(Lux)で表されるカメラが鮮明でノイズのない高品質のビデオ画像を生成できる最小限の照明を意味します。このパラメータの値が低いほど、感度は高くなります。

ビデオ監視カメラは、使用予定の条件に応じて選択されます。たとえば、カメラの最小感度が 1 ルクスの場合、赤外線照明を追加しないと夜間に鮮明な画像を取得することはできません。。

条件	光レベル
雲一つない晴れた日の外の自然光	100,000ルクス以上
明るい雲のある晴れた日の外の自然光	70,000ルクス
曇天時の屋外の自然光	20,000ルクス
商店、スーパーマーケット：	750～1500ルクス
オフィスまたは店舗:	50～500ルクス
ホテルのホール:	100～200ルクス
駐車場、倉庫	75～30ルクス
トワイライト	4ルクス
夜の明るい高速道路	10ルクス
劇場の観客席：	3～5ルクス
夜の病院、深い夕暮れ	1スイート
満月	0.1～0.3ルクス
月夜（四分の一の月）	0.05ルクス
晴れた月のない夜	0.001ルクス
曇りの月のない夜	0.0001ルクス

信号対雑音比 (S/N) によってビデオ信号の品質が決まります。ビデオ画像のノイズは照明が不十分なために発生し、色付きまたは白黒の雪や粒子のように見えます。

パラメータはデシベル単位で測定されます。下の写真は、30 dB ですでにかなり良好な画質を示していますが、最新のカメラで高品質のビデオを取得するには、S/N が少なくとも 40 dB である必要があります。

DNRノイズリダクション（3D-DNR、2D-DNR）

当然のことながら、ビデオのノイズの問題はメーカーによって無視されませんでした。現時点では、画像のノイズを軽減し、それに応じて画像を改善するテクノロジーが 2 つあります。

2-DNR。古くてあまり進歩していないテクノロジー。基本的には地面付近のノイズのみが除去されますが、クリーニングにより画像がわずかにぼやける場合があります。
3-DNR。複雑なアルゴリズムに従って動作し、近くのノイズだけでなく、遠くの背景の雪や粒も除去する最新のテクノロジー。

フレームレート、fps（ストリームレート）

フレームレートはビデオ画像の滑らかさに影響します。フレームレートが高いほど優れています。滑らかな画像を実現するには、少なくとも 16 ～ 17 フレーム/秒の周波数が必要です。 PAL および SECAM 標準は 25 fps のフレームレートをサポートし、NTSC 標準は 30 fps をサポートします。プロ仕様のカメラの場合、フレームレートは最大 120 fps 以上に達することがあります。

ただし、フレームレートが高くなるほど、ビデオを保存するためにより多くのスペースが必要になり、伝送チャネルの負荷が増加することを考慮する必要があります。

光補正（HLC、BLC、WDR、DWDR）

ビデオ監視の一般的な問題は次のとおりです。

個々の明るい物体（ヘッドライト、ランプ、ランタン）がフレーム内に収まり、画像の一部を照らし、重要な詳細を見ることが不可能になります。
背景の照明が明るすぎて（部屋のドアの後ろや窓の外の日当たりの良い通りなど）、それに対して近くの物体が暗く見えます。

これらを解決するために、監視カメラにはいくつかの機能（技術）が使われています。

HLC - 明るい光の補正。比較する：

BLC - 逆光補正。これは、画像全体の露出を増やすことによって実装され、その結果、前景のオブジェクトが明るくなりますが、背景が明るすぎて詳細が見えなくなります。

WDR (HDR とも呼ばれる) - 広いダイナミックレンジ。逆光補正にも使用されますが、BLC よりも効果的です。 WDR を使用すると、ビデオ内のすべてのオブジェクトがほぼ同じ明るさと鮮明度になるため、前景だけでなく背景も詳細に見ることができます。これは、カメラが異なる露出で写真を撮り、それらを組み合わせてすべてのオブジェクトの最適な明るさのフレームを取得するという事実によって実現されます。

D-WDR - 広いダイナミックレンジのソフトウェア実装、これは本格的な WDR よりもわずかに劣ります。

保護クラス IK (耐破壊、耐破壊) および IP (湿気および塵埃から)

このパラメータは、屋外ビデオ監視用のカメラを選択する場合、または湿度やほこりの多い部屋でカメラを選択する場合に重要です。

IPクラス- これは、湿気からの保護だけでなく、粉塵粒子を含むさまざまな直径の異物の侵入に対する保護でもあります。 クラスIK- これは破壊行為、つまり機械的衝撃からの保護です。

屋外 CCTV カメラの最も一般的な保護クラスは IP66、IP67、および IK10。

保護等級IP66：カメラは完全防塵で、強い噴流（または波）から保護されています。内部に水が浸入するのは少量ですが、ビデオカメラの動作に影響を与えることはありません。
保護等級IP67: 完全防塵構造で、短時間の水没や長時間の雪の中にも耐えられます。
破壊行為防止保護クラス IK10：カメラ本体は高さ40cmから5kgの荷重（衝撃エネルギー20J）に耐えます。

隠しエリア（プライバシーマスク）

場合によっては、カメラの視野内にある一部の領域を観察や記録から隠すことが必要になることがあります。ほとんどの場合、これはプライバシーの保護によるものです。一部のカメラモデルでは、画像の特定の部分をカバーするこれらのゾーンのいくつかの設定を調整できます。

たとえば、下の写真では、隣の家の窓がカメラの画像に隠れています。

CCTVカメラのその他の機能（DIS、AGC、AWBなど）

OSDメニュー- 多くのカメラパラメータを手動で調整する機能: 露出、明るさ、焦点距離 (そのようなオプションがある場合) など。

- 赤外線照明を使用しない暗い場所での撮影。

DIS- 振動や動きのある状況での撮影時のカメラ手ぶれ補正機能

EXIRテクノロジー- Hikvision によって開発された赤外線照明技術。そのおかげで、より優れたバックライト効率が実現され、消費電力や分散などを抑えながらより広い範囲を実現できます。

AWB- 画像のホワイトバランスを自動調整し、人間の目に見える自然な色再現にできるだけ近づけます。特に人工照明やさまざまな光源のある部屋に適しています。

AGC（エージーシー）- 自動ゲイン制御。これは、入力ビデオストリームの強度に関係なく、カメラからの出力ビデオストリームが常に安定していることを保証するために使用されます。ほとんどの場合、照明が暗い場合はビデオ信号の増幅が必要ですが、照明が強すぎる場合は逆にビデオ信号を増幅する必要があります。

動き検出器- この機能のおかげで、監視対象に動きがあった場合にのみカメラがオンになって録画することができ、また、検出器がトリガーされたときにアラーム信号を送信することもできます。これにより、DVR にビデオを保存するためのスペースが節約され、ビデオストリーム伝送チャネルの負荷が軽減され、発生した違反に関する担当者への通知が整理されます。

カメラアラーム入力- これは、接続されたモーションセンサーまたはそれに接続された別のセンサーの起動など、何らかのイベントが発生したときにカメラの電源をオンにしてビデオの録画を開始する機能です。

警報出力カメラによって記録されたアラームイベントに対する反応をトリガーできます。たとえば、サイレンを鳴らしたり、メールや SMS で警告を送信したりすることができます。

探している機能が見つかりませんでしたか?

私たちはビデオ監視カメラのよくある特徴をすべて集めてみました。ここで不明瞭なパラメーターの説明が見つからなかった場合は、コメントに書き込んでください。この情報を記事に追加するよう努めます。

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現場にビデオ監視を設置する場合、技術者はカメラが向けられるエリアの明るさを考慮する必要があります。レンズが一日のほとんどの時間、光が当たる方向を「見る」と、多くの物体が照らされることになります。つまり、オペレーターは保護エリア内で起こっているすべてのことを詳細に調べることはできません。これが、追跡装置の設置場所の計画に大きな役割が与えられる理由の 1 つです。

通常のカメラや携帯電話の所有者もフレアに遭遇します。 BLC機能を可能にするオプションです 露光量を補正する。この機能を使用すると、フレーム内のすべてのオブジェクトが均等に照らされているように見えますが、実際には常にそうとは限りません。

なぜフレアが発生するのでしょうか？

ビデオカメラは人間の視覚器官とよく比較されますが、ビデオカメラには独自の明瞭さ、光感度があり、1 秒あたり特定のフレーム数を認識します。私たちと明るい光源の間にある物体を見るとき、その細部を考慮することが常に可能であるとは限りません。

フレアの理由は、マトリックスを構成する個々のピクセルが一定の最大量の光を受け取ることができるという事実にあります。それ以上の場合は、画面に表示される画像に光点だけが表示されます。ただし、最大値に達する前でも、一種の飽和が発生します。たとえば、人の背後にある太陽がマトリックスに「負荷」を与えすぎて、そのパワーが他の要素を明確に認識するには不十分になります。

ピクセルには十分な電荷を蓄積する時間がないため、最良の場合でも、オブジェクトの写真は実際よりも明るくなってしまいます。これにより、セキュリティビデオ監視において特定の問題が発生します。

車のヘッドライトが点灯している場合、車のナンバープレート番号を常に認識できるわけではありません。

明るい光のため、領域に入った人の顔は見えにくくなります。

細かい部分（商品箱のラベルなど）が見えにくいです。

外観 BLC技術これらの問題を部分的に取り除くことができました。カスタム撮影用のビデオカメラや携帯電話にも搭載されています。