CCTV kamery

CCTV kamery jsou nabízeny v různém provedení:

kamery se standardním C/CS úchytem objektivu, dále zapouzdřené kompaktní kamery s integrovaným objektivem, případně s infra LED přisvětlením, miniaturní a skryté kamery, kamerové soupravy pro speciální použití, kamery s integrovaným záznamem obrazu a zvuku, otočné PTZ kamery se zoom objektivem (autodome kamery), bezdrátové kamery, GSM kamery, vše včetně příslušenství. 

 

Výběr konkrétního typu kamery (tj. souhrn parametrů a provedení kamery vč. objektivu) by měl odpovídat definovanému účelu a požadavkům kladeným na kamerový systém s ohledem na specifické podmínky vycházející ze zadání (způsob instalace a umístění kamery, světelné podmínky, úhel záběru a sklon kamery).  

 

Analogové CCTV kamery
Přes prudký rozvoj v oblasti digitalizace obrazu a počítačových sítí si analogové kamery (tj. kamery s analogovým videovýstupem) stále drží svou pevnou pozici na CCTV trhu. Je to dáno především příznivou cenou, jednoduchou instalací a velkým rozšířením stávajících analogových kamerových okruhů, které jsou postupně doplňovány a modernizovány. Navíc není problém integrovat stávající analogový okruh do počítačové sítě pomocí webových videoserverů  (enkodérů) nebo rekordérů s LAN připojením.

 

Moderní technologie
Většina analogových CCTV kamer pro náročnější nebo středně náročné aplikace je dnes vybavena snímačem založeným na technologii CCD. Světovou jedničkou ve výrobě CCD prvků je společnost Sony, jejíž senzory využívají všichni renomovaní výrobci kamer. Technologie výroby CCD snímačů se neustále zdokonaluje. Na trh jsou uváděny postupně nové dokonalejší generace snímačů, které umožňují dosahovat vyššího rozlišení, citlivosti atd.
Přestože se mluví o analogových kamerách (resp. o kamerách s analogovým video výstupem), vnitřek těchto kamer je obvykle plný digitální technologie. Téměř všechny analogové kamery jsou dnes vybaveny digitálním signálovým procesorem (DSP), který poskytuje další doplňkové funkce pro dosažení optimální kvality obrazu vystupujícího z kamery. Jedná se především o tyto funkce:
Kompenzace protisvětla (BLC - "Back Light Compensation"):

Tato funkce se uplatňuje při nesprávném umístění kamery, kdy je v zorném poli silný zdroj světla a zájmový objekt je  zobrazen jako tmavá silueta bez možnosti rozlišení detailů. Funkce BLC umožňuje zvýšit kontrast (a tím i rozlišení) zájmového objektu v poli, pro které je funkce BLC zapnutá (na úkor přesvětlení nedůležitého pozadí).
Bodová kompenzace protisvětla ("Eclipse function", "Spotlight BLC" apod.):

Tato funkce je speciální variantou BLC, která se uplatňuje u scén s velmi silným bodovým protisvětlem. Funkce "Eclipse" zajistí překrytí částí obrazu s vysokým jasem černou barvou a tím umožní rozlišit jinak "neviditelné" části obrazu v okolí bodového jasu (např. je možné rozpoznat SPZ u vozidla s rozsvícenými reflektory apod.).
Široký dynamický rozsah (WDR - "Wide Dynamic Range"):

Hodnota (resp. šíře) dynamického rozsahu (udává se v dB) vyjadřuje schopnost kamery snímat světelně náročné, kontrastní scény, tj. scény s velkým rozdílem mezi  nejsvětlejším a nejtmavším místem obrazu (např. tmavá budova na pozadí světlé letní oblohy apod.). Kamery s širokým dynamickým rozsahem tak umí dobře "prokreslit" jak tmavé, tak světlé části obrazu. Tím se tato funkce odlišuje od funkce BLC, která upřednostňuje tmavé zájmové části obrazu na úkor světlých částí.
Pomalá závěrka (jinak též expoziční integrace, fotonásobič, "Slow Shutter", "Sense-up" apod.):

Nejdelší závěrka je u kamer s normou PAL standardně 1/50s (1 půlsnímek trvá 1/50s). Pro sledování za tmy jsou však některé kamery vybaveny funkcí tzv. pomalé závěrky (expoziční integrace), kdy je expoziční čas prodloužen nad tuto hranici tak, aby bylo dosaženo jasného obrazu i za špatných světelných podmínek. Hodnota pomalé závěrky se obvykle udává jako násobek 1/50s (to znamená, že například kamera s parametrem "sense-up 128x", dosahuje expozičního času 128x1/50=2,56s).
Funkce day/night:

Protože CCD senzor je na rozdíl od lidského oka citlivý na IR světlo, je mezi objektiv a senzor barevné kamery zařazen tzv. "IR-cut" filtr, aby nedocházelo ke zkreslení barevného podání obrazu vlivem IR světla. Standardní barevná kamera tedy využívá pouze viditelnou část spektra. To však má za následek omezenou citlivost v noci, kdy je nedostatek "viditelného" světla a IR část světla nelze kvůli IR filtru využít. Tento problém je u CCTV kamer řešen 2 způsoby:
A/ Kamery s elektronickou funkcí "day/night": Touto funkcí jsou obvykle vybaveny lacinější "day/night" kamery, u kterých IR-cut filtr úplně chybí. Při poklesu osvětlení se kamera automaticky přepne do nočního černobílého režimu, ve kterém se dosahuje vyšší citlivosti. Kameře je možné přisvětlit přídavným IR reflektorem, některé kamery již mají IR přisvětlení integrované. Důsledkem chybějícího IR-cut filtru u těchto kamer však může být poněkud horší reprodukce barev během dne.  
B/ Kamery s mechanickým přepínáním IR filtru (tzv. "True day/night" kamery nebo  též kamery s ICR funkcí; "ICR" = Infrared Cut-filter Removal): Tyto kamery jsou vybaveny IR-cut filtrem stejně jako standardní barevné kamery. Tím je zajištěna věrná reprodukce barev při snímání během dne. Při setmění dojde k automatickému mechanickému odsunutí (přepnutí) IR-cut filtru mimo obrazový senzor a současně se kamera přepne do černobílého režimu. Tím se dosáhne maximální citlivosti kamery v noci, navíc je možné kameře přisvítit IR reflektorem (některé "true day/night" kamery již mají IR přisvětlení vestavěné). "True day/night" kamery tedy poskytují perfektní barevný obraz během dne a vysokou citlivost v noci.
Digitální redukce šumu (DNR - "Digital Noise Reduction"):

Tato funkce slouží ke potlačení šumu, který se vyskytuje v obraze při špatném osvětlení nebo za tmy. Jsou využívány různé technologie (2D DNR, 3D DNR) pro optimální eliminaci šumu u statického i pohyblivého obrazu. Tím se současně dosahuje úspory záznamové kapacity, která se zbytečně nespotřebovává k záznamu parazitního šumu.
Digitální stabilizace obrazu (DIS - "Digital Image Stabilization"):

I u sebelépe připevněných kamer může docházet k jejich vibraci a otřesům např. vlivem silného větru, jedoucí tramvaje apod. Tato funkce slouží k potlačení roztřeseného obrazu. Takto stabilizovaný obraz je nejen příjemnější pro sledujícího operátora, ale zároveň se šetří záznamová kapacita rekordéru.
Detekce pohybu (VMD - "Video Motion Detection"):

Některé kamery mohou zjišťovat výskyt pohybu v obraze. Obvykle lze nastavovat citlivost detekce a velikost objektu, některé inteligentní detekční systémy umí rozlišit směr pohybu nebo překročení zadané hranice (linie) pohybujícím se objektem apod.
Maskování privátních zón ("Privacy zone masking"):

Aby kamerovým systémem nebylo porušováno soukromí osob, jsou některé kamery vybaveny funkcí maskování privátních zón. Tato funkce umožňuje překrýt černou maskou "citlivá" místa obrazu (např. okna obytného domu) a znemožnit tak obsluze kamerového systému jejich sledování. Je k dispozici různý počet masek, včetně možnosti nastavení jejich velikosti a umístění.

 

Design CCTV kamer
CCTV kamery mohou mít různý design a provedení.
Standardní kamery s C/CS úchytem pro objektiv ("box kamery"):

Pro náročnější aplikace jsou nejvhodnější standardní "box" kamery s C/CS závitem pro připojení výměnného objektivu. Tyto kamery mají obvykle přibližně tvar kvádru  (odtud název "box" kamery) a jejich elektronika je většinou tvořena více PCB deskami, které poskytují bohatý výběr doplňkových funkcí pro optimalizaci obrazu (viz výše). C/CS závit navíc umožňuje zvolit odpovídající objektiv s požadovaným zorným úhlem a světelností. Výhodou standardních kamer je možnost poskládat kamerový bod "na míru", přesně podle specifických požadavků zákazníka (tj. kamera + objektiv + kryt + IR reflektor atd.). Box kamery jsou tedy vhodné pro aplikace s vysokými nároky na kvalitu a citlivost obrazu a  pro různé speciální aplikace (makro snímání, machine vision, astronomické aplikace atd.). Pro použití ve venkovním prostředí je potřeba kamery chránit umístěním do vyhřívaného kamerového krytu. Box kamery jsou až na výjimky dodávány bez objektivu, držáku a napájecího zdroje.
Kompaktní kamery s vestavěným objektivem:

V poslední době se stále více prosazují kompaktní kamery s vestavěným objektivem. Tyto kamery mohu mít tvar válce ("bullet" kamery), kostky, polokoule (tzv. dome kamery) apod. Vestavěný objektiv může mít pevnou ohniskovou vzdálenost (tj. neměný zorný úhel) nebo nebo lze zorný úhel nastavit při instalaci (tzv. varifokální objektiv).   Kompaktní kamery mohou být vybaveny day/night funkcí včetně vestavěného IR přisvětlení. Kamery, který mají odpovídající stupeň krytí (IP), mohou být použity ve venkovním prostředí.
Speed-dome kamery (jinak též auto-dome kamery, fast-dome kamery nebo PTZ kamery):

Tyto kamery jsou vybaveny otočným mechanismem a zoom objektivem, které umožňují nastavit libovolnou pozici kamery a "přitáhnout" zájmový objekt a rozlišit tak potřebný detail. Tyto kamery mohou být dálkově ovládány operátorem nebo mohou být provozovány v automatickém režimu, kdy kamera objíždí naprogramovanou trasu.
Deskové a miniaturní kamery:

Pro vestavbu do různých zařízení jsou určeny deskové (PCB) kamery, kdy obvykle na jedné, nezakrytované desce tištěných spojů je umístěna elektronika celé kamery včetně objektivu. Pro skryté aplikace mohou být vhodné různé miniaturní kamery realizované obvykle jediným CMOS čipem, který je zalitý do plastu a opatřen objektivem se vstupní pupilou velikosti špendlíkové hlavičky (tzv. pinhole objektiv).

 

Copyright © 2009, ESCAD^® Trade s.r.o.

(kopírování autorských textů bez souhlasu není dovoleno)