Базовые характеристики телекамер CCTV это горизонтальное разрешение и чувствительность. Собственно остальные параметры и функции или сообщают об условиях эксплуатации или обеспечивают первые две характеристики. Конечно, мы несколько забыли про способность передавать контраст сцены наблюдения или динамический диапазон, которого всегда не хватает. Короче говоря, что мы имеем сегодня в области разрешения и чувствительности?

На протяжении последних семи - десяти лет разрешение неуклонно растет, несмотря на то, что матрицы в соответствии со стандартом  все так же содержат 500 и 752 активных пикселя по горизонтали для стандартного и высокого разрешения, естественно в «нашем» стандарте PAL. По началу,  в эпоху черно-белого видеонаблюдения, даже некоторые южно-корейские производители обещали лишь 380 ТВЛ стандартного и 560 ТВЛ высокого разрешения. А уж бренды  класса «Baxall», «Pelco» и «Ikegami» как настоящие профессионалы естественно обещали аналогичное, только за другие деньги. Но и матрицы у них были побольше.

С появлением цветного наблюдения первое время также все довольствовались 330ТВЛ и 480ТВЛ для стандартного и высокого разрешения. Все это хорошо укладывалось в теорию, рассчитывалось через коэффициенты Келла и подтверждалось простейшими опытами с телевизионной таблицей и черно-белым монитором.  Известно, что  разрешение цветной камеры определяется по сигналу яркости, поскольку цветовая информация передается с вдвое сниженным разрешением. С расширением предложения  и обострением конкурентной борьбы  разрешение камер стало стремительно увеличиваться.  В этом смысле забавно просматривать каталоги производителей за несколько лет, когда параметры камер улучшаются сами собой для камер с аналогичными CCD. Особенно стремительно улучшаются характеристики новых производителей из Китая. Кстати о производителях. Одна уже известная китайская компания присылала пару лет назад образцы камер на пробу. Выяснилось, что камеры с матрицей стандартного разрешения имеют разрешение даже лучше, чем с матрицей высокого разрешения. Конечно казус, но через полгода представитель фирмы заявил, что в ответ на наши замечания они были вынуждены закупить измерительное оборудование- таблицу, монитор и осветитель. Т.е. раньше они собирали камеры без этой ерунды!?

Существенную роль в улучшении просто чисел сыграли сигнальные процессоры. Предполагается, что «умная машина» настолько улучшает качество изображения,  что разрешение цветной камеры высокого разрешения с 752 пикселями по горизонтали можно дотянуть до 700 ТВЛ. Этому помогают и заявленные разрешения обработки DSP.  Но то, что процессор может работать с видеосигналом такого разрешения, не означает, что он делает его из ничего. Таким образом можно подключить стандартную матрицу 500х582 пикселей к DSP “Effio”, благо этот процессор работает  с матрицами от стандартного до сверхвысокого разрешения (SONY 960H), и получить обещанные 650 ТВЛ ?! Так что это, маркетинг или технологический прорыв??

Причем тут совершенно не о чем спорить, подключите любую камеру с заявленным бешенным разрешением к ч/б монитору и посмотрите таблицу. Вы увидите максимум 450-470 ТВЛ и еще сумасшедший муар на всех фрагментах большего разрешения с периодической структурой.  Примерно так, как на фото 1.

Муар естественно цветной в синем или желтом тоне. Естественно, на ч/б мониторе цвета не видно. Весьма дорогой и редкий монитор с гребенчатым фильтром на входе покажет полное разрешение и этот муар, только в цвете. Инженеры одной из популярных сейчас корейских компаний убеждали как то слушателей семинара, что разрешение камеры, строго говоря, не связано с разрешением матрицы. Что же, отличный вывод!!

И спрашивается, каким образом продвигать сейчас камеры «Effio 960H» имеющие реальное горизонтальное разрешение 600-650 ТВЛ если уже «есть» и «дешево» камеры с разрешением 700ТВЛ на обычных матрицах. 

Все обещают рост разрешения при переходе в черно-белый режим. Спрашивается, за счет чего? Что изменяется в формировании одного элемента яркости из 4-х пикселей цвета  при отключении цветовой поднесущей? Опять виноват процессор, который делает большее разрешение из меньшего? Такое может быть только в камерах типа «Extreme», на двух отдельных модулях. Но и там черно-белый канал часто специально используется меньшего разрешения поскольку в ИК диапазоне разрешение принципиально ниже, а чувствительность нужна максимальная.

Теперь несколько слов о чувствительности. С одной стороны  технологические достижения в реальности увеличили чувствительность матриц. Современная матрица SONY Super HAD II ICX639 имеет чувствительность на 7,5 дБ (в 2,4 раза) выше, чем традиционная  Super HAD ICX409. А в сравнение с матрицами  технологии HAD в 4,5-5 раз выше.  В этом смысле можно ожидать, что современные камеры на матрицах последнего поколения  могут иметь чувствительность десятые доли люкса в сравнение с цветными камерами десятилетней давности. Но все ориентиры сбивает популярный сейчас режим накопления или электронное увеличение чувствительности. Это увеличение достигает сегодня от 128 до 512 раз. С этим режимом стало модным приводить только максимальную чувствительность камеры. И вот тут продавцы и производители не скупятся. Здесь встречаются значения минимальной освещенности от ста тысячных до миллионных долей люкса. Даже если предположить, что чувствительность камеры растет прямо пропорционально времени накопления, а не корню квадратному из него как у всех фотоприемников, исходная чувствительность без накопления должна составлять не хуже тысячных долей люкса. В начале двухтысячных годов один из наших коллег в статье о преувеличениях того времени посчитал, что при заявленной тогда минимальной освещенности на пиксель попадает один фотон за время накопления. Понятно, что в этом случае невозможно говорить о получении изображения. Продавцы того времени не умели рекламировать свой товар!! В наше время мы уже можем говорить, что достаточно одного фотона на пиксель в час, а может быть и в сутки, чтобы телекамера отлично «показывала» в полной темноте.

Кстати небольшое замечание относительно чувствительности «0 лк» для камер со встроенной ИК подсветкой. Не бывает чувствительности 0 лк, а бывает минимальная освещенность 0 лк. Но в этом случае должна быть указана максимальная дальность подсветки или наблюдения. Чувствительность, это внутренняя характеристика камеры, которая есть всегда, даже когда объектив закрыт крышкой, а камера выключена!

Чура Н.И.
Микровидео Группа
технический консультант
Источник: sec.ru