Ночное наблюдение. Часть 2

В предыдущей статье мы рассмотрели теоретическую часть и аналоговый модуль. Настала очередь более современного типа видеонаблюдения – IP.
Для начала разберемся, что влияет на светочувствительность именно IP камер. Безусловно, и в первую очередь это технология, но эта тема сложных научных исследований и патентов, поэтому не будем останавливаться на этом в данной статье, просто возьмем за аксиому, что чем более новая матрица, тем она более технологичная и чем более известный бренд, тем качество может быть выше. Может и не быть, но если рассматривать топовые продукты, то оно та и есть.
Наиболее распространенные бренды, матрицы которых наиболее массово используются в видеонаблюдении это Sony, Aptina и OmniVision в порядки их важности и качества продукции.
Далее, в плане чувствительности матрицы, идет фактор соотношения размера матрицы к ее разрешению. Чем больше разрешение при одинаковом размере матрицы, тем меньше размер пикселя (точки, минимального элемента изображения) и соответственно меньше светового потока попадет на площадь этого пикселя.
Обычно приняты следующие соотношения, для разрешения 1280х720 матрица 1/4", 1280х960 матрица 1/3", 1920х1080 матрица 1/2.8". Но бывают и «не стандартные» размеры, например 1280х720 с матрицей 1/3" или 1920х1080 с матрицей 1/2.5". Чем выше размер матрицы на том же разрешении при одном технологическом уровне, тем выше чувствительность.

В конце прошлого года компания Sony представила, казалось, прорыв в области охранного видеонаблюдения. Она выпустила матрицы IMX225 с разрешением 1280х960 и IMX291 с разрешением 1920х1080, которым было присвоено маркетинговое название StarLight или «Звездный свет», которое означало, что камеры смогут видеть ЦВЕТНУЮ!!! картинку с минимальным освещением, в частности свет, который дают звезды на небе.
Выйдя ночью за городом в безоблачную погоду можно увидеть много ярких звезд, и будет казаться, что освещения от них вполне достаточно, но это свойство глаза, приспосабливаться к освещению, в камерах совсем все по-другому. Но StarLight, как оказалось, может видеть без подсветки и в цветном режиме. Эти ли не чудо?
Но, как оказалось, если и бывают чудеса, то совсем небольшие и вполне вписывающиеся в шкалу достижений эволюции. Да, к сожалению, революции не произошло. Для получения цветного изображения используется технология накопления фотонов на матрице, а это означает, что движения в кадре окажутся смазанными, число кадров в видео заметно уменьшается, а уровень цифровых шумов будет значительно выше, чем на изображении с нормальным освещением. Но надо все равно отдать должное разработчикам матриц IMX225 и IMX291, чувствительность у них выше, чем у предыдущих топовых моделей на IMX322 и т.п. Область применения новых достаточно обширна, звездного освещения для хорошей цветной картинки, конечно же не достаточно, но если использовать минимальное фонарное освещение или светодиодные прожекторы, то можно получить вполне приличное цветное качество видео ночью. А если использовать ИК подсветку при черно-белом изображении, то получим хорошую и четкую картинку с небольшим ИК фонарем, который будет подсвечивать большую площадь.

Скриншот с камеры на базе модуля IMX225, цветной режим


Скриншот с камеры на базе модуля IMX225, те же самые условия, но с включенной подсветкой и ИК фильтром, переведенным в черно-белый режим. Область нижней части изображения вообще не освещается.


Скриншот с камеры на базе модуля IMX291, цветной режим, освещение от фонарей


Скриншот с камеры на базе модуля IMX291, цветной режим, небольшое освещение от окон квартир, глазами практически ничего не видно.


Скриншот с камеры на базе модуля IMX291, черно-белый режим, небольшое освещение от окон квартир


Пример ночного видео с камеры на базе модуля IMX291
Еще один пример с той же камеры.