"СТА плюс" сравнивает Cam_inPIX с возможностями лучшей ПЗС-камеры

Компания "СТА плюс" провела сравнение камеры DF3000A-DN на основе новейшей технологии Cam_inPIX с одной из лучших телекамер "день/ночь" на основе ПЗС-матрицы ExView. Результатом работы стала серия видеофрагментов, находящихся в свободном доступе на сайте "СТА плюс".

В течение последних шести месяцев компания Dallmeier electronic (Германия), следуя за резко возросшим спросом, расширила линейку производимых телекамер на основе технологии Cam_inPIX. Сейчас на российском рынке доступны 6 моделей, включая стационарные, купольные и миниатюрные камеры.

Для проводимого сравнения была выбрана наиболее популярная модель DF3000A-DN.

Параметры сравниваемых телекамер:

• Dallmeier DF3000A-DN: 1/3'' Cam_inPIX; "день/ночь"; 540 ТВЛ; 0,2/0,04 лк; динамический диапазон 120 дБ; отношение сигнал/шум >48 дБ.
• ПЗС-камера: 1/3'' Sony ExView; "день/ночь"; 480/570 ТВЛ; 0,08/0,008 лк; динамический диапазон 52 дБ; отношение сигнал/шум >50 дБ.

Информация о технологии Cam_inPIX

Cam_inPIX представляет собой не просто набор усовершенствованных алгоритмов обработки видеоизображения. В основе Cam_inPIX лежит новейшая матрица (Рис.1), намного более совершенная по сравнению с ПЗС. Ее преимущество заключается в том, что каждый пиксел снабжен собственным АЦП (аналого-цифровым преобразователем). Сигнал, формируемый каждым пикселом, преобразуется в цифровой формат непосредственно на матрице и уже после этого передается для обработки в мощный 18-битный DSP-процессор (цифровой сигнальный процессор).

Рис. 1

Условия съемки: улица, день, переменная облачность (Рис. 2).

Камера Dallmeier показала исключительно чистую картинку с натуральной цветопередачей и качественно прорисованными деталями независимо от их освещенности. Камера на основе ПЗС сформировала картинку удовлетворительного качества: часть деталей, на которые не попадал прямой солнечный свет, прорисованы хорошо, однако объекты, освещенные ярче среднего уровня, оказались засвеченными. Включение режима BLC (компенсация задней засветки) не позволило исправить ситуацию и приблизиться к качеству кадра, полученного камерой Dallmeier.

По мнению специалистов "СТА плюс", качество формируемой картинки в данном случае зависит от такого показателя, как динамический диапазон. Он определяет способность камеры обрабатывать светлые и темные детали одного кадра. В области охранного телевидения динамический диапазон наряду с разрешением и чувствительностью является одной из основных характеристик. Стандартное значение для ПЗС-камер равно 1:200. Так, например, максимальная освещенность темной области кадра может составлять 10 лк, а светлой -- 2 000 лк. За счет применения различных алгоритмов последующей обработки видеосигнала удается добиться значений 1:700.

Рис. 2

Благодаря тому, что каждый пиксел матрицы имеет свой аналого-цифровой преобразователь и управляется независимо от других, кадр, полученный с помощью Cam_inPIX, не нуждается в сложной последующей обработке видеосигнала. Высокий показатель динамического диапазона обеспечивается аппаратными возможностями самой матрицы и составляет 1:200000. Другими словами в 1000 раз больше, чем позволяет получить стандартная камера.

Условия съемки: помещение, день, переменная облачность, камеры установлены у окна и направлены внутрь помещения для исключения вероятности засветки уличным светом (Рис. 3).

В условиях равномерного освещения обе камеры продемонстрировали хорошее качество прорисовки деталей заднего плана комнаты. Однако ПЗС-камере ни разу не удалось отобразить деталей лица проходящего мимо человека. Лицо всегда оказывалось пересвеченным настолько, что по сделанным записям было невозможно установить личность проходящего человека.

У камеры Dallmeier данная сцена не вызвала вообще никаких затруднений. Не потребовав каких-либо специальных настроек, камера продемонстрировала качественные кадры, зафиксировав детали лиц так, что по ним без труда можно определить личности проходящих людей.

Рис. 3

Условия съемки: помещение, ночь, в центре комнаты на потолке закреплен ИК-прожектор, дополнительное освещение отсутствует (Рис.4).

Рис. 4

Ночная съемка показала огромное различие в возможностях технологий ПЗС и Cam_inPIX. Обе камеры имеют механический ИК-фильтр, который в процессе тестирования был переведен в режим "ночь" (убран). Первое, что бросается в глаза -- камера Dallmeier при убранном ИК-фильтре способна формировать цветную картинку. ИК-излучение смещает цветовую гамму формируемого кадра в сторону фиолетового, однако чем больше в спектре видимого света, тем более естественные цвета получатся в записи (Рис. 5).

Вторая особенность камеры Dallmeier, которая вызвала приятное удивление -- это хорошая светочувствительность. Несмотря на то, что в спецификации заявлены невысокие параметры светочувствительности и отношения сигнал/шум -- 0,2 лк/0,04 лк и 48 дБ соответственно, полученная картинка имела несущественные шумы при очень высокой детализации мелких объектов.

Рис. 5

Согласно описанию технологии Cam_inPIX, высокое качество картинки достигается за счет того, что сигнал, получаемый от светочувствительного элемента, оцифровывается непосредственно на матрице и передается для обработки в DSP-процессор в цифровом виде без потерь. В то время как в условиях низкой освещенности слабый аналоговый сигнал стандартной ПЗС-матрицы особенно подвержен помехам и потерям.

Большую роль в процессе шумоподавления играет 18-битный DSP-процессор, который благодаря высокой производительности позволяет использовать наиболее совершенные алгоритмы обработки.

По прогнозам, в ближайшие полгода на российском рынке станут доступны еще 5 моделей камер на основе Cam_inPIX, включая скоростную купольную камеру и модульную камеру для установки в банкоматы. На все модели компания Dallmeier electronic предоставляет трехлетнюю гарантию.

Дополнительную информацию и оригинальные видеозаписи, полученные в ходе проведенного сравнения, можно найти на сайте компании "СТА плюс".