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¿Cuál es la mejor videocámara de vigilancia?

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Un ESUMEN

  ¿Busca una cámara de vídeo digital para uso en la vigilancia de la realización? Bueno, las mejoras tecnológicas en el CCD y sensores de imagen CMOS así como la introducción de la nueva pantalla de alta definición y formatos de grabación sin duda han dado lugar a la introducción de gran cantidad de diferentes modelos de videocámaras digitales. Debido a la amplia variación en características y precios, es más difícil que nunca para seleccionar la cámara de vídeo digital óptima. Ciertamente, algunos modelos serán mejores que otros en el examen de la aplicación específica para que la videocámara está previsto y las características que se requieren. Debido a que hay muchos factores involucrados en la toma de una selección y desde los nuevos modelos son frecuentemente introducidos, es la mejor manera de proporcionar directrices útiles en la evaluación de los modelos destinados a un uso específico. Entonces, como los nuevos modelos están disponibles, pueden ser comparados con los modelos existentes sobre la base de las mismas pautas.

El objetivo de este trabajo es proporcionar directrices que deben ser considerados al evaluar las videocámaras para su uso en aplicaciones de vigilancia. Estas aplicaciones son las que sería utilizada por militares, policiales y personal especial de investigación para reunir pruebas o la recolección de realizar periodismo electrónico y por lo general incluyen la visión a distancia. Si bien estos son guías útiles para la comprensión de especificaciones técnicas importantes videocámara, antes de tomar su propia decisión de compra videocámara, le sugerimos que realice su propia investigación de los modelos disponibles y, con base en estas guías, seleccione los modelos que se prevé obtener el mejor rendimiento y realizar sus propias pruebas en situaciones reales. Usted puede aprender que otros factores pueden ser importantes para su aplicación específica y que la decisión final es un compromiso de esos otros factores.

Para la vigilancia, la calidad óptica de la imagen es de la mayor importancia. Videocámara de resolución y la sensibilidad son los principales factores a considerar, con una variedad de factores relacionados como la imagen y los campos de píxel de vista, el tamaño de píxel, así como la velocidad de fotogramas, estabilización de imagen, opciones alternativas de la lente y los objetivos intercambiables, el modo de integración, zoom digital y resolución de pantalla, interfaz de usuario, formatos de vídeo, soportes de grabación, aumento de manual, el modo infrarrojo, compresión de vídeo, entradas de audio externo, el visor, robustez, y la compresión de vídeo.

Videocámara Resolución

Video la resolución se ve afectada por una variedad de especificaciones diferentes videocámara. Es bien sabido que las videocámaras de alta definición ofrecen una resolución más alta que los formatos de definición estándar. Sin embargo, es importante tener en cuenta que si la videocámara se utiliza para grabar secuencias de imágenes que luego de ser visto (en lugar de utilizar la videocámara sólo para ver la salida de vídeo en tiempo real), tanto en la óptica resolución y el formato de grabación debe ser considerado en la determinación de la resolución del vídeo final. Considerados por separado, la resolución óptica depende no sólo del tamaño del arsenal del detector, sino también la imagen y el píxel campo de visión. formato de grabación de alta definición también afecta a la resolución. Por último, hay otros factores que pueden justificar la resolución cuenta con el fin de determinar la última videocámara la resolución.

Detector de tamaño de la matriz:

Parece que cada cámara utiliza un detector de imagen ligeramente diferente. Mientras que el formato de grabación de alta definición puede ser 1280×720, 1440×1080 o 1920×1080, los detectores de imágenes puede variar un poco. Como se muestra en la tabla, para una selección de videocámaras de gama media, tamaños detector de arreglo puede varían de un solo chip de las cámaras que tienen matrices tan grande como 1920×1080 (Canon HF-10 y Sony HDRSR11) a los bloques de tres chips con detectores del tamaño de 1440×1080. El tamaño físico del detector de imagen también varía de cámara a cámara.

Imagen y Pixel campo de visión:

Como se muestra en el gráfico adjunto (Referencia en el enlace anterior) la combinación de las dimensiones físicas del detector de imágenes de la videocámara (por ejemplo 1 / 3 ") y la longitud focal de la lente del objetivo (por 50mm ejemplo) resultan en un campo de imagen de visión (FOV) que se define como el ángulo de vista desde el cual se recibe información de la imagen. Hay ángulos específicas correspondientes a la horizontal y vertical direcciones en función de la relación de aspecto de la imagen. Para todo el formato de pantalla de vídeo, el campo de visión vertical es de 9 / 16 del campo de visión horizontal. Todas las cámaras tienen lentes de zoom en la distancia focal varía de una posición de gran angular (con el mayor campo de visión angular) a una posición de teleobjetivo (con el menor campo de visión angular). Un resultado menor campo de visión en un alto porcentaje de la imagen que se requeriría para ver objetos pequeños a una distancia.

Pequeños detectores de crear imágenes menor sea el ángulo de vista cuando se utilizan en la distancia focal del objetivo mismo. Por ejemplo, una lente de 50 mm ofrece una horizontal Campo de visión de 5,5 ° y 3,7 °, cuando se utiliza con un 1 / 2 "y 1 / 3" detector de formato, respectivamente. Con base en la variación de tamaños y detector de distancias focales de objetivo, el angular campo de visión para cámaras de video diferentes varía en consecuencia. El campo de visión de imágenes se puede determinar para cualquier cámara de vídeo basado en una fórmula simple.

El píxel campo de visión (también conocida como la instantánea campo de visión, o IFOV) es una medida de la resolución de un sistema de imagen. A pesar de imagen en relación, campo de visión y campo de visión son distintos píxeles y una cámara de vídeo con la imagen estrecho campo de visión no necesariamente tienen un campo de visión correspondiente píxel estrecho. Como se muestra en la tabla (de referencia en el enlace anterior), mientras que las videocámaras Canon tiene la más pequeña de la imagen y los valores de píxel campo de visión, la Sony HDR-SR11 tiene un píxel pequeño Campo de visión a pesar de un campo de visión de imágenes que es casi el doble de ancha que las de Canon.

Un práctica calculadora FOV se puede utilizar para determinar los valores de campo de visión para las videocámaras de determinado candidato. FOV pixel también se calcula como son la detección, identificación y reconocimiento de los valores de rango para determinados tamaños de objeto especificado a una distancia especificada.

Formato de grabación:

La diferencia entre los diferentes formatos de grabación HD está fuera del alcance de este documento. Sin embargo, el impacto del formato de grabación de la resolución es fundamental para un rendimiento de imagen para aplicaciones de vigilancia y se describe aquí.

Como se muestra en la figura (se hace referencia en el primer eslabón en el artículo), videocámaras de definición estándar (con una relación de aspecto 4:3) el vídeo grabado con 480 líneas horizontales por fotograma dar una resolución de 640 x 480. (Esto es para los formatos NTSC. Formatos PAL registrado con 576 líneas por cuadro da una resolución de 640×576). Amplia pantalla de las versiones de estas videocámaras de definición estándar con una relación de aspecto 16:9 relación también estaban disponibles y grabado con la resolución un poco más grande de 720 x 480 (720×576 para las versiones PAL). Debido a las limitaciones del formato de grabación, no habría sido útil tienen una alta resolución del CCD / CMOS detector de más de 720×480 píxeles en una cámara de vídeo de definición estándar NTSC, excepto bajo ciertas circunstancias (como el zoom para ver píxeles central). Sin embargo, con la introducción de formatos de alta resolución de grabación, el aumento de los detectores de resolución sentido.

Videocámara de sensibilidad

La alta definición se refiere a video con mayor resolución que la definición estándar y más comúnmente se refiere a las resoluciones sobre la base de las filas o 720 / marco o 1080 líneas / marco. Formatos de grabación puede ser 1920×1080, 1440×1080 y 1280×720. Por lo tanto, están disponibles con filas 720 o 1080 por los formatos de grabación marco que tiene una resolución de 1280×720 y 1920×1080 respectivamente. Es Es importante entender el formato de grabación para cualquier cámara de vídeo en cuestión. Si la resolución del sensor completo es necesario para realizar la función de vigilancia, a continuación, asegúrese de que la videocámara registros en la resolución suficiente.

Si este libro blanco se acerca de las cámaras digitales, la discusión anterior de formato de grabación habría sido suficiente para describir los efectos sobre la calidad de la imagen. Sin embargo, dado que incorpora el movimiento de vídeo, el hecho de que algunas videocámaras graban "entrelazados" durante la grabación de vídeo a otros "progresistas" video tiene cierta relevancia, sobre todo cuando el movimiento es importante para el tipo de vigilancia que se realiza. Si no, entonces la pertinencia de entrelazado vs exploración progresiva es menos importante.

Resolución de otros factores:

Vale la pena mencionar que en las cámaras de vídeo que utilizan tres sensores, tecnología de desplazamiento de píxeles ha estado empleado en el eje horizontal para realizar mejoras adicionales a la resolución del sensor por medio de una interpolación. Esto complica el cálculo de la resolución óptica un poco, pero no puede ser un factor primordial.

Videocámara sensibilidad con poca luz es generalmente de importancia fundamental para aplicaciones de vigilancia, sobre todo cuando la proyección de imagen al atardecer o al amanecer, sino también al colocar un módulo de visión nocturna que se intensifica la luz ambiente. Las directrices para la evaluación de la videocámara se enumeran a continuación. Se recomienda una revisión de los siguientes factores: el mínimo recomendado de iluminación especificaciones, Objetivo Objetivo F-número, detector de tamaño de píxel, de visión nocturna disponibilidad del módulo.

Como tal, sino criterios que permitan la comparación de estos incluyen: F-lente objetivo número, tamaño de píxel, la reducción de ruido electrónico, se desprende que el rendimiento con poca luz como se detalla en la lista de las especificaciones de videocámaras por las cámaras diferentes pueden producir resultados diferentes, incluso aunque las especificaciones pueden ser similares.

En consecuencia, una vez que haya identificado una pocas cámaras diferentes que tienen las características de interés y el rendimiento que que necesita, es importante poner a prueba las capacidades de poca luz de la videocámara.

Recomendaciones Especificación Iluminación mínima:

Muy a menudo, las especificaciones de rendimiento con poca luz se proporcionan en la hoja de especificaciones de una cámara de vídeo. Estos suelen ser descritos como "sensibilidad a la luz baja" o "iluminación mínima" y el resultado se da en lux. Cuanto menor sea el número de lux, mejor será la videocámara realiza con poca luz. Sin embargo, debido a que la explicación detallada de cómo estos mediciones de poca luz se hacen a menudo no es siempre, es muy difícil comparar estas cifras cuando se comparan los diferentes modelos videocámara de diferentes fabricantes. (¿Cuál es la reflectividad supuesto de los objetos que se está viendo? ¿Cuál es la relación señal / ruido? Brillo de la imagen? etc.) Como tal, el uso de estas especificaciones es complicado y que no cumplan con frecuencia. Evidentemente, es mejor probar las cámaras de ti mismo. Algunos sitios web (como www.camcorderinfo.com) realizar sus propias pruebas muy rigurosas.

Detector de píxeles Tamaño:

No sólo es el tamaño de la matriz del detector importante, pero el tamaño físico del detector es también importante por varias razones. Con mucha frecuencia, detector de pequeña física tamaños (por ejemplo, 1 / 6 "formato) se encuentran en menos costosas cámaras de video mientras que las grandes detectores (por ejemplo, 1 / 3" formato) se encuentran en cámaras de video de mayor rendimiento. Físicamente pequeña detectores requieren lentes pequeños, menos caros y el resultado en cámaras compactas, de menor costo. Para aplicaciones de vigilancia, una consideración importante es que la sensibilidad a la luz disminuye con el píxel tamaño. Mientras píxeles más grandes en general tienen una sensibilidad más luz y son superiores en imágenes con poca luz o por la noche, más píxeles se nota en la disminución de la resolución (en el examen de un particular lente de distancia focal). Además, más píxeles, con gran variedad en tamaños resultado de órdenes grandes y lentes grandes. Por lo tanto, píxeles más pequeños suelen ser preferible. Se debe comparar la sensibilidad de las videocámaras con el menor píxeles con otras videocámaras que se trate. tamaño de píxel para una variedad de cámaras digitales se muestran en el gráfico adjunto (con respecto a el primer eslabón en el artículo).

Lente Objetivo F-Número:

Al igual que con las cámaras SLR, lentes de F-número es muy importante para la sensibilidad de una videocámara de poca luz. Todos los en igualdad de condiciones, una lente con un bajo número f (como F1.4) se concentra gran parte de la luz de la escena sobre el detector de la cámara de imágenes sensibles. Una lente con un F-número que es dos veces mayor (F2.8) pasará a sólo 25% de la luz a través de él, haciendo que la cámara a 25% como sensibles. Eso es mucho! Para cámaras compactas con lentes integral, a veces el lente del objetivo se debe diseñar con un F-número relativamente alto con el fin de mantener el diseño compacto ya la vez ofrecer la conveniente rango de zoom. En particular, se observa que el número F en la focal más larga valores aumenta la longitud ligeramente. Los números F en el máximo valor de zoom para una variedad de cámaras digitales se muestran en el gráfico adjunto.

Visión nocturna Módulo Disponibilidad:

Para cámaras de video que se utilizará para aplicaciones de vigilancia, la disponibilidad de un módulo de visión nocturna puede ser muy importante, especialmente para la proyección de imagen a una distancia y por la noche. Videocámaras simplemente no tienen la sensibilidad suficiente luz para permitir la proyección de imagen en estos ambientes. Sin embargo, adjuntando un módulo de visión nocturna como la que aquí se muestra, la sensibilidad a la luz de la videocámara se puede aumentar hasta en un diez F-stops. Como es bien sabido, las imágenes resultantes visión nocturna será de color verde, ausencia de todo color. Sin embargo, las imágenes razonable puede ser producido en la luz estelar y la luz de la luna. Algunos de estos módulos de visión nocturna puede verse haciendo clic en el enlace de arriba.

Otros Factores a tener en cuenta

En la evaluación de videocámaras para la vigilancia de las solicitudes, la resolución y la sensibilidad son por lo general las principales consideraciones, otros factores pueden merecen atención. Algunos de estos se enumeran a continuación.

Medios de comunicación: "los medios de comunicación" se refiere a que el vídeo se almacena. Muchas videocámaras utilizan varios medios de comunicación diferentes tipos. Los siguientes son los tipos más comunes de los medios de comunicación y algunas consideraciones para aplicaciones de vigilancia:

• Cinta MiniDV – Estos se han utilizado durante muchos años. El inconveniente es la necesidad de avance y retroceso rápido en vez de acceso directo. Sin embargo, se sabe que son bastante fiables, son ampliamente disponibles y resistente. Además, a menudo es conveniente tener los medios físicos con tomas de reconocimiento en lugar de una copia electrónica única que sería más fácil estar fuera de lugar o mal etiquetados.
• MiniDVD – A pesar de un familiar medios de comunicación, puede que no sea tan conveniente como se espera desde el DVD a menudo no puede ser insertado directamente en los reproductores de DVD. Además, la grabación en la más alta calidad a veces resulta en una capacidad significativamente menor.
• Unidad de disco duro (HDD) – Estos son generalmente los medios de comunicación de alta capacidad (por ejemplo 120 gigabytes) con tiempos de larga trayectoria. Copia de seguridad es, obviamente, importante y necesario. También tenga cuidado si el vídeo comprimido se utiliza para el almacenamiento a fin de aumentar la capacidad disponible.
• Memoria Flash – memoria flash (como la memoria de estado sólido y tarjetas de memoria) es muy atractivo ya que no hay partes móviles que resulta en un diseño compacto y eficiente. Las capacidades van en aumento cada año.

Imagen estabilización:

La estabilización de imagen es una función de videocámara que permite mejorar la calidad de imagen durante las grabaciones de vídeo de mano, reduciendo el desenfoque por movimiento de cámara. El estabilizador de movimiento de cámara corrige al instante para que de mano disparos a plena teleobjetivo (como el vídeo tomado desde un vehículo en movimiento) son suaves y constantes. Estos estabilizadores de imagen puede ser óptica o digital en el diseño. estabilizadores de imagen óptico suele manipular un prisma en la lente para estabilizar la imagen cuando se proyecta en el detector de cámara de vídeo. estabilizadores de imagen digital por lo general el sentido de la videocámara movimiento y, aprovechándose de filas y columnas en el perímetro del detector, cambiar la imagen de una cantidad adecuada para estabilizar ciertos tipos de movimiento. Normalmente, los estabilizadores de imagen óptico, aunque más caros, son preferibles, ya que una mejor eliminar el efecto borroso de componentes de la propuesta.

Lente intercambiable:

Muchos menor costo de las videocámaras tienen lentes del objetivo no extraíble. Estas lentes son compactos y altamente integrado en la carcasa de la videocámara, tienen una amplia gama de zoom e incluso la capacidad de macro. Normalmente, el campo de visión de la lente integrada de zoom seleccionada para alcanzar el rango de campo de visión deseado para la mayoría de las aplicaciones. Sin embargo, para una mayor versatilidad, cámaras de vídeo de alta gama ofrecen un extraíble objetivo y el objetivo una montura para que una serie de lentes se pueden ofrecer para una variación más amplia de aplicaciones, incluyendo más amplio ángulo de visión y más de teleobjetivo. (Ver lista completa de videocámaras de gama media que tiene extraíble lentes de aquí). Lente para cámaras de video no extraíble, si el ángulo más amplio o más teleobjetivo valores FOV se requieren, a veces se ofrecen adaptadores para cambiar la ampliación como se desee. Pero el resultado es una reducción en la calidad óptica. Para el autor del video de vigilancia, las lentes intercambiables, puede ser un gran beneficio si el aumento ofrecido por cámaras lente fijo no es suficiente para la la aplicación deseada. Además, los módulos de visión nocturna que están diseñados para cámaras de lente extraíble ajuste entre la lente y la cámara de vídeo y conservar todas las funciones que la lente del objetivo ', incluyendo zoom motorizado, de iris automático y estabilización de imagen.

Zoom digital:

El zoom digital es una característica importante de cualquier cámara de vídeo. Debido a que no es posible apreciar toda la resolución del detector de imagen en el visor de la cámara de vídeo o el panel de visualización, zoom digital permite al operador ver los detalles en el visor que de otro modo pasarían desapercibidos hasta que las imágenes digitales fueron analizadas más adelante. Además, es útil tener en cuenta que un detector de tener una matriz de píxeles más grande permite al operador realizar más zoom digital que con una cámara de vídeo con un detector de menores sin los efectos de pixelización.

Interfaz de usuario:

Cualquier cámara de video El operador deberá confirmar que la accesibilidad a las funciones es de cierta importancia. Perforación de pozos a través de sub-menú después de sub-menú para acceder a las funciones de rutina no es algo deseable que mientras que en el campo.

modo de infrarrojos:

Algunas videocámaras disponen de una sensibilidad a la luz del infrarrojo cercano que permite el uso de una luz infrarroja para iluminar escenas. Por diversas razones, estos iluminadores no son aplicables a situaciones de vigilancia de muchos. Por un lado, normalmente los iluminadores incluido con las cámaras de vídeo no proyectan una iluminación suficiente a las distancias de interés. Además, puede ser detectado por otros con la mayoría de las videocámaras y cámaras CCD.

Manual de ganancia:

Por situaciones de poca luz, algunas cámaras ofrecen un modo de ganancia manual que permite al usuario ajustar manualmente la ganancia en la imagen de vídeo, por lo general se incrementa hasta 18 dB. A pesar de granulado, para la vigilancia aplicaciones, las imágenes de video son normalmente una mejora significativa sobre los no-ganado o incluso de auto-adquirido versiones.

Velocidad de obturación:

Si mantener la velocidad de cuadro estándar (por ejemplo 60 Hz) no es necesaria porque los objetos bajo observación no se mueven con rapidez, la velocidad de fotogramas y la velocidad del obturador detector puede ser reducido (por ejemplo a 1 / 3 segundos) para que cada uno de los píxeles del sensor de la voluntad de integrar la luz durante un tiempo más largo que están expuestos. En ambientes oscuros, la selección de la más larga de integración aceptable el tiempo puede ser suficiente para proporcionar una imagen útil al atardecer o al amanecer.

Entradas de audio externo:

Con el fin de prevenir la aparición de sonar como una óptica geek pura, es importante mencionar que la calidad del audio y el acceso a las entradas de audio externo es importante para el autor del video de vigilancia. El micrófono no siempre funciona bien cuando se dispara imágenes lejos o cuando se necesita algo más direccional para filtrar el ruido ambiente.

Visor:

Cuando realizar la vigilancia discreta, que tiene un visor de la cámara a veces es importante para evitar la iluminación del panel LCD luminoso.

Robustez:

Otro compromiso importante es la falta de robustez en el hardware de la cámara – los interruptores y controles débiles que causan estrés camarógrafos. Cuando usted está en el campo en condiciones potencialmente peligrosas, no quieres estar jugando con los controles de poco y los paneles de LCD que se separan fácilmente.

Precio:

Por supuesto, el precio es siempre una consideración en la evaluación de los muchos modelos disponibles en la actualidad muchas videocámaras. Pero, lo que estas directrices deben demostrar es que muy a menudo, la videocámara más caro no puede ser mejor para una aplicación específi ca. Entender qué características son las más beneficiosas para su aplicación en la consideración de precio de gama de videocámaras.

Conclusión

Mejoras en la tecnología CCD y sensores de imagen CMOS, así como la introducción de la nueva pantalla de alta definición y formatos de grabación han dado lugar a la introducción de gran cantidad de diferentes modelos de videocámaras digitales. Directrices han sido siempre en la evaluación de videocámaras para su uso en aplicaciones de vigilancia.

Por la vigilancia, la calidad óptica de la imagen es de la mayor importancia. resolución de la videocámara y la sensibilidad son los principales factores a considerar, con una variedad de factores relacionados, como la imagen y píxel campos de visión, el tamaño de píxel, así como la velocidad de fotogramas, estabilización de imagen, opciones alternativas de la lente y los objetivos intercambiables, el modo de integración, zoom digital y resolución de pantalla, interfaz de usuario, formatos de vídeo, soportes de grabación, aumento de manual, el modo infrarrojo, compresión de vídeo, entradas de audio externo, el visor, robustez, y la compresión de vídeo.

Si bien estos son directrices útiles para la comprensión de especificaciones técnicas importantes videocámara, antes de tomar su propia decisión de compra videocámara, le sugerimos que realice su propia investigación de los modelos disponibles y, basándose en estas directrices, seleccione los modelos que se prevé obtener el mejor rendimiento y realizar sus propias pruebas en situaciones reales. Usted puede aprender que otros factores pueden ser importantes para su específicos de la aplicación y que la decisión final es un compromiso de esos otros factores.

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