Тестирование 2 Мпкс видеокамер с моторизованным объективом
Самой важной задачей при видеонаблюдении является обнаружение и идентификация объекта в кадре. Эту глобальную задачу можно разделить на задачи обеспечения безопасности на объекте, маркетинговые или бытовые задачи. В зависимости от назначения, может использоваться различное ПО и исполнения камеры. Но для каждой задачи всегда принципиально необходим видеосенсор с достаточным разрешением. Другие эксплуатационные характеристики, как битрейт, чувствительность, температурный диапазон работы, возможность съемки в темноте формируются в дальнейшем из требуемых условий эксплуатации. И производитель каждый раз старается найти баланс между разрешением, эксплуатационными характеристиками и стоимостью модели. В результате получаются или универсальные решения, в которых все параметры находятся на среднем уровне, или специализированные решения с ярко выраженными сильными и слабыми сторонами.
В видеонаблюдении разрешение Full HD все еще является самым распространенным. Подобные камеры выделяются сбалансированными параметрами: разрешением, чувствительностью и стоимостью. В сложных условиях освещенности 2 Мпкс камеры могут показывать картинку сравнимую по детализации с 4 Мпкс модели. В недорогих 4 Мпкс камерах могли экономить на всех комплектующих, особенно на оптических компонентах. Поэтому ночью вследствие плохой ИК-коррекции происходила заметная потеря фокусировки. Однако при съемке днем такие камеры показывают хороший результат, близкий к заявленному разрешению.
Но не стоит забывать, что в свое время 2 Мпкс камеры практически полностью вытеснили 1 Мпкс модели. И в настоящий момент наблюдается повторение подобного сценария, но уже неутешительного для 2 Мпкс камер. Достаточно давно на рынке появились 4 Мпкс модели. И сейчас они догнали 2 Мпкс варианты по чувствительности при сравнимых физических размерах сенсоров. И если пользователь хочет получить лучшую картинку, при увеличении битрейта видео и цены камеры, он вполне может обратить внимание на 4 Мпкс модели.
Важно помнить, что в проектах, связанных с госсектором требуется хранить архив видеозаписи 30 дней. А объем такого глубокого архива (4 Мпкс видео) все-таки значительно больше, чем для 2 Мпкс видео. Уже поэтому 2 Мпкс модели точно будут востребованы до значительного снижения стоимости хранения архива. Решением этой проблемы может стать всеобщее распространение эффективного кодека сжатия H.265.
Но все-таки часть производителей выводят 2 Мпкс из своих линеек, или перемещают их в раздел проектного оборудования. Одновременно с этим расширяется ассортимент 5 Мпкс камер. Их стоимость постепенно начала снижаться. Самыми востребованными на рынке стали 3-х и 4-х Мпкс модели. Но пока 2 Мпкс камеры еще являются рабочими лошадками видеонаблюдения.
Угол обзора камеры определяется фокусным расстоянием объектива, физическим размером чувствительного сенсора и конструкцией оптической системы. В камерах, оснащенных объективом с фиксированным фокусным расстоянием, угол обзора невозможно изменить. А камеры с вариофокальным объективом требуют доступа к своему корпусу для корректировки угла обзора. Наиболее удобными при эксплуатации уличной камеры исполнением являются модели с моторизованным объективом. И со временем их экономическая доступность только увеличивается. Причем производители предлагают камеры с углом обзора, изменяющимся в достаточно широких пределах. В итоге при проектировании видеонаблюдения на объекте нет необходимости подбирать камеру с фиксированным углом обзора. При эксплуатации, если сбивается фокусировка не нужно отправлять монтажников и настраивать объектив вручную на месте установки. Иногда объектив может использоваться и непосредственно для увеличения изображения. Аналогично зум-объективам в PTZ-камерах. Например, если необходимо наблюдать за важным объектом с регулируемым увеличением. В этом случае становится важно уже и быстродействие привода объектива. Чтобы проверить что сейчас из себя представляют Full HD камеры с моторизованным объективом, мы решили провести тестирование.
 
Что тестируем
Мы решили проверить 2 Мпкс видеокамеры в наиболее эффективном исполнении – уличные с моторизованным объективом. Такое решение сразу определило и перечень испытаний:
максимальное разрешение;
чувствительность;
углы обзора;
скорость объектива.
Что нам предоставили на тест
В результате в лаборатории оказались следующие образцы:
BEWARD SV2015RZX;
Dahua DH-IPC-HFW2231TP-25;
D-Link DCS-7513;
Novicam N29W.
Как станем это измерять?
Все измерения будем проводить при разрешении 2 Мпкс и выключенных алгоритмах улучшения изображения. Реальное разрешение камер будем измерять при помощи специальных тестовых таблиц. Оценим влияние освещенности на разрешение камер. Для этого измеряем разрешение при уменьшении освещенности с 500 до 0,1 лк. Проведем измерения при съемке в цветном и черно-белом режимах.
Углы обзора определим, измерив видимую камерой область при минимальном и максимальном фокусном расстоянии объектива.
Быстродействие объектива определим как измеренное время изменения кратности зума от минимального до максимального значения с фокусировкой. 
 
BEWARD SV2015RZX
Предоставлена компанией НПП «Бевард»
Лидирует по кратности и скорости работы объектива. Демонстрирует наилучшую стабильность разрешения при минимальной освещенности. Единственная модель, снимающая тестовую таблицу с одинаковым разрешением в режимах "день" и "ночь" при низкой освещенности.
Производитель подчеркивает, что оснастил камеру сенсором Sony Starvis. По его словам, он обеспечивает изображение с минимальным уровнем шумов в сумеречное и ночное время. В модели заявлены 8 встроенных расширенных функций видеонаналитики, такие как: пересечение линии, подсчет людей и т.п., доступные по лицензии.  Подчеркивается, что для удобства эксплуатации, IP-камера оснащена монтажной коробкой, встроенной в кронштейн. 
Производитель отмечает наличие усовершенствованного алгоритма цифровой стабилизации изображения. Заявляется поддержка Smart Stream, который благодаря набору алгоритмов, анализирующих видеопоток в режиме реального времени, может значительно снизить требования к пропускной способности и хранения, не жертвуя визуальным качеством. По словам производителя, камера поддерживает SIP протокол.
Производитель отмечает, что оснастил камеру ИК-светодиодами III поколения, которые отличаются увеличенным ресурсом работы и высокой стабильностью параметров в сравнении с обычными. 
 
Dahua DH-IPC-HFW2231TP-25
Предоставлена компанией Ipera (Айпера)
Лидирует по величине диапазона регулирования угла обзора. Обладает наилучшей стабильностью разрешения при хорошей освещенности. Входит в число лидеров по величине разрешения и  скорости объектива.
Уличная цилиндрическая IP видеокамера оснащена 2 Мпкс 1/2.8" CMOS-сенсором. В модели реализована поддержка кодека H.265, и его модифицированного варианта H.265+. Кроме того, видеозапись может вестись в форматах H.264+/H.265/H.264H/MJPEG. Видеокамера позволяет записывать и транслировать видеозапись в реальном времени 25 кадр/с с максимальным разрешением 1080P/720P.  Для полноценного видеонаблюдения в темноте модель оснащена ИК-подсветкой с заявленной дальностью 60 м. Производитель отмечает наличие в камере WDR 120dB для съёмки в условиях неравномерной освещенности. В модели реализован слот для карт памяти MicroSD, что позволяет использовать ее даже без подключения к сети. Камера может подключаться по сети питания DC12В и по технологии PОE+. Заявляется степень защиты IP67 и температурный диапазон работы от --30 до +60°С.
 
D-link DCS-7513
Предоставлена компанией D-Link
Входит в число лидеров по величине диапазона регулирования угла обзора.
Внешняя Full HD видеокамера, по словам производителя, предназначена для создания системы профессионального видеонаблюдения высокой четкости и обеспечения безопасности малых, средних и крупных предприятий. Производитель заявляет, что примененный 2 Мпкс WDR CMOS-сенсор формирует качественное изображение при различных условиях освещения. 
Производитель отмечает, что модель предназначена для проектного использования. Прочный пыле- и водонепроницаемый корпус с заявленной степенью защиты IP68, позволяет установить камеру в различных местах, не требуя при этом дополнительных аксессуаров. Модель оснащается мощным кронштейном. Камера обладает сертификатами соответствия безопасности оборудования и электромагнитной совместимости и декларацией соответствия на условия эксплуатации.
В устройстве заявлен объектив с функцией удаленной фокусировки и P-Iris, обеспечивающий автоматическое управление диафрагмой. Производитель отмечает, что это обеспечивает высокое качество, четкость и глубину резкости изображения.
В камере заявлена встроенная инфракрасная подсветка (до 30 метров). Производитель отмечает, что в комплект поставки камеры входит D-ViewCam - полный комплект программного обеспечения для видеонаблюдения с 32 камер на одном компьютере. Модель поддерживает технологию PoE и оснащена цифровым входом и выходом для подключения внешних устройств. 
 
NOVIcam N29W
Предоставлена компанией NOVIcam
Единственная камера, оснащенная 3 Мпкс сенсором. Благодаря этому лидирует по величине максимального разрешения. Показывает один из лучших результатов по стабильности разрешения при хорошей освещенности.
Производитель отмечает, что уличная всепогодная IP видеокамера передает изображение Full HD с высоким разрешением 1080p при скорости 25/30 к/с. По словам производителя, связка 1/2.7” мегапиксельного сенсора SONY и производительного процессора, обеспечивает не только высокое разрешение, но и превращает камеру в мультифункциональное устройство.
В модели заявлена встроенная ИК подсветка, способная осветить объекты на расстоянии до 40 метров. В камере реализован трансфокаторный объектив с переменным фокусным расстоянием 2.8 - 12 мм с удалённой настройкой угла обзора.
Класс защиты IP67, по словам производителя, дает возможность использовать камеру в любых погодных условиях. Встроенный аудиовход позволяет подключить микрофон и прослушивать окружающее пространство. Для простоты настройки и доступа к камере из любой точки мира производителем заявляется бесплатный облачный сервис NOVIcloud. Отмечается, что поддержка стандарта ONVIF обеспечит связь со всеми популярными IP видеорегистраторами и программным обеспечением.
 
Результаты испытаний
КамераРазрешение сенсора, МпксМаксимальное разрешение съемки, пксСкорость съемки в FullHD кадр/сОбъектив, ммИК-подсветка, мСтоимость, руб
BEWARD21920x1080605,3-648034800
Dahua21920x108025,7-13,56015990
D-Link21920x1080303-93047700
NOVIcam31920x1080302,8-12408060
Рисунок 1 Зависимость горизонтального разрешения от освещенности без ИК-подсветки (съемка в режиме «Ночь»). Больше-лучше.
Рисунок 2 Зависимость горизонтального разрешения от освещенности без ИК-подсветки (съемка в режиме «День»). Больше-лучше.
 
Все модели показывают близкое высокое значение разрешения при хорошей освещенности. При уменьшении освещенности можно заметить и закономерное падение разрешения. 
Рисунок 3 Время изменения угла обзора от минимального до максимального значения.
Во всех камерах были использованы объективы с различными характеристиками. Отметим, что при изменении фокусного расстояния наблюдались незначительные отличия разрешения камер. Вполне возможно, что они даже не будут обнаружены в реальной эксплуатации. А вот скорость работы объектива оказалась разная. Причем производители обычно не указывают в своих камерах этот параметр (в том числе и в PTZ), хотя он может сильно различаться в разных моделях. 
  
Рисунок 4 Диапазон регулирования углов обзора
Рисунок 5 Расстояние, на котором всю ширину кадра занимает объект шириной 3 м.
 
Чтобы было проще анализировать результат измерения угла обзора мы осуществили дополнительное преобразование. Мы определили расстояние, на котором объект шириной 3 м полностью вписывается в ширину кадра. Величина 3 м выбрана, поскольку такую ширину имеет полоса движения на дороге.
 
Заключение
В результате испытаний можно отметить, что 2 Мпкс камеры в настоящий момент показывают отличные результаты. Даже при низкой освещенности съёмка ведется с высоким разрешением. А значит независимо от объекта и внешних условий освещенности, камеры будут надежно выполнять свою задачу.
Кроме того, эти модели по-прежнему оснащают передовой технической начинкой. Моторизованные объективы, установленные в камеры, сохраняют разрешение на всем диапазоне регулирования углов обзора. Причем присутствуют как скоростные, так и более медленные варианты. Каждый вариант, оптимален для решения частных задач, от простой подстройки сбившегося фокуса и изменения угла обзора, до оперативного реагирования. 
Возможно в будущем Full HD камеры вместе с HD моделями полностью уйдут с рынка. Но в ближайшее время подобные камеры точно будут доступны. А может даже продолжат модернизироваться и распространяться.

Тестирование видеокамер

Тестирование видеокамер

Тестирование видеокамер

Тестирование видеокамер

Тестирование видеокамер

Тестирование видеокамер

Тестирование видеодомофонов

Тестирование видеодомофонов

Тестирование видеодомофонов

Тестирование NVR