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Visão noturna

Visão noturna a cores vs starlight em CCTV

FM Equipa técnica Ansivue equipa de conceção de sistemas de CCTV Publicado 9 min de leitura
Câmara dome com visão noturna a cores
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Starlight é um dos termos mais usados e menos definidos do CCTV. Não é uma tecnologia nem uma norma; é uma abreviatura para uma câmara que produz uma imagem utilizável com muito pouca luz, e fornecedores diferentes preenchem essa abreviatura com engenharia diferente. Comparar visão noturna a cores com starlight não é, portanto, comparar dois produtos. É comparar três números publicados e uma pergunta sobre fontes de luz, e se um orçamento responder a isso, o exercício leva dez minutos.

Eis a versão curta. Uma afirmação de baixa luminosidade só tem significado acompanhada de quatro coisas: iluminação mínima em modo de cor, abertura, formato do sensor, e se a câmara usa infravermelhos ou luz branca quando precisa mesmo de ajuda. As nossas são 0,1 Lux a cores a F1.0 num sensor CMOS de baixa luminosidade de 1/2,7 polegadas, com monocromático a 0 Lux quando o iluminador assume o controlo.

Mais uma coisa que vale a pena dizer com clareza: a cor não é gratuita nem é magia. É um orçamento de luz. Uma câmara que mantém a cor a 0,1 Lux fá-lo porque uma lente luminosa e um sensor de baixa luminosidade recolheram a luz que estava disponível. Onde não há luz nenhuma, algo tem de a fornecer, e o que a fornece altera o local tanto como a câmara.

O que descreve realmente o «starlight»?

Quando uma especificação diz starlight, normalmente significa que a câmara é suficientemente sensível para produzir uma imagem reconhecível com luz ambiente muito baixa — luar, luz difusa de iluminação pública ou um candeeiro distante. Na prática, essa afirmação é entregue por três escolhas de engenharia: um sensor com fotossítios maiores, para que cada pixel recolha mais luz; uma lente luminosa, para que chegue mais luz a esse sensor; e processamento de imagem que troca um pouco de ruído pela manutenção da cor. Os fornecedores ponderam estas três de forma diferente, e é exatamente por isso que a palavra, sozinha, não pode ser comparada.

O que o termo não lhe diz é o nível de luz a que a câmara desiste da cor e passa a monocromático. Esse limiar é o número que decide o aspeto do seu ficheiro às duas da manhã, e é habitualmente o número que falta na linha de marketing.

Que quatro números estão por trás de qualquer afirmação de baixa luminosidade?

O que a afirmação precisaO que decideO nosso valor publicado
Iluminação mínima em modo de corA cena mais escura em que a câmara ainda grava a cores em vez de passar a monocromático0,1 Lux a F1.0
Abertura (número f)Quanta luz chega ao sensor para um dado tamanho de sensor; quanto menor o número, mais luzF1.0
Formato do sensorQuanta área de recolha de luz existe por trás de cada pixel e, por consequência, quão limpa é a imagem noturnaCMOS de baixa luminosidade de 1/2,7 polegadas
Método de iluminação abaixo do limiarSe a câmara ilumina a cena, e com o quê: o infravermelho produz monocromático com quase nenhum brilho visível; a luz branca produz cor e é claramente visívelMonocromático a 0 Lux com o iluminador ligado, abaixo do limiar de cor

Um orçamento que indique a iluminação mínima sem a abertura e o formato do sensor não pode ser comparado com um que indique os três. É toda a razão de existir deste artigo.

Onde diferem realmente a cor total e o starlight?

Duas diferenças importam comercialmente, e nenhuma delas é sobre qualidade de imagem em si.

A primeira é onde fica o limiar. Uma afirmação starlight é uma afirmação sobre sensibilidade; uma afirmação de cor total é uma afirmação sobre o nível de luz em que a cor sobrevive. Se um fornecedor diz starlight e não consegue indicar um valor de lux em modo de cor, não pode saber se a câmara mantém a cor no seu parque de estacionamento no inverno ou se passa discretamente a monocromático às 18:30.

A segunda é o que a câmara faz quando o limiar é cruzado. Alguns projetos acrescentam luz branca e mantêm a cor; outros acrescentam infravermelhos e passam a monocromático. Ambos são legítimos, e produzem ficheiros completamente diferentes e condições do local completamente diferentes. A luz branca preserva a cor e é visível, por isso ilumina o pátio e os vizinhos vão notar. O infravermelho produz um ficheiro monocromático e é muito menos visível ao olho, embora continue a ser uma lâmpada na escuridão para quem a procurar.

Porque é que o lux orçamentado é um problema?

Os valores de iluminação mínima são indicados a um nível de luz definido e com uma abertura definida, e são frequentemente os números menos comparáveis de uma ficha técnica. Duas câmaras podem ambas reivindicar 0,01 Lux e comportar-se de forma completamente diferente, porque uma está a citar um valor monocromático com o iluminador ligado e a outra um valor de cor com uma lente luminosa.

Faça três perguntas a qualquer valor: é em modo de cor ou a preto e branco, com que abertura, e com o iluminador ligado ou desligado? Um valor que responda às três é comparável. Um valor que não responda a nenhuma é uma frase de marketing. O nosso é fácil de verificar: 0,1 Lux a cores a F1.0, 0 Lux a preto e branco com o iluminador em funcionamento.

Há um limite adicional, e é honesto dizê-lo. O lux mede-se no sensor sob uma fonte de luz especificada, por isso não diz nada sobre a lente, a altura de montagem, o tamanho do alvo ou a velocidade de obturação que a câmara escolhe numa dada cena. É por isso que uma gravação de demonstração de uma posição como a sua vale mais do que qualquer comparação de fichas técnicas, e por isso enviamos gravações de amostra a pedido.

Quando muda o compromisso em unidades completas e PTZ?

Câmaras fixas e speed domes não fazem os mesmos compromissos. A FC5P-PTZ é uma unidade exterior completa e não um módulo de placa: tem carcaça própria, funciona de -20 °C a +55 °C, suporta áudio bidirecional através de uma saída para altifalante de 8 Ω 2 W com compressão G.711, e expõe a mesma interface de luz de aviso vermelha e azul que as câmaras fixas, com a placa de luz acionada por dois canais PWM a 24 kHz para que a luz de aviso não cintile na imagem.

Para trabalho com pouca luz, a vantagem prática de uma PTZ é poder ser apontada para a parte da cena onde está a luz e seguir um evento em vez de vigiar um enquadramento fixo. O compromisso é o mesmo de todo este artigo: a câmara vale apenas o que a luz que consegue encontrar ou acrescentar valer, e uma PTZ que tem de atravessar um pátio sem iluminação à noite não é melhor do que uma câmara fixa. É apenas mais ocupada.

Quais são as consequências da escolha no armazenamento?

Um fluxo a cores à noite significa habitualmente um débito mais alto do que o equivalente monocromático da mesma cena, porque transporta crominância. O nosso fluxo principal funciona entre 500 e 8000 kbps e o fluxo secundário entre 50 e 2000 kbps, e a aritmética de planeamento é a usada em todo o resto: GB por dia por canal × canais × dias de retenção ÷ 1024 = terabytes. Um canal de 5 MP situa-se tipicamente entre 8 e 15 GB por dia em H.265+.

Se o requisito de retenção é de 30 dias e o orçamento é apertado, as opções honestas são reduzir a retenção, reduzir a resolução nos canais que não precisam de 5 MP — a escala vai de 5 MP a 2880 × 1620, 4 MP a 2560 × 1440, 3 MP a 2304 × 1296 e 2 MP a 1920 × 1080 — ou aceitar monocromático nas posições onde a cor não prova nada. Comprar uma câmara mais barata não está nessa lista, porque numa cena fixa a câmara pesa menos no débito do que a cena e o movimento nela.

Como comparar dois orçamentos de baixa luminosidade?

  1. Peça a iluminação mínima em separado para cor e para preto e branco, com a abertura e o formato do sensor ao lado.
  2. Pergunte que iluminação a câmara usa abaixo do limiar, e se é infravermelho, luz branca ou nenhuma.
  3. Pergunte o que a câmara faz à taxa de fotogramas que especificou — 25 fps em tempo real, ajustável entre 7 e 25 fps — porque uma afirmação de baixa luminosidade medida a uma taxa de fotogramas reduzida é outra afirmação.
  4. Peça gravações de uma cena comparável, à noite, na resolução e à taxa de fotogramas que está a comprar.
  5. Verifique a consequência da resposta no armazenamento, porque um projeto que mantém a cor em todo o lado pode precisar de mais baias de disco do que o orçamento inclui.

Envie-nos os dois orçamentos e as condições de iluminação nas posições que o preocupam. Diremos qual dos quatro números falta em cada um, o que a diferença significa na prática, e se a resposta honesta para o seu local é cor nessa posição, monocromático com iluminador, ou uma alteração ao desenho. Há gravações noturnas de amostra disponíveis a pedido.

Perguntas frequentes

O starlight é uma tecnologia ou uma especificação?

É uma afirmação sobre sensibilidade — quanta pouca luz uma câmara precisa para produzir uma imagem utilizável. Não é uma norma única, por isso duas câmaras descritas como starlight podem diferir muito no que realmente entregam.

Qual é a verdadeira diferença entre starlight e cor total?

Ambas são afirmações sobre um limiar: quanta luz ambiente a câmara precisa e o que faz abaixo desse limiar. Uma afirmação starlight significa habitualmente que a câmara produz uma imagem utilizável com muito pouca luz; uma afirmação de cor significa que a imagem continua a cores nesse limiar. Peça os dois números, e a abertura e o tamanho do sensor por trás deles.

O que dá, na prática, uma abertura F1.0?

A abertura determina quanta luz chega ao sensor. Uma abertura maior recolhe mais luz sem abrandar a velocidade de obturação e, combinada com um sensor de baixa luminosidade de 1/2,7 polegadas, é o que mantém a cor até 0,1 Lux de luz ambiente na nossa série FC5.

O que acontece abaixo do limiar de baixa luminosidade?

A câmara passa para a sua luz de apoio integrada e grava em monocromático. Declaramos esse limite abertamente, em vez de prometer cor em condições em que não há luz nenhuma com que trabalhar.

Como comparamos duas câmaras que reivindicam ambas starlight?

Comparando o comparável: iluminação mínima em cor e em monocromático indicadas em separado, abertura, tamanho do sensor, comportamento da velocidade de obturação e taxa de fotogramas, e se o valor depende de uma velocidade de obturação muito lenta ou de ganho elevado. Um único valor em lux, sem as condições a que pertence, diz-lhe muito pouco.

O starlight serve todas as posições?

Não. Num perímetro sem luz nenhuma, a resposta honesta é uma posição de infravermelhos ou uma câmara que use a sua própria luz de apoio. A sensibilidade de nível starlight importa onde existe luz residual: parques de estacionamento iluminados, átrios envidraçados, fachadas viradas para a rua.

O que devemos pedir a um fornecedor?

Valores separados de cor e de monocromático, com as condições em que foram medidos, a abertura e o tamanho do sensor, e uma imagem de amostra de uma cena como a sua, à hora do dia que importa. Menos do que isso é marketing.
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