Сравнение цветного ночного видения с инфракрасным обычно подают как состязание, а это не состязание. Они отвечают на два разных вопроса. Инфракрасный подход отвечает на вопрос «там что-то есть» — и отвечает в полной темноте, когда работать с фоновым светом не приходится. Цветной отвечает на вопрос «что именно там было» — и делает это, не переводя сцену в чёрно-белый режим. В хорошо спроектированном здании обычно есть и то и другое, а мастерство состоит в том, чтобы решить, какие позиции получат что.
На каждой позиции всё решают три вещи: сколько света у позиции после наступления темноты, позволено ли камере быть заметной и что должна будет доказать запись. Разберитесь с этими тремя — и вопрос технологии решится сам. Ошибётесь — и вы либо платите за цвет, которым не можете пользоваться, либо получаете чёрно-белый файл, по которому никто никого не опознает.
Наши камеры публикуют цифры, которых достаточно для такого разговора без маркетинговых формулировок: 5.0 MP при 2880 × 1620 на 1/2,7-дюймовой CMOS-матрице для слабого освещения, диафрагма F1.0, цвет до 0,1 Lux и чёрно-белое при 0 Lux с выведенным отсечным ИК-фильтром и включённой подсветкой. Всё, что ниже, построено на этих цифрах.
Что меняется в тот момент, когда гаснет свет?
Камера не решает писать в цвете или в чёрно-белом по стилистическим причинам. Это зависит от того, сколько света доходит до матрицы и находится ли отсечной ИК-фильтр на оптическом пути. Днём фильтр блокирует инфракрасное излучение, поэтому матрица видит примерно то же, что и глаз, а цветные фильтры над каждым пикселем разделяют красный, зелёный и синий. Ночью камера следит за уровнем освещённости и, когда он опускается ниже настроенного порога, выводит фильтр с оптического пути и включает подсветку.
Наш порог назван прямо: цвет держится до 0,1 Lux при F1.0. Ниже этого встроенный драйвер ICR выводит отсечной ИК-фильтр, матрица и подсветка начинают работать вместе, и изображение становится чёрно-белым при 0 Lux. В этом и состоит весь механизм: переключаемый фильтр и источник света, а точка переключения задаётся освещённостью и настройками камеры.
На практике это означает, что освещённый паркинг, коридор с ночным светильником, площадка перед входом со стороны улицы или погрузочная зона с охранным светильником — это цветная позиция. Неосвещённая граница периметра, задний служебный проезд или край поля — инфракрасная позиция, и никакое количество написанных характеристик этого не изменит.
Какие две цены инфракрасного подхода не попадают в техническое описание?
У инфракрасного подхода две цены, и только одна из них указана в спецификации. Указанная цена — это чёрно-белый файл: матрица точно передаёт яркость и почти не передаёт цвет, потому что пиксельные цветные фильтры пропускают очень мало инфракрасного излучения. Никакая обработка не возвращает цвет обратно, потому что он никогда не был записан. Свидетель может описать тёмную куртку, и файл никогда не возразит — но и помочь не сможет.
Неуказанная цена в том, что инфракрасный прожектор — это лампа. На близком расстоянии он почти невидим для глаза, но для того, кто стоит во дворе и ищет камеру, это неподвижное свечение в темноте, которое точно показывает, где заканчивается зона покрытия. На объекте, построенном на сдерживании, это достоинство. На объекте, где вы предпочли бы не афишировать покрытие, это слабость, которая не попадёт ни в один рекламный проспект.
Полноцветное ночное видение переворачивает обе стороны. Пока фонового света достаточно, прожектор не работает, значит, смотреть не на что. Видимое сдерживание становится осознанным выбором: наши камеры предоставляют интерфейс красно-синего предупреждающего индикатора, а его световой платой управляют два ШИМ-канала при 24 kHz, что избавляет индикатор от мерцания в кадре, а не превращает его в стробирующий артефакт в записи.
Какие цифры всё решают?
Значение имеют четыре строки характеристик, и предложение, в котором нет любой из них, невозможно оценить по ночным характеристикам вообще.
| Характеристика | Цветной режим | Инфракрасный режим | Почему она определяет результат |
|---|---|---|---|
| Минимальная освещённость | 0,1 Lux при F1.0 | 0 Lux с включённой подсветкой | Задаёт уровень освещённости, при котором камера перестаёт писать цвет; техническое описание, где указана только одна цифра, скрывает одну из двух |
| Диафрагма | F1.0 | F1.0 | Чем ниже значение диафрагмы, тем больше света доходит до матрицы; это и есть цифра, которая делает заявление о слабом освещении правдоподобным |
| Формат матрицы | 1/2,7-дюймовая CMOS для слабого освещения | Та же матрица | Площадь матрицы за каждым пикселем определяет, насколько чистым будет изображение при недостатке света, и в обоих режимах она одна и та же |
| Частота кадров | 25 fps в реальном времени, регулировка 7–25 fps | 25 fps в реальном времени | Поток, который ночью тихо снижает частоту кадров, меняет то, как выглядит быстрое движение, в любом из режимов |
Где уместен каждый подход?
Инфракрасный подход — правильная спецификация для нескольких распространённых позиций, и мы не будем делать вид, что это не так:
- Неосвещённые границы и длинные линии. Там, где расстояние измеряется десятками метров и цель — обнаружить движение вдоль линии, а не опознать человека, прожектор плюс более длинный объектив покрывают на одно устройство куда больше, чем любая цветная камера с фиксированным объективом.
- Объекты без плана освещения. Если фонового света нет и не предвидится, прожектор — единственное, что вообще даёт изображение.
- Позиции, рассчитанные на сдерживание. Там, где заметная, явно работающая камера входит в задачу, свечение делает полезную работу.
- Объекты с ограниченным хранилищем. Чёрно-белый поток не несёт цветности, поэтому при том же разрешении потребляет меньший битрейт — это важно, когда срок хранения зафиксирован, а бюджет на диски нет.
- Позиции, где белый свет вызвал бы жалобы соседей или персонала, работающего ночью, хотя здесь есть и обратная сторона: сам прожектор всё равно виден.
Цвет — правильная спецификация там, где важно опознание: входы, приёмная, лифтовые холлы, этажи паркинга, погрузочные зоны, зоны работы с наличными и любая позиция, где происшествие превращается в показания, страховое требование или судебное дело. Именно на этих позициях стоит тратить бюджет на цвет, и обычно они составляют меньшинство от числа камер — поэтому смешанный проект нормален, а не является компромиссом.
Можно ли смешивать оба подхода на одном регистраторе?
Технических потерь от смешивания двух подходов нет. И те и другие — IP-камеры в одной сети, и те и другие регистрируются на одном регистраторе через ONVIF, RTSP или GB28181, и те и другие пишут в H.265+ при частоте до 25 fps. Регистратору безразлично, какой способ освещения использует камера.
Согласованным стоит держать уровень настроек, потому что именно там смешанная система незаметно ломается. Используйте одну лестницу разрешений по всему объекту — 5 MP при 2880 × 1620 по умолчанию, а 4 MP, 3 MP или 2 MP для позиций, где это не нужно, — и одинаковые настройки компрессии и частоты кадров. Иначе один канал может потреблять в несколько раз больше места, чем другой, и расчёт срока хранения, который вы подписали, перестанет описывать систему, которой вы владеете.
Что инфракрасный режим делает с арифметикой хранилища?
Жёсткий диск заполняет битрейт камеры, а не её цена. Наш основной поток идёт на 500–8000 kbps, дополнительный — на 50–2000 kbps, оба в H.265+. Перевод этого в объём хранилища — одна строка:
GB в сутки на канал × каналы × дни хранения ÷ 1024 = требуемые терабайты
Канал 5 MP в H.265+ обычно укладывается в диапазон от 8 до 15 GB в сутки, поэтому зданию на 40 каналов с хранением 30 дней нужно где-то от 9,4 TB до 17,6 TB полезного места. Именно от этого зависит, брать двухотсечный регистратор с дисками 14 TB или модель на четыре отсека, и решает это ночной режим не меньше, чем число камер: чёрно-белый канал с меньшим битрейтом выкупает дни хранения, которые иначе пришлось бы покупать отсеками.
Что писать в спецификации?
Если ночные характеристики важны, впишите их в спецификацию цифрами, а не прилагательными, и требуйте их для цветного режима: минимальную освещённость, диафрагму и формат матрицы. Затем добавьте два предложения, которые защищают проект: что заявленная камера обязана держать цвет в условиях освещённости на названных позициях и что до поставки будут предоставлены примеры видео со сравнимой сцены. Написанную так спецификацию невозможно закрыть расплывчатым заявлением о чувствительности, и она даёт вам документированную основу для разговора, если поставленная система поведёт себя иначе, чем проспект.
Пришлите нам план объекта и позиции, по которым у вас есть сомнения. Мы отметим, какие из них подходят для цвета, какие для инфракрасного подхода и как каждый выбор повлияет на бюджет хранения. Примеры видео предоставляются по запросу, включая ночные записи с позиций с освещением, похожим на ваше.
