PTZ

PTZ - аббревиатура от Pan-tilt-zoom или панорамирование-наклон-масштабирование, где «панорамирование» относится к горизонтальному перемещению, «наклон» - к вертикальному перемещению объектива, а масштабирование - к регулировке фокусного расстояния объектива. PTZ камеры - это роботизированные устройства, что состоят из механических частей, которые позволяют им поворачиваться слева направо, наклоняться вверх и вниз, а также увеличивать и уменьшать масштаб сцены. Обычно они используются для наблюдения за широкими открытыми территориями, требующими обзора на 180 или 360 градусов, и размещаются на постах охраны, где активный персонал может управлять ими с помощью удаленного контроллера камеры. В зависимости от камеры или программного обеспечения они также могут быть настроены на автоматическое отслеживание активности, вызванной движением, или на соблюдение заранее установленного расписания. Камеры PTZ обычно реализуются в тандеме с более крупной системой наблюдения, в которой PTZ отслеживает движение, а фиксированная камера делает детальные снимки.

Различают также термин «ePTZ», который относится к программной функции. Камеры видеонаблюдения с электронным ePTZ физически не перемещаются, но используют цифровое масштабирование для создания эффекта панорамирования-наклона-масштабирования на фиксированной камере. Это позволяет операторам увеличивать области, на которых они хотели бы сосредоточиться, и предотвращает пробелы в покрытии, характерные для традиционных камер PTZ. Благодаря некоторым решениям, обеспечивающим охват на 360 °, камера ePTZ может быть мощным способом обеспечить впечатление, подобное PTZ, при сохранении записи всего поля обзора.

Плюсы и минусы PTZ-камер видеонаблюдения

Хотя концепция PTZ-камеры восхвалялась в голливудских фильмах, ее настраиваемость имеет свои плюсы и минусы. Чтобы принять обоснованное инвестиционное решение, вот несколько моментов, которые следует учитывать, когда речь идет о функциональности, сценарии использования, стоимости и многом другом.

Особенности и преимущества поворотных камер:

• Большое поле обзора: камеры PTZ используются для наблюдения за большой площадью, и их часто рекомендуется использовать вместе с фиксированной камерой, чтобы избежать пропусков в зоне покрытия. В зависимости от модели камеры могут перемещаться в любом месте между нулевым панорамированием / наклоном и полным панорамированием на 360 градусов / 180 градусов. Некоторые решения также имеют цифровое панорамирование и наклон, что позволяет настраивать видео после записи, хотя в результате видео будет более зернистым и с меньшим разрешением.

• Автоматическое отслеживание на основе движения: автоматическое отслеживание - это функция, которая позволяет поворотным камерам настраивать поле обзора для автоматического отслеживания движущихся объектов. Вариант использования этой функции обычно лучше всего применять в тихих местах с минимальным движением (например, в музее после закрытия).
  

• Автоматическое сканирование на основе времени: камеры PTZ могут быть настроены с автопилотом для сканирования заранее определенных областей и перемещения по шаблонам (маршрутам). Предустановленные положения можно запрограммировать на изменение положений в зависимости от времени. Например, PTZ-камеру можно настроить на панорамирование, наклон или масштабирование каждые 30 секунд для захвата различных областей интереса в пределах общей зоны наблюдения камеры.
  

• Удаленное управление камерой: обычные поворотные камеры можно вручную или удаленно настроить для отслеживания подозрительной активности. Это позволяет пользователям изменять поле зрения камеры, не выходя на место.
  

• Возможности масштабирования: большинство PTZ-камер поддерживают оптическое масштабирование, которое используется для просмотра и захвата удаленных объектов, таких как номерные знаки или лица. Оптический зум (например: 20x, 30x, 40x) относится к максимальному фокусному расстоянию, деленному на минимальное фокусное расстояние - чем больше число, тем больше зум.
  

Недостатки поворотных камер:

• Ограниченный обзор: камеры PTZ не могут записывать области, на которые камера специально не смотрит, что является серьезным недостатком, приводящим к пробелам в покрытии. Камеры могут панорамировать, наклонять и масштабировать, чтобы охватить потенциально огромные площади, но не одновременно. Могут произойти инциденты, и злоумышленники могут незаметно ускользнуть из-под поля зрения камеры.
  
• Более короткий срок службы: поскольку камеры PTZ содержат множество движущихся частей (включая двигатели для панорамирования, наклона, масштабирования), которые в конечном итоге могут выйти из строя, они менее долговечны, чем фиксированные решения. Из-за их высокой частоты отказов общая стоимость обычно выше, чем первоначальная цена камеры.
  
• Слепые зоны наблюдения: PTZ-камеры имеют репутацию указывать неправильное направление, особенно когда они установлены на «авто» или «домой». Камера может непрерывно перемещаться к следующей предустановке, независимо от того, что происходит в ее поле зрения. Идеальный способ использования PTZ-камеры - постоянное наблюдение за камерой, но слепые зоны по-прежнему представляют собой риск человеческой ошибки, если контроллер оставить в неправильном положении.
  
• Высокая стоимость: во многих случаях одна или несколько фиксированных камер (например, камеры «рыбий глаз») могут обеспечить большее покрытие при меньших затратах по сравнению с одной камерой PTZ. Например, камера 4K «рыбий глаз» может быть сконфигурирована для охвата той же области, что и PTZ-камера, и обеспечения цифрового масштабирования на видеоматериалах с высоким разрешением без риска неправильного перемещения.
  
• Чувствительность к задержке: распространенной проблемой, с которой сталкиваются многие камеры PTZ, является высокая задержка команд. Задержка команды - это время задержки, между которым оператор выдает команду на регулировку поля зрения камеры до момента изменения поля зрения на мониторе. Важно знать, что большая задержка иногда может привести к неправильной работе элементов управления PTZ и переключению передач.
  
• Высокий риск неисправности: неправильно установленные поворотные камеры могут вызвать проблемы как с механической, так и с юридической точки зрения. С механической стороны оборудование камеры, которое установлено неправильно, может выйти из строя при изменении погодных условий. С юридической точки зрения, поворотные камеры, случайно попавшие в поле зрения даже на дюйм частной собственности, могут вызвать серьезные проблемы у установщика и владельца.
  

Типы PTZ-камер

Существуют разные типы PTZ-камер, которые могут сбивать с толку, понимание их преимуществ и ограничений очень важно, прежде чем решить, какую из них выбрать.

• IP-камеры PTZ
• PoE PTZ-камеры
  
• Wi-Fi PTZ-камеры
• Аналоговые Turbo HD PTZ камеры

IP-камеры PTZ - это тип камеры PTZ, которая использует сетевое подключение к Интернету для хранения и приема записанных данных, в отличие от аналоговых камер PTZ, для которых требуется DVR. IP-камеры PTZ обладают различными возможностями и функциями, что позволяет разделить их еще на несколько категорий. 

Среди них камеры PTZ с поддержкой PoE (Power over Ethernet) - передают видео и питание по сетевому кабелю, тогда как для камер PTZ без PoE требуется два кабеля: один для данных, а другой - для питания. Камеры PoE обладают большой гибкостью при установке, поскольку они сокращают количество кабелей. 

Также различают IP-камеры PTZ с поддержкой Wi-Fi. В случаях, когда установщик не может проложить видеокабели, беспроводные поворотные камеры могут передавать видео по беспроводной сети. Беспроводные PTZ-камеры обычно используются для удаленного наружного наблюдения, когда прокладка кабелей затруднена или дорога.

Камеры Turbo HD PTZ используют коаксиальный кабель для подключения к DVR, который обязательно необходим для записи, сжатия и сохранения отснятого материала. PTZ-камеры Turbo HD также доступны с широким диапазоном коэффициентов масштабирования, поэтому вы можете быть уверены, что эти камеры будут соответствовать всем вашим требованиям к мониторингу.

В отдельную категорию можно также отнести наружные PTZ-камеры. Уличные камеры оснащены погодостойкими и вандалозащищенными корпусами, встроенной аналитикой, а также функцией автоматического отслеживания. PTZ-камеры для наружного применения способны выдерживать более экстремальные погодные условия и температуры. Как правило, они имеют атмосферостойкий корпус со степенью защиты IP, которая указывает на адекватную защиту от природных факторов.

Принцип работы PTZ-камер

PTZ технология работает, перемещая камеру в разных направлениях, чтобы получить полную картину зоны наблюдения, и увеличивая масштаб для более подробной информации о событиях безопасности. Возможности панорамирования, наклона и масштабирования позволяют контролировать большие площади с помощью одной камеры, одновременно получая мельчайшие детали.

Камерами PTZ можно управлять различными способами, включая ИК-пульт, джойстик и программное обеспечение. ИК-пульты дистанционного управления обычно предлагают базовые функции для управления камерой и вызова предустановок. ИК-пульты дистанционного управления удобны для управления камерой с близкого расстояния, но обычно не работают, когда камера расположена далеко от оператора. Многие камеры PTZ настраиваются в местах, удаленных от операторов, например на потолке в церкви или на территории школьного городка.

Контроллеры джойстиков обычно подключаются к камерам разными способами, включая кабель Ethernet или кабели последовательного управления.

Благодаря встроенным элементам управления PTZ-камерами непосредственно в программное обеспечение, вам больше не нужны отдельные операторы камеры. Камеры PTZ могут быть перемещены в известные места в производственном помещении несколькими щелчками мыши и даже автоматизированы с помощью триггеров и инновационных рабочих процессов. 

Выбор камеры PTZ

Что следует учитывать при покупке поворотной камеры:

• Будет ли камера часто демонтироваться 
• Достаточно ли у вас места для хранения видео (Облако, гибридное облако, DVR или NVR?)
• Какая видимость вам нужна (Разрешение 4K или менее, поле зрения, ИК-осветители для слабого освещения)
• В каких условиях окружающей среды будет устанавливаться (рабочие температуры, влажность водонепроницаемость)
• Что требует установка (вспомогательное оборудование, профессиональные системные интеграторы, крепления)
• Каким способом будет подключаться у сети и какие кабели нужны (PoE, WiFi)
• Какой объем функций панорамирования и наклона вам требуется (хотя панорамирование на 360 может удалить все слепые зоны, угловой камере не нужно снимать стену за ней)
• В какой среде будет развернута камера (внутри помещения или снаружи)
• Какой тип камеры лучше всего соответствует вашим потребностям (купольная или цилиндрическая)

Если вы хотите купить PTZ-камеры, мы надеемся, что нижеследующее поможет вам сделать более осознанный выбор. Технологии IP-камер постоянно развиваются, и есть несколько интересных функций PTZ-камер, которыми вы можете воспользоваться для более качественного видеонаблюдения.

Определение фокусного расстояния, разрешения

Если вы снимаете видео на открытом воздухе, рекомендуем использовать карты Google, чтобы измерить расстояние между местом, где будет установлена ваша камера, и тем местом, где вы ожидаете идентифицировать объект. Как только вы узнаете этот диапазон, вы можете искать камеру PTZ с фокусным расстоянием, которое соответствует вашим требованиям. Оптический зум PTZ-камеры (например, 20X, 30X или 40X) означает максимальное фокусное расстояние, деленное на минимальное фокусное расстояние.

Например, камера с объективом 4,3–170 мм имеет 40-кратный оптический зум. (170 / 4,3 = 40X).

Если вам нужно снимать резкое видео объектов на расстоянии, рекомендуем искать камеру с датчиком HD и разрешением не менее 2 мегапикселей. Датчики HD с объективами PTZ дальнего действия могут обеспечить потрясающую четкость даже на расстоянии сотен футов. 

Мощные ИК-светодиоды

Если вам нужно снимать видео в ночное время, подумайте о PTZ-камере с мощными ИК-светодиодами, которые могут освещать объекты в полной темноте со значительного расстояния.

Автоматическое отслеживание

В автоматическом слежении за поворотными камерами нет ничего нового, но в последние годы технология улучшилась, что сделало ее более эффективной при отслеживании интересующих объектов. Сегодня вы можете настроить автоматическое слежение камеры за объектами разных размеров - например, маленькими, средними и большими. Вы также можете установить зону слежения камеры и желаемый масштаб, что помогает повысить точность слежения.

Электронная стабилизация изображения (EIS)

PTZ-камеры часто устанавливаются высоко на зданиях или столбах, чтобы охватить обширную интересующую область. Если вы собираетесь использовать поворотную камеру таким образом, вам следует искать камеру с электронной стабилизацией изображения (EIS). Эта функция может стабилизировать камеру, уменьшая видимую вибрацию и размытость, особенно в ветреных местах.

Просто имейте в виду, что EIS немного обрезает ваше поле зрения, чтобы дать камере зону для фокусировки, так что будьте к этому готовы.

Дополнительное резервирование

Для панорамирования, наклона и масштабирования требуется немного дополнительной мощности, поэтому большинство PTZ-камер оснащены входом питания 24 В переменного тока. У некоторых производителей камер есть дополнительные преимущества для PTZ-камер с поддержкой Power over Ethernet (PoE). Если вы проложите кабель переменного тока на 24 В с кабелем PoE камеры, вы можете обеспечить дополнительное резервирование питания. Если на одном кабеле отключится питание, а на другом - резервная батарея, камера автоматически переключится на дополнительный вход. 

Расширенный динамический диапазон

Захват видео наблюдения в областях с ярким солнечным светом и темными тенями является сложной задачей. Если это похоже на ваше поле зрения, предлагаем поискать камеру PTZ, которая использует расширенный динамический диапазон (HDR).

HDR расширяет динамический диапазон камеры, беря два отдельных кадра - один с короткой выдержкой и один с длинной выдержкой - и объединяя их в реальном времени в одно изображение с наилучшим возможным балансом освещения. По сути, HDR объединяет высококачественные части двух экспозиций в одно изображение.