CAMERA QUAN SÁT – ITshopping

Camera quan sát là một thiết bị thu nhận hình ảnh, truyền hình ảnh về màn hình hiển thị và hệ thống ghi lại hình ảnh thu nhận.Với chức năng cơ bản là ghi hình, Camera quan sát được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực cho mục đích giám sát.

Phân loại Camera quan sát: Có 3 cách phân loại
- Phân loại camera quan sát theo kĩ thuật hình ảnh.
- Phân loại camera quan sát theo phương thức truyền tín hiệu hình ảnh.
- Phân loại camera quan sát theo tính năng sử dụng.

1. Phân loại camera quan sát theo kĩ thuật hình ảnh:

1.1         Camera quan sát chuẩn CCD (Charge Couple Device):

Camera CCD sử dụng kĩ thuật CCD để nhận biết hình ảnh. CCD là tập hợp những ô tích điện có thể cảm nhận ánh sáng sau đó chuyển tín hiệu ánh sáng sang tín hiệu số để đưa vào các bộ xử lý. Nguyên tắc hoạt động của CCD có thể mô tả dưới đây:
CCD thu nhận những hình ảnh thông qua các hệ thống thấu kính của Camera. CCD có hàng ngàn những điểm ảnh sẽ chuyển đổi ánh sáng thành những hạt điện tích và được số hoá. Đây là một quá trình chuyển đổi tương tự số.
Các thông số kĩ thuật của Camera CCD là đường chéo màn hình cảm biến (tính bằng inch ). Kích thước màn hình cảm biến càng lớn thì chất lượng càng tốt. (màn hình 1/3 inch Sony CCD sẽ có chất lượng tốt hơn 1/4 inch CCD, vì 1/3 > 1/4). Hiện nay chỉ có 2 hãng sản xuất màn hình cảm biến là Sony và Sharp. Chất lượng của Sharp kém hơn chất lượng của Sony.

1.2         Camera quan sát chuẩn CMOS (complementary metal oxide semiconductor)

CMOS có nghĩa là chất bán dẫn có bổ sung oxit kim loại. Các loại Camera số sử dụng công nghệ CMOS. Các Camera số thương mại sử dụng công nghệ CMOS thì chưa đủ khả năng cung cấp trong thời điểm này khi so sánh chất lượng hình ảnh với Camera CCD. Các Camera thương mại dùng công nghệ CMOS có giá thành khoảng 500 USD đến 50,000 USD.
Các Camera số sử dụng công nghệ CMOS và CCD có ưu điểm rất rõ rệt so với Camera analog về độ rõ nét và chất lượng hình ảnh.

1.3         Camera quan sát chuẩn HD (High definition)

Hình ảnh HD được tao ra từ những điểm ảnh mà chúng ta hay gọi là Pixel. Khác với khung hình Pal, NSTC, SeCam (chuẩn cũ) thì khung hình được tao ra từ những đường kẻ TVL

=> Độ phân giải HD cho ra những khung hình có độ nét và chiều sâu hơn rất nhiều so với độ phân giải thông thường.

Độ phân giải HD  bao gồm 3 chuẩn chính: 720P, 1080i và 1080P

Chuẩn 720P  - Độ phân giải HD: có số điểm ảnh là: 1280x720

Chuẩn 1080i/p  - Độ phân giải Full HD: có số điểm ảnh là: 1920x1080

Chuẩn  1080i ra đời nhằm giảm tải băng thông của chuẩn  1080P. Nên 1080i phù hợp với điều kiện băng thông thấp.

Tuy nhiên 1080P lại cho hình ảnh trung thực hơn, hình ảnh không nhòe và bị giật với những khung hình chuyển động cao. Do vậy, phần lớn camera HD thường được xây dựng trên nền tảng 720P và 1080P.

Hiện tại, trên thị trường có các chuẩn công nghệ HD như sau:

1.3.1 Camera quan sát chuẩn HD-SDI:

HD-SDI viết tắt của "High Definition - Serial Digital Interface" được phát triển dựa trên tiêu chuẩn SMPTE 292M (xem hình) tốc độ tối đa của Bit-rate lên đến 1.485G-bit/s, nên tín hiệu định dạng HD 720P và full HD 1080P có thể được truyền đi mà không bị delay (độ trễ).

Công nghệ HD-SDI sử dụng cáp đồng trục và kết nối bằng Jack BNC đường truyền có thể kéo dài không quá 300m, còn đối với cáp quang tín hiệu đi bao xa tùy thích chỉ phụ thuộc vào độ dài của cáp và các bộ Repeater (bộ khuyếch đại tín hiệu)

Chuẩn HD-SDI được sử dụng để truyền tín hiệu video không nén, không mã hóa tín hiệu (có thể bao gồm cả nhúng âm thanh và mã thời gian) ở các đài truyền hình.

Lợi ích của hệ thống HD-SDI:

- Đem lại trải nghiệm hình ảnh camera siêu nét từ công nghệ HD-SDI.

- Nếu trước đây camera chuẩn HD và full HD chỉ có trong camera IP thì giờ đây bạn đã có thể sử dụng trên một hệ thống Analog.

- Hơn nữa so với camera IP thì băng thông đã không còn là vấn đề với hệ thống camera HD-SDI.

1.3.2 Camera quan sát chuẩn HDCVI – Công nghệ truyền hình độ phân giải cao

HDCVI (Công nghệ truyền tải hình ảnh độ phân giải cao) là công nghệ truyền tín hiệu hình ảnh chất lượng cao HD thông qua dây cáp đồng trục.

HDCVI cung cấp 2 định dạng video chuẩn HD là 1280H (độ phân giải 1280x720) và 1920H (độ phân giải 1920x1080). Cho chất lượng hình ảnh cao hơn rất nhiều so với các định dạng video độ nét tiêu chuẩn như độ phân giải D1 720H (720x576) và độ phân giải 960H (960x576).

Đặc điểm kỹ thuật của HDCVI:

- Hỗ trợ 2 định dạng độ phân giải cao: HD(720P)-1280x720 và Full HD (1080P)- 1920x1080

- 4 tỷ lệ định dạng khung hình: 25, 30, 50, 60; bao gồm 6 định dạng video độ nét cao: 1280H/25f, 1280H/30f, 1280H/50f, 1280H/60f, 1920H/25f, 1920H/30f.

- Khung hình tỷ lệ 16:9.

- Truyền tín hiệu hình ảnh analog.

- Truyền tải hình ảnh theo từng khung hình bằng chức năng quét tiến bộ thông qua cáp đồng trục.

- Hỗ trợ truyền tải âm thanh cùng với hình ảnh qua dây cáp từ camera quan sát đến thiết bị nhận.

- Hỗ trợ chuyển tải âm thanh với tần số tối đa đến  44.1kHz.(Tần số âm thanh tối đa của định dạng 1280H/25f là 32kHz)

- Hỗ trợ truyền tải dữ liệu 2 chiều kết hợp hình ảnh qua dây cáp để kiểm soát tập trung và thu phóng hình ảnh từ camera quan sát đến đầu ghi hình.

- Hỗ trợ tốc độ truyền tải baud 2400/4800/9600.

- Tự động chỉnh sửa các tổn thất khi truyền tín hiệu từ những khoảng cách khác nhau. Giúp tín hiệu có thể truyền đi xa mà ko bị giảm chất lượng hình ảnh thu được.

Tính năng ưu việt của HDCVI

Truyền tải hình ảnh chân thực, độ nét cao qua dây cáp đồng trục

- Dựa trên công nghệ sử dụng dây cáp đồng trục, HDCVI cung cấp 2 định dạng video chuẩn HD là 1280H và 1920H, tương đương độ phân giải 1280x720 và 1920x1080; và có thể lên đến tiêu chuẩn 720P và 1080P.

- Ngăn chặn giao tiếp chéo cổng xuất hình ảnh CVBS (color, video, blank, sync) bằng công nghệ điều biến tân tiến nhất

Khoảng cách truyền tín hiệu xa, ổn định

- Khoảng cách truyền tín hiệu ổn định với độ phân giải 1280H: đi xa tầm 500m, sử dụng dây cáp 75 Ω-3 hoặc dây dẫn tương tự.

- Khoảng cách truyền tín hiệu ổn định với độ phân giải 1920H: đi xa tầm 300m, sử dụng dây cáp 75 Ω-3 hoặc dây dẫn tương tự.

- Khoảng cách truyền tín hiệu ổn định với độ phân giải 1280H: đi xa tầm 650m, sử dụng dây cáp 75 Ω-5 hoặc dây tín hiệu tốt hơn.

- Khoảng cách truyền tín hiệu ổn định với độ phân giải 1280H đi xa tầm 400m, sử dụng dây cáp 75 Ω-5 hoặc dây tín hiệu camera quan sát tốt hơn.

Công nghệ truyền tải độ nét cao, không bị trễ hình

- Đây là công nghệ truyền dẫn point-to-point chất lượng HD, cho chất lượng hình ảnh Full HD mà không bị trễ hình như hệ thống camera IP

- Chất lượng hình ảnh giữ nguyên, không bị hao giảm khi mã hóa và giải mã.

Tín hiệu hình ảnh đồng bộ

Hệ thống camera quan sát chuẩn HDCVI có khả năng truyền tải các tín hiệu đồng bộ qua cùng một dây cáp, gồm: tín hiệu hình ảnh độ nét cao, tín hiệu âm thanh. Tín hiệu trao đổi dữ liệu 2 chiều thu – nhận.

Dễ hoạt động với chi phí vận hành thấp

Giảm thiểu những khó khăn trong việc vận hành và bảo trì, giảm chi phí vật liệu và yêu cầu lắp đặt bằng ứng dụng phương pháp truyền tải hình ảnh CVBS.

Ưu điểm của camera HDCVI so với camera HDSDI

Dễ nâng cấp hệ thống cũ mà không cần thay đổi dây cáp.

- Đột phá hơn so với giới hạn truyền tải 100m của công nghệ camera quan sát chuẩn HD-SDI và IPC.

- Sử dụng dây cáp đồng trục RG6 để truyền dẫn tín hiệu. Cho nên bạn dễ dàng nâng cấp từ hệ thống analog lên HDCVI một cách dễ dàng. Bạn chỉ cần thay đầu ghi hình HDCVI và camera quan sát chuẩn HDCVI

Tính năng chống nhiễu

- Thay vì sử dụng tần số cao, các tín hiệu ở tần số thấp có khả năng chống nhiễu tốt nhiêu.

- Ngay cả khi trong môi trường bất lợi, tính năng này vẫn có thể đảm bảo video chất lượng và độ phân giải cao mà không mở khóa hay làm mất hình ảnh.

Trong tương lai, có thể hệ thống camera quan sát HDVCI sẽ được ưa chuộng và phổ biến  hơn so với hệ thống camera IP vì nhưng tính năng ưu việt mà camera quan sát chuẩn HDCVI đem lại không thua kém gì so với hệ thống camera IP. Trong khi vấn đề của camera IP vẫn là độ trễ và hạn chế thời lượng ghi hình.

1.3.3 Camera AHD (Analog High Definition)

AHD là công nghệ camera analog cho chất lượng độ phân giải HD.

AHD được chia làm 3 khung hình chuẩn như sau:

+ AHD-L : độ phân giải hình ảnh ở khoảng giữa 960H (960x480) và 720P (1280x720) -Tầm khoảng 800TVL

+ AHD-M : chất lượng khung hình lên đến 720P (tương đương camera IP có độ phân giải 1.0MP)

+AHD-H : Chất lượng khung hình tối đa lên đến 960P (tương đương camera IP có độ phân giải 1.3.0MP)

Tính Năng Nổi Bật:

-    Camera quan sát chuẩn AHD cho chất lượng hình ảnh có độ phân giải HD 960/1080P với cảm biến hình ảnh 2.0 Megapixel.

-    Camera quan sát chuẩn  AHD hỗ trợ Menu OSD với chức năng chống ngược sang BLC có 4 mức tùy chỉnh khác nhau từ thấp đến cao tùy vào điều kiện môi trường, chức năng chống sương mù DEFOG…

-    Sử dụng cáp đồng trục với khoảng cách truyền có thể lên đến hơn 500 mét mà độ nhiễu tín hiệu rất thấp, tỷ lệ biến dạng hình ảnh và độ trễ hình ảnh gần như bằng 0.

-    Đầu ghi hình công nghệ AHD cho chất lượng ghi hình HD đối với Camera Analog sử dụng công nghệ AHD/HD-CVI/TVI, Full HD 1080 đối với camera IP và Full 960H đối với Camera Analog thông thường. 

1.3.4 Camera quan sát chuẩn HD-TVI

Công nghệ HD-TVI có nghĩa là giao thức truyền tải hình ảnh độ nét cao. Đây là công nghệ DSP-TVI, được phát triển bởi công ty Techpoint (năm 2012), và phần chip xử lý được bán cho công ty Intersil

Giải pháp HD-TVI , giải quyết được những vẫn đề trước đây của công nghệ HD-SDI và HDCVI. Công nghệ HDTVI có thể chuyển đổi các tín hiệu kỹ thuật số thành tín hiệu analog tương tự, công nghệ này còn mở rộng khoảng cách truyền tải, giảm tổng chi phí sản phẩm, và chiếm ít dung lượng lưu trữ hơn.

Công nghệ HD-TVI  truyền tại tín hiệu dựa trên dây cáp đồng trục, hỗ trợ truyền tải tín hiệu video độ nét cao (1080P/720P), tín hiệu âm thanh, tín hiệu kỹ thuật số.

Các tính năng của công nghệ HD-TVI:

- Tín hiệu video cao 1080P/720P (25/30 fps).

- Khoảng cách truyền dẫn xa 300-500m.

- Không làm mất tín hiệu video.

- Truyền tải hình ảnh chính xác, trực tiếp mà không bị trễ hình.

- Truyền tải tín hiệu âm thanh, hình ảnh và giao tiếp dữ liệu 2 chiều, 3 tín hiệu được truyền qua một dậy cáp đồng trục.

- Dựa theo cùng một cấu trúc kết nối với hệ thống analog căn bản mà không cần thay đổi dây cáp (cáp đồng trục/UTP), có nghĩa là người dùng chỉ cần đổi những camera analog cũ và DVR thành camera quan sát chuẩn TVI và DVR để có được hệ thống giám sát hoàn toàn mới với độ phân giải 1080p, mà không cần kiến thức đặc biệt nào khác hay thêm bất cứ chi phí nào.

HD-TVI có ưu điểm gì?

Công nghệ TVI được công ty Techpoint - Mỹ chế tạo và cung cấp cho nhiều nhà sản xuất, với bộ chip xử lý mở, không bị khóa, vì vậy bạn có thể tự cài đặt hệ thống HD-TVI với các loại camera quan sát Analog khác. Trong khi đó HDCVI, kể cả camera hay đầu ghi DVR, cần phải sử dụng chung 1 loại camera.

Khách hàng thường thích kết hợp camera quan sát và đầu ghi hình DVR với nhiều hãng khác nhau. Bởi vì với nhiều sự lựa chọn, họ có thể tiết kiệm được nhiều chi phí hơn.

2. Phân loại theo kĩ thuật đường truyền:
Có 3 loại:Camera quan sát có dây, Camera quan sát không dây, IP Camera (Camera mạng)

2.1 Camera quan sát có dây.

Camera có dây có ưu điểm đó là khả năng an toàn cao, tính bảo mật tốt được sử dụng, truyền tín hiệu trên dây cáp đồng trục khoảng 75ohm -1Vpp, dây C5. Đây là giải pháp được đánh giá là an toàn, chúng tôi cũng khuyến khích các bạn nên dùng loại Camera có dây, ngoại trừ những trường hợp đặc biệt khác.Chú ý rằng khi truyền với khoảng cách xa 300m thì cần có bộ khuếch đại để tránh việc tín hiệu đường truyền suy hao, dẫn đến chất lượng hình ảnh không tốt.

2.2 Camera quan sát không dây.

Giống như tên gọi, các Camera quan sát này đều không có dây. Nhưng rất tiếc là cũng không hoàn toàn như vậy.Các Camera quan sát này vẫn cần thiết phải có dây nguồn. Các loại Camera quan sát không dây có ưu điểm đó là dễ thi công lắp đặt do không cần đi dây, tuy nhiên Camera quan sát có hệ số an toàn không cao Có 1 số vấn đề cần quan tâm đối với thiết bị không dây. Đó là tần số bạn sử dụng.Camera quan sát không dây sử dụng sóng vô tuyến RF để truyền tín hiệu thường tần số dao động từ 1,2 đến 2,4MHZ. Camera quan sát không dây được sử dụng khi lắp đặt tại các khu vực địa hình phức tạp khó đi dây từ Camera quan sát đến các thiết bị quan sát, ví dụ như các ngôi nhà có nhiều tường chắn.

Đối với khoảng cách xa hàng ngàn mét chúng ta cần phải sử dụng những thiết bị đặc biệt hoạt động ở tần số cao và giá thành khá đắt.
Việc sử dụng Camera quan sát không dây được đánh giá là không an toàn dễ bị bắt sóng hoặc bị ảnh hưởng nhiễu trước các nguồn sóng khác như điện thoại di động.

2.3 Camera IP (Camera mạng)
Như đã đề cập ở trên, IP Camera được kết nối trực tiếp vào mạng, tín hiệu hình ảnh và điều khiển được truyền qua mạng.Với Camera IP người dùng có thể điều khiển và giám sát ở bất cứ đâu thông qua mạng internet.

3. Phân loại theo tính năng sử dụng

Camera dạng bán cầu (Camera áp trần).

Camera có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Đây là loại Camera thường được đặt trong nhà, kiểu dáng rất trang nhã. Camera này có tính năng bảo mật cao do được bọc trong hộp kín.

Camera Ngụy trang.
Giống như tên gọi, Camera này không thể nhận biết được. Nó có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, có thể ngụy trang và tránh bị phát hiện.

Tuy nhiên khi sử dụng loại Camera này bạn cần phải đảm bảo tính hợp pháp khi sử dụng. Ở một số nơi như New York việc sử dụng Camera ẩn được coi là bất hợp pháp.Các Camera này có thể hoạt động giống như một thiết bị phát hiện khói. Một số các công ty hiện nay cũng đã bắt đầu xây dựng những hệ thống Camera trở thành các thiết bị phát hiện khói.

Camera dạng thân ( Box camera).
Đây là loại Camera dạng thân. Nếu gắn ngoài trời thì Camera này được bảo vệ trong hộp để bảo vệ trước tác động phá hoại hay điều kiện môi trường.

Camera PTZ
Pan:quét ngang
Tilt:quét dọc
Zoom (Phóng to)
Pan/Tilt/Zoom hay những họ tương tự được biết đến với cái tên thương mại là PTZ Camera.Camera hỗ trợ khả năng quét dọc, quét ngang,phóng to thu nhỏ Camera này còn cho phép bạn kết nối vóí hệ thống sensor và cảnh báo để phát hiện đối tượng di chuyển trong vùng hoạt động của nó. Hơn nữa Camera có thể được lập trình để hoạt động, nên nó có thể làm tất cả các công việc cho bạn.