Camera parameters in IP

In een vorig artikel bladerden we door het menu van een CS-Mount camera en een buiscamera met HDCVI uitgangssignaal.

In onderstaand artikel nemen we een IP-camera als leidraad.

{toc}

Image

Saturation of Color Gain

De waarde 1 haalt alle kleurschakeringen uit het beeld.
De waarde 100 resulteert in schreeuwerige felle kleuren.

Contrast

Contrast is het verschil tussen licht en donker of tussen twee kleuren.
Een hoog contrast is een groot verschil zowals zwart tegen wit.
De contrastregeling verlicht lichtgrijs en verdonkerd donkergrijs op een maximum.

Brightness

Brightness bepaalt de helderheid van het beeld.

Sharpness

Sharpness is niet te verwarren met focus.
Focus zet het beeld scherp.
Sharpness lijnt alle randen in het gefocusseerde beeld scherper af.

De beeldprocessor schenkt extra aandacht aan overgangen.

Focus en Zoom

De camera met CS mount is uitgerust met een i-CS lens van Computar.
Zoom, Focus en Iris worden door de camera aangestuurd in een I²C protocol.

In de camera is een menupagina voorzien om deze te bedienen.
De camera heeft een AUTOFOCUS knop die een routine start voor de scherpstelling van het beeld.
De routine werkt op een kleine zone in het beeld.
De plaats en afmeting van die zone, het doelwit voor de focussering kan worden bepaald in de AF AREA.

Wide Dynamic Range

Wide Dynamic Range, letterlijk groot dynamisch bereik, is de capaciteit om extreme lichtvariaties te kunnen verwerken.
Het is erg nuttig in situatie waarbij een camera bij kunstlicht (binnen) naar buiten kijkt (daglicht), of waarbij de achtergrond wordt verstoord en overbelicht door daglicht (een venster).
WDR toont zich het best in een camera in een inkomhal met een glazen toegangsdeur in een glaspartij als achtergrond.

White Balance - Witbalans

De camera gebruikt pixels in rood, groen en blauw voor de samenstelling van de kleuren.
Om de kleur wit weer te kunnen geven is het alle hens aan dek om uit de witte vlakken in het beeld, de groene of blauwe zweem weg te filteren.

Witbalans is de functie die wit witter maakt.
De techniek van witbalans traceert de kleurtemperaturen (uitgedrukt in °Kelvin) om een gebalanceerde kleurenpalet samen te stellen.
Ze kan worden geoptimaliseerd voor gebruik bij daglicht (outdoor), kunstlicht (TL-verlichting, natriumlampen, ...)

Zie ook : White Balans - Witbalans

Day and night

De IR-Cut Filter is een filter voor de kleuren beeldsensor.
Ze blokkeert (cut) het infrarode licht dat aanwezig is in het daglicht.
Hierdoor kan de sensor de werkelijke kleuren beter weergeven.

Tijdens de nacht is het weinig licht dat nog aanwezig is, infraroodlicht.
Door het wegklappen van de IR-Cut kan de beeldsensor wel het infraroodlicht capteren.

Een Treshold-punt tussen Bright (klaar) en Dark (donker) bepaalt het moment van omklappen.

Exposure - Belichting

Exposure van de camera, slaat op de blootstelling aan licht van de beeldsensor.
De exposure is een beeldprocessor techniek die compenseert voor te weinig licht of een teveel aan licht wegwerkt.
De exposure werkt over de gehele beeldchip of kan geconcentreerd worden op een bepaalde zone in het beeld (Exposure zone)

Naast Automatische Exposure vinden we Flicker free 50 Hz en Flicker reduced 60 Hz.

Als een videobeeld flikkert kan dit veroorzaakt zijn door de flikkering in de lichtbron zoals TL-buislampen.
De Tube Luminescentie (TL) produceren licht door gasontlading op het ritme van de netspanning.
Anti Flicker 50 Hz activeert de elektronische sluitertijd op het ritme van de netfrequentie 50 Hz.

Maximum Shutter

De shutter in de CCTV camera is een elektronische sluiter.
De techniek schakelt de beeldchip aan en uit om een sluitereffect na te bootsen.
De elektronische shutter heeft gelijkaardige eigenschappen als de mechanische sluiter in de fotografie.

De shutter waarde is een ratio (1/50; 1 op 50).

Een shutter van 1/5 is in fotografie een langzame sluitertijd.
Een shutter van 1/120000 is een snelle of korte sluitertijd.

Bij een beeldopname ‘s nachts bij weinig licht, gebruiken we een lange sluitertijd.
Om veegeffecten te vermijden, mag het gefilmde object niet bewegen.
(Weinig licht maar veel tijd voor de belichting)

Bij een korte sluitertijd, kunnen we snel rijdende voertuigen scherper fotograferen.
Hierbij is wel veel licht nodig.
(Veel licht want weinig tijd voor de belichting)

Zie ook Shutters

Maximale elektronische sluitertijd is bijvoorbeeld 1/66.500.

Max Gain / AGC - Automatic Gain Control

Het signaal dat uit de beeldsensor komt, wordt steeds versterkt tot een bruikbaar niveau.
Hoe groter deze versterking, hoe lichtgevoeliger de camera is.
Met maar weinig licht dat op de beeldsensor valt, kan de camera toch een bruikbaar beeld produceren.
Echter, bij eenzelfde versterking, maar dan in omstandigheden met veel licht, wordt het videobeeld overbelicht en het videosignaal vervormd.
Daarom is een lineaire versterking een probleem en wordt de versterking het best enkel toegepast bij lage lichtomstandigheden.

Het is nu de automatische versterkingsregeling (AGC) die hier voor zorgt.
Het meet het signaalniveau en neemt aansluitend maatregelen om te versterken bij lage signaalwaarden.

In de camera-instellingen kunnen we de versterkingsfactor beïnvloeden.

AGC OFF/LOW/MIDDLE/HIGH/VERY HIGH

Het effect op het beeld is onmiddellijk zichtbaar ... in het donker.
Daarom wordt deze parameter het best geëvalueerd bij weinig licht.

Hoe hoger de AGC hoe helderder het beeld wordt,
maar ook hoe meer ruis er wordt versterkt.
Ruis is de witte sneeuw die in het beeld spikkelt.

AGC heeft een logaritmische schaal en wordt uitgedrukt in dB.

Very High komt overeen met een 20X versterking of +26 dB

(video uitgansniveau = 20 gedeeld door video ingangsniveau = 1)

Blur-noise trade-off

Het Blur-Noise compromis.

De CMOS beeldsensor in IP-camera's vertonen blur of veegeffecten bij bewegende beelden.
Het effect vergroot bij lage lichtomstandigheden.
Het Blur-Noise compromis laat je in feite kiezen tussen de peste en cholera.
Geen enkel uiterste Low Noise of Low Motion Blur geeft een bevredigend resultaat.
Het is eigen aan de CMOS beeldsensor.

Target Aperture ?

Open - Close - Lock

*** Que ?

Defog

Defog betekent ontwasemen.

Ontwasemen kennen we als het droogblazen van de binnenkant van de voorruit.
Vocht, in de binnen atmosfeer van de auto, condenseert tegen de autoruiten omwille van het stijgende temperatuurverschil tussen de autoruit aan de buitenkant en de temperatuur aan de binnenkant.
De oorzaak ligt bij de chauffeur die instapt met een lichaamstemperatuur van 36 °C en een condenserende adem.
Het gevolg is een beperkte zichtbaarheid. Alles is wazig. De chauffeur kan niet vertrekken.
Een oplossing is om de lichaamstemperatuur van de chauffeur te verlagen, en de chauffeur te vragen om de adem in te houden. 😀
Zet de ventilator op 4 en opgelost !

In CCTV wasemt er echter niets aan op die manier.
De temperatuur in de camerabehuizing is thermostatisch geregeld.
De behuizing is hermetisch en vrij van vocht door een droogmiddel.
De lens is verzegeld en de beeldsensor is een warm oppervlak.

Outdoor camera's hebben vaak te maken met ongunstige weersomstandigheden.
Mist, motregen, smog of rook kunnen de beeldkwaliteit zodanig aantasten dat het beeld verliest aan contrast, scherpte en details.

Defog is de functie die het beeld in retoucheert van de waas.
Kleur, contrast en sharpness worden hier gelijktijdig aangepakt.

BDC - Barrel Distortion Correction

De ton-vorm beeldcorrectie.

Zie ook : Lens Distortion - Barrel Distortion

Lens distortion

Lens distortion gecompenseerd

BDC kan compenseren voor de barrel distortion van de lens in positie wide angle.

EIS - Electronic Image Stabilization

EIS Electronische Beeld-Stabilisatie kan gebruikt worden bij camera's gemonteerd op hoge (verlichtings)palen, die meewiegen met de wind.

Het systeem compenseert in het uitlezen van de pixels voor het wieg-effect in het beeld.

*** elaborate

Capture Mode

In Capture Mode worden de grenzen van het beeld en de beeldsensor vastgelegd.

Wide Dynamic Range vraagt veel processor capaciteit. Met WDR kan de camera 100 frames per seconde verwerken, maar dan slechts in een lagere resolutie van 1 MP of 720p.

Stream

Stream Profiles

Streaming is de transmissie van de beelden bij IP-camera's.
De camera kan vaak meerdere streams gelijktijdig versturen.
Een stream met een hoge beeldresolutie ten behoeve van opname.
Een andere stream in een klein beeldformaat voor Live monitoring op het kleine scherm van een smartfoon.
Een Stream profiel is een verzameling eigenschappen zoals resolutie, frame rate, compressie, type encoding enz.

Resolutie

De Capture Mode bepaalt de grenzen van de mogelijkheden van de beeldsensor.
Resolutie is het werkelijk oplossend vermogen, uitgedrukt in het aantal horizontale en vertikale pixels.

*** resoluties diagram ... 4/:3 16:9

Frame Rate

De maximale frame rate wordt bepaald door de beeldsensor in Capture Mode.
In CCTV is 50 frames per seconde de beeldverversing die nodig is voor een CRT beeldbuis monitor.
In multiplexer time lapse mode volstond 6 frames per seconde.

De instelling van de Frame Rate is belangrijk voor de Netwerk Video Recorders.
De geïnstalleerde Video Management Software zal doorgaans deze parameter overnemen.
Vijftig frames per seconde is aangenaam om Live te bekijken.
Echter 50 frames per seconde opnemen (Recording) wordt een logistiek probleem waar voldoende opslagcapaciteit moet worden vrijgemaakt.

Een frame rate van 17 fps is een gemiddelde waarde.

Compression

Een hoge compressiefactor 100 zorgt voor blokvorming in het beeld.

H.264 Encoding

*** read more

ZIPstream is een H.264 variant ontwikkeld door AXIS.
Het verlaagt de bandbreedte van de videostream

*** fig zipstream

Dynamic FPS

*** check it meer beeldjes bij beweging ?

Lower Limit

Maar aan de andere kant : ook weer géén streaming als er geen beweging is.

Dynamic GOP

Dynamische GOP size laat de beeldprocessor de vrijheid om meer of minder tussenbeelden te maken, afhankelijk van de drukte in de beeldscène.

Upper Limit

De bovengrens van de GOP size.

P-Frames

P-Frames zijn de soort tussenbeelden die het meeste data vergen.
Het aantal tussenbeelden in de GOP kan je instellen.

Hoe hoge het aantal P-Frames hoe hoger de bandbreedte, hoe trager de beeldverversing, hoe hoger de opslagcapaciteit.

Compression Profile

Compressie profiel Baseline, Main en High zijn parameters in ONVIF.

VBR - CBR Bitrate control

De videostream is een vloed van bits en bytes in een TCP/IP protocol verstuurd.
De bitrate van die transmissie is variabel, constant of gemiddeld.

*** Tijdverlies. Zorg dat uw netwerk in orde is

Orientation 0° 90° 180° 270°

Ontwikkelaars van IP-camera's, die zich vooral toespitsen op de informatica, en zich minder concentreren op het beeld, durven de beeldsensor wel eens omgekeerd in de camerabehuizing monteren 😉.

In Orientatie zetten we een foute montage recht.

Controleer steeds of de Video Management Software deze instelling overneemt.

** fig Auto - ziet ie zelf of ie omgekeerd hangt ?

*** Fig 180°

Zie ook : Hall Corridor Portret

Mirror

Mirror, spiegelt het beeld

Audio

Include audio.

H.264 is een multimedia compressie techniek. Beeld én geluid worden in films op Youtube of in het signaal van de TV-distributie verwerkt.
De CCTV camera is voorzien van een audio ingang. Het aansluiten van een externe microfoon is mogelijk. De geluidsdrager kan samen met de videostream verwerkt worden.

*** check legaliteit. Het opnemen van een gesprek zonder uitdrukkelijke toestemming is niet toegelaten. Afluisteren is strikt geregelmenteerd. Een Pictogram is niet voorzien

Overlay

Overlay of het invoegen van een cameratitel of bedrijfslogo.

De plaats van de cameratitel kan vrij versleept worden over het beeld.
Datum en tijd kunnen in het beeld weergegeven worden met een speciale code %d/%m/%y.

zie ook : Axis Camera Datum Weergeven

PTZ

Mogelijkheid om PTZ schuifbalken in het beeld te voorzien.

(te activeren via View Area)

Audio

Instellingen voor Audio.

Activeer en regel de versterkingsfactor.

Privayc Mask

View Area - Cropping - Region of Interest (ROI)

Geeft de mogelijkeheid het beeld to beperken tot een sectie van de beeldsensor.

Sommige camera's bieden de mogelijkheid om slechts een gedeelte van een sensor door te geven.
Het biedt beeldverwerkingssoftware de mogelijkheid om zich te concentreren op beeldgebieden die de relevante informatie bevatten.
Het interessegebied (ROI Region Of Interest) is minder groot dan de originele beeldsensor.
De camera kan het gebied sneller uitlezen en de hoeveelheid data verminderd aanzienlijk.

Binning

Binning is een techniek waarbij de aangrenzende pixels worden gecombineerd.
De cluster van pixels wordt aangegeven als 2x2 of 4x4.
2x2 Binning halveert de resolutie, zowel horizontaal als verticaal, maar verhoogd de lichtgevoeligheid met een factor X4.
De output van 2 pixels wordt gecombineerd, waardoor de uitlees-tijd halveert en de framerate verdubbelt.
Bij CCTV camera’s kan Binning worden toegepast in Nacht modus.
De IR-Cut filter is weggeklapt en de Bayer RGGB pixels worden als grijswaarden uitgelezen.

Sommige fabrikanten hebben echter al gepatenteerde methoden voor Binning met behulp van Bayer-sensoren, waarbij de lading in meerdere schuifregisters wordt gehouden voordat de juiste kleuren worden opgeteld voordat ze worden uitgelezen.

Apps

Video Motion Detection is een app, een toepassing die op de camera draait.

Daarboven kunnen met licenties een Traffic Wizard, Motion Guard, Fence Guard of Loitering Guard in de camera geactiveerd worden.

*** meer in VCA

System

** in een volgende artikel