4 критерия выбора видеокамеры

Сегодня видеосвязью никого не удивишь: ВКС-системы давно стали неотъемлемой частью корпоративных процессов и важным признаком эры информатизации.

Видеосвязь и инструменты совместной работы упрощают общение, а для пользователей важным остается четкое, реалистичное и детализированное изображение собеседника. Алгоритм работы видеокамеры схож с работой любой цифровой камеры: свет попадает через линзы на цифровую матрицу и преобразуется в электрический сигнал. Затем процессор обработки изображений (ISP) набором алгоритмов составляет из них изображение. Поэтому перед покупкой видеокамеры следует учитывать по меньшей мере четыре параметра, которые напрямую влияют на качество ваших конференций.

ISP — это “мозг”

ISP — процессор обработки изображений —  можно назвать “мозгом” видеокамеры. Внешний свет через линзы попадает на цифровую матрицу, где он записывается, преобразуется в сигнал и передается в процессор обработки изображений. Чип ISP обрабатывает входящий сигнал: удаляет шумы, корректирует баланс белого и экспозицию и т.д.  Именно чип ISP в значительной мере определяет качество конечного изображения — после обработки картинка может быть улучшена на 10-15%.

Программные алгоритмы обработки изображения

Решающую роль в обработке изображения наряду с процессором обработки изображений играют программные алгоритмы. После обработки входящего сигнала ISP сначала генерирует необработанное исходное изображение, а затем благодаря программному алгоритму происходит внутренняя обработка картинки: улучшается цвет, тон, контрастность изображения, удаляются шумы, пока, наконец, не генерируется конечное изображение. Таким образом, конечное качество картинки зависит от компьютера, на котором происходит финальная обработка изображений. Только очень мощные программные алгоритмы обработки позволяют добиться заметного улучшения качества конечного изображения.

Матрица

Ключевой фактор, который определяет качество изображения. Матрица преобразовывает оптическое изображение в электронный сигнал, широко используемый в цифровых камерах и других электронных оптических устройствах. Существует несколько типов матриц: CCD, CMOS и CIS. CMOS матрицы потребляют меньше энергии, дешевле и обеспечивают очень высокое качество изображения, поэтому их в основном используют в видеокамерах. 

Основные характеристики CMOS матрицы:

Размер пикселя 

Физический размер каждого пикселя матрицы. Стандартные размеры пикселей: 14 мкм, 10 мкм, 9 мкм, 7 мкм, 6,45 мкм, 3,75 мкм и т.д. В определенной степени от размера пикселя зависит способность захватывать свет. Чем больше размер пикселя, тем больше фотонов он может получить, и тем большее количество света будет преобразовано при разном освещении и экспозиции. При слабом освещении размер пикселя определяет чувствительность матрицы. 

Светочувствительность

Светочувствительность — чувствительность матрицы фотоаппарата к объему получаемого света.

Битые пиксели

В процессе производства светочувствительных матриц неизбежно появление битых пикселей, неспособных конвертировать свет в импульсы и являющихся причиной появления черных точек на изображении. Поэтому количество битых пикселей в матрице стало важным показателем качества изделия.

Спектральная чувствительность

Спектральная чувствительность характеризует реакцию чипа на волны света различной длины. Обычно она определяется кривой спектральной чувствительности.

То есть можно сказать, что при одинаковом разрешении чем больше размер матрицы, тем выше будет качество изображения; чем лучше  захватывается графический сигнал, тем заметней будет отношение сигнал/шум в изображении, и тем лучше будет конечное изображение.

Линзы — чем больше, тем лучше

Объектив — это устройство, через которое изображение попадает на матрицу, можно сказать, “глаза” камеры. Обычно он состоит из нескольких линз. Световой сигнал трансформируется слой за слоем по мере прохождения через объектив. Поэтому чем больше линз, тем реалистичней будет изображение. Линзы изготавливаются из пластика или стекла. Стеклянные линзы лучше пропускают свет, но и стоимость их выше.

Помимо светофильтра есть еще один важный параметр: апертура или диафрагма. Апертура регулирует количество света, которое попадает на датчик. Ее значение обычно выражается как F/2.2, F/2.4 — чем меньше число, тем выше апертура. Чем выше апертура, тем больше света попадает на датчик, и тем светлее будет изображение. Ночью или при слабом освещении влияние апертуры на качество изображения становится более очевидным. С помощью апертуры также можно менять глубину резкости. Мы часто видим, что на хороших фотографиях не только объект находится в фокусе, но и фон размыт. Чем шире открыта диафрагма, тем меньше глубина резкости и тем более размытым будет фон.