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産業用IPカメラからの最高の画像品質を取得する方法

  • 2012.06.12
SCADAと組み合わせたビデオ監視、リモートメンテナンスやリモート監視に使用する産業用IPカメラから最高の画像品質を取得する方法
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Moxaの新しい電力オートメーションWebサイトは、今日の最先端のインテリジェント変電所システムで使用される多くの最新の知識、情報、製品および技術を一堂に紹介する分かりやすく便利なポータルサイトです。Moxaの産業グレードオートメーション製品の認められたポートフォリオは、組込コンピュータおよびイーサネットネットワーキング製品といった新しい技術の電力オートメーション製品ラインを含んでいます。

産業電力オートメーション分野の何10年間にもわたる専門的技術を有するMoxaは、常に顧客満足度を最優先に考えています。その公約の実行は、電力オートメーションネットワークに関する最新の独占的な情報の発信およびニュース、イベント、製品情報およびキーとなるIEC 61850-3、IEEE1588技術を含むMoxaの新しい電力オートメーションWebサイトにより明白です。Moxaのインテリジェント変電所webサイトは、電力オートメーションソリューションをお探しのお客様に対して統合した単独のポータルを提供します。

従来、日本では馴染みの薄かったIEC 61850プロトコルを使用した変電所のサクセスストーリーを始め東日本大震災で一挙に浮上した次世代の送電技術(スマートグリッド)を駆使するために必要な電力の近代化に貢献できる電力オートメーション技術をご紹介します。

IPカメラの動向
メガピクセル画像は、SD画像よりも高いビデオ品質を提供しますか?
いいえ!定義上、メガピクセル解像度の画像は、約1メガピクセルをもつセンサにより収集された画像データに由来します。例えば、HD画像は1280×720= 921,600ピクセル(または1280 x800 =1024000ピクセル)です。しかし、これらのメガサイズの数値は、実際の画質を示すものではありません。メガピクセル画像は、大きな画像をキャプチャしますが、それは必ずしも優れた画像品質をもつという訳ではありません。
CCDカメラの画像品質は、CMOSカメラよりも優れていますか?
優れていません!多くのCCTVのエンジニアやプロフェッショナルは、特に低いルクス(照明)環境下においてCMOSセンサが提供する画像品質よりもCCDセンサから提供される画像品質が優れていると考えています。 そして、この理解は、IPカメラにまで及んでいます。しかしながら、CMOSセンサ技術の急速な発展のおかげで、CMOSとCCDセンサとの間の画像品質のギャップは、確実に減少しています。実際にCMOSセンサは、CCDセンサの固有のスミアおよびブルーミング効果を排除することできるため強力な光の環境においてCMOSセンサが優れた画像品質を提供します。近い将来、IPカメラで使用されるCMOSセンサは、CCDセンサよりも優れた画像品質を提供することを期待することができます。
異なる環境状況に応じてカメラを設定する

IPカメラから最高の画像品質を取得する方法を見てみましょう。優れたカメラは、優れた画像品質を生成する可能性が確かにありますが様々な環境のためにカメラを設定する方法を知っていれば画像品質に大きな違いを生むことができます。

状況1 : 直射日光に晒される明るくて高い照度環境で撮影するとき
CMOSセンサは、より優れた光抑制を提供します
CMOSセンサの光抑制機能はCCDセンサのもつ固有のスミアおよびブルーミング効果の影響の多くを排除し被写体をより鮮明に見えるようにします。
CCDカメラ : スミアの影響あり
CMOSカメラ : スミアの影響なし
BLCおよびWDR
多くのIPカメラは、被写体を鮮明にするBLC(逆光補正)機能をビルトインしていますが最近ではWDR(ワイドダイナミックレンジ)機能が代わりに使われています。
状況2 : 夜間のような暗く、低照度環境で撮影するとき
昼と夜の機能
暗闇や低照度の環境で使用されるカメラは、より見える画像を生成するために昼および夜の能力を備えていることが必要です。カメラは、高照度条件でカラー画像を生成し暗闇や低照度条件下ではICR(IRカットフィルタ(白/黒モードに切り替わります。
夜間でのカラーモード
夜間でのB/W(白黒)モード
AGC(オートゲインコントロール)
AGC(オートゲインコントロール)は、低照度条件下での信号レベルを最適化することができます。ゲインコントロール値を増大して高い値(例えば64倍)にAGCを設定することができます。
露出およびシャッタ時間
低照度条件では、露光時間を増加させシャッタースピードを落すことで全体の光量を確保できます。
IR照明
ほぼ0ルクスに近い照度の暗闇下では、IRイルミネータがIR光量を増大させるために使用できます。
状況3 : 同じ画像内で明暗のはっきりした被写体環境での撮影
WDR(ワイドダイナミックレンジ)
一部の環境では、強い光状況と暗い部分をもった被写体が存在します。このケースでは、WDR(ワイドダイナミックレンジ)レベルを設定することにより画像品質を向上させます。
WDRなし
WDR使用
状況4 : 霧、雨、ほこりの多い状況での撮影
デミスト機能
霧、雨、埃に起因する"かすみ"がかったようなぼやけた被写体に対してより明瞭に画質を向上させるためにインテリジェントビデオ分析アルゴリズムを使用したデミスト機能を実行することができます。
状況5 : カラーの豊富な被写体の撮影
AWB機能
カラーが豊富な被写体は、画像のカラーキャスト(即ち、特定の色の濃淡)が発生する可能性があります。このケースでは、AWB(オートホワイトバランス)機能がカラー修正するために使用することができます。
状況6 : 高ノイズ条件下で撮影
DNR機能
ビルトイン2Dまたは3D DNR(デジタルノイズリダクション)機能がビデオ信号を劣化させる過度の画像ノイズ影響を削減することができます。DNR機能は、画像ノイズの全体量を減らすことで鮮明な画像が得られます。
状況7 : AC電源の周波数により影響を受ける条件下での撮影
フリッカレス機能
AC電源を使用した電球は、AC電源周波数(50または60 Hz)によるフリッカの影響を受ける可能性があります。フリッカを除去するためにPAL(60Hzの場合)またはNTSC(50Hz)モードにカメラを設定します。
Moxaによる解決法

Moxaの堅牢な産業用HD(1280 x 720)シリーズIPカメラは、最先端のHD CMOSセンサと強力なCodecチップを搭載しています。カメラは、光の抑制、2D/3D_DNR(デジタルノイズリダクション)、WDR(ワイドダイナミックレンジ)、デミスト、低照度条件下で優れたパフォーマンスを提供します。Moxaのカメラは、市場に存在する他の主要な産業用IPカメラと比較して最高の画像品質を提供します。ボックスタイプのIPカメラは、現在提供可能です。固定ドームタイプとPTZスピードドームIPカメラもあります。
詳細は下記の技術情報ページをご覧下さい。