Камери з WDR як отримати максимальний результат

Термін «розширений динамічний діапазон» використовується для опису функції камери, розробленої для отримання чітких, більш стабільних зображень та/або відео в обставинах, коли є заднє світло і сильне освітлення може значно змінюватися, особливо якщо в полі огляду камери одночасно присутні дуже темні і дуже світлі області. Чим ширший динамічний діапазон, тим краще датчик камери може точно захоплювати різну силу світла і посилювати деталі, помітні у видимій області.


Деякі приклади ситуацій, в яких потрібний розширений динамічний діапазон:
Області зі швидкими та постійними змінами освітлення, такі як точки входу та виходу.
Де умова освітлення в полі огляду переміщається з добре освітленої області темну область.
Міські центри перевезень, такі як криті автостоянки, тунелі або залізничні станції, де заходять і виходять люди, та транспортні засоби (зазвичай з яскравим денним світлом зовні та світлом низького рівня всередині).
Сценарії з місцями збору дорожнього мита, заправними станціями та іншими місцями, де транспортні засоби з яскравими фарами рухаються безпосередньо в напрямку камери.
Середовище з інтенсивним відображенням світла від вікон, в офісних будівлях та торгових центрах або для областей з водними характеристиками.
Проблема отримання стійкого високоякісного відеоспостереження полягає у світлі, яке необхідне камерам для отримання зображення. При надмірному світлі зображення засвічене, при недостатньому – занадто темне та непридатне. Часто сцена має розширений діапазон зміни світла – і камера не може налаштувати ірисову діафрагму або швидкість затвора, щоб належним чином отримувати оптимальну кількість світла. Однак були розроблені методи розширеного динамічного діапазону для збільшення швидкості підстроювання ірис діафрагми і, відповідно, збільшення якості та цілісності відео.

Методи розширеного динамічного діапазону
Як правило, для успішного функціонування розширеного динамічного діапазону використовуються два основні методи.
Мультикадрове зображення. Використовуючи цей метод, камера фіксує безліч кадрів поля огляду, кожен із різним динамічним діапазоном. Потім камера комбінує кадри для отримання одного покращеного кадру з розширеним динамічним діапазоном.
Нелінійні датчики рівня висвітлення. Як правило, у логарифмічних датчиках чутливість датчика змінюється при різному освітленні, дозволяючи отримати зображення з розширеним динамічним діапазоном в одному кадрі.
З двох методів виробниками камер, що підтримують розширений динамічний діапазон, зазвичай використовують мультикадрове зображення. По-перше, воно краще фіксує зображення в реальному часі, а по-друге, воно може обробляти об'єкти, що рухаються, швидше методу нелінійних датчиків.
Мультикадрове зображення більш економічне та легко інтегроване, тому воно найбільш широко представлене на ринку. Незважаючи на ефективність нелінійних датчиків, вони не були повсюдно поширені, і поточна тенденція не передбачає, що даний метод у найближчому майбутньому стане таким же популярним, як мультикадрове зображення.

Поради щодо розширеного динамічного діапазону
При установці камер з розширеним динамічним діапазоном слід пам'ятати ряд особливостей для отримання найкращих результатів системи.

Примітка про монітор
Обмежуючим фактором, що рідко розглядається, є монітор для перегляду зображень або відео.
Динамічний діапазон, який може відображатись звичайними ЕПТ-моніторами, обмежений приблизно 1:100. РКІ-монітори здатні на менше. Сигнал приблизно 1:200, який генерується ланцюгом відеосигналу, ще більше скорочується на моніторі.
Для оптимізації монітора необхідно налаштувати його контрастність та яскравість. Встановлення монітора із зображенням на максимальну контрастність призведе до жертвування деякою частиною динамічного діапазону, але створить найкраще зображення. При розгляді монітора для відеоспостереження слід мати на увазі, що чим кращий коефіцієнт контрастності, тим краще відображатиметься відео та зображення.

Використання у темний час доби
Функціонал розширеного динамічного діапазону не є оптимальним для використання у темний час доби, тому при можливості слід відключати розширений динамічний діапазон камери в нічний час для максимізації результату при слабкому освітленні, якщо він не є автоматичною функцією камери. Камери з розширеним динамічним діапазоном, що використовують метод багаторазової експозиції, зазвичай обмежують мінімальну швидкість затвора, що в умовах малого освітлення може призвести до розмиття руху. Оскільки у всіх камерах з розширеним динамічним діапазоном є можливість відключення цієї функції у нічний час, перед встановленням важливо вивчити умови розміщення та освітлення.

Розмиття руху
Типовою проблемою для будь-якого виду камер є розмиття руху, який має місце, колиа елементи в полі огляду записуються спотвореними через швидкий рух у кадрі або тривалий час експозиції. У такій ситуації розміщення камери та освітлення відіграють ключову роль для отримання чіткого, прийнятного відео. При установці будь-якої камери чим рівніше освітлення, тим краще. Слабо освітлена сцена, яка потребує тривалішого часу експозиції, створить умови для появи розмиття руху. Слід пам'ятати, що метою технології розширеного динамічного діапазону є оптимізація відео та зображень у сценах, де одночасно присутні темні та світлі ділянки. Розширений динамічний діапазон не призначений виключно для низького освітлення або надто яскравих сцен. Такі камери повинні використовуватися виключно за призначенням і вони не вважаються камерами загального вживання.

Розширений динамічний діапазон стає панівною тенденцією
Як і у разі встановлення будь-яких камер безпеки, ключовим моментом успіху є визначення найважливішої мети. Якщо визначальним елементом є розпізнавання особи. Камера повинна бути розташована на висоті та під кутом, що забезпечує найкращу якість зображення, з урахуванням передбачуваних змінних або незмінних умов освітлення. Фіксація номерних знаків або інших ідентифікаційних елементів вимагатиме іншого встановлення та розрахунку. Проведіть дослідження. Кожен кадр і розташування камери будуть відмінними від інших і вимагатимуть різного функціоналу для отримання найбільш прийнятного відео та зображень. Немає універсальної магічної технології, яка б створювала ідеальне відео в кожному випадку. Або поки що не існує.