Функции WDR, BLC и HLC в камерах видеонаблюдения
Освещённость кадра играет большую роль в формировании итогового качества видеоряда. Сложные условия освещения влияют на целостность итоговой «картинки» при видеонаблюдении. Иногда из-за перепадов освещения какие-то части кадра могут быть излишне тёмные, а другие – настолько яркие, что на них невозможно рассмотреть детали.
Решаются проблемы освещённости в современных камерах видеонаблюдения с помощью трёх технологий:
На сегодняшний день каждая из упомянутых технологий активно используется в системах видеонаблюдения, но методы корректировки качества изображения у них разные. Главное помнить, что каждый случай индивидуален, и там, где одна технология справится «на ура», другая не покажет желаемого результата, и наоборот.
Компенсация встречной засветки (BLC), если говорить понятным языком, занимается осветлением кадра. Технология настраивает и автоматически оптимизирует экспозицию всего изображения. Однако работает она на всей плоскости изображения, поэтому на слишком освещённых областях возможны пересветы – они становятся практически белыми. Компенсация яркой засветки (HLC) – эта технология предназначена для корректировки качества изображения и устранения пересветов, которые образуются под влиянием света прожекторов, фар или других направленных источников освещения.
Широкий динамический диапазон (WDR) подразделяется на два вида: Digital WDR и True WDR. Для корректировки качества изображений в сложных условиях освещения Digital WDR осветляет тёмные участки кадра на программном уровне, а вот True WDR – объединяет кадры с разной экспозицией.
Наиболее универсальной и распространённой технологией из перечисленных является WDR. Однако не стоит забывать, что в частных случаях HLC и BLC могут оказаться эффективнее. Выбор камеры в любом случае требует индивидуального подхода.
Компенсация света для камер видеонаблюдения (WDR, BLC и HLC)
В этой статье я расскажу о компенсации света для камер видеонаблюдения.
Вы можете найти четкое объяснение темы с хорошими примерами применения.
К концу статьи вы можете посмотреть видеоролики, в которых я подробнее расскажу о функциях BLC, HCL и WDR для профессиональных камер видеонаблюдения.
Зачем использовать компенсацию света?
Запись с камеры наблюдения должна быть максимально четкой и четкой, чтобы помочь идентифицировать важное событие. В идеальном сценарии изображение не должно быть слишком ярким или слишком темным, и вам могут помочь такие функции, как BLC, WDR и HLC.
BLC (компенсация задней подсветки)
BLC используется для улучшения слишком темного изображения путем увеличения общей освещенности. На передний и задний план будет попадать больше света, поэтому двойной экспозиции не будет, а будет только одна.
WDR (широкий динамический диапазон)
Камеры WDR (широкий динамический диапазон) могут компенсировать проблемы с подсветкой.
Направив камеру на вход, дверь или окно, вы заметите участки изображения с избытком света и другие слишком темные участки. Чтобы получить правильное изображение, камера должна компенсировать такую ситуацию.
В окне вы можете видеть избыток света на очень ярких участках, тогда как в отдельных внутренних областях есть темные участки.
WDR может компенсировать эти различные области и уравновесить их.
Технология WDR работает с различными выдержками и позволяет большему или меньшему количеству света попадать в камеру, контролируя экспозицию сенсора для света, исходящего из окружающей среды.
При использовании WDR затвор камеры работает следующим образом:
1. Работает на более высокой скорости, чтобы подвергнуть датчик воздействию света на короткий период времени.
2. Работает на более низкой скорости, чтобы подвергать датчик воздействию света в течение более длительного периода времени.
3. Объедините оба снятых изображения с разной освещенностью.
При активации WDR на камере затвор автоматически дважды выставляет свет на камеру и объединяет их для лучшего результата.
Первое изображение показывает больше деталей в помещении, а на втором изображении вы видите противоположный эффект с большим количеством деталей вне помещения.
На объединенном изображении показаны детали внутри и снаружи помещений при обеих световых экспозициях, выполненных камерой с WDR.
Обработка камеры интенсивна, потому что она должна объединить два изображения в третье. Эта технология стоит дороже.
Эта разница между самыми темными и самыми яркими областями и составляет динамический диапазон. Чем больше у камеры возможностей плавного перехода от одного региона к другому, тем эффективнее она будет. Вы можете найти эту информацию в каталоге продукции в децибелах (дБ). Чем выше, тем лучше.
Ниже приведен пример информации WDR из каталога камеры.
Будьте очень осторожны при сравнении различий между камерами, потому что некоторые мелкие детали сильно влияют на качество отснятого материала.
Камеры с истинным WDR намного более эффективны, чем камеры с цифровым WDR.
True WDR работает путем захвата двух изображений с разной экспозицией света и объединения их в третье, и поэтому работает более интенсивно, но более эффективно. Напротив, цифровой WDR работает только с одним изображением, чтобы произвести цифровую компенсацию экспозиции.
Камера, настроенная на работу с частотой 30 кадров в секунду, с использованием WDR захватит в два раза больше кадров (60) для получения окончательного изображения.
Камера, настроенная для работы с частотой 30 кадров в секунду, с использованием цифрового WDR захватывает такое же количество кадров (30) для получения окончательного изображения.
Вывод: камеры с True WDR лучше, но дороже.
HLC (компенсация засветки)
HLC активирует динамические маски в некоторых камерах при избытке света. Маски следуют за движением света, тем самым блокируя интенсивный свет.
Эта функция зависит от модели камеры, которую вы используете.
Предыдущее изображение сделано с камеры Samsung, другие модели, такие как IP-камера Amcrest Night Color, не имеют динамической маски, но могут работать с общим изображением, чтобы уменьшить блики прожектора.
Заключение
Я надеюсь, что эта статья может вам помочь; пожалуйста, поделитесь им с друзьями.
Что такое WDR, BLC и HLC в камерах видеонаблюдения?
Различные технологии в камерах видеонаблюдения направлены на то, чтобы повысить качество изображения. Но довольно часто случаются ситуации, когда процессы цифровой обработки сигнала не просто не являются необходимыми, но и могут испортить изображение в конкретных условиях эксплуатации. Это способствует тому, что нужно определиться, какой процесс обеспечивают конкретные технологии в камерах видеонаблюдения, а также их актуальность в конкретных условиях эксплуатации. Рассмотрим с вами, что такое WDR, BLC и HLC в камерах видеонаблюдения.
Компенсация яркой засветки HLC
Это популярная технология, которая у некоторых производителей может иметь другое название, но ее суть остается неизменной. Каждый знает, что во время работы камера проводит обработки определенного уровня освещенности. Меняется исключительно значение выдержки электронного затвора или осуществляется при управлении диафрагмой объектива. В случае, когда в области зрения камеры расположены слишком яркие объекты, они будут влиять на эту обработку и настройку затвора, либо диафрагмы по средней яркости.
Это приведет к тому, что невозможно будет различить детали на темных участках. При исключении яркого участка, тогда темные тона будут более различимыми. Именно это и делает функция яркой засветки – затемненный участок становится видным. Одно из наиболее подходящих ситуациях, когда нужна компенсация яркой засветки – это ситуации, когда засвечены номера авто фарами этого же транспорта.
Очевидно, что функция HLC – эффективное решение, которое позволяет сделать картинку более яркой и качественной. Но в ситуациях, когда устанавливается система видеонаблюдения в холле зданий с входом из стекла, оптимально будет использовать функцию WDR или BLC, чем HLC. В противном случае не вы не будете видеть улицу – там обычно светлей и компенсация украсит изображение улицы серым цветом. Хотя есть наличие регулировки компенсации, но это не позволит полностью решить ситуацию.
Компенсация задней подсветки BLC
Технология BLC предназначается для компенсации или выравнивания встречной засветки, компенсируя яркость изображение во время проведения видеосъемки в случае засвеченного заднего фона. Обычно это приводит к низкому качеству объектов, расположенных на переднем плане. Данная технология способна выровнять яркость к нужным параметрам, сохранив необходимые показатели на всем участке видео. Функция дает возможность отчетливо увидеть темный объект, который расположен перед слепящим задним фоном. Например, когда человек стоит перед окном. Актуальной будет в ситуациях, когда камера наблюдения наведена на объекты с ярким солнечным освещением или ярким светом фонарей.
Широкий динамический диапазон WDR
Распространенная функция, которая применяется фактически в каждой камере видеонаблюдения. Это связано с тем, что обычно в матрице камеры не хватает динамики, особенно это проявляется в условиях наблюдения за людьми в офисе, аэропорту и других зданиях, имеющих стеклянный вход. Свет с улицы создает сильную засветку, а автоматическая диафрагма и затвор настраиваются по всему полю кадра на средние значения – это приводит к тому, что многие объекты будут невидны.
Для реализации технологии WDR применяется специальная матрица с двойной плотностью и сканированием, чтобы из одного полукадра осуществить два снимка с различной выдержкой. На выходном сигнале складываются два изображения, что дает возможность увидеть на экране детали в темных и светлых участках изображения.
Blc компенсация встречной засветки
Если вы не помните свой пароль, то введите ваш email и получите ссылку для входа. После авторизации укажите свой новый пароль в настройках профиля.
mik1320 Ответить
| Цитата |
|---|
| Fenom пишет: Добрый день! Укажите модель камеры. Компенсация встречной засветки осуществляется автоматически в IP камерах работой чипа. BLC и WDR присутствуют. В настройках камеры данные функции не настраиваются. |
mik1320 Ответить Так что вы ответите, умные люди.
Вот фото с объекта.
Может что то не правильно написал, но в итоге хотелось бы увидеть номера ночью
infomodx Редактировать Ответить
| Цитата |
|---|
| mik1320 пишет: А как же камеры, которые регистрируют скорость? |
Скорость регистрирует радар.
А чтобы на фото был виден госномер надо снижать светочувствительность видеокамеры, например включить фары у авто (как делается на видеокамерах работающих в системах регистрации скорости. Кто получал «письма счастья» наверно заметили, что сам автомобиль весь почти чёрный (ну или серый, если принтер хероватый), а госномер хорошо виден.
Во всяком случае у нас получается сфоткать ночью госномер только при включенных у авто фарах и то только спереди, сзади на фотках госномер светит как «прожектор».
Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.
Как выбрать камеру видеонаблюдения по завуалированным характеристикам
Все мы умеем выбирать камеру, но не все умеем делать это правильно. В то время как сеть завалена обзорами на любую технику, исчезающее мало становится материалов, в которых действительно грамотно раскрываются возможности устройств.
Оптические приборы в этом отношении пострадали больше всего. Каждый человек знает про мегапиксели и разрешение, но когда речь заходит о более тонких материях, начинает «плавать». Если вы задумываетесь о покупке камеры (и не являетесь экспертом в этой области), полезно будет разобраться, что на самом деле означают непонятные аббревиатуры в характеристиках. Разобраться – это значит не только прочитать описание.
Про очевидное
Если начать гуглить «по каким характеристикам выбрать камеру видеонаблюдения», удастся познакомиться с удивительным миром интернета нулевых. Там, где еще обитают черно-белые камеры, аналоговые камеры, важность светочувствительности в люксах. Некоторые характеристики накладываются друг на друга (и взаимно аннигилируют) – не стоит об этом забывать.
Поэтому мы сосредоточимся на современных IP-камерах, поддерживающих облачный сервис Ivideon, и не будем касаться очевидных характеристик. Скорее всего, вы понимаете разницу между разрешением 1080р и720р, диагональным и горизонтальным углами обзора, а также знаете об инфракрасной светодиодной подсветке.
Однако часто в описании камер можно встретить аббревиатуры: 3DNR, AWB, AGC, WDR и другие. Что это такое и почему нельзя ориентироваться только на мегапиксели, разрешение и угол обзора? Важно ли вообще понимать все характеристики или достаточно один раз посмотреть пример видеозаписи выбранной камеры?
WDR (Wide Dynamic Range)
WDR (Wide Dynamic Range) – широкий динамический диапазон. Эта технология позволяет получать высокое качество изображения при любом перепаде уровней освещенности.
Динамический диапазон – это параметр камеры, характеризующий ее способность передать в изображении каждого кадра очень яркие и очень темные элементы сцены. Величину динамического диапазона обозначают в децибелах (дБ).
Динамический диапазон (ДД) реального участка территории обычно значительно превышает собственный ДД камеры, который в большинстве случаев находится на уровне 52−60 дБ: безоблачный солнечный день на улице – это 180 дБ, а хорошо освещенное помещение – от 126 дБ до 140 дБ.
Один из способов устранить этот недостаток – использовать математический алгоритм обработки каждого кадра изображения, в результате чего удается перераспределить яркость таким образом, чтобы весь кадр стал информационно насыщенным. Такая технология получила название Wide Dynamic Range, хотя на самом деле ничего общего с динамическим диапазоном она не имеет.
Камера без WDR не способна дать четкое изображение находящихся в тени объектов там, где есть как очень светлые, так и затененные участки или же свет падает сзади, например, если человек стоит на фоне ярко освещенного окна.
Типичные ситуации, когда сложно обойтись без WDR:
BLC (Back Light Compensation)
Back Light Compensation – компенсация встречной засветки. Технология позволяет скомпенсировать ярко освещенный задний план для хорошей проработки объектов, расположенных на переднем плане. Из-за BLC теряется информация в ярко освещенных участках сцены, зато объекты на переднем плане становятся хорошо проработанными.
При BLC микропроцессор выравнивает (сглаживает) освещенность по всему полю зрения камеры. Большинство камер сегодня имеют поддержку BLC, но она не идет ни в какое сравнение с возможностями Wide Dynamic Range. В лучшем случае BLC помогает сбалансировать условия освещения, чтобы выяснить, что находится на переднем плане изображения, однако фон остается размытым.
3DNR (3-Dimensional Noise Reduction)
3-Dimensional Noise Reduction (3DNR) – трехмерное шумоподавление. Технология 3DNR подавляет в изображении шумы, проявляющиеся при слабом освещении в условиях, когда в кадре присутствуют быстро двигающиеся объекты. 3DNR анализирует различия между последовательными кадрами видеоизображения и подавляет шумы с помощью перемешивания данных на кадре.
К недостаткам алгоритма можно отнести дополнительные дефекты и смазывания, проявляющиеся при движении в кадре. Однако, если режим шумоподавления включается только для отдельных кадров, то итоговое изображение получается и не шумным, и качественным.
AWB (Auto White Balance)
AWB – автоматический баланс белого цвета. Функция компенсирует искажения цветов, вызванные разными источниками освещения (солнечный свет, лампа накаливания или флуоресцентный свет), отсекая ненужный спектр света. При этом камера устанавливает температуру изображения цвета таким образом, чтобы получившиеся цвета на изображении имели те же оттенки и выглядели в точности так же, как происходит их восприятие невооруженным глазом.
Существует несколько различных алгоритмов AWB, но большинство из них подразделяются на две категории. Глобальные алгоритмы используют все пиксели изображения для оценки цветовой температуры. Локальные алгоритмы используют только подмножество пикселей на основе предопределенных правил отбора для этой задачи. Существуют также гибридные алгоритмы, которые выбирают лучший алгоритм на основе содержимого изображения.
AGC (Automatic Gain Control)
AGC – автоматическая регулировка усиления сигнала. Технология предназначена для улучшения качества изображения при недостаточном или чрезмерном освещении.
AGC начинает работать, когда освещенность на объекте имеет низкий уровень, а полностью открытая диафрагма не в состоянии компенсировать недостаток освещенности. Камера автоматически усилит видеосигнал, полученный в условиях более низкой освещенности, чтобы оптимизировать четкость изображения на плохо освещенной сцене. Однако чем больше будет усиливаться сигнал, тем выше будет и уровень помех на экране.
ROI (Region Of Interest)
Region Of Interest – область интереса. Технология позволяет устанавливать повышенное качество изображения в выделенных областях, выбранных на экране. Выделенная на кадре область записывается с максимальным качеством, остальная часть изображения записывается с меньшим разрешением. Использование данной функции значительно снижает трафик и место, занимаемое под архив.
Smart IR
ИК-подсветка засвечивает лицо, затрудняя опознание, когда человек близко подходит к камере. Smart IR – это технология, которая позволяет регулировать интенсивность ИК светодиодов камеры для компенсации расстояния до объекта. При съемке в темноте адаптивная ИК подсветка Smart IR автоматически регулирует мощность излучения в зависимости от расстояния до наблюдаемого объекта в кадре, позволяя получить изображение без пересвеченных областей.
HLC (High Light Compensation)
Реализации технологии HLC в камерах Hikvision
High light compensation — компенсация яркой засветки. В автоматическом режиме отслеживается точка яркой засветки и делается повторный кадр с игнорированием данных от ячеек матрицы в этом месте. HLC применяется для устранения отрицательного влияния на работу камеры ярких источник света попадающих в объектив. Наиболее часто этот режим используется при борьбе со светом автомобильных фар. Кроме того, HLC помогает устранить хоть небольшую, но заметную засветку вокруг уличных фонарей.
Заключение
На видео выше представлены записи с двух камер видеонаблюдения (Hikvision и Nobelic), у которых технические характеристики практически идентичны. Как видите, запись камеры ведут по-разному. Нельзя однозначно сказать, что какой-то поток видеоданных получился хуже другого. Тем не менее, разница видна невооруженным взглядом. На каком решении остановить свой выбор – зависит только от ваших потребностей, личного мнения и соотношений по другим параметрам (например, по цене).
Какое изображение лучше?
Мы перечислили далеко не все дополнительные возможности камер, но разобрали те моменты, которые вызывают больше всего вопросов у наших пользователей. Есть вы хотите улучшить свои знания в теории, есть множество разных источников – например книга А. Гонта «Практическое пособие по видеонаблюдению». Однако одной лишь теории не хватит, чтобы выбрать камеру видеонаблюдения. Всегда смотрите примеры видео!