eneo aktuality
"Low Lux" monitoring: tipy a triky

"Low Lux" monitoring: tipy a triky

IP kamery si po prvotnom zavedení na trh vybudovali reputáciu lavičkového hráča v prostredí s nízkou hladinou okolitého osvetlenia. Slabé svetelné podmienky nájdeme skoro pri každej inštalácii kamerového systému a táto „neduha“ odradila nejednu spoločnosť od prechodu na IP technológiu, aj napriek jej nesporným strategickým a bezpečnostným výhodám. 

Problémy sa neobjavovali ani tak pri prenose videa pomocou IP siete, ale skôr pri CMOS snímačoch, ktoré používa väčšina výrobcov IP kamier. Pomocou týchto snímačov bolo možné poskytovať väčšie megapixelové rozlíšenie, ale na druhú stranu neboli schopné dosiahnuť na výkon CCD snímačov, ktoré sa často používajú práve pri analógových kamerách, pri nízkych svetelných podmienkach. Niektoré IP kamery generujú pri nízkych svetelných podmienkach zrnitý obraz, čo má za následok nielen zníženie čistoty obrazu, ale taktiež zvýšenie šírky pásma a nárokov na úložný priestor, keďže kompresia interpretuje tento jav (zrnitosť obrazu) ako pohyb v snímanej scéne. Pokrok a vývoj technológie počas posledných rokov umožnil IP kamerám roztiahnuť krídla aj pri aplikáciách s nízkou hladinou osvetlenia. Výrobcovia kamier  sú schopní využívať vývoj v oblasti snímačov, enkódovania a výkone spracovania, ktorý má svoj pôvod v automatizácii a inom priemysle na vyriešenie týchto mnohých problémov. Kompresia „High Profile H.264“ pomáha efektívnejšie spravovať využívanie šírky pásma, zatiaľ čo citlivejšie elementy snímačov poskytujú obraz vo vysokej kvalite. Zákazníci, ktorí chcú profitovať z týchto nových funkcií, by sa mali zamerať hlavne na IP kamery s nasledovnými „Low Light“ funkciami:

 

A. „True Day/Night (odklápateľný IR-Cut Filter)“

Schopnosť „True Day/Night“ je možné dosiahnuť s použitím mechanizmu IR Cut-Filtra (IRCF). Mnoho dnešných snímačov bezpečnostných kamier je citlivých na viditeľné svetlo (380nm~740nm) – v podstate to, čo je schopné vnímať ľudské oko – ako aj infračervené svetlo (750nm~1100nm), ktoré je emitované pomocou rôznych zdrojov ako napríklad slnečné svetlo, mesačný svit, halogénový reflektor, IR reflektor atď. Nanešťastie, kvôli presnej produkcii farieb, je potrebné zablokovať alebo odlifrovať väčšinu IR svetla. Väčšina kamier to dosiahne pomocou IR Cut Filtra, ktorý je osadený pred snímačom ako slnečné okuliare. Pomocou tejto „True Day Night /IRCF“ funkcie je kamere umožnené sňať tieto slnečné okuliare, keď úroveň okolitého osvetlenia klesne pod určitú hranicu. To umožní väčšine viditeľného svetla a IR svetla doraziť k snímaču, čo bude mať za následok dramatické vylepšenie „Low Ligt“ výkonu. Vzhľadom na filtráciu a blokovanie IR svetla dochádza v tomto móde k farebnej nepresnosti. Preto mnoho implementácií taktiež odoberie všetky farebné informácie, čím sa získa čierno-biely obraz, ktorý je nielen oveľa použiteľnejší ale aj čistejší bez chromatického šumu. To prispieva k zlepšeniu jasnosti obrazu a zároveň znižuje šum a zrnitosť v obraze, ktorý možno interpretovať ako pohyb pri procese enkódovania. Keď enkodér komprimuje obraz s vyššou úrovňou pohybu alebo zarušenia, tak dochádza k výraznému zvýšeniu spotreby šírky pásma.

Majte taktiež na pamäti, že na trhu sú aj kamery ktoré majú „Easy Day/Night“ funkciu - tento prvok je z iného súdka ako funkcia „True Day Night“. Tieto kamery prechádzajú do čierno-bieleho módu, keď dôjde k poklesu okolitého osvetlenia na určitú hranicu, ale nemajú žiadny mechanizmus na odklopenie  „slnečných okuliarov“ (IRCF) a tým pádom nemôžu využiť výhody dostupného viditeľného a IR svetla.  Marketingová literatúra z tohto spravila v našom priemysle zdroj zmätku, tak sa najbližšie určite uistite  či kamera, o ktorú máte záujem, je vybavená tou správnou Day/Night technológiou. Tak isto majte na pamäti, že použitie IR korigovaných objektívov spolu s „True Day Night“ kamerami je viac ako odporúčané. Keďže viditeľné a IR svetlo majú rôznu vlnovú dĺžku, tak je možné ho zaostriť v inom bode – toto vedie k vytváraniu potencionálneho problému rozostrenia pri prepínaní farebného a čierno-bieleho módu. Kvalitný IR korigovaný objektív môže kompenzovať mnoho servisných výjazdov ohľadom doostrenia obrazu. Pre aplikácie na spodnej hranici „Low Light“ úrovne sa rozhliadnite po kamerách, ktoré sú vybavené vlastným IR prisvietením.

 

B. Pomalá digitálna uzávierka (Slow Shutter)

Toto je funkcia pri ktorej dôjde k spomaleniu elektronickej uzávierky pod normálnu úroveň za účelom zachytenia dodatočného svetla snímačom. Funkčnosť ohľadom vylepšenia „Low Light“ výkonu je výborná, ale má aj pár nežiaducich účinkov ako napríklad zarušenie obrazu a rozmazávanie pohybujúcich sa objektov. Ak je kamera vybavená touto funkciou, je veľmi dôležité vidieť, ako dobre bola implementovaná, pretože nie všetky kamery s pomalou uzávierkou sú na rovnakej úrovni. Okrem šumu a rozmazania sa majte na pozore aj pred tým ,ako rýchlo kamera reaguje na veľké alebo rýchle zmeny úrovne okolitého osvetlenia a ako dobre sa obnoví a ustáli. Chabá implementácia môže viesť ku kompletne nepoužiteľnému videu po dobu 5 až 10 sekúnd, keď sa kamera snaží obnoviť správnu úroveň uzávierky.

 

C. Digitálna redukcia šumu (DNR)

Toto je funkcia, ktorá môže prispieť k zlepšeniu „Low Light“ obrazu odstránením (alebo vymaskovaním) šumu, ktorý je prítomný v obraze. Nepomáha priamo k zvýšeniu „Low Ligt“ citlivosti ako iné spomenuté funkcie, ale môže zlepšiť rozpoznávanie objektov a môže pomôcť enkodéru s redukciou šírky pásma a tým pádom úložného priestoru. Táto funkcia môže mať taktiež nežiaduce účinky na pohybujúce sa objekty, ako napríklad rozmazanie obrazu, zmäkčovanie obrazu a taktiež sekanie obrazu. Ako aj pri pomalej uzávierke, nie všetky implementácie sú rovnaké, preto odporúčame porovnať kamery a vyhodnotiť ich celkové výhody oproti ich nevýhodám.  

 

D. Tónované kupoly

Toto je zjavná ale často prehliadaná položka pri vytváraní ponuky. Mnoho dnešných kamier je v mini dome prevedení, ktoré zahŕňa kryt a ochrannú kupolu. Ak je „Low Light“ výkon rozhodujúcim faktorom, určite sa uistite, že nepoužijete kamery s tónovanou alebo dymovou kupolou. V závislosti od materiálu môžu byť o 1 až 2f-čísla tmavšie ako čisté kupoly. Každé f-číslo navyše spôsobí polovičnú svetelnú stratu. To znamená, že množstvo svetla dopadajúceho na snímač, bude zredukované o 50% (1 f-číslo) až 75% (2 f-čísla) len vďaka nevhodnej kupole.

 

E. Kompresia H.264 „High Profile“

K dispozícii je viacero H.264 profilov a užívatelia by mali byť oboznámení s tým, ktorý profil výrobca používa. „High profile“ je všeobecne intenzívnejší na spracovanie a je trochu ťažšie ho implementovať, ale konečný výsledok je hodný celkového vývoja. Zákazníci by si mali dávať pozor na implementácie základného H.264 profilu. Zatiaľ čo „High profile“ sa používa pre média ako napríklad Blu-ray, tak základný profil sa používa pre aplikácie ako napríklad telekonferencie. Štandardy kvality obrazu medzi týmito dvoma profilmi hovoria jasnou rečou.

 

Ak vám záleží na „Low Light“ výkone, určite si skúste otestovať vytipované kamery a spraviť porovnanie. Také kamerové porovnanie by malo byť normou pre zákazníka, ktorému naozaj záleží na kvalite obrazu pri akýchkoľvek podmienkach, špeciálne pri „Low Light“ aplikáciách. Toto je tá najlepšia cesta ako zabezpečiť, že bude zvolená najlepšia technológia pre danú aplikáciu.

 

Pavol Kollárik

Plettac Systems

2015-09-24 Okom odborníka
Continue shopping Compare

has been added to your wishlist.

Continue shopping My wishlists
Content

Hľadáte špeciálne kamerové systémy?

Navštívte našu stránku www.plettac.sk. Nájdete tu kamery do vysokých teplôt, radiačného a výbušného prostredia, s vysokou odolnosťou voči EMC, riešenia pre armádu, dopravu, energetiku a ďalší priemysel.

Plettac Systems - kamery pre špeciálne systémy
Content

Termovízne systémy!

Vytvorili sme unikátne termovízne systémy založené na kombinácii termovíznych kamier a inteligentného softvéru. Čo všetko naše systémy dokážu a kde sa dajú použiť, sa dozviete na www.thermalcam.eu.

Thermalcam - termovízne systémy