d wdr в видеокамере что это такое
Функция DWDR представляет собой функцию расширенного динамического диапазона. Она применяется в современных камерах видеонаблюдения для улучшения качества изображения. Это относится как к черно-белому, так и к цветному видео. Применяя эту опцию, владелец системы сможет увидеть те детали, которые иначе бы остались «за кадром». Например — даже при недостаточном освещении он сможет рассмотреть и часть объекта, находящуюся на свету, и то, что расположено в тени.
Обычно камеры «обрезают» лишнее, и темные участки смотрятся абсолютно черными, и увидеть что-либо можно лишь там, куда падает больше всего света. Применение других функций для улучшения качества изображения не позволяет сделать его более контрастным, передав все оттенки цветов (а не просто черный, белый и серый).
Увеличив время диспозиции, удастся лучше рассмотреть каждый фрагмент, но такой вариант неприемлем, если требуется вести съемку движущихся предметов;
Обработка картинки с целью усиления затемненных зон сделает их более яркими, но одновременно засветит те области, которые и так были хорошо заметны.
При описании технология DWDR способность камер к работе с изображением измеряется в децибелах. Оптимальный вариант — когда можно с одинаковой четкостью рассмотреть и то, что происходит на освещенной стороне (улицы), и на противоположной, находящейся в тени. Поэтому для уличных камер слежения этот параметр даже более важен, чем четкость.
Показатель в 2-3 и более мегапикселей вовсе не говорит о хорошей светочувствительности или высокой контрастности картинки. Подобная камера может выиграть только при хорошем освещении, но ночью или в тени покажет себя не лучшим образом.
Виды WDR
Что это — DWDR мы ответили. Но необходимо описать отличия двух распространенных способов, с помощью которых реализована эта функция:
WDR или RealWDR — технология, основанная на аппаратных методах;
DWDR или DigitalWDR — технология, основанная на программных методах.
Камеры с WDR используют двукратное (иногда четырехкратное) сканирование объекта. То есть, сначала делается снимок с обычной экспозицией, позволяющей увидеть детали на освещенной стороне. Затем производится съемка с увеличенной экспозицией — освещенная область засвечивается, а теневая становится более светлой. На третьем этапе оба кадра накладываются друг на друга, формируя уже ту картинку, которую увидит оператор.
Если в камере используется DWDR (обычно это IP-системы), все действия происходят исключительно за счет программ обработки изображения. Они сами определяют, какие зоны нужно сделать более яркими, контрастными, и не трогают те, которые и так хорошо просматриваются. Такой подход дает большую отдачу, но и требует дополнительной мощности от системы.
Зависимость от разрешения
Что значит DWDR для системы наблюдения на объекте? В первую очередь это возможность вести наблюдение при любых (в разумных пределах) условиях освещенности. Поэтому, приобретая камеру, необходимо смотреть не только на ее разрешение и угол обзора, но и на другие параметры.
В последние годы стоимость аппаратуры с указанной функцией падает в цене, однако все еще ощущается разница между ней и «простыми» видеокамерами. Если вы приобретаете оборудование из нижнего или среднего ценового сегмента, скорее всего, придется пожертвовать либо разрешение, либо дополнительными опциями.
Далеко не всегда нужна картинка в несколько мегапикселей, но и не везде требуется DWDR. Можно посоветовать, лишь отталкиваться от конкретных задач для конкретного объекта и выбирать оборудование уже на основании этого.
WDR в видеокамере что это?
Что такое WDR
Одной из проблем, присущих системам видеонаблюдения, является неравномерность светового потока в процессе съёмки, вследствие чего в участках кадра с преобладанием более интенсивного потока будет наблюдаться избыточная засветлённость, а те, которым, наоборот, недостало освещённости, станут выглядеть более тёмными. Таким образом, к различным искажениям итоговой картинки приводят как избыточное освещение, так и недостаток показателя освещенности в кадре.
Для решения подобной проблемы была разработана такая технология, как WDR (Wide Dynamic Range – расширенный динамический диапазон), при использовании которой камера осуществляет попеременную съёмку двух и более кадров, имеющих различную выдержку, которые затем совмещаются в один для получения наиболее качественного изображения, в котором будут хорошо видны как светлые, так и тёмные участки.
Виды WDR и его отличие от BLC
В обычной ситуации камера вынуждена фиксировать участки различной освещённости, используя одну и ту же выдержку. При использовании функции WDR сначала задействуется более высокая выдержка для фиксации хорошо освещенных участков, а затем более низкая – для затемнённых, и из совмещения нескольких видов снимаемых областей и формируется финальное изображение.
Аппаратная реализация WDR носит название RealWDR и может обозначаться как DoubleScan при применении двукратного сканирования, либо как QuadroScan – для четырёхкратного. Существует и программная реализация технологии, называемая DWDR или D-WDR (Digital WDR – программный WDR), которая, конечно, не столь эффективна и представляет собой своеобразный фильтр, применяемый к изображениям, наподобие тех, что используются в программе Adobe Photoshop. Данный фильтр приводит к возрастанию яркости на тёмных участках и к уменьшению шумов.
Заметим, что при использовании DWDR наблюдается значительно меньшая детализация изображения, чем для аналогичной съёмки с применением RealWDR, поскольку здесь корректировке подвергается уже полностью сформированное изображение (представленное единичным кадром).
Также не следует путать данную технологию с функцией BLC (Back Light Compensation – компенсация задней подсветки), которая обеспечивает автоматическую настройку камеры, подгоняя параметры съёмки под нужный уровень компенсации воздействия встречного света. По сути, это просто подсветка, которая оказывается полезна в тех случаях, когда наблюдаемый объект освещён ярким светом, направленным сзади (при съёмке человека, заходящего с улицы в помещение; автомобиля, едущего с включёнными фарами, и др.).
В отличие от BLC, технология WDR позволяет добиваться более чёткого изображения за счёт того, что зона применения соответствующего фильтра в ней не ограничивается отдельными участками, а происходит равномерная обработка всего кадра.
Таким образом, можно провести следующую градацию всех технологий, используемых для компенсации эффектов засветки:
Где и когда применяется WDR
Функция WDR может оказаться полезной во многих ситуациях, возникающих при реальных съёмках с использованием систем видеонаблюдения или автомобильных видеорегистраторов.
Ведь исказить кадр способен как избыток внешнего освещения, так и, напротив, недостаточно яркий световой поток. Такое часто наблюдается, например, при видеосъёмках дороги в тёмное время суток, а также когда засвечивание вызвано светом от фар встречных автомобилей.
Настройка и измерение WDR
Камеры, обладающие поддержкой функции WDR, позволяют выполнять настройку её действия в зависимости от степени светового контраста изображения. Некоторые модели камер включают несколько уже предустановленных уровней WDR – высокий, средний и низкий.
Замер уровня WDR производится в децибелах, выражаясь в виде соотношения светимостей между самым засвеченным и самым тусклым объектами съёмки. Производители видеокамер часто завышают реальные показатели уровня WDR в своих устройствах, что продемонстрировано результатами многочисленных тестов. Например, в технических характеристиках может быть заявлен такой показатель WDR, как 100 дБ, тогда как результаты проведённых измерений дают максимальную величину в 76 дБ. Следовательно, при выборе конкретного устройства для видеонаблюдения следует ориентироваться на те модели, которые обещают наибольшие показатели для данного параметра.
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!
Что такое WDR (широкий динамический диапазон) для камер видеонаблюдения
Перед покупкой камеры видеонаблюдения необходимо убедиться, что она достаточно хороша для вашего приложения, а иногда камеры WDR оснащены необходимой вам технологией.
Но сначала важно понять, как работает эта технология, и в этом я могу вам помочь, потому что в этой статье я отвечаю на вопрос » что такое WDR?»
(Концепция объясняется для камер видеонаблюдения).
Как работает WDR
Направляя камеру видеонаблюдения на вход, дверь или окно, вы можете заметить участки изображения с избытком света и слишком темные участки, чтобы получить более качественное изображение, камера должна компенсировать ситуацию такого рода.
Вы можете увидеть в окне избыток света с очень яркими областями, тогда как в определенных внутренних областях есть темные области.
Благодаря использованию WDR можно компенсировать эти различные области и сбалансировать их.
Эта операция по компенсации света выполняется затвором камеры.
Технология WDR работает с использованием разных скоростей затвора камеры, которые позволяют большему или меньшему количеству света попасть в камеру, тем самым контролируя воздействие на датчик света, поступающего из окружающей среды.
Для использования функции WDR затвор камеры работает следующим образом:
1. Использует более высокую скорость, чтобы датчик на короткое время освещался.
2. Использует более низкую скорость, чтобы датчик освещался дольше.
3. Объедините оба захваченных изображения с различной освещенностью
WDR в действии
Активируя WDR на камере, затвор автоматически выставляет камеру на свет дважды и объединяет снимки для лучшего результата.
На первом изображении можно увидеть больше деталей внутри помещения, тогда как на втором изображении вы видите противоположный эффект с большим количеством деталей снаружи.
На объединенном изображении можно увидеть детали внутри и снаружи помещений, используя комбинацию обоих воздействий света, выполняемых камерой с WDR.
В связи с тем, что эта функция должна объединить два изображения в третье. Использование обработки камеры интенсивно, и поэтому это технология, которая стоит дороже.
Камеры WDR
Ниже приведен пример информации WDR из каталога камеры.
Истинные WDR и Цифровые WDR камеры
Будьте очень осторожны при сравнении различий между камерами, потому что некоторые мелкие детали имеют большое значение для качества отснятого материала.
На рынке вы можете найти два типа камер WDR:
2. Цифровые WDR (DWDR) камеры, которые работают с программной компенсационной техникой.
Камеры True WDR работают, снимая два изображения с различной экспозицией на свет и объединяя их в третье, и, следовательно, работают более интенсивно, но и более эффективно, тогда как цифровая WDR работает только с одним изображением для компенсации цифрового воздействия.
Камера, настроенная на работу с 30FPS, с использованием True WDR будет захватывать в два раза больше кадров (60) для получения окончательного изображения.
Камера выполнена с возможностью работы с 30FPS, с использованием D igital ДМР (DWDR) захватывает одинаковое количество кадров (30) для доставки конечного изображения.
Вывод: камеры с True WDR лучше, но требуют большей вычислительной мощности и дополнительных компонентов, поэтому они также дороже.
Каталог камер WDR
Перед покупкой вашей камеры, просто посмотрите в каталог, чтобы убедиться, что вы получите то, что вы действительно хотите. Иногда цифровых WDR (DWDR) камер достаточно для получения необходимого качества изображения, но иногда вам необходим True WDR.
Ниже приведен пример WDR, описанный в каталоге камер.
Лучшие камеры WDR
Как объяснялось ранее, идея камер True WDR состоит в том, чтобы использовать более одного изображения с разной экспозицией для освещения и комбинировать их, чтобы получить лучшее изображение, но это не означает, что обязательно использовать только два изображения.
На рынке вы можете найти профессиональные (и дорогие) камеры WDR, которые используют до четырех изображений с различной экспозицией для освещения, чтобы получить действительно хорошее конечное изображение.
Некоторые камеры Optimus работают с такой технологией WDR.
Заключение
Вы должны понять, какой тип приложения для вашей камеры видеонаблюдения, прежде чем ходить по магазинам. Камеры WDR могут стоить дороже, особенно если вы инвестируете в профессиональные модели с технологией True WDR
Если понравилась статья поделитесь в социальных сетях, кликнув по иконкам ниже
Что такое WDR и для чего это нужно в видеорегистраторе?
Видео, снимаемое автомобильным регистратором, не лишено некоторых изъянов. Те участки кадра, на которые во время съёмки попал более интенсивный световой поток, будут выглядеть чересчур светлыми, а участки кадра с недостаточным освещением, наоборот, могут быть сильно затемнены. Это связано с тем, при одной и той же выдержке камера вынуждена фиксировать и освещённые, и затемнённые участки. Испортить видео может как чересчур сильный световой поток, попадающий на матрицу камеры, так и недостаток освещения.
Как это работает? Первый кадр видеокамера делает с минимальным временем выдержки, благодаря чему чересчур сильный световой поток не успевает засветить участки картинки. Второй кадр камера делает с максимальной выдержкой и за это время матрица успевает запечатлеть изображение самых затенённых участков. Таким образом получаются два кадра: один максимально адаптирован для просмотра освещённых предметов, другой позволяет детально рассмотреть чересчур тёмные предметы. Дальше происходит совмещение этих двух кадров в один. Получающийся кадр обладает положительными сторонами каждого из двух исходных и в то же время лишён их недостатков.
Ещё одной ситуацией, способной испортить видеокартинку, является съёмка дороги в вечернее или ночное время и ослепление камеры регистратора фарами встречных автомобилей. Обычные видеорегистраторы не способны сделать качественное видео в подобных условиях. Видеорегистраторы, снабжённые функцией WDR, максимально сбалансируют кадры видео и сделают возможным их просмотр.
Какие видеорегистраторы поддерживают функцию WDR? Советуем обратить внимание на NEOLINE WIDE S30 и предлагаем видео, демонстрирующее возможности такой съёмки в ночное время.