Что такое BLC в камерах видеонаблюдения
Установить систему видеонаблюдения самому может быть и не сложно, но учесть все нюансы при установке сможет не каждый. При проектировании систем видеонаблюдения специалисты в этой области всегда уделяют очень пристальное внимание местам установки камер. В данном случае мы поговорим об освещении.
Например, специфика объекта предполагает, что камера видеонаблюдения будет «смотреть» на ту его часть, которая сильно и неравномерно освещена. При таком условии обязательно будет происходить засветка отдельных частей кадра, в то время как некоторые области окажутся затемненными.
Почему такое происходит? Дело в том, что матрица объектива во многом схожа с человеческим глазом. Пиксели из которых она состоит способны принять ограниченное количество света. В результате на кадре мы получим либо яркое пятно, либо все будет выглядеть не достаточно освещенным. Например, очень сложно увидеть номер автомобиля со включенными фарами, лицо человека, если за ним светит солнце, а подробности картинки становятся практически неразличимыми. Здесь на помощь охранному видеонаблюдению приходит функция компенсации встречной засветки (BLC) .
Как это работает?
Зрачок человека и животных имеет особенность сужаться при попадании на него яркого света. То же самое делает и диафрагма камеры видеонаблюдения. Это один из вариантов компенсации встречной засветки. Либо, происходит цифровая обработка изображения самой камерой, оператор на мониторе видит уже улучшенную картинку, на которой все участки кадра равномерно освещены. И последнее — затвор, закрывающийся и открывающийся периодически. Такое действие не дает матрице перенасыщаться светом. Чаще всего в камерах видеонаблюдения используется комбинация этих трех вариантов.
Функцию BLC сейчас имеют почти все современные камеры, это позволяет вести видеонаблюдение в любое время суток и при любых условиях освещения, что повышает его эффективность и снижает нагрузку на операторов охранного телевидения.
Вся информация, размещенная на сайте, носит информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ. Производитель оставляет за собой право изменять характеристики товара, его внешний вид и комплектность без предварительного уведомления продавца.
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:
- наблюдение за входной дверью, когда снаружи светит солнце, а внутри расположено темное помещение – распространенный случай в магазинах и офисных помещениях;
- наблюдение за машинами, въезжающими в гараж или туннель;
- в транспорте, при наблюдении за периметром зданий и в других случаях, когда часть кадра находится под прямыми солнечными лучами, а другие части прячутся в глубоких тенях;
- при движении непосредственно к камере машин с яркими фарами;
- там, где есть большое количество отраженного света, например, в офисных зданиях или в торговых центрах.
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!
BLC, D-WDR, WDR. В чем разница?
Какая разница между WDR и D-WDR? BLC и D-WDR это одно и то же? Как разобраться?
Эти три функции имеют одно общее назначение – улучшить изображение способом осветления темных областей. Но в чем конкретно их разница?
По порядку от простого к наилучшему:
– объект наблюдения становиться темным и неразборчивым при ярком фоновом свете
BLC (компенсация засветки)
– повышение уровня экспозиции для всего изображения
– объект наблюдения становиться светлее и четче
– передержка в ярко освещенных участках, (яркие зоны становятся еще светлее)
Цифровой D-WDR (программный WDR)
– регулируется гамма Y – значение для осветления темных зон
– хорошее качество картинки
– картинка может быть немного размыта
Настоящий WDR (аппаратный WDR, сенсор)
– объединяет длинные и короткие экспозиции в одном кадре
– наилучшее качество изображения
– может иметь незначительные проблемы воспроизведения цвета
В отличии от настоящего WDR – цифровой WDR (D-WDR) – является программным методом, оптимизирующим четкость картинки посредством регулировки гамма значений, для осветления только темных областей. Уровень D-WDR, как правило, не так тщательно отрегулирован в целях сведения к минимуму возможного снижения качества изображения, то есть изображение часто размывается. С WDR же можно создавать изображения с чрезвычайно широким динамическим диапазоном. Датчик может захватить несколько изображений с короткой и длинной экспозицией, а затем объединить их в одном кадре. WDR может регулироваться с помощью трех заданных уровней в соответствии с условиями освещения. Правильная калибровка уровня WDR играет важную роль.
Для чого відеокамерам спостереження потрібні функції WDR, BLC і HLC?
У матеріалах відеоспостереження часто можна бачити що одна частина кадру дуже темна, а інша настільки яскрава, що абсолютно не видно ніяких деталей.
Питання ось у чому: як цю проблему вирішити?
Рішенням є такі технології як WDR (wide dynamic range — широкий динамічний діапазон), BLC (backlight compensation — компенсація стрічного засвічення) і HLC (highlight compensation — компенсації яскравою засвічення). Технології WDR, BLC і HLC дозволяють отримувати якісне відео навіть в складних умовах освітлення.
WDR, BLC або HLC: яка технологія краще?
Основна відмінність в цих технологіях — це метод який використовується для коригування якості зображення. У відеокамерах спостереження використовуються два різновиди технології широкого динамічного діапазону (WDR): Digital WDR і True WDR. Для отримання зображень оптимальної якості відеокамери спостереження з Digital WDR використовують програмні алгоритми, які освітлюють темні ділянки кадру, а відеокамери спостереження з функцією True WDR об'єднують кадри з різною експозицією.
Компенсація зустрічного засвічення (BLC) покращує експозицію всього зображення за допомогою цифрових сигнальних процесорів (DSP), які ділять зображення на сегменти і регулюють освітлення на кожному з них. Технологія BLC освітлює кадр, тому в деяких випадках занадто освітлені області зображення стають практично білими.
Компенсація яскравого засвічення (HLC) — це технологія, яка використовується в камерах відеоспостереження для обробки зображення, якість якого постраждало від засвічення фар або прожекторів.
В яких випадках технології WDR, BLC і HLC використовуються?
Технологія WDR використовується в багатьох високоякісних камерах відеоспостереження. Камери безпеки з True WDR створюють збалансовані зображення в умовах з контрастним освітленням, наприклад на темній підземній парковці, на в'їзді в яку пробивається яскраве сонячне світло. По суті, для відеозйомки в складних умовах освітлення технологія WDR підходить краще, ніж BLC.
Технологія BLC використовується в камерах відеоспостереження з CCD-матрицею для збільшення експозиції всього кадру. Вона краще працює в погано освітленій області.
Технологія HLC зазвичай використовується для поліпшення експозиції при появі яскравих променів прожектора або фар.
В цілому, відеокамери з широким динамічним діапазоном створюють більш якісне відео, ніж камери з компенсацією засвічення. DB — це міра вимірювання широкого динамічного діапазону. Відеокамери спостереження з функцією WDR 120 DB створюють широкий діапазон висвітлення, забезпечуючи необхідний баланс рівня освітлення навіть вночі.
Камери з WDR і BLC здатні створювати якісне відео в будь-яких умовах. Технологія Digital WDR, яка обійдеться покупцям дешевше ніж True WDR, також використовується в багатьох камерах безпеки для підвищення якості зображення і відмінно працює вдень і вночі.
Висновок
Технології WDR, BLC і HLC були винайдені для того, щоб відеокамери спостереження могли створювати якісне відео при будь-якому освітленні. Важливо розуміти різницю між технологіями і враховувати їх особливості при виборі камер безпеки.
Незважаючи на просування в технологіях відеоспостереження, ми все ж не рекомендуємо направляти відеокамери спостереження прямо в бік джерел яскравого світла і відбиваючих світло поверхонь.