Wdr что это в экшн камере
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
High Dynamic Range (HDR) или Wide Dynamic Range (WDR) в чем разница, что лучше?
High Dynamic Range (HDR) или Wide Dynamic Range (WDR), что лучше?
HDR – дословно высокий динамический диапазон. В основном этот алгоритм работает c яркостью и контрастностью, что позволяет увеличить восприятие цветов и сделать картинку более отчётливой. В таком режиме фиксируется одновременно сразу несколько изображений, в каждом из которых отображаются или самые тёмные или самые светлы места. После оно накладывается одно на другое и получается, готовя картинка. Такая технология используется сейчас практически во всех современных смартфонах, что позволяет добиваться хорошей чёткости и контрастности фотографий при любом освещении.
WDR – это более дорогой вариант, в котором обычно используются матрицы с широким динамическим диапазоном. Этот режим позволяет записывать видео с сохранением контрастности и яркости всей картинки, что позволяет получить реальное изображение в условиях резких перепадов света.
При использовании этих технологий улучшается изображение всех мелких деталей – автомобильных номеров, дорожных знаков, а также пешеходов и других водителей. Самым важным, скорей всего, является возможность видеть номерные знаки на машинах ночью, ведь именно в это время суток они могут быть засвечены фонарями. Не забывайте, что в случае аварии иногда нужно видеть даже самую мелку деталь. Видеорегистраторы, на которых засвечены важные части изображения, теряют всякий смысл. Очень важно, чтобы автомобильные видеорегистраторы выдавали разборчивую картинку, на которой можно отчётливо увидеть всё необходимое.
В смартфонах такие технологии используются только во флагманских моделях, которые стоят не дёшево. Поэтому обычный телефон не всегда может выполнить функцию видеорегистратора. А покупать для этого дорогой гаджет за 500 у.е. не имеет смысла.
HDR и его варианты
Режим HDR бывает двух типов:
Sequential HDR – при таком варианте, картинка делается из нескольких кадров. Этот режим требует мощного оборудования, ведь чем выше качество видео, тем больше памяти оно будет потреблять. Чаще всего такой вариант используют в камерах видеонаблюдения, где нет постоянного резкого движения.
Staggered HDR – этот вариант менее ресурсозатратный, но и выдаёт менее смазанную картинку при движении. Во время съемки захватывается сразу два кадра с разной выдержкой, а уже из них составляется картинка, которая выводится на дисплей. Именно этот вариант используется в автомобильных видеорегистраторах и является наиболее приемлемым, ведь выдаёт хорошее качество в движении.
Для обычного повседневного использования можно выбрать как HDR, так и WDR, ведь оба варианта обеспечивают изображение приемлемого качества. Здесь нужно выбирать больше по возможностям бюджета. Естественно, чем дороже будет устройство, которое делает съемку, тем лучше будет качество самой картинки.
Разница между Digital WDR, True WDR и True HDR
В системах видеонаблюдения используется несколько терминов, обозначающих работу в сложных условиях освещения. В этой статье мы объясним эти запутанные термины, чтобы лучше понять характеристики камеры.
Следует помнить о трех условиях:
Что такое цифровой широкий динамический диапазон и истинно широкий динамический диапазон в системах видеонаблюдения?
Качество WDR зависит от технических характеристик производителя и измеряется в дБ. Чем выше рейтинг дБ, тем лучше качество изображения камеры. True WDR использует оборудование для улучшения снимаемого изображения, а затем использует программное обеспечение для очистки и улучшения изображения (постобработка).
Технические пояснения:
True WDR использует датчики изображения и цифровой сигнальный процессор (DSP) для обеспечения равномерного освещения всех областей изображения. Камера видеонаблюдения с поддержкой True WDR имеет два датчика, которые выполняют два сканирования каждого кадра видео. Первый, на низкой скорости (чтобы захватить больше света), показывает изображение при нормальном освещении. Второе сканирование выполняется на высокой скорости, чтобы в целом уловить меньше света и получить изображение с ярким фоном. Камера объединяет два сканирования для формирования единого сбалансированного хорошо освещенного изображения.
DWDR (Digital WDR) использует алгоритмы вместо датчиков для цифрового увеличения яркости слишком темных областей и затемнения слишком ярких областей. DWDR использует микросхему DSP вместо датчика изображения для обеспечения WDR. Он регулирует каждый отдельный пиксель изображения и соответственно рассчитывает экспозицию. У этого метода есть некоторые ограничения; интенсивная обработка пикселей приводит к более зернистому изображению в целом. С другой стороны, DWDR не требует дорогостоящих датчиков изображения, поэтому DWDR может быть более экономичным вариантом, когда WDR необходим.
Что такое расширенный динамический диапазон (HDR)?
Высокий динамический диапазон (HDR) является синонимом цифрового широкого динамического диапазона. Функции HDR стали популярными, когда смартфоны начали использовать этот термин, чтобы делать фотографии ярче и ярче. До этого это была стандартная функция в программах для редактирования фотографий. Как и DWDR (цифровой широкий динамический диапазон), он использует программное обеспечение для очистки и улучшения изображения.
Все ли камеры True DWR одинаковы?
Что такое True HDR?
Первоначально HDR означал, что камера использовала программный алгоритм для очистки или улучшения качества изображения. Эти результаты были созданы программным обеспечением, а не аппаратными частями. Позже было добавлено True (True HDR) для обозначения оптического WDR (примечание: это не «True HDR»). Таким образом, «истина» означает, что изображение улучшено аппаратными и программными средствами.
Истинный HDR не имеет определения или реального значения. Это просто модное маркетинговое словечко, пытающееся перепродать камеру. Есть HDR, есть настоящий WDR, но нет True HDR.
Во многих случаях, когда компании рекламируют камеры как «True HDR», они не перечисляют и рейтинг в дБ или не сообщают, является ли он оптическим или цифровым. По сути, они используют эти термины, чтобы сбить с толку клиентов и улучшить звучание продукта. Для сравнения с продуктами WDR вам необходимо проверить спецификации для каждого продукта. Если спецификации нет, скорее всего, производитель или продавец лгут.
Где использовать камеры WDR
Сложные световые ситуации являются проблемой для многих систем наблюдения. Если фон слишком яркий, объект перед камерой будет темным, и отснятый видео будет бесполезен. Камеры, оснащенные WDR, улучшают качество изображения любой сцены с высококонтрастным освещением (контролируемая область с участками яркого света и участками тусклого света). Функция WDR позволяет камерам захватывать детали изображения как в плохо, так и в хорошо освещенных областях.
Машины часто въезжают в гараж, где яркие фары часто контрастируют с очень тускло освещенным салоном. Камера WDR сможет лучше запечатлеть четкий и читаемый номерной знак.
Солнце постоянно меняет положение в течение дня. Камеры наружного видеонаблюдения часто требуются для работы в условиях сильного солнечного света, в отличие от тени здания или крытой веранды в некоторых точках в течение дня. Камера WDR может компенсировать эту разницу в освещенности.
Объекты, излучающие яркий свет
Противоположным примером яркой задней подсветки может быть тусклый фон и автомобиль с яркими фарами, движущийся к камере. Камеры WDR могут лучше снимать изображение номерного знака в этом высококонтрастном сценарии, чем камера наблюдения без WDR.
Инфракрасное (ИК) освещение области иногда приводит к чрезмерно сильному освещению находящихся поблизости объектов. WDR помогает компенсировать этот эффект и предотвращает передержку
Заключение
Каждая камера наблюдения использует идеальные условия освещения для получения высококачественного изображения, поэтому вы можете видеть события на своей территории как в записи, так и в режиме реального времени. При слишком большом количестве света изображение становится нечетким; слишком мало света делает изображение темным и непригодным для использования. Чтобы сбалансировать освещение для получения четких видеоизображений,
ключевым критерием при выборе камеры видеонаблюдения является технология широкого динамического диапазона (WDR).
Многие типичные ситуации наблюдения представляют собой большие вариации условий освещения, когда камера с WDR улучшает общую читаемость изображения. Выбор модели камеры с функцией WDR (или DWDR) является одной из характеристик, на которую стоит обратить пристальное внимание, если в установке ожидаются сложные условия освещения.
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.