Топ 3 факта, которые вам нужно знать о технологии WDR
Что такое WDR (Wide Dynamic Range)
Динамический диапазон – это соотношение между самой большой и самой маленькой измеряемой величинами чего-либо. В случае с видеонаблюдением, динамический диапазон измеряет соотношение между самыми светлыми и самыми темными элементами изображения. Технология WDR подходит для съемки контрастных сцен. Она создает гармоничный баланс между слишком яркими и затемненными участками, благодаря чему, изображение не выглядит размытым или слишком темным.
Децибелы (dB) являются измерительной единицей динамического диапазона. IHS определяет WDR на уровне 60 дБ и более. Часто встречаются камеры WDR с 120 дБ и выше. Однако, вы должны помнить, что каждый производитель имеет свои методы определения дБ камеры. Поэтому, при сравнении технических паспортов нескольких продуктов возможно, что камера с меньшим соотношением превзойдет технические параметры конкурента с более высоким коэффициентом дБ.
Как работает WDR?
Как быть, если у вас нет WDR?
Компенсация передней засветки (HLC) – это технология, в которой датчики изображения обнаруживают яркий источник света на изображении и уменьшают экспозицию в этих областях с целью повысить общее качество изображения. В случае, когда вы собираетесь делать съемку сцены или предмета, но между ним и камерой находится посторонний источник интенсивного света (например, фары, уличные фонари), общий снимок может получиться слишком темным. Если у вас нет WDR, тогда используйте HLC. Камера автоматически справится с источниками яркого света и обеспечит правильную экспозицию соседних зон.
Независимо от того, какое значение дБ указано в техническом паспорте устройства, общие результаты изображения будут различаться в зависимости от сложности и количества движения в сцене. Чтобы подобрать оптимальную камеру для использования, лучше проверить, соответствует ли она потребностям и ожиданиям клиента.
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!
WDR в видеорегистраторе что это и чем отличается от HDR
Наличие функции WDR в автомобильном регистраторе – это признак хорошего видеорегистратора. Стоимость таких моделей немного выше, чем устройств дешевого сегмента, но заплатив больше денег, получите качественную картинку с хорошей детализацией видеосъемки.
Что это такое
В двух словах, WDR в видеорегистраторе – это функция, делающая изображение равномерно освещенным, контрастным и максимально детализированным. Она позволяет снимать в трудных условиях: ночная съёмка, дождь, сумерки и т.д. Другими словами – улучшает изображения программным или аппаратным путем. Своего рода – «улучшайзеры» картинки.
Достигается такой эффект за счет программной «начинки» и аппаратного «железа» регистратора. Функция работает с динамическим диапазоном матрицы.
Динамический диапазон – это соотношение светимости наиболее яркого и темного объекта в кадре. Это способность записывать контрастное изображение без засветов и слишком темных участков. Измеряется в децибелах «dB», чем выше это значение, тем лучше. Запомните этот показатель, он имеет непосредственное отношение к сегодняшней теме.
Как это работает
Съемка с функцией WDR является финальным изображением результата совмещения кадров в разной экспозиции, яркости.
Одновременно делается два кадра, один с максимальной яркостью, второй с минимальной. На первом выбираются максимально яркие объекты, по ним выставляется уровень экспозиции для этого снимка, на втором – максимально темные, устанавливается уровень освещенности по полученным значениям. Затем происходит совмещение двух кадров программными средствами видеорегистратора. В результате получается сбалансированное изображение.
В отличие от HDR, WDR работает за счет аппаратных возможностей регистратора, за счет матрицы с более широким динамическим диапазоном от 100 dB, именно так переводиться аббревиатура – Wild Dynamics Range («Широкий динамический диапазон»).
Матрица способна за один кадр сделать 2-4 сканирования с разной выдержкой. Одно – с длинной выдержкой позволяет увидеть темные участки изображения, светлые засвечиваются. Второе – с короткой выдержкой помогает «увидеть» светлые элементы кадра. При сложении, получаем разборчивую картинку.
Какое оно бывает
Функция WDR делиться на два типа реализации:
Первый тип предпочтительнее. Электронная «начинка» регистратора выполняет функции расширения динамического диапазона эффективнее, чем программное обеспечение.
Как понять, по какому принципу работает WDR в вашем видеорегистраторе?
Это не написано в описании к выбранной модели, при покупке, тип реализации ни где не прописан. Так как узнать? – Внимательно изучаем технические характеристики или ищем в интернете описание матрицы.
В технической документации можно встретить такие аббревиатуры:
В технических характеристиках встречается надпись «Dynamic Range». Если это значение меньше 100 dB, значит, это DWDR, если больше – аппаратное. Например, TrueWDR 120 dB.
Что лучше HDR или WDR
Однозначно ответить нельзя. Обе функции полностью привязаны к техническим и программным возможностям моделей разных поколений регистраторов. Их реализация зависит от связки матрица-процессор.
Если что-то из этой пары не тянет или некорректно работает ПО, работы с динамическим диапазоном, не будет, как бы функция не называлась.
Обе опции должны помочь снять максимально контрастное видео без засвеченных областей. HDR делает больше уклон в сторону программного обеспечения, WDR – чаще опирается на возможности технической начинки устройства.
Вывод
С ростом технологий в будущем HDR будет заменено WDR, эта функция станет нормой для современных видеорегистраторов. Сегодня широко используются обе эти функции. Выбор между ними нужно делать, сравнивая изображения с регистраторов, оборудованных той или иной технологией.
Сравнивать видеосъемку нужно в момент въезда или выезда из тоннелей, подземных паркингов, когда происходит резкое изменение освещения. Потому что в рекламных видео производители используют для съемки идеальные условия.
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.
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
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.
