Технология расширенного динамического диапазона (WDR) для видеонаблюдения от компании Axis

Технология поддержки расширенного динамического диапазона (англ. Wide Dynamic Range (WDR)) от компании Axis выравнивает освещенность изображения, получаемого от камеры IP-видеонаблюдения в условиях контрастного освещения или встречной засветки. В результате на изображении становятся вполне различимыми те объекты, которые были в глубокой тени или на слишком засвеченных участках.

В процессе организации системы видеонаблюдения зачастую достаточно трудно разместить камеры идеально, чтобы в объектив не попадал излишний свет, мешающий наблюдать за менее освещенными объектами.

Например, солнце, движущееся по небосводу, может периодически попадать в поле зрения камеры видеонаблюдения, засвечивая матрицу.

В условиях искусственного освещения, также очень часто возникают условия, когда часть объектов находятся в полной тени, например, за каким либо элементом интерьера, или часть объектов находится на слишком освещенном месте, например, на фоне открытой двери в затененном помещении.

В таком случае, на изображении, полученном от обычных камер видеонаблюдения, будут непроглядные черные пятна в тени и также не различимые, белые засвеченные области.

В условиях охранного видеонаблюдения это может быть недопустимо. Например, на фоне открытой двери может пройти человек, не зафиксированный системой видеонаблюдения. Также могут быть совершены какие-либо несанкционированные действия в затененной части магазина, склада, офиса и т. п.

Как выход из положения, можно затратить много средств и времени на организацию идеального освещения и оптимальную ориентацию камер видеонаблюдения.

Однако практически (из-за условий рельефа местности, окружающей застройки и т. п.) бывает невозможно сориентировать камеру так, чтобы солнце не попадало в поле зрения.

В условиях искусственного освещения, даже при невероятно продуманной системе освещения, любая перестановка мебели или других крупных предметов, уже может создать теневые зоны.

В таких случаях выход один - применение камер видеонаблюдения с поддержкой WDR.

Способы реализации расширенного динамического диапазона

1. Обеспечение WDR при помощи функции динамического контраста

При данном способе камера захватывает изображение с бо́льшим динамическим диапазоном, чем тот, который она потом сможет передать.

Затем в камере происходит тональная компрессия, то есть вырезание некоторых уровней яркости, чтобы снизить глубину цвета до диапазона, который сможет отобразить дисплей.

Тональная компрессия может обрабатывать все поле изображения, отображая усредненный, но вполне приемлемый результат.

Также тональная компрессия может обрабатывать отдельные светлые и темные участки изображения, что требует значительных вычислительных ресурсов, однако обеспечивает гораздо лучший результат.

2. Обеспечение WDR при помощи функции динамического захвата

В данном случае камера видеонаблюдения делает несколько снимков одного кадра с различной экспозицией. В результате при короткой экспозиции хорошо фиксируются объекты в сильно освещенных областях изображения, а при съемке с более длительной экспозицией хорошо отображаются затененные области сцены.

Затем снимки, полученные с разной экспозицией, программно объединяются в один кадр, на котором хорошо видны объекты, как в тени, так и на засвеченных областях изображения.

В результате получается невероятно отчетливое изображение со множеством деталей и на свету и в тени. Однако для этого необходимы матрица с высокой чувствительностью и процессор камеры видеонаблюдения со значительно большей скоростью обработки кадров.

Для обеспечения наилучшего результата обе технологии зачастую используются совместно, что естественно требует применения наиболее качественного оборудования.