Как улучшить четкость видео с помощью технологий повышения качества изображения?

Есть один фактор в управлении системой видеонаблюдения, который почти всегда является для пользователей вызовом - это освещение. Внутри или вне помещения, днем ​​или ночью, освещение - как природное, так и искусственное - создает проблемы в получении качественного изображения. Тем не менее, последние достижения в области технологий повышения качества могут помочь профессионалам в области безопасности преодолеть проблемы, связанные со сложными условиями освещения, чтобы получить четкие и ясные изображения.

За последние десять лет индустрии безопасности удалось добиться существенного прогресса в области технологий видеонаблюдения, в первую очередь - перехода от аналогового видеонаблюдения к IP системам. В то время как более старые аналоговые устройства были ограничены в своих возможностях и не могли компенсировать изменения диапазона света, шума и искажения изображения, новые устройства на IP-основе сочетают программные и аппаратные технологии, которые позволяют четко определять объекты в светлых и темных областях, а также в областях с высокой контрастностью, распространенных при видеонаблюдении.

Видеонаблюдение в качестве HD является, пожалуй, самой популярной технологией, которая родилась из этого перехода. Камеры видеонаблюдения с технологией HD способны значительно улучшить детализацию, в противном случае изображение было бы испорчено бликами и шумами. Такие видеокамеры высокого разрешения обеспечивают получение более четкой картины при сложных условиях освещения или при съемке быстро движущихся объектов. Например, путем объединения разрешения Full HD 1080p или 720p HD с высокой частотой кадров 60 fps, IP-видеокамеры наблюдения могут успешно захватить быстро движущийся объект, например, распознать манипуляции в казино, распознать номерные знаки транспортного средства на темной или туманной дороге и даже удалить из кадра окружающие помехи, например, дождь, чтобы получить более качественные изображения. И все же, остается много факторов, таких как освещение, которые вызывают наибольшие проблемы.

Программное обеспечение для повышения качества изображения является ответом на эту проблему. Оно позволяет компенсировать шумы и искажения изображения, делать гораздо более точную фокусировку и обнаружение лица, независимо от того, какая на улице погода в эту минуту. Предлагая четкую идентификацию изображений в светлых и темных областях с высокой контрастностью зон, улучшенное программное обеспечение делает возможным для профессионалов в области безопасности продвигать свои решения далеко за рамки ограничений разрешения HD.

Видеть в темноте

Запись в ночное время является одной из самых больших проблем, с которыми сталкиваются установщики систем видеонаблюдения. Она вызвана снижением освещения, в котором движущиеся объекты становятся источником бесконечных головных болей. Однако, новейшие IP видеокамеры могут получать детальное видеоизображение в условиях низкой освещенности менее 0,01 лк - использование передовых процессоров позволяет получить четкие изображения человеческих лиц и одежды без передержки, свойственной стандартным моделям с ИК-подсветкой.

Засветка - еще одна проблема, которая возникает во время ночного наблюдения. Например, при записи на улице практически невозможно избежать бликов, шумов и передержки, вызываемых светом фар.

Эти проблемы, связанные с контрастностью, зависят от того, как широкий динамический диапазон обрабатывается, и их не так легко преодолеть. Во многих случаях, установка двух камер позволит пользователям свести к минимуму эти проблемы с помощью таких технологий, как компенсация засветки (HLC). Эти устройства специально запрограммированы на распознавание случаев, когда видеоданные подавлены избыточным освещением и могут компенсировать его для того, чтобы четко определить объекты. Дополнительно, камеры снабжают инфракрасными (ИК) светодиодами, которые предназначены для равномерного освещения всего объекта без отражения на куполе для того, чтобы свести к минимуму искажения изображения.

Изо дня в ночь и обратно

Когда дело касается изменения условий освещения, многие из сегодняшних камер безопасности предлагают механизм автофокуса, который позволяют им приспособиться к различиям в глубине резкости. Однако, так как многие из стандартных устройств меняют режимы день/ночь, изображения, которые они получают, выходят не в фокусе, с ИК фильтром или без него. Чтобы преодолеть эту проблему, последние видеокамеры наблюдения включают функцию улучшения видимости для процессов автоматической регулировки заднего фокуса (ABF), которые регулируют позиции датчика изображения для точной фокусировки. Экспозицию и скорость затвора также можно регулировать, чтобы более четко захватить и яркие, и темные участки. Используя камеры, которые обеспечивают функции ABF, операторы могут не только снизить техобслуживание, но и упростить установку, обеспечив максимальную отдачу от инвестиций.

С улучшением видимости, проблемы, связанные с динамическим диапазоном также могут быть решены. С быстрым проникновением на рынок HD камер, которые могут захватить больше площадь, чем традиционные камеры, широкоугольные линзы становятся очень популярны, но часто дают изображения с искажением. Искаженные изображения могут повлиять на видимость, скорость и точность распознавания лиц и т.д. Аналогично, видеонаблюдение требует большой глубины резкости, чтобы захватить объекты и вблизи, и вдали, но различные условия освещения могут со временем создать искажение этого расстояния. Технологии компенсации искажений объектива (LDC) и коррекции глубины резкости (DOF) являются важнейшими чертами любой новой камеры видеонаблюдения, так как они обеспечивают правильность передачи изображений, без искажений из-за конструкции линзы или размещения устройства.

Еще одной проблемой для многих специалистов по безопасности является изменение цвета в условиях недостаточной освещенности. Цвет записанных изображений часто меняется при изменении условий освещения. Например, камера может записывать идеальное изображение в течение дня, но позже, как только солнце садится или от деревьев падает тень, цветопередача ухудшается. Это происходит потому, что встроенный инфракрасный фильтр иногда задвигается, чтобы увеличить светочувствительность, и в то время как этот процесс используется, чтобы помочь камере снимать большую площадь, это, как правило, оказывает негативное влияние на детализацию, что может иметь важное значение для конечных пользователей. Последние камеры предлагают механизмы улучшения качества, такие как Super Chroma Compensation, которые специально предназначены для восстановления оригинального цвета объектов с помощью цифровой обработки изображений без ущерба для целостности видеоданных.

Шумы и факторы окружающей среды

Как и обесцвечивание, шумы создают серьезные проблемы, которые усугубляются низким качеством видеосигналов в условиях плохой освещенности. Повышение шумов возникает, когда устройство пытается обработать видеосигналы в условиях плохой освещенности, в результате чего получается зернистое видео, из-за чего идентифицировать объекты может быть практически невозможно. Благодаря уменьшению шумов с помощью функции MNR и функции цифрового шумоподавления (DNR), предлагаемых новыми камерами, можно запрограммировать свои системы, чтобы они стали более чувствительны к различиям в свете и текстуре и вы могли получить четкие цветные изображения без шумов.

Факторы окружающей среды, такие как влажность, туман и дождь, также могут создать серьезные проблемы в получении видео с наружных камер наблюдения. К счастью, эта проблема решается с помощью новых механизмов улучшения видимости. Новые камеры даже имеют встроенные элементы, которые предотвращают образование конденсата на корпусе и линзе, в то же время цифровые процессоры могут отфильтровать шум от таких внешних явлений, как туман, дымка, дым, смог, пыль и песчаные бури. В результате, уличные видеокамеры наблюдения могут обеспечить выдающуюся четкость и высокое разрешение без помех.

Ухудшение качества изображения вследствие нечетких движущихся объектов, таких как дождь или снег, также можно уменьшить. Используя видеокамеры наблюдения, которые предлагают GPU-ускорение вычислительных процессов и высокоскоростную обработку изображений, установщики систем видеонаблюдения могут обеспечить свои системы мощностью, необходимой для получения качественного видео даже в сложных условиях.

Источник securityinfowatch.com. Перевод статьи выполнила администратор сайта Елена Пономаренко