Если вы попросите специалистов по системам безопасности, системных интеграторов и пользователей систем видеонаблюдения определить переменные, которые наиболее существенно влияют на возможность HD и мегапиксельных IP-видеокамер наблюдения предоставлять высокое качество изображения, скорее всего, одной из главных причин будет названо освещение. Традиционно, освещение является той областью, где видеокамеры сталкиваются с проблемами, главным образом, из-за законов физики.

Количество света, захваченного всеми пикселями, определяет качество видео - при недостаточном освещении или при его отсутствии, результатом становится видео низкого качества, если изображения вообще могут быть получены.

Производители IP видеокамер наблюдения уже давно признали эти препятствия и упорно трудятся над разработками продукции, которая предлагает улучшенные возможности съемки в условиях низкой освещенности с использованием ряда новых или совершенствуемых технологий. Как и во многих современных задачах визуализации, проблемы освещения, как правило, решаются с помощью программного обеспечения, предназначенного либо для максимального использования доступного света либо для генерирования света, чтобы видеокамеры наблюдения могли создавать более качественные видеоизображения в условиях низкой освещенности.

По большей части, условия низкой освещенности могут быть решены с помощью ряда технологий, к которым относятся видеокамеры наблюдения с современными режимами работы день/ночь, и путем объединения ряда распространенных технологий обработки изображений. Вот почему с целью повышения доступного количества света многие из сегодняшних более инновационных и эффективных устройств с возможностями работы в условиях низкой освещенности для изменения свойств видеосигнала применяют передовые алгоритмы.

Возможно, самым узнаваемым среди них является алгоритм сжатия H.264, который де-факто стал отраслевым стандартом уменьшения размера файла для более эффективного хранения и улучшенной пропускной способности. Стандарт сжатия H.264, а теперь и H.265, позволяют видеокамерам наблюдения отправлять видео только тогда, когда в поле их зрения есть движение. Тем не менее, в условиях низкой освещенности видео может быть нечетким и/или содержать шум, которые интерпретируются как движение. Это приводит к гораздо большему объему видеопотока. Однако, в сочетании с технологиями цифрового шумоподавления (DNR) и/или видеоаналитики, качество видео может быть улучшено, а размеры файлов - уменьшены, но это лишь частично решает проблему.

Высококонтрастное освещение - например, фары движущегося по темной стоянке автомобиля - представляет в поле зрения целый различный набор проблем. Для решения этой конкретной проблемы используется широкий динамический диапазон (WDR), который измеряется в децибелах. Эта технология по-отдельности обрабатывает яркие и тусклые источники света, предоставляя высокое качество изображения независимо от освещения. Это еще одно фантастическое решение, но оно до сих пор не позволяет получить качественные видеоизображения на больших расстояниях или при присутствии движущихся объектов.

От низкой освещенности до полного ее отсутствия

Технологии сжатия H.264 и H.265, а также технология шумоподавления WDR являются наиболее распространенными DSP-технологиями, которые используются для обеспечения высокого качества видео в условиях низкой освещенности. Однако, "низкая освещенность" и "отсутствие света" - совершенно разные понятия, которые обладают собственным уникальным набором проблем. Возможность получения изображений в местах без освещения, как правило, требует аппаратных решений, таких как установка традиционных источников освещения, видеокамер наблюдения с ИК-подсветкой, установка тепловизионных камер, или их комбинация. Каждый из этих подходов имеет свои собственные потенциальные недостатки, которые связаны с высокой стоимостью, ограниченными возможностями покрытия и/или проблемами с производительностью.

Одним из примеров являются тепловизоры. Благодаря тому, что тепловизионные видеокамеры наблюдения полагаются на температуру, а не на видимый свет, они способны "видеть" в любых сложных условиях освещения - при ярком свете, при низкой освещенности и в полной темноте. По большей части, они также не зависят от погодных условий и других факторов, которые могут осложнять функционирование традиционных камер видеонаблюдения. Тепловые камеры обеспечивают отличные результаты, но они, как правило, не подходят для общепринятых задач видеонаблюдения.

Кажется, что эти факторы делают тепловидение особо привлекательным вариантом для наружного наблюдения, однако, их стоимость делает их нереальным решением для большинства пользователей. Цены на тепловые видеокамеры наблюдения в последнее время снизились, однако, они по-прежнему находятся для многих вне досягаемости. Некоторые производители вывели на рынок недорогие модели, но это, как правило, камеры начального уровня, которые не имеют возможностей и функциональности их более дорогих аналогов - что делает их непригодными для ряда важных приложений.

Еще одной технологией, обычно используемой для преодоления проблем освещения, является ИК-подсветка. Она может стать эффективным решением, но ситуацию осложняют ограниченный диапазон ее действия и необходимость обеспечения дополнительных устройств питанием. Для того, чтобы избежать этих проблем, можно использовать видеокамеры наблюдения со встроенной ИК-подсветкой. Они все чаще устанавливаются на местах внешних источников ИК-подсветки, но им часто не хватает возможностей съемки на больших расстояниях и функционала для отслеживания.

Установка источников обычного освещения является еще одной тактикой, используемой для получения видео в темных участках, но, как и в случае с традиционной ИК-подсветкой, их способность освещать обширные территории довольно ограничена, кроме того, это решение может быть довольно недешевым. Еще одним недостатком является то, что различные типы освещения - например, флуоресцентные лампы, лампы накаливания или натриевые лампы высокого давления - оказывают на видео различный эффект, в следствие чего определить объекты или людей в поле зрения может быть довольно трудно.

Объединение технологий

В этих реалиях был разработан новый подход, который использует сильные стороны существующих технологий для видеонаблюдения в условиях низкой освещенности путем объединения достижений в программном и аппаратном обеспечении. Такое объединение передовых технологий привело к появлению новых устройств обработки изображений, таких как видеокамера наблюдения SNP-6320 Spider от Samsung, которая может получать высокое качество изображения в полной темноте на расстоянии до 150 метров.

Секрет функционирования в условиях низкой освещенности такого уровня лежит в объединении особенностей внутри видеокамеры наблюдения. Эти особенности включают в себя: высококачественный 32-кратный оптический зум, технологию цифровой обработки сигнала (DSP), программное обеспечение для автоматического слежения и ИК-подсветку с регулируемой мощностью. Что делает это решение поистине уникальным - это встроенная регулируемая ИК-подсветка, позволяющая физически изменить положение каждой лампочки за зум-объективом. Программное обеспечение видеокамеры координирует движение ИК подсветки при изменении масштабирования объектива при отслеживании предмета. Это позволяет видеокамере наблюдения с высокой точностью снимать объекты, даже если они движутся от нее на большом расстоянии.

Возможность съемки видео высокого качества при отслеживании объектов на больших расстояниях в условиях низкой освещенности или в полной темноте может быть довольно трудной или даже невозможной задачей для традиционных HD и мегапиксельных видеокамер. Современное программное обеспечение и усовершенствованные аппаратные средства преодолевают эту проблему с крайней эффективностью. Креативный дизайн и инженерные достижения приведут к созданию еще более мощных и эффективных решений проблем безопасности и видеонаблюдения.

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