что такое wdr в камере видеонаблюдения

Что такое WDR и для чего это нужно в видеорегистраторе?

Видео, снимаемое автомобильным регистратором, не лишено некоторых изъянов. Те участки кадра, на которые во время съёмки попал более интенсивный световой поток, будут выглядеть чересчур светлыми, а участки кадра с недостаточным освещением, наоборот, могут быть сильно затемнены. Это связано с тем, при одной и той же выдержке камера вынуждена фиксировать и освещённые, и затемнённые участки. Испортить видео может как чересчур сильный световой поток, попадающий на матрицу камеры, так и недостаток освещения.

Как это работает? Первый кадр видеокамера делает с минимальным временем выдержки, благодаря чему чересчур сильный световой поток не успевает засветить участки картинки. Второй кадр камера делает с максимальной выдержкой и за это время матрица успевает запечатлеть изображение самых затенённых участков. Таким образом получаются два кадра: один максимально адаптирован для просмотра освещённых предметов, другой позволяет детально рассмотреть чересчур тёмные предметы. Дальше происходит совмещение этих двух кадров в один. Получающийся кадр обладает положительными сторонами каждого из двух исходных и в то же время лишён их недостатков.

Ещё одной ситуацией, способной испортить видеокартинку, является съёмка дороги в вечернее или ночное время и ослепление камеры регистратора фарами встречных автомобилей. Обычные видеорегистраторы не способны сделать качественное видео в подобных условиях. Видеорегистраторы, снабжённые функцией WDR, максимально сбалансируют кадры видео и сделают возможным их просмотр.

Какие видеорегистраторы поддерживают функцию WDR? Советуем обратить внимание на NEOLINE WIDE S30 и предлагаем видео, демонстрирующее возможности такой съёмки в ночное время.

Источник

Что такое WDR и как он работает!

WDR (Wide Dynamic Range)

Одним из главных направлений в развитии систем видео наблюдения, наряду с увеличением чувствительности и разрешения матриц, является расширение динамического диапазона.

Динамический диапазон камеры – это охват тех тонов, которые она может распознать между черным и белым. Чем больше динамический диапазон, тем больше этих тонов могут быть записаны и тем больше деталей может быть извлечено из темных и светлых участков снимаемой сцены. Каждый пиксель в изображении представляет один фотодиод на сенсоре камеры. Фотодиоды собирают фотоны света и превращают их в электрический заряд, который затем преобразуется в цифровые данные. Чем больше фотонов, которые собираются, тем больше электрический сигнал и тем ярче будет в изображении пиксель. Если фотодиод не собирает никаких фотонов света, то никакой электрический сигнал не будет создан и пиксель будет черным.

Динамический диапазон камеры может быть описан как соотношение между максимальной (при насыщении пикселя) и минимальной (на уровне погрешности считывания) измеримой интенсивностью света. Наиболее распространённой единицей измерения динамического диапазона цифровых камер является f-ступень, которая описывает разницу в освещённости в степенях числа 2. Контраст 1024:1 в таком случае может быть также описан как динамический диапазон из 10 f-ступеней (поскольку 210 = 1024). В зависимости от применения, каждая f-ступень может быть также описана как «зона» или «eV»

В обычной камере если в кадре одновременно присутствуют участки разной освещенности (например, яркое небо в солнечный день и объект в тени), то видеокамера вынуждена рассчитывать экспозицию, пытаясь охватить максимум градаций яркости. В результате яркие объекты оказываются темнее (ближе к серому) и темные – светлее (тоже ближе к серому). Таким образом, теряется контрастность изображения. С помощью WDR можно качественно снять, к примеру, лицо человека, даже если свет падает из-за его спины, и обычная камера в этом случае фиксирует лишь темный силуэт.

WDR – что это?

Далее приведен пример включенной функции WDR в камере BSP-BO20-VF-01. В этой модели функция WDR реализована аппаратно. Динамический диапазон данной камеры 100 dB. Регулировка контрастности WDR происходит в web интерфейсе камеры.

Какие типы WDR бывают?

— WDR (Она же RealWDR, она же DoubleScan для двойного сканирования либо QuadroScan для четырехкратного сканирования соответственно) – аппаратная реализация WDR.

Аппаратная реализация: за один кадр матрица делает два сканирования (четыре для QuadroScan) с различной выдержкой. Одно сканирование – с длинной выдержкой, для осветления всех темных участков. Второй скан – короткая выдержка, для корректного отображения пересвеченных участков. Участки суммируются и получается полностью разборчивый кадр.
Программная реализация –не такая эффективная, как аппаратная. DWDR обрабатывает обычное изображение, аналогично программе Adobe Photoshop, увеличивая яркость на темных участках и уменьшая шумы. Темные участки становятся более разборчивы в случае применения реального сжатия (2-3 mbps для мегапиксельного видео) и обычного офисного монитора (имеющего проблемы с отображением всех градаций серого). При среднем и сильном сжатии потока кодек игнорирует малые перепады яркости, и «почти черный» становится черным. А если кодек и пропустил нижнюю градацию – её не пропустит матрица монитора, при содействии потери градаций по причине не оптимальности угла обзора наблюдателя. Поэтому в реальной ситуации при включении DWDR мы видим улучшение детализации на темных участках.

Источник

Что такое широкий динамический диапазон (WDR)?

Преимущества и возможности видеонаблюдения с технологией WDR

Пример использования этой технологии встречается в следующей ситуации. Когда камера направлена ​​на окно, мы можем найти области, в которые попадает больше или меньше света. С обычной камерой без WDR мы увидим очень темную часть изображения, а другую очень яркую, с которой многие детали будут потеряны. Это может быть нарушение безопасности, поскольку можем потерять часть того, что происходит в этой более темной области. Благодаря технологии WDR достигается баланс, и мы видим всю площадь этого окна с равномерным уровнем освещенности без потери деталей.

Эта «антибликовая» функция, на которую мы намекаем, известна как широкий динамический диапазон. Не вдаваясь в технические подробности, WDR объединяет изображения, полученные с помощью двух разных типов экспозиции. Затем он берет эти изображения и объединяет их в одно. В результате получается изображение, практически лишенное каких-либо проблем с освещением.

В чем отличие между True WDR и WDR Digital (DWDR)

Выбирая камеры наблюдения с технологией WDR, мы должны быть осторожны. Помимо типичных различий между брендами и моделями, вы найдете две камеры, которые будут отличаться лишь названием функции TRUE WDR и WDR DIGITAL.

Настоящие WDR используют технику комбинирования различных выдержек, в то время как цифровые WDR работают с использованием техники программной компенсации.

Камеры с истинным WDR захватывают два изображения с разной световой экспозицией и объединяют их в третье изображение, компенсируя интенсивность света для достижения оптимального общего результата освещения. Этот естественный процесс заменен компьютерной компенсацией в цифровых WDR. Здесь создается одно изображение, которое автоматически подвергается цифровой ретуши.

Камеры с истинным WDR снимают 60 кадров в секунду для достижения такого конечного результата. Для этого им требуется большая мощность для обработки изображений. По этой причине камеры True WDR, хотя и более дорогие, дают лучшие результаты.

Это один из вопросов, который нужно задать установщику системы безопасности при проектировании системы видеонаблюдения: какой тип камеры WDR вам предлагают.

Как работает WDR?

Благодаря технологии WDR объектив камеры использует разные скорости затвора, чтобы позволить больше света в одних областях изображения и меньше света в других, более ярких. Воздействие на датчик света, получаемого извне, регулируется для получения скомпенсированного изображения.

Камеры с WDR идеально подходят для различных ситуаций, когда требуется очень качественный мониторинг. Вот несколько примеров:

Камеры WDR могут быть идеальным решением, чтобы избежать нарушений безопасности, которые происходят в областях с плохим освещением. Смешивание темных областей с очень светлыми делает обычные камеры неэффективными. По этой причине необходимо произвести замену оборудования. Это усиливает принцип важности обслуживания видеонаблюдения: если отсутствует поддержка и обновление системы, тогда не будет и 100% безопасности. Во многих местах эти камеры не существуют по той простой причине, что при проектировании они еще не были доступны. Поэтому потребуется специализированное обслуживание для обновления установленного оборудования.

Причины, при которых использование WDR в камерах видеонаблюдения может быть критически важным

Опытные специалисты заранее планируют места для расположения камер, учитывая все факторы, которые способны повлиять на качество изображения.

Конечно же функция WDR не сможет обработать и улучшить изображение, если камера будет направлена на солнце, но может устранить проблемы, возникающие от попадания на объектив камеры отраженных солнечных лучей, которые препятствуют равномерному освещению сцены. Отраженный солнечный свет на изображении вашей камеры — обычное явление. Транспортные средства, водоемы и даже сайдинг на вашем доме — все это примеры некоторых потенциально отражающих поверхностей. Эти вещи, конечно, не вызывают бликов в 100% случаев, но в зависимости от места расположения объекта, времени суток, угла объекта и поворота камеры вам возможно потребуется видеонаблюдение с функцией WDR.

Окна и стеклянные двери

Когда дело касается бликов, это действительно ваш самый большой враг. Установив камеры в помещении, в их поля зрения часто оказываются окна или стеклянные двери: лобби, бутики и офисы — все это примеры. В дневное время камерам без WDR очень трудно интерпретировать изображение вокруг этих оконных стекол. Для них эти области выглядят как большие яркие точки на изображении. В большинстве случаев этого ослепления будет достаточно, чтобы что-либо перед, вокруг или за стеклом было полностью засвечено яркостью бликов. Функция WDR полностью устраняет этот яркий свет и дает вам не только возможность видеть не только то, что находится внутри этих дверей и окон, но и то, что находится за их пределами.

Известно, что люминесцентное освещение может влиять на качество изображения. Вообще говоря, если у вас есть проблема с бликами, вызванными внутренним освещением, обычно достаточно просто отрегулировать угол наклона камеры, под которым она установлена. Для тех из вас, у кого может не быть этой опции или если она просто не решается с помощью этого метода, тогда вам понадобиться функция WDR.

Фары проезжающего автомобиля

Источник

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

Источник

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.

Источник