PPM, WDR, BLC, HLC, DNR: як технології в камерах відеоспостереження покращують якість зображення

Деякі покупці при виборі камери відеоспостереження орієнтуються лише на кут огляду та роздільну здатність. Але не завжди великий кут і висока роздільна здатність забезпечують якісне зображення. Наявність у кадрі яскравих джерел світла, тіні або недостатнє освітлення роблять картинку погано читабельною. Буде важко розпізнати обличчя людини, номер авто, зрозуміти його колір або розрізнити написи логотипу. Тому, окрім згаданих вище характеристик, важливо дізнатися, які існують технології покращення зображення в камерах, що допоможе при виборі.

Навіщо потрібні технології покращення зображення

Протягом доби сцена, яку бачить система відеоспостереження, регулярно змінюється. Фіксована оптика не завжди може підлаштовуватися під ці зміни, тому картинка втрачає якість. У результаті відеоспостереження працює, але місцями не виправдовує свою наявність. Отримуване зображення ніяк не допоможе ідентифікувати людину або розглянути те, що сталося. Серед таких негативних факторів:

• яскраве світло вуличного ліхтаря, розташованого безпосередньо за людиною;
• засвіти від великих панорамних вікон;
• дощ або туман, що знижують контраст;
• темні ділянки на вулиці, що з’являються опівдні від яскравого сонячного світла;
• сильні відблиски у склі вітрин або вікон;
• занадто швидкий рух у кадрі, що призводить до змазування;
• сліпучі фари автомобіля, що заважають прочитати номерний знак;
• зернистість та інші шуми, що виникають при недостатньому освітленні

Як це впливає, можна зрозуміти на прикладі людських очей. Після темряви при виході на яскраве світло нічого не видно — вас засліплює. Заходячи з вулиці у темне приміщення, навпаки втрачається чіткість — навколо темрява. Очам потрібен час для адаптації. Але оптика відеоспостереження має фіксовані характеристики, тому сама по собі адаптуватися не може. Саме тут і потрібні функції обробки зображення, що компенсують можливості оптичної системи програмним способом. 

Як технології WDR, BLC, HLC та DNR покращують якість зображення

Існує цілий ряд програмних методів покращення зображення. Розглянемо основні з них — як вони працюють і що дають на практиці.

Що таке WDR

Абревіатура означає Wide Dynamic Range і передбачає розширений динамічний діапазон. Кожен кадр проходить подвійну обробку:

• Коротка витримка потрібна для того, щоб кадр не був змазаним
• На іншому — довга витримка, щоб деталізувати темні ділянки. 
• Потім програма об’єднує обидва кадри в одне зображення, на якому добре видно як світлі ділянки, так і те, що знаходиться в тіні.

Функція WDR у камерах добре підходить для спостереження за складними ділянками, на яких є тіні від великих предметів і пересвітлені зони. Приклад моделі з таким функціоналом — Hikvision WDR DS-2CD2463G0-IW(W). WDR становить 120 дБ, тому реально витягує картинку при контровому світлі.

Що таке BLC

Повна назва технології Back Light Compensation. Вона компенсує задню засвітку. Коли позаду людини велике вікно, відчинені двері або ліхтар, обличчя стає темним. Розрізнити риси неможливо. Програма знаходить найтемнішу ділянку на передньому плані і штучно підвищує її яскравість. За рахунок цього людина перестає бути просто силуетом, можна розглянути риси обличчя. Але фон при цьому може трохи пересвітитися. Така камера, наприклад, Hikvision DS-2CD2043G2-LI2U (2.8 мм), підійде, коли важлива фіксація відвідувачів, що входять, а моніторинг задньої сцени не потрібен.

Що таке HLC

Технологія називається High Light Compensation. Її призначення — боротьба з точковими джерелами світла. Якщо BLC бореться з темною зоною на загальному яскравому фоні, то HLC блокує невеликі яскраві ділянки. Це може бути ліхтар, лампочка, фари авто та інші джерела світла, що потрапляють у кадр. Програмно яскрава ділянка закривається темною плямою. Тоді електроніка може краще виділити обличчя або номер машини, що опинилися поруч. Хороша модель з такою функцією — Hikvision DS-2CD1347G3-LIUF, яка пригнічує яскраві ділянки в кадрі.

Що таке DNR

Назва перекладається як Digital Noise Reduction. Ця функція потрібна при великій кількості шумів (може бути не лише вночі). Погане освітлення — це окремий випадок, тому що збільшується витримка та ISO. Через нестачу світла в кадрі з’являється зернистість, що заважає розглянути номер машини або риси обличчя людини. DNR усуває ці шуми, підвищуючи чіткість. Програма аналізує кожен кадр, знаходить випадкові точки та зерна, видаляє їх цифровою обробкою, роблячи сцену більш гладкою та рівною.

Функція буває двох типів: 2D-DNR та 3D-DNR. Перший добре обробляє статичні сцени. Другий — відмінно прибирає всі перешкоди із зображення, у якому присутній рух. Хороший приклад камери з 3D-DNR — Hikvision DS-2CD1T63G2P-LIUF/SL.

Яку камеру обрати

Деякі камери мають усі вищезазначені функції покращення зображення. В інших моделях може бути 2-3 функції. Важливо орієнтуватися на майбутнє місце встановлення та пріоритети відеоспостереження:

• спостереження за парковкою, складами з поганим освітленням буде кращим з камерою, оснащеною 3D-DNR;
• функція HLC стане у пригоді для прохідних, КПП, в’їзду в паркінг, щоб приглушувати яскраве світло фар і бачити номери машин;
• огляд просторої території зі змінним освітленням оптимальний з камерою, що має технологію WDR, яка вирівняє світло.

Ми розглянули, які функції камер відеоспостереження важливі для зйомки вночі та за інших умов. Чим більше технологій, тим вища ціна обладнання, зате й кращі можливості.