همه چيز درباره نور ديد در شب دوربين مداربسته IR
ويژگيهاي پروژكتورهاي پيشرفته ديد در شب (IR)
همانطور كه در مقالات قبلي سي سي تي وي آنلاين عنوان كرديم، از ايرادات پروژكتورهاي نور IR اين بود كه با كاهش فاصله اجسام از منبع نور، با شدت نوري روبرو مي شويم كه جزئيات غير قابل نمايش مي شوند. به همين منظور شركتهاي سازنده دوربينهاي مدار بسته و سيستمهاي نور IR بفكر ساخت پروژكتورهايي افتادند كه بتواند "سيستم نور IR هوشمند" را بر روي دوربينهاي مدار بسته پياده سازي نمايد.
Smart IR (سيستم نور IR هوشمند دوربين مداربسته)
بعضي از مدلهاي دوربين مدار بسته با اسامي IRAdoptive يا Smart IR توليد مي شوند كه مي تواند بر اساس فاصله اجسام در صحنه شدت تابش نور ديد در شب (IR) را بصورت ديناميكي و پويا كاهش يا افزايش دهد تا از مشكلات Overexposure يا نورزدگي تصوير جلوگيري نمايد.
سيستم نور IR هوشمند از يك يا دو تكنيك يا تركيبي از آنها براي رفع مشكل استفاده مي كند :
- تنظيم توان ال اي دي هاي منبع نور IR : بعضي از دوربينهاي مدار بسته با كاهش توان مصرفي پروژكتورهاي IR بر اساس شرايط صحنه و اهداف سعي مي كنند شدت نور بهتري براي اجسام نزديك دوربين مهيا كنند. اما با كاهش توان مصرفي هر جسمي كه در فواصل دورتر صحنه وجود دارد شدت نور بسيار كمي دريافت مي كند و تقريبا جزئيات تصوير آن هدف قابل مشاهده نيست.
- سيستم تابش خودكار سريع (Auto-exposure) : بعضي شركتهاي سازنده "سيستم نور IR هوشمند" داراي سرعت تنظيم exposure بالاتري هستند و بسرعت در صحنه با توجه به دور بودن(يا دور شدن) اجسام سعي در تامين نور بيشتر خواهند كرد. دوربينهاي مداربسته معمولا ميزان AE (تابش خودكار) را بر روي مقادير كندتر تنظيم مي كنند تا ميزان تغييرات exposure كه در زمان مشاهده تصاوير مثل فلاش دوربين عمل مي كند مرتفع شوند. اما زماني كه از پروژكتورهاي نور ديد در شب قدرتمندتر استفاده مي كنيم اين تنظيمات مطلوب تر است(سرعت بالاتر نسبت به سرعت پايين گذشته).
فهم اينكه دقيقا كدام روش يا روشها در دوربين مدار بسته بكار گرفته شده اند كمي سخت است و معمولا نياز به اندازه گيري شدت نور و توان پروژكتورهاي نور IR دارد. اغلب شركتهاي سازنده هم خبري از عنوان اين نكته كه ال اي دي هاي IR چطور كار مي كنند نيست.
البته توجه داشته باشيد كه معمولا اين قابليتها در دوربين مدار بسته مجهز به نور IR قابل اجراست و قابليت سازگاري با پروژكتورهاي نور IR مجزا از دوربين مدار بسته هنوز ممكن نشده است. علت هم واضح است، بايد پردازش و تشخيص جاي اجسام و اهداف در صحنه بصورت كاملا داخلي توسط دوربين مدار بسته صورت پذيرد و سپس توان نور IR تنظيم مي شود.
تنظيم خودكار زاويه تابش نور IR
شركتهاي سازنده دوربين مدار بسته اخيرا دست به تنظيم زاويه تابش سيستم نور در دوربينهاي مدار بسته با نور IR داخلي زدند. يعني دوربين مدار بسته، زاويه تابش نور IR را بگونه اي تنظيم مي كند كه بيشترين تطابق را با زاويه ديد لنز از ميدان ديد (FoV) دوربين مدار بسته داشته باشد. يعني با استفاده از چندين سري LED مختلف و با تنظيم توان هر كدام يا استفاده از يك لنز موتورايز و متحرك ميزان زاويه تابش ال اي دي هاي نور IR را تغيير مي دهند.
عملكرد اين روش در دوربينهاي مدار بسته ثابت و مدل دوربينهاي مدار بسته PTZ مجهز به نور IR در ويدئوي زير نشان داده شده است :
همانطور كه در ويدئو مشاهده مي كنيد براي فواصل دور بصورت مجزا از ال اي دي هايي با تابش متمركز و توان بيشتر استفاده شده و براي صحنه و عرض ميدان ديد هم از ال اي دي هايي با نور گسترده بهره برده شده است. با افزايش فاصله اجسام ال اي دي هاي دور برد روشن شده و با افزايش فاصله پرتوانتر مي تابند و ال اي دي هاي نور گسترده با برد كم خاموش مي شوند و در فواصل نزديك عملكرد عكس صورت مي گيرد.
افت شديد مصرف پهناي باند با سيستم نور IR
بطور معمول، دوربينهاي مدار بسته مجهز به نور IR در تاريكترين ساعات شب، استفاده از پهناي باند را نسبت به مدلهاي بدون نور IR بشدت كاهش مي دهند. زيرا استفاده از نور IR باعث كاهش نويزي مي شود كه قابليت Gain در تصوير بوجود مي آورد. (به مقاله DNR مراجعه نماييد.)
براي مثال در بررسيهاي سي سي تي وي آنلاين درمورد رابطه بين پهناي باند و شرايط نور كم، مشاهده كرديد افزايش مصرف پهناي باند در دوربينهاي مدار بسته مجهز به نور IR در شب تقريبا 176 درصد افزايش مي يابد و در مقابل دوربينهاي مدار بسته بدون نور IR در حالات ديد شبانه/روزانه (Day/Night) باعث افزايش 500 درصدي مصرف پهناي باند مي شوند!!!
با همه اين تفاصير دو محدوديت اصلي همواره وجود دارد :
- تابش نور IR ديد در شب بايد تمام صحنه نظارتي را پوشش دهد. اگر محيط معيني كاملا تاريك باشد، دوربين مدار بسته با روشن كردن قابليت gain سعي مي كند اجسام آن منطقه را روشنتر نشان دهد و اين يعني مصرف بالاتري از پهناي باند دوربين مداربسته بر حسب اين تغيرات نياز خواهد بود.
- براي كاهش راحت تر مصرف پهناي باند در نور كم، بايد از قابليتهاي VBR/MBR در لحظه استفاده شود. يعني ميزان نرخ پايينتر انتقال بيتها بر روي اثرات توهمي نويزها در تصوير تاثيري نمي گذارد. اثراتي كه باعث مي شود با انكد بيشتر روي نويزهاي تصوير (حاله ها و جلوه هاي بصري نامفهوم نويز) چيزي جز افزايش مصرف پهناي باند نصيب كسي نشود!
- چهارشنبه ۱۷ آذر ۰۰ ۱۵:۲۴ ۶۳ بازديد
- ۰ نظر