Kiedy jakość obrazu ma znaczenie
Monitoring kamery, karty DVR
Jakość obrazu jest oczywiście jednym z ważniejszych parametrów kamery jeśli nie najważniejszym. Szczególnie w aplikacjach do nadzoru i monitoringu gdzie życie i mienie są najwyższą stawką.
Rozwój procesorów do obróbki obrazu i wyrafinowanych algorytmów do poprawy obrazu dla kamer IP pozwolił na poprawienie jakości obrazu dotąd poziomu nigdy nie spotykanego w tanich rozwiązaniach. Kiedy cyfrowa technologia stała się powszechną zastępującą analogowe rozwiązania uzyskaliśmy takie benefity jak wysokie rozdzielczości obrazu i zawansowana kompresje obrazu. Sukces technologii cyfrowej zależy jednak od tego jak informację wejściowe będą przechwytywane i obrabiane.
W szybko rozwijającym się segmencie kamer sieciowych, które są używane do nadzoru i zdalnego monitoringu występuję wiele wskaźników, które wpływają na jakość obrazu. Axis określił standardy dla kamer IP w 1996. Od samego początku kładąc nacisk na zawansowaną obróbkę obrazu i kontynuował inwestycję we własną inicjatywę pod nazwą AXIS SUPERIOR IMAGE QUALITY.
Wyższa jakoś obrazu daje użytkownikowi:
- dokładniejsze pokazanie detali i zmian na obrazie dzięki któremu możemy lepiej i szybciej podejmować decyzje dotyczące bezpieczeństwa ludzi i majątku
- z większą dokładnością możemy używać automatycznych narzędzi do analizowania i alarmowania takich jak rozpoznawanie twarzy
Na jakie parametry kamery zwracać uwagę żeby uzyskać dobry obraz?
W odróżnieniu od tradycyjnych analogowych kamer, cyfrowe kamery są wyposażone w moc obliczeniową nie tylko do przechwytywania i prezentowania obrazu, ale również do cyfrowego zarządzania i kompresowania obrazu. Jakość obrazu może różnić się wyraźnie i zależy od wyboru optyki i przetwornika, dostępnej mocy obliczeniowej oraz poziomie złożoności algorytmu w układzie do obróbki obrazu. Wyróżniamy dwa typy przetworników w kamerach:
CCD (Charged Coupled Device)
CMOS (Complementory Metal Oxide Semiconductor)
Przetworniki CCD produkowane są w technologii wynalezionej specjalnie do zastosowań w kamerach przemysłowych. Z kolei sensory CMOS są wytwarzane w tej samej technologii co układy używane w komputerach.
Niska ilość światła
Kamera może dostarczać obraz rozsądnej jakości w dobrych warunkach oświetleniowych, ale może być nieodpowiednia dla użytku wewnątrz pomieszczeń.
Wymiana soczewek
Soczewki wysokiej jakości mogą dostarczyć obraz wysokiej jakości. Większość profesjonalnych kamer używa tzw. C albo CS gniazd do montażu obiektywu. Niektóre soczewki wyposażone są w funkcje auto-iris dla poprawienia dynamiki obrazu.
Rozdzielczość obrazu
Większa rozdzielczość obrazu oznacza więcej szczegółów i obecnie kamery rozwijają się z przetwornikami megapixelowymi , które pozwalają na przechwytywanie obrazu z jeszcze większą ilością szczegółów niż analogowe kamery CCTV. Kamery CCTV są ograniczone rozdzielczością używaną w standardach TV.
Kompensacja światła wstecznego
Kiedy kamera automatycznie próbuje kontrolować ekspozycję żeby uzyskać oświetlenie obrazu odpowiadające temu w jaki sposób ludzkie oko widzi taką scenę kamera może zostać łatwo oszukana. Pomyślmy o sytuacji kiedy osoba wchodzi do ciemnego pomieszczenia z latarką w dłoni i kieruję ją w stronę kamery. Pomimo, że źródło światła jest całkiem małe powoduję, że kamera myśli że scena stała się jaśniejsza i automatyczna kontrola ekspozycji koryguję ustawienia powodując, że obraz staję się bardzo ciemny. Żeby tego uniknąć wymyślono mechanizm zwany kompensacja światła wstecznego (backlight commpensation). Stara się on ignorować małe obszary o dużej jasności tak jakby ich w ogóle nie było na obrazie. Z obecną funkcja kompensacji światła wstecznego obraz z przykładu powyżej będzie miał taką samą ekspozycję bez względu na to czy latarka będzie obecna czy nie. W wyniku tego na obrazie będzie widoczna osoba i możliwa do identyfikacji. Bez funkcji BLC obraz byłby za ciemny i rozpoznanie osoby nie byłoby możliwe.
Możliwość poprawnego przechwytywania poruszających się obiektów
Poza dobrą czułością na światło inna ważną cechą jest funkcja progresywnego skanowania. Wyposażenie kamery w funkcje progresywnego skanowania oznacza, że obraz nie ucierpi na skutek efektu ?piły?, które dotyczy kamer wyposażonych w technologie skanowania międzyliniowego. Tryb międzyliniowy stosowany jest w tradycyjnych telewizorach i analogowych kamerach CCTV. Efekt piły widoczny jest tylko na stopklatce.
Dodatkowe cechy poprawy obrazu
Funkcję odpowiedzialne za poprawę jakości obrazu znajdują się wewnątrz układu sterującego kamerą, są to takie parametry jak ostrość, balans bieli oraz ekspozycja.
Rozmiar plików i potrzeba przepustowość łącza
Cyfrowe kamery używają kompresji obrazu. Musi tutaj nastąpić kompromis między jakością obrazu a wielkością pliku dzięki czemu potrzebna jest mniejsza przepustowość łącza. Standard JPEG jest używany do zachowania jak najwyżej jakości obrazu natomiast MPEG jest optymalizowany dla łącz o niskiej przepustowości.
Z technicznego punktu widzenia lepsza jakość obrazu kamer sieciowych AXIS opiera się na trzech filarach:
- zawansowana obróbka obrazu, algorytmy poprawiające wygląd obrazu oraz technologia kompresji obrazu
- firma Axis produkuję chipy do obróbki obrazu we własnym zakresie implementując w nich najnowsze rozwiązania technologiczne
- uważna selekcja soczewek oraz przetworników obrazu w celu zapewnienia najlepszej jakości obrazu
Wszystkie te trzy rzeczy składają się na niepowtarzalną jakość obrazu, której nie uświadczysz w żadnych innych kamerach z tej klasy cenowej. Oczywiście nie musisz nam wierzyć na słowo ? najlepszym sposobem będzie abyś sam zobaczył to na własne oczy.
