Duża różnica w oświetleniu między najjaśniejszymi a najciemniejszymi elementami obserwowanego obszaru nazywana jest szerokim zakresem dynamiki. Zjawisko jest problematyczne zarówno dla ludzkiego oka, jak i rozwązań dozoru wizyjnego.
Doskonałym przykładem scenerii o szerokim zakresie dynamiki jest tunel lub długi korytarz. Tego typu obiekty są często objęte dozorem wizyjnym, aby zapobiegać wandalizmowi i zapewnić bezpieczeństwo użytkownikom.
W takich przypadkach wyzwaniem jest obecność zarówno ciemnych zakątków i ścian, jak i jasnych obszarów takich jak wejście czy światła przejeżdżających samochodów. Ze względu na tak dużą różnicę, niemożliwe jest uchwycenie wszystkich detali koniecznych do identyfikacji ludzi lub obiektów. Zamiast szczegółów, kamera rejestruje jedynie ciemną sylwetkę na bardzo jasnym tle.
Aby zapobiec takim sytuacjom została opracowana technologia WDR (Wide Dynamic Range).
Czym jest technologia Wide Dynamic Range?
Technologia Wide Dynamic Range zakłada zastosowanie wielu poziomów ekspozycji oraz zaawansowanych algorytmów, które pozwalają wzmacniać sygnał oraz redukować szum wywoływany przez duże kontrasty. Tym samym nawet mimo różnic w poziomie oświetlenia kamera jest w stanie zarejestrować szczegóły, takie jak rysy twarzy czy numery rejestracyjne przejeżdżających samochodów.
Przykładem takiej wyspecjalizowanej technologii jest Axis Forensic WDR, która została opracowana z myślą o zbieraniu i analizie materiału dowodowego zarejestrowanego przez kamery. W takich sytuacjach znaczenie mają nawet pozornie nieistotne detale, takie jak np. naszywki na ubraniach czy charakterystyczne znamiona na rękach lub twarzy.
WDR ujawnia szczegóły nawet przy problematycznym oświetleniu
W jaki sposób działa WDR?
Technologia WDR wymaga zastosowania kilku narzędzi, które dzięki późniejszej obróbce obrazu pozwalają na uzyskiwanie znacznie lepszych efektów. Do najważniejszych technik zaliczyć można:
- Wielokrotną ekspozycję. Dzięki zastosowaniu algorytmów sterujących pracą kamery w czasie rzeczywistym, możliwe jest uzyskiwanie obrazów o różnym czasie naświetlania, co w praktyce oznacza zakres od dużego do małego naświetlenia. Połączenie tych obrazów daje możliwość uchwycenia najważniejszych detali, które przy rejestracji obrazu o jednolitym poziomie światła byłyby niewidoczne.
- Używanie pikseli o różnej wrażliwości na światło. W tym przypadku kamera używa pikseli, które rejestrują światło z różnym natężeniem. W praktyce oznacza to, że urządzenie pozyskuje dwa obrazy naraz, jeden jasny a drugi ciemniejszy. Następnie te obrazy są ze sobą łączone, aby wydobyć najważniejsze cechy zarejestrowanych osób i zdarzeń.
- Manipulacja kontrastami. Jest to metoda, która nie wymaga ingerencji w sprzęt. W tym przypadku najciemniejsze obszary zostają rozjaśnione a te najjaśniejsze przyciemnione tak, aby nadać obrazowi jednolity poziom ekspozycji. Ta technika jest szczególnie użyteczna w przypadku obiektów w ruchu.
- Miejscowa manipulacja kontrastami. Podobnie jak powyżej kluczem jest dostosowanie kontrastów tak, aby uzyskać lepszą widoczność. W tym przypadku jednak poziomy kontrastu dopasowywane są nie do całego obrazu, lecz do poszczególnych jego części.
Dzięki zastosowaniu tych technik możliwe jest uzyskanie wysokiej jakości obrazu o niedużej ilości szumów.
Najwyższe bezpieczeństwo
Wysoka jakość obrazu oraz pewność, że zostaną uchwycone wszystkie szczegóły mimo trudnych warunków oświetleniowych stanowią podstawę poczucia bezpieczeństwa dawanego ofiarom przemocy domowej, które szukają schronienia w Hamilton Family Center w San Francisco.
Na system zabezpieczający obiekt składa się narzędzie do kontroli dostępu firmy Axis oraz wideofon z wbudowaną kamerą wykorzystującą technologię WDR. Tym samym każdy, kto chce się dostać do obiektu jest rozpoznawany i rejestrowany nawet mimo trudnych warunków oświetleniowych. Dzięki temu ryzyko, że na teren obiektu dostanie się ktoś niepożądany jest znacznie mniejsze.
Chcesz się dowiedzieć więcej na temat możliwych zastosowań technologii WDR? Zastanawia Cię, w jaki sposób Twój biznes może na niej skorzystać? Pobierz case study i zobacz wideo poniżej!