تکنولوژی های WDR ، HLC ، BLC در دوربین مداربسته چه کاربردی دارند؟

WDR یا Wide Dynamic Range به قابلیت ضدنور دوربین‌های مداربسته گفته‌ می‌شود. ثبت نشدن برخی از جزئیات تصویر در دوربین‌های مداربسته که جزئی از تجهیزات نظارتی هستند مشکل بزرگی است. تکنولوژی WDR با کنترل میزان نور در تصاویر ضبط شده توسط دوربین‌ها باعث بهبود عملکرد سامانه حفاظتی-نظارتی می‌شود. WDR با تنظیم نور محیط باعث بهینه سازی تصاویر خروجی شده و جزئیات تصویر را باکیفیت بالا نمایش می‌دهد.

تکنولوژی WDR چیست ؟

قابلیت WDR تکنولوژی پیشرفته‌ای در انواع دوربین‌ مداربسته تحت شبکه است. این قابلیت دوربین مداربسته کمک می‌کند در شرایط نوری نامتعادل تصاویر باکیفیتی را ضبط کند. در واقع این تکنولوژی باعث ایجاد تعادل نور بین تاریک‌ترین بخش تصویر تا روشن‌ترین بخش آن می‌شود. WDR بهترین قابلیت برای دوربین‌های نقاط حساس نظیر بزرگراه‌ها است.

تکنولوژی WDR در دوربین‌ مداربسته چگونه کار می کند ؟

فعال بودن تکنولوژی WDR در دوربین مداربسته متکی به شاتر است. برای کنترل نور دریافتی، شاتر دوربین دو بار از هر سوژه عکس می‌گیرد؛ یکی با سرعت بالا برای نقاط پرنور، دیگری با سرعت خیلی پایین برای نقاط تاریک. با ترکیب این دو عکس می‌توان تصویری واضح با نور متعادل داشت. چنانچه در عکس پایین مشاهده می‌کنید، تصویر سمت چپ با دوربین‌های مداربسته فاقد تکنولوژی WDR ضبط شده است. قسمت پایین تصویر کاملا تاریک بوده و چهره‌ افراد قابل تشخیص نیست. در عکس سمت راست از قابلیت WDR استفاده شده. بخش‌های تاریک تصویر روشن‌تر شده و چهره افرد به خوبی قابل تشخیص است.

مکان های مناسب برای استفاده از تکنولوژی WDR

وجود قابلیت WDR باعث افزایش قیمت در سیستم‌های مداربسته می‌شود. به همین دلیل استفاده از این تکنولوژی برای نظارت مکان‌های خصوصی مقرون به صرفه نیست. در مکان‌هایی که نور متعادل دارند نیازی به استفاده از WDR نیست. زیرا این قابلیت برای بهینه‌سازی نور محیط استفاده می‌شود. محیط‌های حساسی مثل بزرگراه‌ها و پمپ بنزین‌ها برای ثبت تصاویر واضح باید از تکنولوژی WDR استفاده کنند. همچنین استفاده از قابلیت WDR در مکانی‌هایی مثل پارکینگ‌های عمومی با موقعیت شمالی که نور وارد شده از بیرون زیاد و نور محیط داخلی کم است توصیه می‌شود.

انواع تکنولوژی WDR در دوربین مداربسته

دسته اول WDR است که قبلا به آن پرداخته‌ایم. استاندارد ضبط تصاویر 30 فریم در ثانیه تعریف شده، هر چه تعداد فریم بیشتر باشد کیفیت تصاویر ضبط شده بهتر است. در تکنولوژی WDR تعداد فریم‌ها همان 30 فریم در ثانیه است بنابراین در مقایسه با سایر انواع این تکنولوژی بهترین کیفیت تصویر را دارد.

دسته دوم L-WDR یا LOW FRAME WDR است. این نوع WDR از یک مبدل نوری الکتریکی یا همان CCD استفاده می‌کند. با ادغام 2 فریم زوج و فرد با هم تعداد فریم‌ تصاویر به نصف کاهش پیدا می‌کند یعنی 30 فریم تبدیل به 15 فریم شده است. در فریم‌های فرد قسمت‌های تاریک تصویر روشن‌تر و در فریم‌های زوج قسمت‌های روشن بهینه می‌شود. به همین دلیل استفاده از L-WDR باعث افت کیفیت تصاویر خروجی است. 

دسته سوم S-WDR نام دارد. در این تکنولوژی از یک CCD دوگانه استفاده می‌شود. مبدل ccd همزمان 2 تصویر از نقاط تاریک و روشن گرفته سپس آن‌ها را بهینه می‌کند. با کمک این قابلیت دوربینی که حداکثر 30 فریم در ثانیه قادر به تصویربرداری بود، تعداد فریم‌های خود را به 22 فریم در ثانیه می‌رساند. تکنولوژی S-WDR کیفیت تصویر بهتری نسبت به دسته قبل دارد.

دسته چهارم D-WDR یا Digital Wide Dynamic Range نام دارد. از این روش برای بهینه سازی دیجیتالی سیستم‌های مدار بسته استفاده می‌شود. D-DWR کیفیت تصاویر را افزایش داده و وضوح آن‌ها را بهبود می‌بخشد. لازم به ذکر است همه انواع WDRها در زمانی که نور مزاحم باعث افت کیفیت تصاویر می‌شود می‌توانند در جهت بهبود عملکرد دوربین مداربسته استفاده شوند.

انواع قابلیت تنظیم نور و بهینه‌سازی روشنایی

تکنولوژی HLC:

 چنانچه در تصویر پایین مشاهده می‌کنید نقاط پرنور در مقابل سوژه باعث ناپدید شدن آن در تصاویر ضبط شده می‌شوند. در گذشته سارقان متوجه این نقص سیستم‌های امنتی شده بودند و برای کور کردن دوربین‌های مداربسته یک منبع نور متمرکز قوی مثل چراغ قوه را در مقابل دوربین‌ قرار می‌دادند. قابلیت HLC از شدت نور مقابل اجسام کم کرده، باعث رویت تصاویر در پس‌زمینه عکس و همچنین افزایش کیفیت تصاویر می‌شود. دوربین‌های نصب شده در بزرگراه‌ها مجهز به این تکنو‌لوژی هستند و با نام دوربین‌های پلاک خوان شناخته می‌شوند. HLC شدت نور چراغ‌های خودرو را کاهش می‌دهد و باعث نمایش جزئیات خودرو در تصاویر ضبط شده می‌شود.

تکنولوژی BLC:

قابلیت BLC یا Back Light Compensation درست برعکس HLC کار می‌کند. BLC باعث جبران افزایش نور پس زمینه در تصاویر می‌شود. زمانی که دوربین مداربسته مقابل پنجره نورگیر قرار می‌گیرد اختلاف نور محیط داخل و بیرون باعث می‌شود تصاویر اجسامی که در مقابل نور قرار دارند تاریک‌تر ثبت شود. در این زمان قابلیت BLC با بازکردن دیافراگم و تنظیم دوربین، نور شدید را کنترل کرده و باعث تعادل روشنایی در بخش‌های مختلف تصویر می‌شود. تکنولوژی BLC نقاط تاریک تصویر را روشن‌تر می‌کند و در نتیجه اجسام تاریک مقابل نور قابل رویت می‌شود. تکنولوژی BLC نمی‌تواند جزئیات پس زمینه را نشان دهد. دوربین‌های تحت شبکه کمپانی هایک ویژن و برخی از دوربین‌های آنالوگ، دارای این تکنولوژی هستند.

قابلیت‌های دیگری نیز به افزایش کیفیت تصاویر کمک می‌کنند از جمله: وایت بالانس یا WB برای کنترل سفیدی تصاویر، AES برای افزایش جذب نور توسط دوربین و واضح‌تر نشان دادن تصاویر، AGC برای محیط‌هایی با نور بسیار کم (این سیستم حساسیت به نور را افزایش داده و عملکرد دوربین را بهبود می‌بخشد).

تکنولوژی WDR قدرتمند‌تر از BLC و HLC

تا به اینجا با تکنولوژی WDR و انواع آن آشنا شدیم. تکنولوژی‌های دیگری نیز مانند BLC و HLC برای ارتقا کیفیت تصاویر دوربین‌های مدار بسته وجود دارد. این 3 الگوریتم عملکرد متفاوتی نسبت به یکدیگر دارند. چنانچه پیش‌تر توضیح دادیم BLC با افزایش نور اجسام در محیط‌های پرنور باعث تعادل در روشنایی تصویر و وضوح آن می‌شود. لازم به ذکر است تکنولوژی BLC قابلیت کاهش نور تصاویر ضبط شده را ندارد. تکنولوژی HLC نقطه مقابل BLC است. زیرا نور شدید و متمرکز در تصویر را از بین می‌برد و باعث تشخیص سایر جزئیات موجود در آن می‌شود. WDR نسبت به BLC و HLC  عملکرد پیشرفته‌تری دارد و همزمان باعث افزایش و کاهش نور در تصاویر می‌شود. این تکنولوژی جزئیات تصاویر را با کیفیت بهتری نمایش می‌دهد و هیچ بخشی از تصویر را حذف نمی‌کند. این در صورتی است که تکنولوژی BLC توانایی نمایش جزئیات اجسام کم نور را ندارد. لازم به ذکر است که همه دوربین ها مثل: دوربین بولت، دام و … قابلیت داشتن این تکنولوژی‌ها را دارند.

قیمت دوربین‌های مجهز به قابلیت WDR

WDR تکنولوژی قدرتمندی است و برای عملکرد خود نیاز به تجهیزات پیشرفته‌ای دارد. به همین دلیل دوربین‌های مداربسته مجهز به WDR نسبت به سایرین قیمت بسیار بالایی دارند. استفاده از  WDR فقط در مکان‌هایی که با مسئله تامین امنیت مواجه هستند و پرداخت هزینه این تکنو‌لوژی از خسارت‌های جبران ناپذیر جلوگیری می‌کند الزامی است. به طور کلی تکنولوژی‌های اینچنینی باعث افزایش قیمت انواع دوربین مداربسته می‌شوند. مشاورین فروشگاه تجهیزات نظارتی ورادید استفاده از این تکنولوژی را برای مکان‌های عمومی پر رفت و آمد و اماکن حساس مثل بانک‌ها توصیه می‌کنند.