5 основных причин почему нужна инфракрасная подсветка в видеонаблюдении

Чувствительность видеокамер год от года становится всё более высокой. Так даже камеры, имеющие среднюю цену, давно выпускаются с чувствительностью 0.1 Лк и ниже. Чтобы было понятно, такая такая чувствительность дает камерам возможность получать четкое изображение при освещении равному лунному свету при полнолунии.

Более дорогие камеры имеют светочувствительность 0.01 — 0.001 Лк. Такие камеры могут выдавать картинку даже при очень слабом освещении. Есть камеры с еще более низкими показателями светочувствительности, которые могут снимать практически в полной темноте.

Поэтому у многих возникает вопрос, зачем тогда нужна инфракрасная подсветка для съемок в ночное время? На этот вопрос мы постараемся ответить в этой статье.

Причина первая

Как известно, количество и качество света определяют четкость видеоизображения. При этом очень важно, насколько равномерно свет распределён в кадре. Если объект плохо освещён, недостаточно света или он распределён неравномерно, качество видео будет не идеальным, даже если использовать сверхсовременные видеокамеры с высокой чувствительностью. Изображение все равно будет совершенно не соответствовать требуемым параметрам качества.

А вот использование в ночное время на искусственно освещённых площадках инфракрасной подсветки позволит добиться лучшего результата, чем без нее.  ИК-подсветка позволяет выровнять экспозицию кадра и подсветить тени, создаваемые источниками света. В результате изображение становится более четким, а детали можно хорошо различить.

Как известно светочувствительным элементом видеокамеры является матрица. При хорошей освещенности изображение получается четки и наоборот. Так работает матрица. Но что делать, если если света очень мало или много?

Да, современные камеры имеют чувствительность 0.1 Люкс и менее, тем не менее, изображение от такой камеры может оказаться практически бесполезным.

В идеале, видеокамера должна передавать все возможные градации яркости в зоне обзора вне зависимости от времени суток. Проблема состоит в том, что каждая камера имеет ограниченный динамический диапазон. Но даже если используются камеры с расширенным динамическим диапазоном, его не хватает, чтобы четко передать детали изображения как тени, так и на солнечном свету.

Обычно камеры со стандартными установками показывают лишь средний диапазон тонов. Конечно можно сместить его, чтобы рассмотреть плохо освещенные детали в тени, но одновременно с этим светлые участки станут сплошным белым пятном. Или наоборот. Рассмотреть объекты в тени и на свету одновременно не возможно.

Вот тут и дает преимущество инфракрасная подсветка, подсвечивающая тени, подстраивая изображение под динамический диапазон камеры.  При этом подбор источника инфракрасного освещения должен быть тщательным. Чем больше диапазон яркости необходимо компенсировать, тем более мощную и равномерную подсветку необходимо обеспечить.

Причина вторая

При инфракрасном освещении длина волны излучения находится в интервале от 700 до 1100 нм. Человеческий глаз не видит в этом диапазоне длин волн. Зато матрицы современных камер видеонаблюдения обладают чувствительностью в этом спектре. Что и используется в видеонаблюдении.

При этом важно то, что такая подсветка не нарушает внешнее освещение объектов, что в условиях современных городов очень важно. Инфракрасная подсветка совершенно не влияет на архитектурную подсветку зданий, ландшафтное освещение, подсветку туристических достопримечательностей, светящихся рекламные панелей и т.д. Все эти светящиеся объекты, увы не дают нужного освещения для видеонаблюдения, тем более если свет часто пульсирует, меняет цвета. При таком освещении зоны обзора видеокамер приводит к тому, что видеоизображения недоэкспонированы, имеют множество теней и слишком ярки в определенных местах. Инфракрасная подсветка нивелирует все эти отрицательные световые эффекты, выдавая качественную картинку.

Причина третья

Сегодня все больше в видеонаблюдении получает применение видеоаналитика, использующая различные алгоритмы вычислительных процессов для получения аналитических данных. Но при этом, как и любые алгоритмы обработки информации, алгоритмы видеоаналитики нуждаются в надежных данных. Без четкого видеоизображения видеоаналитика теряет всякий смысл.

Инфракрасная подсветка позволяет использовать видеоаналитику в темное время суток. С ее помощью можно получить четкое изображение, а значит и качественные видеоданные для проведения аналитических действий. Такие функции, как: датчик движения, распознавание лиц, автомобильных номеров, эмоций людей и т.д. требуют качественного видео.

Причина четвертая

Важным фактором при построении современных систем цифрового видеонаблюдения является правильное  построение сети передачи данных. Особенно важными параметрами, влияющими на характеристики будущей системы, являются полоса пропускания сети и размеры дискового хранилища для видеоархива. Практически в любой системе видеонаблюдения данные параметры недостаточны для получения четкого видеоизображения и записи его на носители информации.

ИК-подсветки позволяет снизить трафик в сетях передачи данных цифрового видеонаблюдения. Вызвано это тем, что размер кадра увеличивается при повышении уровня шума видеоизображения при плохом освещении.

При плохой картинке требуется примерно на 20% большей полосы пропускания сети и на столько же больше места на жестком диске, чем при работе с равномерно освещенной картинкой.

Причина в том, что при некачественном изображении помехи воспринимаются кодером, как движение. При этом шум часто становится причиной ложных срабатываний детекторов движения, хотя качество записи по тревожным событиям должно быть максимально четким. В результате, записывается гораздо больший объем бесполезной информации, вызванный некачественным изображением.

Причина пятая

С появлением мегапиксельных камер возросла их разрешающая способность и стало более широким поле зрения. При этом геометрические размеры элемента изображения — пикселя — стали меньше, что ухудшило чувствительность такой матрицы по сравнению с матрицей стандартного разрешения. Применение инфракрасной подсветки при использовании мегапиксельных камер необходимо для получения четкой картинки с большим числом пикселей.

Подводя итог всему вышесказанному отметим, что инфракрасная подсветка для нужд видеонаблюдения облегчают решение сложных технических задач построения IP систем.  Она позволяет снизить трафик в сетях передачи данных, уменьшить объём видеоархива, улучшить работу видеоаналитики, снизить вероятность ложных тревог, ну и самое главное улучшить качество видеоизображения в ночное время.

Ну и в заключение приведем таблицу освещенности разных объектов. Но сначала несколько предваряющих ее слов.

Чувствительность камеры говорит о минимальном уровне освещенности объекта, при котором камера способна видеть. В характеристиках камер всегда указывается МИНИМАЛЬНЫЙ уровень освещенности, при котором камера еще видит. Уровень освещенности указывается в Люксах (лк). Чем больше лк, тем ярче освещен объект.

Пример. Чувствительность камеры 0,01 лк. Это означает что:

• при освещенности 0,01 лк и более камера видит;
• при освещенности меньше 0,01 лк камера слепнет.

Примерные уровни освещенности:

При выборе камеры следует обратить внимание на уровень освещенности объекта. Например, если камера будет установлена на улице, и планируется, чтобы она видела при плохом освещении ночью (1..0,01 лк), то следует выбрать камеру с чувствительностью 0,01 лк.

Надеемся эта статья была Вам полезна.