В системах видеонаблюдения используется несколько терминов, обозначающих работу камер в сложных условиях освещения. В этой статье мы разберемся в запутанных терминах, применяемых сегодня, чтобы лучше понять характеристики камеры.

Для начала отметим чтоже означают выведенные в заголовок термины:

HDR и Digital WDR (DWDR) — это, на самом деле, одно и то же и означает программное обеспечение, которое помогает камере в сложных условиях освещения.
True WDR является одновременно цифровым и аппаратным и помогает камере делать лучшие фотографии в условиях низкой освещенности.
Настоящий HDR — это обман, используемый как маркетинговый инструмент. Этот термин применяют продавцы оборудования для того, чтобы обмануть людей, которые плохо знакомы с системами наблюдения.

Теперь более подробно рассмотрим данные термины. И начнем с вопроса, что такое цифровой широкий динамический диапазон и истинно широкий динамический диапазон в системах видеонаблюдения?

Самая распространенная функция камер видеонаблюдения — это так называемый WDR. WDR берет оптимизированное для слабого освещения и оптимизированное для яркого света изображение, а затем объединяет два снимка в одно изображение, чтобы тени не были слишком темными.

При описании WDR отраслевым стандартом он обозначается функцией цифровой или True / Optical.

Стандартный способ описания WDR — указать, является ли он цифровым или оптическим. Оптический WDR лучше, потому что он также включает цифровой WDR. Другими словами, вы получаете улучшения как в аппаратном, так и в программном обеспечении.

Качество WDR зависит от технических характеристик производителя и измеряется в дБ. Чем выше  дБ, тем лучше качество изображения камеры.

True WDR использует оборудование для улучшения снимаемого изображения, а затем использует программное обеспечение для очистки и улучшения изображения (постобработка).

При этом True WDR использует датчики изображения и цифровой сигнальный процессор (DSP) для обеспечения равномерного освещения всех областей изображения.

Камера видеонаблюдения с поддержкой True WDR имеет два датчика, которые выполняют два сканирования каждого кадра видео.

Первый, на низкой скорости (для захвата большего количества света), показывает изображение при нормальном освещении.

Второе сканирование выполняется на высокой скорости, чтобы в целом уловить меньше света и получить изображение с ярким фоном.

Камера же объединяет два сканирования для формирования единого сбалансированного хорошо освещенного изображения.

DWDR (Digital WDR) использует алгоритмы вместо датчиков для цифрового увеличения яркости слишком темных областей и затемнения слишком ярких областей.

DWDR использует микросхему DSP вместо датчика изображения для обеспечения WDR. Он регулирует каждый отдельный пиксель изображения и соответственно рассчитывает экспозицию.

У этого метода есть некоторые ограничения, т.к. интенсивная манипуляция с пикселями приводит к более зернистому изображению в целом.

С другой стороны, DWDR не требует дорогостоящих датчиков изображения, поэтому DWDR может быть более экономичным вариантом, когда WDR необходим.

Теперь попытаемся ответить на вопрос, что такое расширенный динамический диапазон (HDR)?
По сути, он является синонимом цифрового широкого динамического диапазона.

Функции HDR стали популярными, когда смартфоны начали использовать этот термин, чтобы делать фотографии ярче и резче. До этого это была стандартная функция в программах для редактирования фотографий.

Как и DWDR (цифровой широкий динамический диапазон), он использует программное обеспечение для очистки и улучшения изображения.

Таким образом HDR / DWDR — это алгоритм, который помогает очистить и улучшить качество изображения. Это не то же самое, что True WDR, так как данный алгоритм хуже.

Следующий вопрос, кторый мы рассмотрим, звучит так: все ли камеры True DWR одинаковы?
Начнем с понимания того, что такое единицы дБ.

Единица дБ — это соотношение самого яркого и самого тусклого объекта, который может быть запечатлен камерой.

Это указывает диапазон, в котором работает WDR. Чем выше соотношение, тем больше разница между спектром слабого и яркого света, который может зафиксировать камера видеонаблюдения, и тем лучше будет ваше изображение при слабом освещении.

Другими словами, чем выше значение дБ, тем лучше камера работает в условиях низкой освещенности.

Помните: дБ — это способ описать, насколько хорошо камера справляется со сложными сценами, содержащими как очень яркие, так и очень темные объекты.

Единица дБ — это мера отношения, а именно отношение яркости самого яркого и самого тусклого объекта, которое может быть снято камерой.

Что тогда представляет собой True HDR? Первоначально данный термин означал, что камера использовала программный алгоритм для очистки или улучшения качества изображения.

Эти результаты были созданы программным обеспечением, а не аппаратными частями. Позже было добавлено True (True HDR) для обозначения оптического WDR (примечание: это не «True HDR»).

Таким образом, «истина» означает, что изображение улучшено аппаратными и программными средствами.

Истинный HDR не имеет определения или реального значения. Это, как мы уже говорил, маркетинговое словечко продавцов видеокамер. Запомните, есть HDR и есть настоящий WDR, но нет никаого True HDR.

Во многих случаях, когда компании рекламируют камеры как «True HDR», они не перечисляют рейтинг в дБ или не сообщают, является ли он оптическим или цифровым.

По сути, они используют эти термины, чтобы сбить с толку клиентов и улучшить звучание продукта. Для сравнения с продуктами WDR вам необходимо проверить спецификации для каждого продукта. Если спецификации нет, скорее всего, производитель или продавец лгут.

Ну и в заключение расскажем, где использовать камеры WDR. Сложные световые ситуации являются проблемой для многих систем видеонаблюдения.

Если фон слишком яркий, объект перед камерой будет темным, что сделает снятое видео бесполезным. Камеры, оснащенные WDR, улучшают качество изображения любой сцены с высококонтрастным освещением (контролируемая область с участками яркого света и участками тусклого света).

Функция WDR позволяет камерам захватывать детали изображения как в плохо, так и в хорошо освещенных областях.

В помещении
Самым распространенным явлением для камеры WDR является наблюдение за входными дверями или окнами с ярким контровым освещением.

Независимо от того, является ли это магазином, банком, рестораном или больницей — каждое учреждение должно иметь входные двери, которые могут пропускать яркий свет по сравнению с внутренним пространством.

Камеры WDR могут компенсировать чрезмерно яркую или слишком тусклую область и обеспечивать четкость снимков или видео.

Гараж
Машины часто въезжают в гараж, где яркие фары часто контрастируют с очень тускло освещенным салоном. Камера WDR сможет лучше запечатлеть четкий и читаемый номерной знак.

Открытая площадка
Солнце постоянно меняет положение в течение дня. Камеры наружного видеонаблюдения часто требуются для работы в условиях сильного солнечного света, в отличие от тени здания или крытой веранды в некоторых точках в течение дня. Камера WDR может компенсировать эту разницу в освещенности.

Объекты, излучающие яркий свет
Противоположным примером яркой задней подсветки может быть тусклый фон и автомобиль с яркими фарами, движущийся к камере.

Камеры WDR лучше справляются с захватом изображения номерного знака в этом высококонтрастном сценарии, чем камера наблюдения без WDR.

ИК-подсветка
Инфракрасное (ИК) освещение области иногда приводит к чрезмерно сильному освещению находящихся поблизости объектов. WDR помогает компенсировать этот эффект и предотвращает передержку

Ну и напоследок, отметим, что каждая камера видеонаблюдения использует идеальные условия освещения для получения высококачественного изображения, поэтому вы можете видеть события на своей территории как в записи, так и в режиме реального времени.

При слишком большом количестве света изображение становится нечетким, а слишком мало света делает изображение темным и непригодным для использования.

Чтобы сбалансировать освещение для получения четких видеоизображений, ключевым критерием при выборе камеры видеонаблюдения является технология широкого динамического диапазона (WDR).

Многие типичные ситуации наблюдения представляют собой различные вариации условий освещения, когда камера с WDR улучшает общую читаемость изображения.

Выбор модели камеры с функцией WDR (или DWDR) является одной из характеристик, на которую стоит обратить пристальное внимание, если в в работе системы видеонаблюдения ожидаются сложные условия освещения.