Kaip įrengti vaizdo stebėjimo kameras rūkanose vietose
Vaizdo stebėjimas naudojant vaizdo stebėjimo kameras miglotose vietovėse dažnai yra sudėtingas. Rūkas gali sumažinti matomumą, sumažinti vaizdo ryškumą, į vaizdo įrašą įnešti triukšmo (grūdėtumo) ir apsunkinti kameros fokusavimą, ypač naktį, kai prastas apšvietimas. Jei vaizdo stebėjimo sistema įrengta netinkamai ir nepasirinkus įrangos, gautas vaizdas gali atrodyti pieno baltumo, su mažu kontrastu arba apsunkinti svarbių objektų, tokių kaip veidai, automobilių numeriai ir žmonių judesiai, atpažinimą.
Šiame straipsnyje aptariama, kaip nustatyti vaizdo stebėjimo sistemą, kad būtų užtikrintas efektyvus stebėjimas miglotose vietose – nuo kamerų pasirinkimo ir išdėstymo iki pagrindinių funkcijų konfigūravimo. Tinkamai atlikus koregavimus, galite gauti aiškesnius vaizdus ir naudingesnę filmuotą medžiagą kaip įrodymus.
1. Rūko poveikio vaizdo stebėjimo sistemai supratimas
Rūkas susideda iš mažyčių vandens dalelių ore, kurios išsklaido šviesą. Paprastai jis veikia vaizdo stebėjimo sistemas:
– Sumažėja kontrastas: objektai ir fonas atrodo „susilieję“.
– Šviesos atspindys (akinimas/žydėjimas): ypač jei kamera naudoja IR (infraraudonuosius spindulius) arba prožektorių.
– Sumažėjęs detalumas: sunku atskirti objektų formą, tekstūrą ir kraštus.
– Dėl triukšmo sumažėja FPS: kai kurios kameros automatiškai padidina stiprinimą, todėl atsiranda triukšmas, tada vaizdo glaudinimas veikia sunkiau ir rezultatai yra blogesni.
Žinodami problemos šaknį, galite pasirinkti tinkamą strategiją: sumažinti atspindžius, padidinti kontrastą ir išlaikyti ryškias detales.
2. Pasirinkite tinkamą kamerą rūkanai
Prieš keisdami nustatymus, įsitikinkite, kad įrenginys gali atlaikyti sudėtingas sąlygas.
a) Jutiklis ir galimybės dirbti esant prastam apšvietimui
Pasirinkite fotoaparatą su jutikliu, kuris gerai veikia esant prastam apšvietimui. Bendros savybės:
– didesnis jutiklio dydis (pvz., 1/2.8 colio arba didesnis),
– specifikacijose aiškiai nurodytas veikimas esant prastam apšvietimui,
– palaikymas tokioms funkcijoms kaip WDR, 3D DNR ir BLC/HLC.
b) WDR (platus dinaminis diapazonas)
Rūkas dažnai sukuria netolygų šviesų ir tamsų pasiskirstymą, ypač esant transporto priemonių ar gatvių apšvietimo šviesoms. WDR padeda išsaugoti detales šiose srityse.
c) „Spalvota naktinio matymo“ arba žvaigždžių šviesos kamera
Jei vietai reikia spalvų naktį (pvz., drabužių atpažinimui), apsvarstykite galimybę naudoti kamerą su naktiniu režimu („Starlight“ / „ColorVu“ / „Full Color“). Tačiau baltą šviesą reikėtų sureguliuoti taip, kad rūke nebūtų per didelio atspindžio.
d) Objektyvas ir matymo kampas
Per platus objektyvas apsunkina smulkių objektų ir detalių įžiūrą rūke. Dažnai efektyviau naudoti siauresnį arba varifokalinį objektyvą, norint sufokusuoti svarbias vietas, tokias kaip vartai, įėjimai ar įvažiavimai.
3. Atkreipkite dėmesį į kameros išdėstymą: tai dažnai svarbiau nei nustatymai
Rūko apimtose vietose dėl netinkamo kameros padėties ji gali „matyti“ daugiau rūko nei objektų.
– Venkite žiūrėti tiesiai į šviesos šaltinius: gatvių žibintai, automobilių priekiniai žibintai ar tvorų žibintai gali sukelti blyksnius ir atspindžius.
– Idealus montavimo aukštis: per aukštas aukštis lemia, kad kamera užfiksuos storesnį rūko sluoksnį; per žemas aukštis – kad ją užstotų transporto priemonės ar augmenija. Paprastai pakanka 3–4 metrų, tačiau reikia atsižvelgti į lauko sąlygas.
– Efektyvus atstumas: kuo toliau, tuo tirštesnį rūką „praeina“ šviesa. Sufokusuokite kamerą tokiu atstumu, kokio tikrai reikia (pvz., 5–20 metrų nuo kritinės zonos).
– Naudokite korpusą ir apsaugą: rinkitės kamerą su IP66/IP67 apsaugos klase ir naudokite skydelį nuo saulės, kad sumažintumėte kondensaciją ant objektyvo.
4. Nustatykite infraraudonųjų spindulių (IR) režimą taip, kad jis neatspindėtų šviesos
Dažniausia rūko problema yra ta, kad IR spinduliai atsispindi nuo vandens dalelių atgal į objektyvą, todėl vaizdas atrodo lyg būtų padengtas balta antklode.
Sprendimas:
– Jei kamera palaiko IR lygio reguliavimą, sumažinkite IR stiprumą (IR intensyvumą).
– Kai tik įmanoma, išjunkite IR spindulius ir naudokite išorinį apšvietimą (baltą šviesą arba srities apšvietimą).
– Naudokite atskirą išorinį IR spindulių šaltinį, atskirtą nuo objektyvo (ofsetinį). Tai sumažina tiesioginius atspindžius atgal į kamerą.
– Įsitikinkite, kad objektyvo dangtelio stiklas švarus: dulkės / rasa pablogina IR atspindėjimą.
Jei kamera yra už stiklo (pavyzdžiui, patalpoje, nukreipta į išorę), IR spinduliai beveik neabejotinai atsispindės nuo stiklo. Tokiu atveju IR spinduliai turėtų būti išjungti ir naudoti išorinį šviesos šaltinį.
5. Vaizdo konfigūracija: nustatymai, kurie paprastai veiksmingi rūke
Kiekvienas prekės ženklas turi skirtingą meniu, tačiau principai yra panašūs. Štai keletas nustatymų, kurie dažnai praverčia.
a) Užrakto greitis
– Jei daug juda (žmonių / transporto priemonių), nevažiuokite per lėtai, nes vaizdas bus neryškus.
– Tačiau jei per greita, vaizdas tampa tamsus, o kamera padidina stiprinimą, todėl atsiranda triukšmo.
– Bendroms sritims pradėkite nuo 1/50 iki 1/100, tada pakoreguokite.
b) Stiprinimas / AGC (automatinis stiprinimo valdymas)
Dėl didelio AGC vaizdo kokybė tampa ryškesnė, tačiau padidėja triukšmas.
– Sumažinkite AGC, jei dėl rūko vaizdas tampa „grūdėtas“.
– Jei yra maksimalaus stiprinimo ribos parinktis, nustatykite ją į vidutinę reikšmę, kad triukšmas nesprogtų.
c) DNR (skaitmeninis triukšmo mažinimas)
Įjungti 3D DNR vidutiniu lygiu.
– Per aukšta spalva smulkias detales pavers „lipniomis“, o veidas atrodys kaip paveikslas.
– Bandymas rūkanotą naktį: raskite pusiausvyrą tarp triukšmo ir detalių.
d) Kontrastas, ryškumas ir sodrumas
– Šiek tiek padidinkite kontrastą, kad objektas būtų atskirtas nuo fono.
– Ryškumas neturėtų būti per didelis, nes jis sukuria netikrus kraštus ir padidina triukšmą.
– Reguliuojamas sodrumas; rūke spalvos linkusios išblukti, tačiau per didelis sodrumo padidinimas gali padaryti spalvas nenatūralias.
e) Rūko pašalinimas / aprasojimas
Daugelyje šiuolaikinių fotoaparatų yra atitirpinimo / miglos šalinimo funkcija.
– Pirmiausia aktyvuokite žemu–vidutiniu lygiu.
– Jei jis per daug agresyvus, rezultatai gali būti tamsūs ir gali atsirasti artefaktų.
f) BLC / HLC
– HLC (šviesos kompensavimas) yra naudingas, jei yra trukdantis automobilio priekinių žibintų spindulys.
– BLC (foninio apšvietimo kompensavimas) naudojamas, jei objektas yra priešais stiprų šviesos šaltinį.
6. Optimizuokite glaudinimą ir skiriamąją gebą, kad išsaugotumėte detales
Rūkas sukuria daug „atsitiktinės informacijos“ (triukšmo), dėl kurio sunku suspausti vaizdo įrašus. Jei bitų sparta per maža, vaizdo įrašas taps pikselizuotas ir praras detales.
– Naudokite H.265/H.265+, kai įmanoma, kad būtų užtikrintas efektyvus bitų srautas, tačiau įsitikinkite, kad jis suderinamas su jūsų NVR/VMS.
– Padidinkite bitų spartą, ypač naktį: pavyzdžiui, 4MP raiškai gali reikėti 4–8 Mbps, priklausomai nuo scenos.
– Įjunkite VBR (kintamą bitų srautą) su aukšta kokybe arba CBR su pakankamai dideliu bitų srautu.
– Naudokite vidutinį kadrų dažnį (15–20 kadrų per sekundę), kad sumažintumėte bitų spartą ir pagerintumėte kiekvieno kadro kokybę.
7. Papildomas apšvietimas: geriau nei priverstinis fotoaparato naudojimas
Rūkomose vietose tinkamo apšvietimo pridėjimas dažnai yra efektyvesnis nei kameros stiprinimo didinimas.
– Naudokite šiltą / neutralią baltą šviesą, kuri sklinda švelniai, o ne aštrų prožektorių.
– Nukreipkite šviesą taip, kad ji nebūtų tiesiogiai nukreipta į kamerą.
– Apsvarstykite galimybę naudoti šviestuvus su jutikliais arba tvarkaraščiais, kad sumažintumėte energijos suvartojimą.
– Jei vieta labai rūkuota, stabiliausius vaizdus paprastai sukuria lauko apšvietimo ir prasto apšvietimo kameros derinys.
8. Naudokite realistišką analizę rūko sąlygomis
Tokios funkcijos kaip judesio aptikimas, linijų kirtimas arba žmonių / transporto priemonių aptikimas gali sukelti daugiau klaidingų aliarmų esant stipriam rūkui.
Patarimas:
– Sumažinkite judesio jautrumą ir pakoreguokite aptikimo sritį.
– Jei įmanoma, naudokite dirbtinio intelekto pagrindu veikiančią analizę (žmogaus / transporto priemonės), nes ji yra atsparesnė rūko pokyčiams nei įprastas judėjimas.
– Nustatykite žadintuvo tvarkaraštį: pavyzdžiui, aktyvų tik kritinėmis valandomis.
9. Atlikite lauko bandymus ir sukurkite dienos / nakties profilius
Geriausi nustatymai neatsiranda vien iš teorijos. Sukurkite du profilius:
– Rūkota diena: sutelkite dėmesį į kontrastą ir lengvą aprasojimą.
– Rūkotos nakties profilis: dėmesys IR valdymui, DNR trikdžiams ir stiprinimo ribojimui.
Atlikite bandymą, kai rūkas iš tikrųjų pasirodys. Palyginkite rezultatus prieš ir po, kad įsitikintumėte, jog pokyčiai iš tikrųjų pagerina detalių įskaitomumą.
10. Reguliarus techninis aptarnavimas: raktas į nuoseklius rezultatus
Rūkas dažnai lydimas rasos ir didelės drėgmės, todėl lęšiai greitai užsiteršia.
– Reguliariai valykite objektyvo stiklą mikropluošto šluoste.
– Patikrinkite korpuso sandariklį ir laidus, kad nepatektų vandens.
– Įsitikinkite, kad kameros padėtis nekeičiama dėl vėjo ar vibracijos.
– Jei objektyvas dažnai rasoja, apsvarstykite galimybę naudoti šildomą korpusą arba dangtelį, kuris sumažina kondensaciją.
Išvada
Vaizdo stebėjimo sistemų įrengimas miglotose vietose reikalauja visapusiško požiūrio: tinkamų kamerų pasirinkimo, jų išmanaus išdėstymo, IR atspindžių valdymo ir tokių nustatymų kaip užrakto greitis, stiprinimas, DNR ir atitirpinimo optimizavimo. Nepamirškite apie bitų spartą ir papildomą apšvietimą, nes įrašymo kokybę dažnai labiau lemia apšvietimas ir glaudinimas, o ne vien raiška.
Norėdami gauti konkretesnių rezultatų, nurodykite kameros prekės ženklą / tipą, įrengimo vietą (kelias, sodas, uostas, kalnai), rūko sąlygas (lengvas / tankus) ir ar stebėjimas sutelktas į veidus, valstybinius numerius ar plačią teritoriją. Ši informacija leis nustatyti daug tikslesnius rekomenduojamus nustatymus.
