تاثیر نور در کیفیت دوربین مداربسته
با توجه به اهمیت نصب دوربین مداربسته در محیط پیرامون ما، هر یک از کاربران توقع دارند که دوربین های مداربسته موجود، تصاویر با کیفیت و همراه با وضوح بالایی را ارائه کنند، برای این که یک دوربین بتواند تصاویر با کیفیت و بدون ابهامی را ارائه کند، نیازمند شرایطی است که می بایست مهیا شود تا بیشترین کارآیی از دوربین مداربسته مورد نظر ارائه شود. نور یکی از مهمترین عوامل محیطی تاثیر گذار بر کیفیت تصویر دوربین مداربسته است که می تواند در ارائه تصاویر با رنگ های واقعی تاثیر گذار باشد، بنابراین اطلاع از تاثیر آن در سیستم مداربسته حائز اهمیت است. در این مقاله تاثیر نور در کیفیت تصویر دوربین مداربسته را مورد بررسی قرار می دهیم.
تامین نور مناسب دوربین مداربسته
لوکس یک واحد تشخیص شدت روشنایی است که میزان شدت نور در هر محیط را نشان می دهد و در مشخصات فنی یا دیتا شیت دوربین ها، یک استانداردی به عنوان حداقل نور مورد نیاز دوربین مداربسته وجود دارد که اگر میزان لوکس نوری از آن حد کم تر باشد، دوربین نمی تواند تصاویر مناسبی را ارائه دهد، بنابراین می توان گفت که میزان نور در کیفیت تصویر دوربین مداربسته تاثیر گذار است.
همانطور که می دانیم، نور در هر محیطی متفاوت است و برای نصب دوربین در هر محیط، نیازمند تامین نور کافی و سازگار با نوع و مدل دوربین است. با توجه به اهمیت تامین نور در کیفیت تصویر دوربین مداربسته، لیست میزان ( شدت ) نور در شرایط مختلف ارائه شده است :
- ظهر در محیط باز (حداکثر روشنایی) : 100000 لوکس
- ظهر در محیط باز (حداقل روشنایی) : 32000 لوکس
- پیش از ظهر : 4000 لوکس
- مرکز تجاری : 1000 لوکس
- طلوع و غروب خورشید : 400 لوکس
- دفتر کار : 150 لوکس
- شمعی در فاصله 30 سانتی متری : 10 لوکس
- اتاق نشیمن : 50 لوکس
- شب های نیمه ماه : 0.01 لوکس
- شب های ابتدای ماه : 0.0001 لوکس
- شب مهتابی : 0.1 لوکس
- نور ستارگان : 0.00005 لوکس
میزان تاثیر نور در تصویر دوربین های مداربسته
چیپ ست های تصویر ( سنسور ) دوربین های مداربسته به نور حساس هستند و برای دریافت تصاویر نیاز به یک حداقل نوری دارند. بازه نور این حسگرها مشخص است، در صورتی که نور برخورد کرده به سنسور از مقدار مشخص بیشتر باشد ممکن است این سنسور آسیب ببیند یا این نور اشباع شود و در صورت کمتر بودن نور حسگرها فعال نمی شوند و تصویری به وجود نمی آید. به منظور ایجاد ایجاد تاثیر مثبت نور در تصویر دوربین مداربسته، قطعاتی چون دریچه اپرچر و دیافراگم در دوربین مداربسته قرار داده اند تا به عنوان اولین تنظیم کننده ی نور ورودی در دوربین عمل کنند. در صورت زیاد شدن نور دوربین این دریچه بسته شده و نور ورودی به سنسور ( حسگر ) دوربین را کم می کند. در صورت کم شدن نور هم دریچه باز شده و نور ورودی به حسگر دوربین زیاد می شود.
همانطور که شرح داده شد، عملکرد دیافراگم، دوربین کمک بسیار زیادی به کنترل نور می کند، در صورتی که نور از میزان مورد نیاز دوربین کمتر باشد دیافراگم کاملا باز می شود اما باز هم نور کافی به دوربین نمی رسد و دوربین تصویری تشکیل نمی دهد.
همانطور که می دانیم، در بسیاری از محیط ها، به خصوص فضاهای باز امکان ثابت نگه داشتن نور محیط وجود ندارد و ممکن است که نور خودرو ها و سایر جنبنده های صحنه سبب کاهش یا افزایش نور محیط شوند. در بحث های پلاک خوانی، بارها شاهد بوده ایم که به علت انتخاب نادرست یک دوربین مداربسته و یا استفاده از دوربین با قابلیت های محدود، نور چراغ اتومبیل سبب از دست رفتن تصاویر تصاویر پلاک شده است، از این رو شرکت های بزرگ نظارت تصویری قابلیت HLC (Higher Learning Commission ) را ارائه کرده اند تا این نور زیاد را جبران کند، همانطور که در تصویر زیر مشخص است نور در کیفیت تصویر دوربین مداربسته تاثیر بدی را ایجاد کرده است، با استفاده از قابلیت HLC، نور محیط را نادیده گرفته می شود
AGC چیست و چطور عمل می کند؟
واژه AGC مخفف اصطلاح Automatic Gain Control و به معنای کنترل کننده خودکار گین است. این مکانیزم برای کمک به عملکرد دوربین در نور کم ارائه شده است.
AGC ، در واقع یک تقویت کننده هوشمند است که در صورت کم بودن نور محیط خروجی، سنسور تصویر را به صورت الکترونیکی تقویت می کند. این تقویت باعث افزایش نور در تصویر می شود اما از طرفی نویز موجود در تصویر نیز تقویت خواهد شد. به همین دلیل دوربین هایی که از AGC برای دیدن محیطهای تاریک استفاده می کنند در نور کم، نویز تصویر دارند.
تاثیر نور کم در کیفیت تصویر دوربین مداربسته
سنسورهای تصویر دوربین مداربسته، انواع مختلفی دارند که هر یک حساسیت خاص خود را دارند. طبیعتا هر قدر، سنسور تصویر دوربین مدار بسته شما پیشرفته تر باشد دوربین شما حساسیت بیشتری نسبت به نور دارد و تصویر بهتری در نور کم خواهد داشت و در این شرایط نیز این میزان نور در کیفیت تصویر دوربین مداربسته، تاثیر منفی نخواهد داشت.
از آنجایی که خرید دوربین های مداربسته با سنسورتصویر حساس به نور، هزینه ها را به شدت بالا می برد امروزه مکانیزم های کاهش نویز توانسته اند جای خود را در این زمینه باز کنند و این موضوع ر ا جبران کند. این مکانیزم ها نویز ناشی از تقویت تصویر دوربین در نور کم را کاهش داده و از این طریق امکان تقویت بیشتر تصویر را فراهم می کنند.
گرچه بسیاری از افراد فعال در زمینه دوربین های مداربسته رزولوشن تصویر را تنها عامل کیفیت تصویر دوربین مداربسته می دانند اما حساسیت دوربین به نور نیز اهمیت زیادی در ارائه تصاویر با کیفیت دارد، به ویژه اگر محل نصب دوربین محیطی کم نور باشد این اهمیت چندین برابر خواهد شد.
کلام آخر در خصوص تاثیر نور در کیفیت دوربین مداربسته
همانطور که می دانیم، فاکتورهای بسیاری در ارائه تصاویر با کیفیت دوربین مداربسته نقش دارند که یکی از آن نور است، در این مقاله میزان تاثیر نور در کیفیت تصویر دوربین مداربسته را شرح دادیم. به صورت کلی، فیلتر های بسیاری در ساختار و اجزای دوربین مداربسته ایجاد شده است که نور کم و زیاد را قبل از ورود به سنسور دوربین، به حد استاندارد می رساند.
