در حال حاضر، نصب و خرید دوربین مداربسته در حال گسترش است و افراد در سراسر دنیا، در تلاش هستند که امنیت محیط پیرامون خود را با سیستم های نظارت تصویری تامین کنند. بنابراین، می بایست تصاویری با وضوح بالا و کیفیت لازم در شرایط نوری، آب و هوایی و بازه های زمانی ارائه شود. می توان به شرایط اواسط روز که شدت تابش نور خورشید بسیار بالاست و یا زمان هایی که آسمان ابری است، اشاره کرد.حال اهمیت و ضرورت WDR دوربین مداربسته مطرح می شود. در ادامه به بررسی این قابلیت می پردازیم.
WDR چیست؟
WDR، مخفف Wide Dynamic Range به معنی رنج دامنه دینامیکی است و در واقع قابلیت تولید تصویر با کیفیت بالا در طیف وسیع سطوح نوری مختلف می باشد. برای مثال، در تصویر زیر مرکز تصویر به واسطه ی نور خورشید در پشت شخص خیلی روشن است، در حالی که دو سمت راهرو تصویر تیره تر می باشد.
قابلیت WDR دوربین مداربسته، می تواند این تفاوت نوری در صحنه های مختلف را اصلاح کند. همانطور که در تصویر بالا مشهود است، یک دوربین بدون قابلیت WDR، تصاویر نا واضح و کدری از چهره فرد ایجاد می کند. در حالی که دوربینی با قابلیت WDR، تصاویر با وضوح بسیار بالایی را ارائه می سازد.
عملکرد WDR دوربین مداربسته
عملکرد WDR دوربین مداربسته، به این صورت است که متناسب با شرایط نوری مختلف سرعت شاتر را تغییر می دهد تا بتواند کمبود نور و یا نور بیش از حد محیط را تامین نماید و هیچی کدری، را مشاهده نخواهیم کرد. ممکن است با چالش هایی برای دریافت تصاویر مناسب در شرایط نوری مختلف در یک صحنه را داشته باشیم. به تصویر زیر توجه کنید، همانطور که مشهود است بخشی از تصویر بسیار تاریک و بخشی دیگر روشنایی خوبی دارد، بنابراین دوربین با قابلیت WDR، می تواند این چالش را حل کند.
واحد اندازه گیری WDR، بر حسب dB است و از طرق مختلفی قابل اندازه گیری است که هماز طریق روش های تئوری قابل محاسبه است و هم از طریق روش های عملی در شرکت های تولید کننده قابل ارزیابی است. هر یک از شرکت های نظارت تصویری، یک میزان خاصی را برای WDR در نظر گرفته اند. هر چه این عدد بالاتر باشد، دوربین دارای قابلیت بهتری در جهت ارائه تصاویر مناسب می باشد.
تفسیر میزان WDR
بسیاری از مصرف کنندگان با مشاهده قابلیت WDR در مشخصات فنی یک سیستم دوربین مداربسته، انتظار دریافت تصاویر کاملا مناسب در شرایط نوری مختلف را دارند. در حالی که نیاز است میزان WDR را مدنظر قرار دهند. در ادامه به بررسی میزان WDRمی پردازیم.
- نرخ WDR هفتاد دسی بل یا کمتر به به معنای این است که دوربین WDR واقعی ندارد .
- می توان گفت که نرخ WDR واقعی بالای 100 دسی بل می باشد، این بدین معناست که از چندین سطح نور دهی واقعی پشتیبانی می کند. در حال حاضر شرکت های متعددی در تلاش هستند که دوربین هایی با WDR بیشتر تولید کنند.
در یک روش معمول به منظور ارزیابی میزان WDR می پردازیم. بنابراین با استفاده از لوکس متر، ما روشن ترین و تیره ترین نقاط هر صحنه را بررسی می کنیم. نسبت این دو ما را در ارزیابی میزان WDR در آن محیط یاری می سازد.
به تصویر بالا توجه داشته باشید، نرخ WDR حدودا 6.5 برابر می باشد. میزان نور محیطی با باز شدن درب 1300 لوکس و سمت دیوار حدود 200 لوکس می باشد.
ارتباط رزولوشن و WDR دوربین مداربسته
همانطور که می دانیم هر چه رزولوشن یک دوربین بالارود، تعداد پیکسل های تصویر افزایش می یابد و WDR دارای قدرت بیشتری در ارائه تصاویر با نقاط تیره و پر نور می باشد.بنابراین می توان گفت دوربینی دارای WDR با رزولوشن پایین تر به نسبت دوربینی با رزولوشن بالا بدون WDR، تصاویر قابل قبول تری را ارائه می کند.
استفاده از تکنیک های WDR غیر واقعی
در ادامه به بررسی دو روش دیگر که می تواند تصاویر مناسبی را در شرایط نوری مختلف ارائه کند، می پردازیم. توسط تولیدکنندگان ادعا شده است که جایگزین WDR و قرار گرفتن در درمعرض نور می باشند.
- قابلیت BLC یا جبران نورپس زمینه : یا جبران نور پس زمینه، تنظیمات به سادگی فقط روی یک سطح نور دهی انجام می شود. این ویژگی می تواند تیرگی و عدم نور کافی در محیط را جبران سازد.
- قابلیت DWDR : DWDR مخفف Digital Wide Dynamic Range به معنی تنظیمات کنتراست های نوری است و می تواند موجب ارائه تصاویر مناسب در محیط های تاریک و کم نور شود. البته که DWDR قابل قیاس با WDR نیست.
همانطور که در شکل زیر مشهود است حتی دوربینی با قابلیت WDR، با رزولوشن پایین به نسبت دوربینی با رزولوشن بالا و قابلیت DWDR، تصاویر مناسب تری در شرایط نوری کم ارائه می سازد.
