قابلیت WDR دوربین مداربسته

اصلاح WDR مخفف عبارت wide dynamic range (بازه دینامیکی بالا) است. در این مطلب بیشتر در رابطه با این اصطلاح صحبت خواهیم کرد.

قابلیت(Wide Dynamic Range(WDR

ممکن است برای شما نیز اتفاق افتاده باشد که پس از نصب دوربین مداربسته در محیط با تضاد نوری بسیار تصویر تاریک شده باشد.به طور مثال در برخی از پارکینگ ها،محیط داخل پارکینگ کم نور و ورودی بسیار پرنور است.و یا در برخی لابی ها،رستوران ها و …به طور کل مجموعه هایی که دارای تضاد نوری زیادی هستند.در چنین شرایطی شاتر دوربین قدرت تشخیص نور را از دست میدهد و میان تاریکی و روشنایی میماند و در نتیجه تصویر دوربینی که در محیط کم نور نصب شده است تاریک می شود. البته زمانی که دوربین در محیط تاریک باشد نیز این قابلیت همانند HLC بسیار تاثیرگذار خواهد بود. قابلیت WDR با استفاده از دو CCD یک بار تصویر محیط داخل و سپس تصویر محیط بیرونی را که دارای نور زیادی است اسکن و در نهایت پردازش می کند و حاصل آن تصویری مطلوب از پردازش این دو ارایه می دهد. به طور کلی یک CCD وظیفه اسکن تصویر مناطق پر نور و دیگری وظیفه اسکن مناطق کم نور را دارد. بهبود تصویر WDR در بین مابقی قابلیت ها بسیار مشهود تر می باشد. طبیعی است که دوربین هایی با این قابلیت از لحاظ قیمت کمی گرانتر از دوربین های معمولی هستند.

Dynamic Range یا دامنه دینامیکی به چه معناست؟

دامنه داینامیک به میزان توانایی دوربین در دریافت تصاویر در بازه های نوری متفاوت اطلاق می شود. هرچه این دامنه بیشتر باشد دوربین توانایی بیشتری در دیدن اختلاف نور متفاوت دارد. برای بیشتر دوربین های معمولی این بازه حدود 50db است، و البته چشم یک انسان معمولا حدود 100db دامنه دینامیکی دارد. هنگام استفاده از دوربین ها در محل های سرپوشیده مشکلی که پیش می آید، ضد نور شدن تصاویر است. در این حالت هنگامی که زاویه دید دوربین رو به پنجره یا در ورودی باشد، تصویر سوژه تاریک و تصویر فضای بیرون بسیار روشن و نامشخص دیده می شود. این مشکل در تصاویر رستوران ها و فروشگاه ها که دارای پنجره های بزرگ هستند مشهودتر است. در دنیای واقعی بازه نور طبیعی بین ۰.۰۰۱ لوکس نوری (تاریکی محض) تا ۱۰۰.۰۰۰ لوکس (هوای آفتابی)  می باشد، در مقابل بازه نور محیط داخل بین 10 تا چند صد Lux بیشتر نیست.

بعلت عدم تطابق در سرعت دریافت تصاویر نقاط پر نور و کم نور و اختلاف بین نور داخل و خارج در شاتر دوربین این مشکل بوجود می آید. برای رفع این مشکل تکنیک Wide Dynamic Range معرفی و ارائه گردید و به اختصار WDR نامیده شد. در این تکنیک دوربین به دو سنسور CCD، یکی با سرعت بالا و دیگری با سرعت پایین مجهز شده است. بدین ترتیب دوربین با هر CCD یکبار تصویر را اسکن می کند. بار اول با سرعت عادی و بار دوم با سرعت بالا. بار اول با CCD معمولی فضای داخل را اسکن می کند و بار دوم با CCD سرعت بالا فضای پر نور بیرون را و در نهایت پردازشگر تصویر نصب شده در دوربین دو تصویر را با هم ترکیب (Superimposes) می کند تا به یک تصویر مناسب که هم فضای داخل و هم فضای خارج را بطور واضح نمایش می دهد، دست یابد.

نکته کلیدی :

اگر در محلی که قصد نصب دوربین مداربسته دارید، تضاد نور زیاد است یا زاویه لنز دوربین بسمت درب ورودی یا پنجره هاست، فقط و فقط دوربین WDR پاسخگوی نیازتان خواهد بود.

WDR چیست؟

WDR یا دامنه دینامیکی بالا در مورد دوربین هایی مورد استفاده قرار میگیرد که بازه دینامیکی بیشتری از دوربین های عادی دارند. اختلاف سطح نور در محیطهای مختلف یکی از مشکلات اصلی دوربین ها است. این مشکل زمانی ایجاد می شود که یک منبع نور قوی (مانند نور خورشید) در یک محیط نسبتا تاریک وجود دارد. وجود منبع نور باعث خواهد شد دیافراگم دوربین بسته شود و قسمت های کم نور تر به صورت کاملا تاریک به نمایش در خواهند امد. برای رفع این مشکل از دو مکانیزم مختلف BLC و WDR استفاده میشود. در مکانیزم WDR دوربین به دو CCD سرعت بالا و سرعت پایین مجهز شده است. در ابتدا CCD سرعت پایین (با مدت زمان نوردهی زیاد) و سپس CCD سرعت بالا (با مدت زمان نوردهی کم) تصویر را پیمایش میکنند. پس از آن دو تصویر به دست اماده از این دو حسگر با هم ترکیب میشوند و تصویر نهایی را تولید میکنند که نور مناسبی هم در نقاط هم نور و هم در نقاط پر نور دارد. استفاده از مکانیزم WDR تا حد زیادی مشکل اختلاف سطح نور (ضد نور) را حل میکند اما عیب هایی نیز دارد. مانند:

  • نویز موجود در قسمت های مختلف تصویر ممکن است متفاوت باشد. مخصوصا در قسمت های تیره تصویر معمولا نویز بیشتر است.
  • ممکن است سطح روشنایی قسمت هایی که بین دو سطح با روشنایی مختلف قرار دارند متفاوت باشد.
  • ممکن است زنده بودن رنگ ها به شدت کاهش یابد.