Технология wdr что это
Что такое WDR и для чего это нужно в видеорегистраторе?
Видео, снимаемое автомобильным регистратором, не лишено некоторых изъянов. Те участки кадра, на которые во время съёмки попал более интенсивный световой поток, будут выглядеть чересчур светлыми, а участки кадра с недостаточным освещением, наоборот, могут быть сильно затемнены. Это связано с тем, при одной и той же выдержке камера вынуждена фиксировать и освещённые, и затемнённые участки. Испортить видео может как чересчур сильный световой поток, попадающий на матрицу камеры, так и недостаток освещения.
Как это работает? Первый кадр видеокамера делает с минимальным временем выдержки, благодаря чему чересчур сильный световой поток не успевает засветить участки картинки. Второй кадр камера делает с максимальной выдержкой и за это время матрица успевает запечатлеть изображение самых затенённых участков. Таким образом получаются два кадра: один максимально адаптирован для просмотра освещённых предметов, другой позволяет детально рассмотреть чересчур тёмные предметы. Дальше происходит совмещение этих двух кадров в один. Получающийся кадр обладает положительными сторонами каждого из двух исходных и в то же время лишён их недостатков.
Ещё одной ситуацией, способной испортить видеокартинку, является съёмка дороги в вечернее или ночное время и ослепление камеры регистратора фарами встречных автомобилей. Обычные видеорегистраторы не способны сделать качественное видео в подобных условиях. Видеорегистраторы, снабжённые функцией WDR, максимально сбалансируют кадры видео и сделают возможным их просмотр.
Какие видеорегистраторы поддерживают функцию WDR? Советуем обратить внимание на NEOLINE WIDE S30 и предлагаем видео, демонстрирующее возможности такой съёмки в ночное время.
WDR – что это в видеорегистраторе
В настройке видеорегистратора есть немало тонкостей. Когда на дисплее появляется значок «wdr», что это в видеорегистраторе – непонятно большинству пользователей. Между тем полезная функция улучшения качества изображения стоп-кадров и видеосъемки вполне доступна. Ее можно использовать для улучшенной съемки при любых неблагоприятных условиях освещения.
Общие принципы технологии, их использование в видеорегистраторах
В ясный день, при нормальных условиях освещения большинство моделей видеорегистраторов выдает нормальную «картинку».
Объектив видеокамеры не может приспосабливаться к изменениям освещенности с такой же скоростью как человеческий глаз. Поэтому участки кадра с недостаточным или избыточным освещением оказываются темными или бликуют. Первыми с этими особенностями видеозаписи столкнулись разработчики охранных систем видеонаблюдения для банков, государственных учреждений, других охраняемых объектов. Особенно резко изменяются степени освещения в больших помещениях со стеклянными стенами, дверями (железнодорожных вокзалах, аэропортах). При движении автотранспорта освещенность зависит не только от времени суток, интенсивность света изменяется при включении фар, выезде на неосвещенные дорожные участки.
Функция WDR в видеорегистраторе получила название от аббревиатуры матрицы Wide Dynamic Range, что с английского переводится как «широкий динамический диапазон». Общим принципом технологии стала съемка кадра с двух камер, одна из которых выставляет минимальную скорость выдержки, вторая – фотографирует сцену с максимальной выдержкой.
На примере хорошо видно, что:
По этому же принципу режим работает в автомобильном видеорегистраторе. Разницу в качестве снимков можно увидеть на примере съемок с отключенным и включенным режимом.
В обычном режиме съемки хорошо только зона действия ближнего света. Не видны правая и левая обочины, на которых могут оказаться пешеходы. Бликуют полированные поверхности попутных автомобилей.
При включении функции режим WDR «картинка» значительно изменяется.
На этом стоп-кадре дорожная обстановка полностью понятна. Видны обочины, тротуары, хорошо читается номер машины. Снимок показывает и припаркованные машины, которые могут начать движение, создавая предпосылки к ДТП.
Посмотреть на работу видеорегистратора с включенной и отключенной фукцией WDR можно на видео:
Настройка режима, видеорегистраторы снабженные функцией «wdr»
Чтобы разобраться с настройкой функции «wdr», проштудируйте инструкцию к прибору. У большинства моделей режим на дисплее видеорегистратора отображен латинской аббревиатурой.
Для простой настройки нужно левым джойстиком выбрать символ и нажать кнопку «Ок». По этому же принципу работают и сенсорные переключатели приборов. В последние годы функцией «wdr» снабжаются даже недорогие модели видеорегистраторов, такие как Каркам Tiny, Prestige DVR-390 и DVR-478.
Многие аввтолюбители используют функцию только ночью или в плохую погоду. Между тем, технология WDR в видеорегистраторе значительно улучшает качество видеосъемки и стоп-кадров при ярком солнце, когда переосвещенность увеличивает количество бликов и засвеченных участков дорожной сцены. В дорогих моделях видеорегистраторов режим широкого диапазона совмещается с функцией гамма-корреции. Эта опция не улучшает освещенности снимка, отражаясь только в улучшенном качестве цветопередачи на дисплее видеорегистратора.
Правильно используя функцию, регулярно включая режим WDR в видеорегистраторе, вы всегда получите максимально возможное качество изображения.
Что такое широкий динамический диапазон (WDR)?
Преимущества и возможности видеонаблюдения с технологией WDR
Пример использования этой технологии встречается в следующей ситуации. Когда камера направлена на окно, мы можем найти области, в которые попадает больше или меньше света. С обычной камерой без WDR мы увидим очень темную часть изображения, а другую очень яркую, с которой многие детали будут потеряны. Это может быть нарушение безопасности, поскольку можем потерять часть того, что происходит в этой более темной области. Благодаря технологии WDR достигается баланс, и мы видим всю площадь этого окна с равномерным уровнем освещенности без потери деталей.
Эта «антибликовая» функция, на которую мы намекаем, известна как широкий динамический диапазон. Не вдаваясь в технические подробности, WDR объединяет изображения, полученные с помощью двух разных типов экспозиции. Затем он берет эти изображения и объединяет их в одно. В результате получается изображение, практически лишенное каких-либо проблем с освещением.
В чем отличие между True WDR и WDR Digital (DWDR)
Выбирая камеры наблюдения с технологией WDR, мы должны быть осторожны. Помимо типичных различий между брендами и моделями, вы найдете две камеры, которые будут отличаться лишь названием функции TRUE WDR и WDR DIGITAL.
Настоящие WDR используют технику комбинирования различных выдержек, в то время как цифровые WDR работают с использованием техники программной компенсации.
Камеры с истинным WDR захватывают два изображения с разной световой экспозицией и объединяют их в третье изображение, компенсируя интенсивность света для достижения оптимального общего результата освещения. Этот естественный процесс заменен компьютерной компенсацией в цифровых WDR. Здесь создается одно изображение, которое автоматически подвергается цифровой ретуши.
Камеры с истинным WDR снимают 60 кадров в секунду для достижения такого конечного результата. Для этого им требуется большая мощность для обработки изображений. По этой причине камеры True WDR, хотя и более дорогие, дают лучшие результаты.
Это один из вопросов, который нужно задать установщику системы безопасности при проектировании системы видеонаблюдения: какой тип камеры WDR вам предлагают.
Как работает WDR?
Благодаря технологии WDR объектив камеры использует разные скорости затвора, чтобы позволить больше света в одних областях изображения и меньше света в других, более ярких. Воздействие на датчик света, получаемого извне, регулируется для получения скомпенсированного изображения.
Камеры с WDR идеально подходят для различных ситуаций, когда требуется очень качественный мониторинг. Вот несколько примеров:
Камеры WDR могут быть идеальным решением, чтобы избежать нарушений безопасности, которые происходят в областях с плохим освещением. Смешивание темных областей с очень светлыми делает обычные камеры неэффективными. По этой причине необходимо произвести замену оборудования. Это усиливает принцип важности обслуживания видеонаблюдения: если отсутствует поддержка и обновление системы, тогда не будет и 100% безопасности. Во многих местах эти камеры не существуют по той простой причине, что при проектировании они еще не были доступны. Поэтому потребуется специализированное обслуживание для обновления установленного оборудования.
Причины, при которых использование WDR в камерах видеонаблюдения может быть критически важным
Опытные специалисты заранее планируют места для расположения камер, учитывая все факторы, которые способны повлиять на качество изображения.
Конечно же функция WDR не сможет обработать и улучшить изображение, если камера будет направлена на солнце, но может устранить проблемы, возникающие от попадания на объектив камеры отраженных солнечных лучей, которые препятствуют равномерному освещению сцены. Отраженный солнечный свет на изображении вашей камеры — обычное явление. Транспортные средства, водоемы и даже сайдинг на вашем доме — все это примеры некоторых потенциально отражающих поверхностей. Эти вещи, конечно, не вызывают бликов в 100% случаев, но в зависимости от места расположения объекта, времени суток, угла объекта и поворота камеры вам возможно потребуется видеонаблюдение с функцией WDR.
Окна и стеклянные двери
Когда дело касается бликов, это действительно ваш самый большой враг. Установив камеры в помещении, в их поля зрения часто оказываются окна или стеклянные двери: лобби, бутики и офисы — все это примеры. В дневное время камерам без WDR очень трудно интерпретировать изображение вокруг этих оконных стекол. Для них эти области выглядят как большие яркие точки на изображении. В большинстве случаев этого ослепления будет достаточно, чтобы что-либо перед, вокруг или за стеклом было полностью засвечено яркостью бликов. Функция WDR полностью устраняет этот яркий свет и дает вам не только возможность видеть не только то, что находится внутри этих дверей и окон, но и то, что находится за их пределами.
Известно, что люминесцентное освещение может влиять на качество изображения. Вообще говоря, если у вас есть проблема с бликами, вызванными внутренним освещением, обычно достаточно просто отрегулировать угол наклона камеры, под которым она установлена. Для тех из вас, у кого может не быть этой опции или если она просто не решается с помощью этого метода, тогда вам понадобиться функция WDR.
Фары проезжающего автомобиля
Как выбрать камеру видеонаблюдения по завуалированным характеристикам
Все мы умеем выбирать камеру, но не все умеем делать это правильно. В то время как сеть завалена обзорами на любую технику, исчезающее мало становится материалов, в которых действительно грамотно раскрываются возможности устройств.
Оптические приборы в этом отношении пострадали больше всего. Каждый человек знает про мегапиксели и разрешение, но когда речь заходит о более тонких материях, начинает «плавать». Если вы задумываетесь о покупке камеры (и не являетесь экспертом в этой области), полезно будет разобраться, что на самом деле означают непонятные аббревиатуры в характеристиках. Разобраться – это значит не только прочитать описание.
Про очевидное
Если начать гуглить «по каким характеристикам выбрать камеру видеонаблюдения», удастся познакомиться с удивительным миром интернета нулевых. Там, где еще обитают черно-белые камеры, аналоговые камеры, важность светочувствительности в люксах. Некоторые характеристики накладываются друг на друга (и взаимно аннигилируют) – не стоит об этом забывать.
Поэтому мы сосредоточимся на современных IP-камерах, поддерживающих облачный сервис Ivideon, и не будем касаться очевидных характеристик. Скорее всего, вы понимаете разницу между разрешением 1080р и720р, диагональным и горизонтальным углами обзора, а также знаете об инфракрасной светодиодной подсветке.
Однако часто в описании камер можно встретить аббревиатуры: 3DNR, AWB, AGC, WDR и другие. Что это такое и почему нельзя ориентироваться только на мегапиксели, разрешение и угол обзора? Важно ли вообще понимать все характеристики или достаточно один раз посмотреть пример видеозаписи выбранной камеры?
WDR (Wide Dynamic Range)
WDR (Wide Dynamic Range) – широкий динамический диапазон. Эта технология позволяет получать высокое качество изображения при любом перепаде уровней освещенности.
Динамический диапазон – это параметр камеры, характеризующий ее способность передать в изображении каждого кадра очень яркие и очень темные элементы сцены. Величину динамического диапазона обозначают в децибелах (дБ).
Динамический диапазон (ДД) реального участка территории обычно значительно превышает собственный ДД камеры, который в большинстве случаев находится на уровне 52−60 дБ: безоблачный солнечный день на улице – это 180 дБ, а хорошо освещенное помещение – от 126 дБ до 140 дБ.
Один из способов устранить этот недостаток – использовать математический алгоритм обработки каждого кадра изображения, в результате чего удается перераспределить яркость таким образом, чтобы весь кадр стал информационно насыщенным. Такая технология получила название Wide Dynamic Range, хотя на самом деле ничего общего с динамическим диапазоном она не имеет.
Камера без WDR не способна дать четкое изображение находящихся в тени объектов там, где есть как очень светлые, так и затененные участки или же свет падает сзади, например, если человек стоит на фоне ярко освещенного окна.
Типичные ситуации, когда сложно обойтись без WDR:
BLC (Back Light Compensation)
Back Light Compensation – компенсация встречной засветки. Технология позволяет скомпенсировать ярко освещенный задний план для хорошей проработки объектов, расположенных на переднем плане. Из-за BLC теряется информация в ярко освещенных участках сцены, зато объекты на переднем плане становятся хорошо проработанными.
При BLC микропроцессор выравнивает (сглаживает) освещенность по всему полю зрения камеры. Большинство камер сегодня имеют поддержку BLC, но она не идет ни в какое сравнение с возможностями Wide Dynamic Range. В лучшем случае BLC помогает сбалансировать условия освещения, чтобы выяснить, что находится на переднем плане изображения, однако фон остается размытым.
3DNR (3-Dimensional Noise Reduction)
3-Dimensional Noise Reduction (3DNR) – трехмерное шумоподавление. Технология 3DNR подавляет в изображении шумы, проявляющиеся при слабом освещении в условиях, когда в кадре присутствуют быстро двигающиеся объекты. 3DNR анализирует различия между последовательными кадрами видеоизображения и подавляет шумы с помощью перемешивания данных на кадре.
К недостаткам алгоритма можно отнести дополнительные дефекты и смазывания, проявляющиеся при движении в кадре. Однако, если режим шумоподавления включается только для отдельных кадров, то итоговое изображение получается и не шумным, и качественным.
AWB (Auto White Balance)
AWB – автоматический баланс белого цвета. Функция компенсирует искажения цветов, вызванные разными источниками освещения (солнечный свет, лампа накаливания или флуоресцентный свет), отсекая ненужный спектр света. При этом камера устанавливает температуру изображения цвета таким образом, чтобы получившиеся цвета на изображении имели те же оттенки и выглядели в точности так же, как происходит их восприятие невооруженным глазом.
Существует несколько различных алгоритмов AWB, но большинство из них подразделяются на две категории. Глобальные алгоритмы используют все пиксели изображения для оценки цветовой температуры. Локальные алгоритмы используют только подмножество пикселей на основе предопределенных правил отбора для этой задачи. Существуют также гибридные алгоритмы, которые выбирают лучший алгоритм на основе содержимого изображения.
AGC (Automatic Gain Control)
AGC – автоматическая регулировка усиления сигнала. Технология предназначена для улучшения качества изображения при недостаточном или чрезмерном освещении.
AGC начинает работать, когда освещенность на объекте имеет низкий уровень, а полностью открытая диафрагма не в состоянии компенсировать недостаток освещенности. Камера автоматически усилит видеосигнал, полученный в условиях более низкой освещенности, чтобы оптимизировать четкость изображения на плохо освещенной сцене. Однако чем больше будет усиливаться сигнал, тем выше будет и уровень помех на экране.
ROI (Region Of Interest)
Region Of Interest – область интереса. Технология позволяет устанавливать повышенное качество изображения в выделенных областях, выбранных на экране. Выделенная на кадре область записывается с максимальным качеством, остальная часть изображения записывается с меньшим разрешением. Использование данной функции значительно снижает трафик и место, занимаемое под архив.
Smart IR
ИК-подсветка засвечивает лицо, затрудняя опознание, когда человек близко подходит к камере. Smart IR – это технология, которая позволяет регулировать интенсивность ИК светодиодов камеры для компенсации расстояния до объекта. При съемке в темноте адаптивная ИК подсветка Smart IR автоматически регулирует мощность излучения в зависимости от расстояния до наблюдаемого объекта в кадре, позволяя получить изображение без пересвеченных областей.
HLC (High Light Compensation)
Реализации технологии HLC в камерах Hikvision
High light compensation — компенсация яркой засветки. В автоматическом режиме отслеживается точка яркой засветки и делается повторный кадр с игнорированием данных от ячеек матрицы в этом месте. HLC применяется для устранения отрицательного влияния на работу камеры ярких источник света попадающих в объектив. Наиболее часто этот режим используется при борьбе со светом автомобильных фар. Кроме того, HLC помогает устранить хоть небольшую, но заметную засветку вокруг уличных фонарей.
Заключение
На видео выше представлены записи с двух камер видеонаблюдения (Hikvision и Nobelic), у которых технические характеристики практически идентичны. Как видите, запись камеры ведут по-разному. Нельзя однозначно сказать, что какой-то поток видеоданных получился хуже другого. Тем не менее, разница видна невооруженным взглядом. На каком решении остановить свой выбор – зависит только от ваших потребностей, личного мнения и соотношений по другим параметрам (например, по цене).
Какое изображение лучше?
Мы перечислили далеко не все дополнительные возможности камер, но разобрали те моменты, которые вызывают больше всего вопросов у наших пользователей. Есть вы хотите улучшить свои знания в теории, есть множество разных источников – например книга А. Гонта «Практическое пособие по видеонаблюдению». Однако одной лишь теории не хватит, чтобы выбрать камеру видеонаблюдения. Всегда смотрите примеры видео!
Принцип работы режима WDR в современных видеорегистраторах
Каждый водитель, который приобрёл достаточно дорогой видеорегистратор, ждёт от него впечатляющей съемки. Но иногда даже самый качественный видеорегистратор не справляется с поставленной задачей, а на видео можно заметить некоторые изъяны.
Если водитель едет напрямик к солнечному свету, то лучи, которые попадают в кадр, будут осветлять определённые участки, из-за чего изображение будет неравномерным и даже, местами, тусклым. Другие участки, наоборот, могут быть сильно затемнены, и невозможно будет идентифицировать важные детали. Справиться с несовершенствами цветопередачи помогает встроенная функция WDR.
WDR в видеорегистраторах: что это и как работает
Если вы впервые столкнулись с термином WDR, вам срочно необходимо выяснить, оснащен ли ваш видеорегистратор такой функцией. Однако, проверить это достаточно легко.
Совсем не обязательно, при этом, искать инструкцию. Посмотрите на видео, которое было снято вашим видеорегистратором в солнечный день.
Это свойственно старым моделям или относительно дешевым.
Наличие такого регистратора ставит под угрозу вашу безопасность, поэтому срочно ознакомьтесь с аппаратами, которые уже оснащены системой WDR.
Зачем нужен, преимущества и недостатки
Функция WDR просто необходима в качественном видеорегистраторе.
Благодаря такой цветоподаче вы сможете увидеть важные детали, а также, получите хорошую четкость и цветовой баланс.
Отсутствие этой функции, повлияет на то, что вы попросту не увидите существенную деталь, а значит, видеокамера не сможет стать доказательством в вашу пользу.
Эта технология имеет массу преимуществ.
Принцип работы технологии
Видеорегистраторы, которые не оснащены подобной функцией, не могут считаться доказательством в делах о ДТП, так как не смогут фиксировать ни индивидуальные особенности транспортного средства, ни его номерной знак.
Сравнение обычной съемки и WDR съемки
Съемка без функции WDR чревата тем, что в темное время суток вы получите лишь чёрный цвет, с яркими световыми вспышками, где присутствуют источники люминесцентного освещения.
Например, если вы хотите сфотографировать ход автомобиля в темное время суток, то на экране будут появляться лишь мелькающие огни ближайших едущих навстречу машин и фонарей.
Если речь идет о съемке в светлое время суток, когда яркое солнце, то в итоге, вы получите затененные изображения, где объект, а именно, транспортное средство, будет представлен темным силуэтом.
Вы не сможете рассмотреть ни номер, ни другие индивидуальные особенности машины.
HDR или WDR: что лучше?
HDR — это функция, которая повышает контрастность и зернистость видео.
Цвета становятся насыщенными, резкость становится больше, при этом, это выглядит слегка неестественно.
Также, формат hdr отличается особым качеством изображения.
Про WDR такого не скажешь.
Она улучшает визуальное восприятие каждого кадра, подбирает индивидуальную выдержку в зависимости от сложившихся цветовых параметров на конкретном кадре.
Изображения будут получаться реалистичным, ярким и, одновременно, не очень резкими и без шума.
Особенности работы функции
Видеорегистраторы, которые обладают вышеупомянутыми функциями, могут осуществлять съемку в режиме, при котором камера делает сразу два снимка, используя разную выдержку.
Об этом говорилось выше.
Благодаря такой технологии можно добиться сбалансированной контрастности изображения.
Несмотря на то, что всего пару лет назад такой технологией оснащались только очень высокотехнологичные комплексы наблюдения, сегодня эта технология доступна и обычным видеорегистраторам.
Отмечается снижение разрешающей способности при съемке днем.
Съемку подобным регистратором используют на улицах в солнечное время суток, в помещениях, госучреждениях, местах, где нужно снять затемненный участок.
Сам прибор при этом находится под ярким светом.
WDR снижает шумы, значит, изображение не будет рябить, ухудшаться в качестве.
Как правило, функция WDR работает совместно с функцией контроля движения транспортных средств.
Пример работы технологии на видео
На ниже представленных видео вы можете познакомиться с тем, как видеорегистратор с WDR справляется с различной сложности съемкой в условиях вечернего города и яркого дневного света.
Посмотрите на изображение и обязательность сравните с картинкой, которую обычно выдает ваш регистратор.
Пасмурный и солнечный день:
Каждый владелец транспортного средства обязан думать о том, как максимально обезопасить себя и пассажиров. В случае, если произошло дорожно-транспортное происшествие не по вашей вине, зачастую, единственным доказательством несправедливости по отношению к вам является видео с видеорегистратора.
И к сожалению, просто не поможет вам в случае, если камера на устройстве будет оставлять желать лучшего, а технология WDR в ней не будет использоваться.
Ведь в основном в России масса регионов, где 80% времени светит солнце, а значит, в 80% случаев ваши кадры могут быть попросту бесцельной тратой времени, без таких необходимых деталей. Задумайтесь о покупке видеорегистратора с WDR. Благо, их стоимость невысока.