Kamera texnologiyalarında gecə görüntüsü uzun müddət əsasən bir məqsədə xidmət edib: qaranlıqda görüntü əldə etmək. Bu məqsədlə infraqırmızı işıqlandırma — IR — geniş istifadə olunub və bu gün də gecə videomüşahidəsinin əsas həllərindən biri olaraq qalır.
Lakin təhlükəsizlik sistemlərinə olan tələblər zamanla dəyişib. Artıq gecə sadəcə hadisəni görmək kifayət etmir. İnsanın geyiminin, avtomobilin rənginin və səhnədəki digər vacib detalların mümkün qədər qorunması da önəm daşıyır.
Buna görə gecə görüntüləməsində diqqət tədricən yalnız əlavə işıqlandırmadan deyil, sensorun həssaslığına, obyektivə, aperture-ə (obyektivin içəri buraxdığı işığın miqdarına) və görüntünün emalına da yönəlib.
Bu inkişaf nəticəsində müxtəlif low-light (az işıqda görüntüləmə) və gecə rəngli görüntüləmə texnologiyaları formalaşıb. Hikvision, Uniview və Dahua bu istiqamətdə fərqli texnologiya adlarından və texniki yanaşmalardan istifadə edir.
Bu məqalədə gecə görüntüsünün IR-dan müasir low-light və rəngli gecə görüntüləmə texnologiyalarına qədər inkişafını, bu yanaşmaların nəyi həll etdiyini və bir-birindən əsas fərqini izah edəcəyik.
IR: qaranlıqda görüntü əldə etməyin əsas yollarından biri
Gecə videomüşahidəsində ən geniş yayılmış yanaşmalardan biri IR — infraqırmızı işıqlandırmadır.
Kameradakı IR LED-lər səhnəyə insan gözünün görə bilmədiyi yaxın infraqırmızı işıq göndərir. Kamera isə obyektlərdən əks olunan bu işığı qəbul edərək görüntü yaradır.
Bu üsulun əsas üstünlüyü odur ki, görünən işıq çox az olduqda belə əlavə IR işıqlandırma hesabına görüntü əldə etmək mümkündür.
Ancaq IR-in təbii məhdudiyyəti var: infraqırmızı işıq səhnənin görünən rənglərini kamera üçün bərpa etmir. Buna görə klassik IR gecə görüntüsü ağ-qara olur. Hikvision-un öz materiallarında da ənənəvi IR kameraların gecə əlavə işıq hesabına daha aydın görüntü yaratdığı, lakin nəticənin rəngli olmadığı göstərilir.
Bu səbəbdən IR-ı belə ümumiləşdirmək olar: IR-ın əsas məqsədi qaranlıqda görüntü yaratmaqdır; obyektlərin rənglərini olduğu kimi qorumaq deyil.
Bu, IR-in köhnəlmiş texnologiya olması demək deyil. Əksinə, mühit çox qaranlıq olduqda və əsas tələb etibarlı gecə görüntüsüdürsə, IR hələ də çox praktik həll olaraq qalır.
Smart IR: işığın özünü idarə etmək
IR texnologiyası inkişaf etdikcə əsas məsələ yalnız “IR işığı varmı?” sualı olmadı. Bu işığın səhnəyə necə paylanması da vacib oldu.
Kamera yaxınlıqdakı obyektə həddindən artıq IR işıq göndərdikdə görüntünün həmin hissəsi həddindən artıq parlaq ola və detallar itə bilər. Buna görə Smart IR kimi funksiyalar işığın intensivliyini və təsirini daha uyğun səviyyədə saxlamağa çalışır.
Smart IR gecə görüntüsündə IR işığının səviyyəsini səhnəyə uyğun tənzimləyərək yaxın obyektlərin həddindən artıq parlaq görünməsinin və detalların itirilməsinin qarşısını almağa kömək edir
Beləliklə:
IR → əlavə infraqırmızı işıqla gecə görüntüsü
Smart IR → IR işığının daha düzgün idarə olunması
Amma nəticə yenə əsasən ağ-qara görüntüdür.
Low-Light: kameranın zəif işıqdan daha yaxşı istifadə etməsi
Növbəti mühüm inkişaf istiqaməti kameraya yalnız əlavə işıq vermək deyil, mövcud zəif işıqdan daha səmərəli istifadə etmək oldu.
Burada artıq bir neçə komponent birlikdə rol oynayır:
- sensorun işıq həssaslığı;
- sensor ölçüsü və piksel quruluşu;
- obyektivin aperture-i;
- Exposure (kameranın işığı nə qədər müddət qəbul etdiyini müəyyən edən çəkiliş parametri)
- Noise reduction (zəif işıqda görüntüdə yaranan xırda görüntü küyünü azaltma prosesi)
- Image Signal Processing (ISP) (sensorun topladığı görüntü siqnalını emal edərək daha aydın və düzgün görüntü formalaşdıran proses)
Məsələn, böyük aperture (obyektivin daha çox işıq buraxması) sensora daha çox işığın çatmasına imkan verir. Daha həssas sensor isə zəif işığı daha yaxşı qəbul edə bilir. Sonrakı görüntü emalı mərhələsində isə noise (qaranlıqda yaranan xırda görüntü küyü) azaldılır və detalların daha aydın görünməsinə kömək edilir.
Bu səbəbdən müasir gecə görüntüsünün keyfiyyəti artıq təkcə “kamera neçə IR LED istifadə edir?” sualı ilə müəyyən olunmur.
Starlight və digər low-light texnologiyaları
Gecə görüntüləməsinin inkişafı ilə istehsalçılar az işıq şəraitində kameranın daha yaxşı görüntü verməsi üçün müxtəlif texnologiyalar və məhsul seriyaları təqdim ediblər. Starlight bu istiqamətdə istifadə olunan adlardan biridir. Məsələn, Dahua Starlight və Starlight+ adlarından zəif işıq şəraitində daha yaxşı görüntü əldə edən kameralarında istifadə edir.
Uniview-də isə bu istiqamətdə StarView və Super Starlight kimi məhsul seriyaları ilə yanaşı, LightHunter adlı low-light həlləri də mövcuddur. Bunların hamısını bir-birinin versiyası kimi qəbul etmək düzgün deyil; istehsalçı müxtəlif məhsul və texnologiyalarını fərqli adlarla təqdim edir.
Hikvision-da isə zəif işıq görüntüləməsi üçün DarkFighter ailəsi mövcuddur. Hikvision DarkFighter-ı 2013-cü ildən etibarən böyük sensor və böyük aperture kimi yanaşmalarla low-light görüntüləməyə yönəlmiş texnologiya kimi təqdim edir.
Niyə gecə görüntüsündə rəng vacibdir?
Gecə görüntüləməsində görüntü keyfiyyəti yaxşılaşdıqca, tələblər də dəyişməyə başladı. Əvvəlcə əsas məqsəd qaranlıqda obyektləri görmək idisə, sonrakı mərhələdə görüntüdə mümkün qədər çox detalı saxlamaq daha vacib oldu.
Bu mərhələdə rəng də mühüm üstünlüyə çevrildi. Ağ-qara görüntüdə insanın və ya avtomobilin formasını, hərəkətini və yerini görmək mümkün olsa da, onların rəngi haqqında məlumat itir. Halbuki bəzi hallarda məhz bu məlumat obyektin daha dəqiq müəyyən edilməsinə kömək edə bilər.
Məsələn:
- insanın geyiminin rəngi;
- avtomobilin rəngi;
- çanta və ya digər əşyanın rəngi;
- obyekt üzərindəki rəngli işarələr.
Beləliklə, gecə görüntüləməsində məqsəd yalnız qaranlıqda görüntü əldə etməkdən daha geniş bir anlayışa çevrildi. Kamera imkan daxilində mövcud zəif işıqdan istifadə edərək rəngi və detalları qorumağa, işıq kifayət etmədikdə isə əlavə işıqlandırmadan yararlanmağa başladı.
Məhz bu ehtiyac gecə rəngli görüntüləmənin ayrıca inkişaf istiqamətinə çevrilməsinə səbəb oldu. Hikvision bunu ColorVu, Uniview ColorHunter, Dahua isə Full-color kimi müxtəlif texnologiya adları ilə təqdim edir.
Rəngli gecə görüntüsü həmişə əlavə işıq deməkdir?
Xeyr, bu, gecə görüntüləmə texnologiyaları ilə bağlı ən çox qarışdırılan məsələlərdən biridir.
Rəngli görüntü üçün kamera əvvəlcə mövcud görünən işıqdan istifadə edə bilər. Mühitdə kifayət qədər işıq olmadıqda isə bəzi kameralar əlavə görünən işıqlandırmadan istifadə edir.
Daha ağıllı işıqlandırma: IR və ağ işığın birlikdə istifadəsi
Müasir kameralarda yalnız IR və ya yalnız görünən işıqdan istifadə etmək məcburi deyil. Hikvision, Uniview və Dahua müxtəlif adlarla olsa da, oxşar ikili işıqlandırma yanaşmalarından istifadə edir: gecə normal müşahidə zamanı IR işığı ilə işləmək, insan və ya avtomobil kimi hədəf aşkarlandıqda isə ağ LED işığını aktivləşdirərək rəngli görüntü əldə etmək mümkündür. Bu yanaşma həm gecə rəngli detalları qorumağa, həm də işığın bütün gecə boyu yanmasının qarşısını almağa kömək edir.
Hikvision bunu Smart Hybrid Light, Uniview və Dahua isə Умная двойная подсветка adı ilə təqdim edir. Adlar və texniki tətbiq fərqlənsə də, əsas məntiq eynidir: IR işığı ilə gecə müşahidəsi, lazım olduqda isə ağ LED vasitəsilə səhnənin işıqlandırılması və rəngli görüntünün əldə edilməsi.
Hikvision, Uniview və Dahua bu istiqamətdə nə edir?
Gecə rəngli görüntüləmə istiqamətində üç istehsalçının da öz texnologiya ailəsi var:
ColorVu — Hikvision
ColorHunter — Uniview
Full-color — Dahua
Üçünün də əsas məqsədi eynidir: zəif işıq şəraitində görüntünün rəng və detallarını mümkün qədər qorumaq. Fərqlər isə əsasən bunu necə həyata keçirmələrində və sonrakı nəsillərdə əlavə etdikləri xüsusiyyətlərdə ortaya çıxır.
ColorVu, ColorHunter və Full-color-u eyni texnologiyanın sadəcə üç fərqli adı kimi qəbul etmək düzgün deyil; bunlar üç istehsalçının eyni əsas ehtiyaca yönəlmiş öz texnologiya ailələridir.
Bu gün texnologiyanın inkişaf istiqaməti nədir?
Müasir gecə kameralarında inkişaf artıq yalnız daha çox işıq toplamaqla məhdudlaşmır. İstehsalçılar sensor, optika və görüntü emalını birlikdə təkmilləşdirərək zəif işıqda rəng və detalları daha yaxşı qorumağa çalışırlar.
Hikvision, Uniview və Dahua bu istiqamətdə ColorVu, ColorHunter və WizColor kimi texnologiyalarını yeni nəsillərlə inkişaf etdirirlər. Bu texnologiyaların fərqləri və yeni nəsilləri haqqında daha ətraflı növbəti məqalədə bəhs edəcəyik.
Заключение
Gecə görüntüsünün keyfiyyətli olmasını istəyirsinizsə kamera seçərkən yalnız “IR var” или “rəngli görüntü verir” ifadələrə baxmaq kifayət deyil. Əsas məsələ kameranın real işıq şəraitində necə işləməsi, rəngi nə qədər qoruması və hərəkətli obyektlərdə detalları nə qədər saxlamasıdır.
Buna görə kamera seçərkən texnologiyanın adına deyil, kameranın hansı şəraitdə və hansı nəticəni verə bildiyinə diqqət etmək daha doğru yanaşmadır.