Στην HellasCams, βοηθούμε τους συνεργάτες μας και τους τελικούς πελάτες για την εξεύρεση λύσεων. Με περισσότερες από 14.000 ιστοσελίδες στην περιεκτική βάση δεδομένων μας, σίγουρα θα βρείτε λεπτομέρειες για το προϊόν που χρειάζεσθε. Μπορείτε επίσης να υποβάλλετε σύνθετα ερωτήματα που σχετίζονται με την δικτυακή σας λύση χρησιμοποιώντας το Online Helpdesk.

Ταυτοποίηση και Αναγνώριση: Εκμάθηση

Απαιτούμενη ανάλυση Ο παραδοσιακός τρόπος ορισμού των απαιτήσεων για ανάλυση ενός αναλογικού συστήματος CCTV είναι ο καθορισμός του ποσοστού επί της πλήρους οθόνης που το παρατηρούμενο αντικείμενο καταλαμβάνει. Διαφορετικοί αντικειμενικοί στόχοι επιτήρησης απαιτούν διαφορετικά ποσοστά. Για παράδειγμα, ανίχνευση της παρουσίας ενός ατόμου στη σκηνή θα μπορούσε να απαιτεί το άτομο να καταλαμβάνει το 10% της θέας. Αναγνώριση ενός γνωστού ατόμου όμως, θα μπορούσε να απαιτεί το άτομο να καταλαμβάνει το 50%, και επιπλέον η ταυτοποίηση αυτού το ατόμου μπορεί να απαιτεί το 120% ή περισσότερο. Εύρεση κάμερας που να ταιριάζει με τις απαιτήσεις ανάλυσης Η ανάλυση μιας λαμβανόμενης σκηνής ορίζεται από την ανάλυση της κάμερας και το μέγεθος της σκηνής. Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείται μια κάμερα με ανάλυση 4CIF (704 x 576 pixels), μπορεί να καλυφθεί μια σκηνή που είναι, κατ' ανώτατο όριο, πλάτους 1.4 μ., εφόσον η γραμμική ανάλυση είναι 500 pixels ή μεγαλύτερη ανά μέτρο. Θα χρειασθεί να επιλεχθεί μια κάμερα και φακός που θα επιτρέψουν το πεδίο θέασης να ταιριάζει με το μέγεθος της σκηνής στην επιθυμητή απόσταση μεταξύ κάμερας και σκηνής.   Μοντέλο Κάμερας Εστιακό μήκος Οριζόντια Ανάλυση Μέγιστη απόσταση Μέγιστο πλάτος σκηνής AXIS P1346 4 – 10 mm 2048 pixels 8 μ. 3.8 μ. AXIS P3344 3.3 – 12 mm 1280 pixels 8 μ. 2.5 μ. AXIS Q1755 5.1 – 51 mm 1920 pixels 40 μ. 3.7 μ. AXIS Q6032-E 3.4 – 119 mm 704 pixels 46 μ. 1.4 μ. AXIS Q6034 4.7 – 84,6 mm 1280 pixels 45 μ. 2.5 μ. Κάμερα με υψηλότερη ανάλυση σημαίνει λιγότερες κάμερες και καλύτερη επισκόπηση Δεδομένου ότι το μέγιστο μέγεθος της καλυπτόμενης σκηνής σε μια δεδομένη ανάλυση εξαρτάται μόνον από την ανάλυση της κάμερας, κάμερες με υψηλότερη ανάλυση μπορούν να καλύψουν μεγαλύτερες περιοχές. Για παράδειγμα, εάν μια σκηνή πλάτους 7 μέτρων απαιτεί πέντε κάμερες με ανάλυση 4CIF (320x240), αυτές μπορούν να αντικατασταθούν με δύο κάμερες ανάλυσης 1080p HDTV (1920 x 1080 pixels). Επίσης, μια κάμερα με υψηλότερη ανάλυση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δώσει καλύτερη επισκόπηση, αφού καλύπτει μεγαλύτερη σκηνή ενώ διατηρεί την απαιτούμενη γραμμική ανάλυση. Βάθος πεδίου Όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος πεδίου, τόσο μεγαλύτερη η περιοχή όπου άτομα ή αντικείμενα είναι σε εστίαση. Με ένα μεγαλύτερο βάθος πεδίου, οι πιθανότητες ταυτοποίησης αυξάνονται. Το βάθος πεδίου καθορίζεται από το άνοιγμα της ίριδας, το εστιακό μήκος και η απόσταση του θέματος από την κάμερα. Το βάθος πεδίου αυξάνει με μικρότερα ανοίγματα της ίριδας. Αυτό σημαίνει ότι καλές συνθήκες φωτισμού βοηθούν στην αύξηση του βάθους πεδίου. Το χαρακτηριστικό « P-Iris » μερικών καμερών Axis ρυθμίζει την ίριδα για να βελτιστοποιήσει το βάθος πεδίου για διαφορετικές συνθήκες φωτισμού. Πιο κάτω αναφέρονται περισσότερα για το χαρακτηριστικό « P-Iris ».   Μεγάλο βάθος πεδίου   Ρηχό βάθος πεδίου Η χρήση μικρότερου εύρους βάθους εστίασης, αυξάνει το βάθος πεδίου. Με την χρήση καμερών υψηλότερης ανάλυσης δίνεται η δυνατότητα να ληφθούν σκηνές χρησιμοποιώντας μικρότερο βάθος εστίασης, ενώ ταυτόχρονα διατηρούνται οι απαιτήσεις ανάλυσης. Παρ' ότι η εικόνα απεικονίζεται με δισδιάστατο τρόπο πάνω στην οθόνη, ο φακός της κάμερας αντιλαμβάνεται τον τρισδιάστατο χώρο και, ανάλογα με το άνοιγμα του διαφράγματος, αποτυπώνει με περισσότερη ευκρίνεια το περιβάλλον. Το διάφραγμα και το βάθος πεδίου Το διάφραγμα (aperture diaphragm ή απλώς aperture) είναι ένα προπέτασμα από αλληλοεπικαλυπτόμενα μεταλλικά φύλλα, το οποίο ρυθμίζεται όσον αφορά στο άνοιγμά του, επιτρέποντας τη διέλευση του φωτός προς τον αισθητήρα. Όπως και στην περίπτωση του κλείστρου†, έτσι και στην περίπτωση του διαφράγματος το άνοιγμά του επηρεάζει το επίπεδο έκθεσης, δηλαδή το πόσο φως θα διέλθει και πόσο φωτεινή ή σκοτεινή θα είναι η εικόνα - όσο μεγαλύτερο είναι το άνοιγμα του διαφράγματος, τόσο πιο φωτεινή θα είναι η εικόνα. Ωστόσο, δεν έπεται ότι όσο μεγαλύτερο είναι το άνοιγμα του διαφράγματος τόσο περισσότερη λεπτομέρεια θα λάβουμε, αλλά αντιθέτως: όσο πιο ανοικτό είναι το διάφραγμα, τόσο πιο θολά φαίνονται τα αντικείμενα που είναι πολύ πίσω από το αντικείμενο στο οποίο εστιάζουμε. Όμως, όσο πιο μικρό είναι το διάφραγμα, τόσο περισσότερη λεπτομέρεια καταγράφεται από τα μακρινά αντικείμενα και έτσι όλη η εικόνα είναι καθαρή και όχι μόνο τα μπροστινά αντικείμενα στα οποία εστιάζει η κάμερα. Αυτή η συμπεριφορά εξηγείται πιο εύκολα από την έννοια του βάθους πεδίου, το οποίο αναφέρεται στην απόσταση μπροστά και πίσω από το αντικείμενο στο οποίο εστιάζουμε, απόσταση στην οποία τα αντικείμενα της εικόνας παραμένουν λεπτομερή. Αν και το βάθος πεδίου αποτελεί συνάρτηση πολλών παραγόντων (όπως είναι η εστιακή απόσταση και το μέγεθος του αισθητήρα), σημαντικότατο ρόλο παίζει και το άνοιγμα του διαφράγματος. Έτσι, ένα μεγάλο διάφραγμα προκαλεί μείωση του βάθους πεδίου, με αποτέλεσμα ό,τι βρίσκεται πολύ μπροστά ή πολύ πίσω από το αντικείμενο στο οποίο εστιάσαμε να φαίνεται θολό.  † Ο φωτοφράκτης (κλείστρο) ελέγχει τη διάρκεια της έκθεσης του αισθητήρα στο φως. Όπου κλείστρο είναι το shutter. Ο όρος φωτοφράκτης είναι για τις φωτογραφικές και κινηματογραφικές μηχανές με φιλμ. Φωτισμός Ο φωτισμός επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την ικανότητα ταυτοποίησης προσώπων ή αντικειμένων. Σκιές, υψηλές αντιθέσεις και οπισθοφωτιζόμενες σκηνές κάνουν δύσκολη την ταυτοποίηση και αναγνώριση, σε σύγκριση με σκηνές όπου οι συνθήκες φωτισμού είναι πιο ευνοϊκές. Για αποστάσεις μεταξύ 15 και 20 μ. θα χρειασθεί ένας φακός 50 mm για να εξασφαλισθεί ότι ένα πρόσωπο καλύπτει περίπου 80 pixels. Στην εξωτερική επιτήρηση είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι το φως αλλάζει σε ένταση και διεύθυνση κατά τη διάρκεια της ημέρας. Οι καιρικές συνθήκες θα επηρεάσουν επίσης τον φωτισμό και την ανάκλαση. Για παράδειγμα, το χιόνι δυναμώνει το ανακλώμενο φως, ενώ η βροχή και η βρεγμένη άσφαλτος απορροφούν αρκετό από το ανακλώμενο φως. Για ταυτοποίηση του ανθρώπινου προσώπου, προτείνεται ισοσταθμισμένος φωτισμός στην περιοχή των 300 έως 500 lux. Για ταυτοποίηση πινακίδων οχημάτων, τα 150 lux είναι αρκετά. Θόρυβος Σε χαμηλό φωτισμό, οι αισθητήρες των καμερών παράγουν σημαντικό ποσό θορύβου που μπορεί να επηρεάσει την εικόνα. Ο θόρυβος μπορεί να κάνει την ταυτοποίηση πιο δύσκολη. Πάντα υπάρχει ένα αντιστάθμισμα μεταξύ θορύβου, ταχύτητας φωτοφράκτη και βάθος πεδίου σε κάθε δεδομένο επίπεδο φωτισμού, όπου καλύτερες συνθήκες φωτισμού επιτρέπουν την βελτίωση όλων αυτών. Μείωση Θορύβου Κάθε εικόνα ή video περιέχει κάποια ποσότητα θορύβου, π.χ. τιμές εικονοστοιχείων οι οποίες δεν είναι οι σωστές αντιπροσωπεύσεις της σκηνής και οι οποίες επηρεάζουν αρνητικά την εμπειρία θέασης, αισθητικά ή πρακτικά. Ο θόρυβος συλλέγεται από ποικίλες πηγές συμπεριλαμβανομένων του αισθητήρα και αλλά ηλεκτρονικά στοιχεία της κάμερας, αλλά επίσης και από αυτό καθαυτό το φως. Διαφορετικοί παράγοντες λειτουργούν υπέρ ή κατά μειωμένων επιπέδων θορύβου. Για παράδειγμα, υψηλής ανάλυσης κάμερες τυπικά στους αισθητήρες τους έχουν μικρότερα εικονοστοιχεία από τις κάμερες συνήθους ανάλυσης. Τα μικρότερα εικονοστοιχεία είναι πιο ευαίσθητα στο θόρυβο, και ως αποτέλεσμα οι megapixel και οι υψηλής ευκρίνειας κάμερες περισσότερο ευαίσθητες. Η μείωση του θορύβου σε μια κάμερα επιτήρησης είναι μια σημαντική εργασία. Οι σύγχρονες δικτυακές κάμερες που προσφέρουν υψηλή χωρητικότητα επεξεργασίας στα chips τους είναι καλά εξοπλισμένες να αναλύουν και να μειώνουν τα επίπεδα θορύβου, ακόμα και σε συνθήκες υψηλής ανάλυσης και μεγάλου ρυθμού καρέ. Μια τεχνική για την μείωση του θορύβου βασίζεται στην χωρική επεξεργασία, όπου μια μονή εικόνα αναλύεται για να βρεθούν εικονοστοιχεία τα οποία είναι πολύ διαφορετικά σε χρώμα ή ένταση από τα εικονοστοιχεία που τα περιβάλλουν. Άλλη τεχνική είναι η χρονική επεξεργασία, όπου διαδοχικά καρέ εικόνων συγκρίνονται για να βρεθούν τεχνουργήματα στις εικόνες τα οποία δεν είναι στατικά με την πάροδο του χρόνου και μπορούν να θεωρηθούν ως ενδεχόμενος θόρυβος. Πιστότητα χρώματος Συχνά, σημαντικός παράγοντας για την ταυτοποίηση είναι το χρώμα. Για να εξασφαλισθεί η πιστότητα χρώματος, η εξισορρόπηση λευκού της κάμερας θα πρέπει να ρυθμισθεί ούτως ώστε να ταιριάζει με τη θερμοκρασία χρώματος των πηγών φωτισμού που χρησιμοποιούνται. Στην εξωτερική επιτήρηση, η θερμοκρασία χρώματος αλλάζει καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας, απαιτώντας αυτόματη εξισορρόπηση λευκού για να διατηρήσει την πιστότητα χρώματος. Οι κάμερες που είναι σύμμορφες με το πρότυπο SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) που αφορά το HDTV, εκπληρώνουν τις αυστηρές απαιτήσεις στην πιστότητα χρώματος. Τοποθέτηση κάμερας Για την επιτυχή ταυτοποίηση σημαντικός παράγοντας είναι η τοποθέτηση της κάμερας. Όχι μόνον για να αποφευχθούν δύσκολες συνθήκες φωτισμού, αλλά για να εξασφαλισθεί ότι η λήψη προσώπων και αντικείμενων γίνεται σε ευνοϊκή γωνία. Εάν για παράδειγμα, οι κάμερες είναι τοποθετημένες σε μεγάλο ύψος πάνω από το έδαφος, οι εικόνες θα έχουν μια πανοραμική προοπτική, και τα πρόσωπα ή τα αντικείμενα θα είναι διαστρεβλωμένα και έτσι δύσκολο να ταυτοποιηθούν. Η κάμερα θα πρέπει να είναι γερά στηριγμένη για να ελαχιστοποιηθεί η θαμπάδα που προκαλείται από την κίνηση. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τις κάμερες περιστροφής/κλίσης/ζουμ (PTZ), όπου ο χειρισμός της κάμερας μπορεί να προκαλέσει δονήσεις που επηρεάζουν την ποιότητα της εικόνας. Προβλήματα ευστάθειας μπορούν να εμφανισθούν όταν η κάμερα είναι τοποθετημένη σε έναν ψηλό ιστό και χρησιμοποιείται τηλεφακός με μεταβλητό εστιακό μήκος. Τότε, ακόμα και μικρές δονήσεις θα μεταφραστούν σε μεγάλες κινήσεις στην προκύπτουσα εικόνα. Κίνηση Στο σχεδιασμό του συστήματος χρειάζεται να ληφθεί υπόψη η κίνηση. Για σκοπούς ταυτοποίησης, προτείνεται ελάχιστος ρυθμός καρέ/δευτ. 5 έως 8. Οι αντικειμενικοί στόχοι της επιτήρησης, μπορεί να χρειάζονται μεγαλύτερο ρυθμό καρέ, για παράδειγμα εάν χρειάζεται να λαμβάνεται μια ευκρινέστερη εικόνα μιας σειράς συμβάντων. Εάν η λαμβανόμενη σκηνή περιέχει άτομα ή αντικείμενα που διασχίζουν το πεδίο θέασης με μεγάλη ταχύτητα ή κοντά στην κάμερα, πιθανώς να χρειαστεί να αυξηθεί ο ρυθμός καρέ για να εξασφαλισθεί ότι η κάμερα δεν θα χάσει καμία ενέργεια. Επίσης, για να γίνει λήψη ευκρινούς εικόνας ταχέως κινουμένων ατόμων ή αντικειμένων, θα χρειαστούν μικρές ταχύτητες φωτοφράκτη. Η χρήση καμερών που υποστηρίζουν προοδευτική σάρωση μειώνουν τη θαμπάδα η οποία επηρεάζει κινούμενα αντικείμενα όταν χρησιμοποιείται διεμπλεγμένο βίντεο (interlaced video). Συμπίεση Η συμπίεση μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την χρησιμοποιησιμότητα τού καταγραφέντος υλικού για αναγνώριση και ταυτοποίηση. Υψηλός λόγος συμπίεσης θα εισάγει θαμπάδα ή πιξελάρισμα η οποία κάνει δύσκολη την ταυτοποίηση. Εάν ο αλγόριθμος συμπίεσης χρησιμοποιεί ένα όριο δυφιακού ρυθμού (bit rate), η συμπίεση μπορεί να αυξηθεί όταν εμφανίζεται κίνηση κάνοντας το βίντεο άχρηστο. Από την άλλη μεριά όταν χρησιμοποιείται μεταβλητός δυφιακός ρυθμός (variable bit rate) η συμπίεση παραμένει αμετάβλητη, αλλά το εύρος ζώνης θα αυξηθεί όταν εμφανισθεί κίνηση. Σύνοψη Η δυνατότητα ταυτοποίησης ή αναγνώρισης ατόμων ή αντικειμένων εξαρτάται από έναν αριθμό παραγόντων. Μερικοί από τους πιο σημαντικούς παράγοντες είναι: Ανάλυση κάμερας και μέγεθος σκηνής Συνθήκες φωτισμού Θέση κάμερας Κίνηση Συμπίεση Οι αντικειμενικοί στόχοι της επιτήρησης καθορίζουν τις απαιτήσεις στον αριθμό των pixels που για ένα άτομο ή αντικείμενο χρειάζεται να καταλαμβάνουν στο καταγεγραμμένη εικόνα. Βασιζόμενοι σε παλαιότερες CCTV συστάσεις, ένα πρόσωπο πλάτους 16 εκ. θα πρέπει να καλύπτει τουλάχιστον 40 pixels, αλλά οι σύγχρονες συστάσεις προτείνουν για την ταυτοποίηση 80 pixels ή περισσότερα. Για πινακίδες οχημάτων, οι συστάσεις είναι ότι το κείμενο θα πρέπει να καλύπτει 15 pixels κάθετα. Εδώ πρέπει να γίνει μνεία ότι πρέπει να ελεγχθούν οι νομικές απαιτήσεις της αποτυπωμένης σκηνής για να μπορεί αναγνωρισθεί ως απόδειξη. Για δεδομένη απαιτούμενη ανάλυση, η ανάλυση της κάμερας καθορίζει το μέγιστο μέγεθος της λαμβανόμενης σκηνής. Όσο περισσότερα pixels παρέχει η κάμερα, τόσο μεγαλύτερη είναι η καλυπτόμενη σκηνή. Το βάθος πεδίου της κάμερας είναι σημαντικό γιατί επιτρέπει την ταυτοποίηση εντός ευρύτερου πεδίου. Σε δύσκολες συνθήκες φωτισμού, η ταυτοποίηση μπορεί να μην είναι δυνατή, ακόμα και αν εκπληρούνται οι απαιτήσεις ανάλυσης. Χαρακτηριστικά της κάμερας όπως «ευρεία δυναμική περιοχή» (wide dynamic range) και ευαίσθητοι αισθητήρες βοηθούν, αλλά θα χρειασθεί επίσης να εξετασθεί η βελτίωση του φωτισμού και η θέση της κάμερας για να αποφευχθούν καταστάσεις οπισθοφωτισμού. Η θέση της κάμερας είναι σημαντική για να ληφθούν εικόνες χωρίς προβλήματα ορατότητας. Έκδηλα υπερυψωμένα εμπόδια κάνουν την ταυτοποίηση δύσκολη. Κατά πάσα πιθανότητα το θέμα θα είναι σε κίνηση. Ανάλογα με τους αντικειμενικούς στόχους επιτήρησης θα χρειαστεί να επιλεχθεί ο κατάλληλος ρυθμός καρέ και ταχύτητα φωτοφράκτη.  Για σκοπούς ταυτοποίησης, οι γενικές συστάσεις είναι ένας ελάχιστος ρυθμός καρέ 5 έως 8 ανά δευτ. Η δοκιμή του συστήματος γίνεται σε συνθήκες λειτουργίας για να εξασφαλισθεί ότι η εγκατάσταση τηρεί τους στόχους επιτήρησης. Καταγεγραμμένο βίντεο πρέπει να ανασκοπηθεί και να επιβεβαιωθεί ότι η ποιότητα εικόνας δεν διακινδυνεύει από την συμπίεση και ότι η ποιότητα είναι επαρκής για τις ανάγκες ταυτοποίησης και αναγνώρισης.   P-Iris Ο νέος έλεγχος της ίριδας βελτιώνει την ποιότητα εικόνας στις megapixel και HDTV δικτυακές σταθερές κάμερες. Εισαγωγή Η εμφάνιση των megapixel ή HDTV δικτυακών καμερών είχε ως συνεπαγωγή μεγαλύτερη ανάλυση εικόνων αλλά όχι όμως και καλύτερη ποιότητα εικόνας. Η διατήρηση της οξύτητας της εικόνας, ιδιαίτερα σε μεταβαλλόμενες συνθήκες εξωτερικού φωτισμού, έχει αποδειχθεί δύσκολο. Είναι ένα πρόβλημα που έχει αναδείξει τους περιορισμούς των εναλλακτικών λύσεων με τους υπάρχοντες φακούς και την ανάγκη για μια άλλη πολύ καλύτερη λύση. Η έρευνα της Axis Communications για λύση έχει οδηγήσει τώρα στην παρουσίαση ενός επαναστατικού τρόπου ελέγχου της ίριδας που ονομάζεται « P-Iris ».  Το « P-Iris » δεν ωφελεί μόνον τις megapixel κάμερες αλλά όλες τις σταθερές δικτυακές κάμερες. Το σύστημα βελτιστοποιεί το άνοιγμα της ίριδας κάτω από όλες τις συνθήκες φωτισμού, και το αποτέλεσμα είναι εικόνες με καλύτερη αντίθεση, διαύγεια, ανάλυση και βάθος πεδίου. Με λίγα λόγια, « P-Iris » σημαίνει βελτιωμένη οξύτητα εικόνας και αυξημένη χρηστικότητα εικόνας για τους χειριστές της δικτυακής επιτήρησης. Ο ρόλος μιας ίριδας Το σύστημα « P-Iris » χρησιμοποιεί μια νέα προσέγγιση για να δει το ρόλο μιας ίριδας και είναι το αποτέλεσμα κοινής προσπάθειας ανάπτυξης μεταξύ των Axis Communications Σουηδίας και τής Ιαπωνικής εταιρείας κατασκευής φακών Kowa. Το σύστημα αποτελείται από έναν φακό « P-Iris » και εξειδικευμένο λογισμικό στην κάμερα. Το λογισμικό καθοδηγεί έναν κινητήρα στον « P-Iris φακό » ενεργοποιώντας αυτόματο και ακριβή έλεγχο ανοίγματος της ίριδας. Το κλειδί στην κατανόηση του « P-Iris » είναι να παρατηρηθεί πως η ίριδα επηρεάζει την ποιότητα της εικόνας. Η ίριδα ενός φακού ρυθμίζει το μέγεθος του διαφράγματος του φακού ή το άνοιγμα και ρυθμίζει και την ποσότητα του φωτός που θα διέλθει μέσω αυτού έτσι ώστε μια εικόνα να μπορεί να εκτεθεί σωστά. Δίχως ίριδα, μια εικόνα θα είναι υπερφωτισμένη σε ένα πολύ φωτεινό περιβάλλον, ή μπορεί να είναι σκοτεινή εάν το άνοιγμα της ίριδας δεν είναι αρκετά μεγάλο για να μπορεί να επιτρέψει να εισέλθει αρκετό φως. Το μέγεθος του ανοίγματος της ίριδας έχει επίσης επίδραση στην οξύτητα και το βάθος πεδίου (σχ. με βάθος πεδίου βλ. πιο πάνω σχ. ενότητα).

Η ύπαρξη καλού βάθους πεδίου – όπου τα αντικείμενα σε διαφορετικές αποστάσεις από την κάμερα είναι ταυτόχρονα σε εστίαση – είναι σημαντικό σε πολλές εφαρμογές επιτήρησης καθώς επιτρέπει όλη η σκηνή να είναι καθαρά ορατή.

Ενώ τα μικρότερα ανοίγματα της ίριδας σημαίνουν οξύτερες εικόνες, πάρα πολύ μικρό άνοιγμα μπορεί να θολώσει την εικόνα και αυτό οφείλεται στο οπτικό φαινόμενο που ονομάζεται περίθλαση. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να συναντηθεί σε εξωτερικές φωτεινές καταστάσεις όταν η κάμερα κλείνει την ίριδα πάρα πολύ και φως περιθλάται ή εξαπλώνεται πάνω σε πολλά pixels (εικονοστοιχεία). Όσο πιο μικρό είναι το pixel στον αισθητήρα μιας εικόνας, τόσο μεγαλύτερο γίνεται το πρόβλημα της περίθλασης καθώς το εκτρεπόμενο φως επηρεάζει περισσότερα pixels. Αυτό τυπικά συμβαίνει σε κάμερες που χρησιμοποιούν φακό DC-iris σε συνδυασμό ειδικά με megapixel αισθητήρες που έχουν μικρά pixels. Ένας megapixel αισθητήρας έχει περισσότερα pixels από έναν κανονικό VGA 640x480 αισθητήρα. Όμως το μέγεθος του κάθε pixel στον megapixel αισθητήρα είναι μικρότερο από το μέγεθος του κάθε pixel σε έναν VGA αισθητήρα. Δηλ. megapixel αισθητήρας περισσότερα αλλά μικρότερα pixels, ενώ VGA αισθητήρας λιγότερα pixels αλλά μεγαλύτερα. Η περίθλαση λοιπόν είναι το φαινόμενο της διάχυσης των κυμάτων προς όλες τις κατευθύνσεις όταν αυτά συναντούν ένα εμπόδιο ή μία οπή με διαστάσεις παραπλήσιες του μήκους κύματος. Η περίθλαση είναι αποτέλεσμα δύο κυματικών φαινομένων, της αρχής του Χόϊχενς και της συμβολής.

Στο εικονογράφημα είναι ένα παράδειγμα του βάθους πεδίου για διαφορετικά ανοίγματα ίριδας (διάφραγμα), που τα ανοίγματα ίριδας που εκφράζονται ως f-numbers. Μικρότερο άνοιγμα της ίριδας, που αντιστοιχεί σε μεγαλύτερη τιμή f-number, κάνει τα αντικείμενα να είναι σε εστίαση σε όλη την περιοχή του κάδρου. Ανάλογα με το μέγεθος του pixel του αισθητήρα, πάρα πολύ μικρά ανοίγματα μπορεί να προκαλέσουν θόλωμα στην εικόνα (περίθλαση).

Υπάρχουσες επιλογές φακού Μέχρι πριν την εμφάνιση του «P-Iris » οι επιλογές για φακούς με έλεγχο ίριδας για σταθερές δικτυακές κάμερες επιτήρησης ήσαν πάγιες, δηλ. χειροκίνητος έλεγχος και αυτόματος έλεγχος. Η ίριδα των σταθερών φακών δεν έχει την ικανότητα να ρυθμίζει το άνοιγμα (διάφραγμα) της ίριδας. Με τους φακούς χειροκίνητης ίριδας το άνοιγμα (διάφραγμα) της ίριδας πρέπει να ρυθμιστεί με το χέρι. Οι φακοί αυτόματης ίριδας είτε DC ίριδας ή video ίριδας††, ρυθμίζουν αυτόματα το άνοιγμα (διάφραγμα) της ίριδας ανάλογα με τις αλλαγές στα επίπεδα φωτισμού. Για εφαρμογές εσωτερικού χώρου όπου τα επίπεδα φωτισμού είναι σταθερά, μπορεί να είναι κατάλληλοι φακοί σταθερής ή χειροκίνητης ίριδας αφού δεν υπάρχει η ανάγκη να ρυθμίζεται συνεχώς το άνοιγμα της ίριδας. Σε καταστάσεις με μεταβαλλόμενα επίπεδα φωτισμού, για παράδειγμα, εγκαταστάσεις σε εξωτερικό χώρο, ο προτιμώμενος φακός είναι ένας με αυτόματη ρύθμιση ίριδας. Αυτός κοινώς είναι ένας φακός DC-iris. Ένας φακός DC-iris ανταποκρίνεται μόνον στα επίπεδα φωτισμού και δεν λαμβάνει υπόψη του τις επιπτώσεις του ανοίγματος της ίριδας σε άλλα ζητήματα της εικόνας όπως είναι το βάθος πεδίου. Με ένα φακό DC-iris, η κάμερα το μόνο που γνωρίζει είναι αν η ίριδα ανοίγει ή κλίνει ανάλογα με τα επίπεδα φωτισμού. Ο φακός δεν δίνει στην κάμερα πληροφορία για τη θέση τής ίριδας. Χωρίς αυτή τη πληροφορία, η κάμερα δεν είναι δυνατόν να οδηγήσει αποτελεσματικά το άνοιγμα της ίριδας για να βελτιστοποιήσει την ποιότητα της εικόνας. Το « P-Iris » σχεδιάστηκε για να ξεπεράσει αυτό το πρόβλημα. Πως το « P-Iris » λειτουργεί « P-Iris » είναι ένας τύπος ελέγχου της ίριδας ο οποίος είναι και αυτόματος και ακριβής. Σε αντίθεση με τον φακό DC-iris, το κύριο καθήκον του ελέγχου « P-Iris » είναι να ρυθμίζει συνεχώς τη ροή του φωτός διαμέσου του φακού. Ο πρωτεύων σκοπός του « P-Iris » είναι να βελτιώσει την ποιότητα εικόνας και αυτό το κάνει θέτοντας της θέση της ίριδας κατά τέτοιο τρόπο έτσι ώστε να χρησιμοποιείται για τον περισσότερο χρόνο το κεντρικό και καλύτερης απόδοσης μέρος του φακού. Αυτή η θέση εκφράζεται ως μια ειδική τιμή «f-number», και είναι η θέση όπου ο φακός αποδίδει το βέλτιστο, όπου οπτικά λάθη μειώνεται, και όπου η ποιότητα εικόνας (σχετικά με την αντίθεση, ανάλυση και βάθος πεδίου) είναι το ότι καλύτερο. Αυτή είναι η εργοστασιακή ρύθμιση σε μια δικτυακή κάμερα με « P-Iris ».

Όταν χρησιμοποιείται όλη η επιφάνεια του φακού, το φως που φθάνει στον αισθητήρα είναι το μέγιστο. Το βάθος πεδίου είναι ρηχό και η χρήση όλης της επιφάνειας του φακού μπορεί να προκαλέσει ανωμαλίες στην εικόνα.

Όταν χρησιμοποιείται το κεντρικό μέρος του φακού (κοντά στο κέντρο), ανεπιθύμητα οπτικά φαινόμενα μειώνονται, επιτυγχάνεται καλό βάθος πεδίου και η ποιότητα της εικόνας βελτιστοποιείται. Αυτή είναι η προτιμώμενη θέση της ίριδας σε μια κάμερα « P-Iris ».

Όταν χρησιμοποιείται το κεντρικότερο μέρος του φακού (στο κέντρο), μπορεί να υπάρξει περίθλαση, με αποτέλεσμα τη θολούρα. Η ποιότητα εικόνας δεν θα είναι η βέλτιστη αφού η ανάλυση και η αντίθεση θα είναι χαμηλή.

Το ανωτέρω διάγραμμα παρουσιάζει τις επιπτώσεις της τοποθέτησης της ίριδας να χρησιμοποιεί διαφορετικές περιοχές της επιφάνειας του φακού.

Σε καταστάσεις όπου η προτιμώμενη θέση ίριδας και οι δυνατότητες ηλεκτρονικής επεξεργασίας δεν μπορούν να διορθώσουν επαρκώς την έκθεση, μια κάμερα « P-Iris » θα δώσει εντολή στην ίριδα να μετακινηθεί σε διαφορετική θέση. Για παράδειγμα, σε συνθήκες σκότους η ίριδα θα ανοίξει πλήρως. Σε φωτεινές καταστάσεις μια κάμερα « P-Iris » είναι προγραμματισμένη να περιορίσει το κλείσιμο της ίριδας σε μια θέση που να αποφεύγεται η περίθλαση ή το θόλωμα όπως εξηγήθηκε αρχύτερα. Επομένως, σε όλες τις συνθήκες φωτισμού, το « P-Iris » μπορεί να κάνει αυτόματα ρυθμίσεις για να αποδώσει την βέλτιστη ποιότητα εικόνας.

(1) Παλαιά τεχνολογία

(2) P-Iris

Η εικόνα Νο. 2 που ελήφθη με « P-Iris » κάμερα δείχνει το μεγάλο βάθος πεδίου

Επαναπροσδιορισμός ποιότητας video « P-Iris » είναι πρωτοποριακή λύση η οποία πραγματικά επιτρέπει μια δικτυακή κάμερα – ιδιαιτέρως μια megapixel ή HDTV δικτυακή κάμερα – να αποδίδει άριστα σε όλες τις συνθήκες φωτισμού. Δίνει την δυνατότητα επίδοσης σαφών, υψηλής ανάλυσης εικόνων με καλό βάθος πεδίου. Επίσης, εξαλείφει το φαινόμενο της περίθλασης σε φωτεινές καταστάσεις. Επιπλέον, όλα αυτά γίνονται αυτόματα, κάτι το οποίο είναι υψηλής αξίας για εφαρμογές επιτήρησης εξωτερικών χώρων. Αν και ο έλεγχος « P-Iris » είναι αρχικά διαθέσιμος μόνον για δικτυακές κάμερες Axis, η τεχνική έχει όλα τα στοιχεία και τις ιδιότητες που της επιτρέπουν να γίνει ένα νέο βιομηχανικό πρότυπο καθώς η Axis και η Kowa έχουν αποφασίσει να κάνουν το « P-Iris » προσβάσιμο σε όλη τη βιομηχανία καμερών επιτήρησης. « P-Iris » είναι μια επαναστατική εξέλιξη για τις κάμερες επιτήρησης και είναι μια περίτρανη απόδειξη δέσμευσης της Axis να προσφέρει στη βιομηχανία επιτήρησης video υψηλής ποιότητας και αυξημένη χρηστικότητα εικόνας. ††Υπάρχουν δύο ειδών φακών αυτόματης ίριδας:  - Video Drive Με έναν φακό οδηγούμενο από το video, το σήμα video συλλέγεται από τον συνδετήρα AI (Auto Iris) ο οποίος είναι συνδεδεμένος στην κάμερα. Ένεκα του ότι ο φακός ρυθμίζει την ίριδα βασιζόμενος στο σήμα video, ο φακός αναφέρεται ως «video drive».  - DC Drive Οι DC οδηγούμενοι φακοί δεν έχουν ηλεκτρονικά για την επεξεργασία του σήματος, εκτός από τον κινητήρα που ανοίγει και κλείνει την ίριδα. Σε έναν φακό DC οδηγούμενο, η όλη διαδικασία επεξεργασίας γίνεται από το ηλεκτρονικό μέρος AI της κάμερας. Η έξοδος από την κάμερα είναι μια συνεχής τάση (DC) η οποία ανοίγει και κλείνει την ίριδα. Συνοπτικά, η διαφορά είναι ότι οι φακοί video drive έχουν ενσωματωμένα τα ηλεκτρονικά για να αναλύουν το σήμα video, ενώ οι φακοί DC ανοίγουν και κλείνουν την ίριδα βασιζόμενοι στη συνεχή τάση που παρέχεται από την κάμερα. Ένας φακός DC drive βασίζεται στην κάμερα για να αναλύσει το σήμα video. Οι φακοί Video drive δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν με κάμερες που παρέχουν έξοδο DC AI, και φακοί DC drive δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν με κάμερες που παρέχουν έξοδο Video AI. Δεν είναι ετεροσυμβατοί.

Τοποθέτηση σταθερής κάμερας σε προστατευτική θήκη Όταν γίνεται εγκατάσταση σταθερής κάμερας σε θήκη, ο φακός της κάμερας πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στο τζάμι της θήκης, για να αποφευχθούν οι θαμβώσεις. Διαφορετικά, αντανακλάσεις από την κάμερα και το φόντο θα εμφανισθούν στην εικόνα. Για να μειωθούν οι αντανακλάσεις, ειδικές επιστρώσεις εφαρμόζονται στα τζάμια των θηκών.

Όταν γίνεται εγκατάσταση κάμερας πίσω από τζάμι, η σωστή θέση της κάμερας είναι σημαντική, για να αποφευχθούν αντανακλάσεις.

Φακοί: ακόμα περισσότερα [+]   Φακοί για Θερμικές Κάμερες: Περισσότερα [+]

Copyright © 2002-2006 HellasCams® All rights reserved. Εισαγωγή, Εμπορία, Μελέτες, Εγκαταστάσεις.