استفاده از سیستم های امنیتی در سرتاسر جهان و به ویژه شهرهای بزرگ، از نیازهای اساسی محسوب می شود. از طرفی بیشتر جرایم در شب و محیط های تاریک اتفاق می افتد. بهبود کیفیت تصویر در طول ساعات شب، یکی از مهمترین چالش های صنعت نظارت تصویری است. در همین راستا شرکت Hikvision دوربین های سری Dark Fighter خود را با رویکردی ترکیبی ارائه کرده است. در این رویکرد از یک سنسور تصویر بزرگتر، لنزی با طراحی بهتر و همچنین چندین تکنولوژی پیشرفته استفاده شده است. در ادامه به شرح اجزای تشکیل دهنده دوربین مداربسته هایک ویژن از نوع دارک فایتر می پردازیم.
عملکرد دوربین Dark fighter
نور و روشنایی در آنچه ما می بینیم نقش پر اهمیتی دارد. به گونه ای که با کاهش نور و تاریک شدن محیط از میزان جزئیات قابل رویت کاسته می شود. دوربین های مداربسته نیز برای ثبت تصاویر واضح نیاز به نور و روشنایی دارند. Lux به واحد روشنایی اشاره دارد و نور موجود در شب معمولا کمتر از پنج لوکس است. به طور کلی، در نور کم، کیفیت تصاویر به شدت افت می کند. تولید کنندگان با استفاده از روش های مختلفی همچون، کاهش سرعت شاتر، استفاده از سنسورهای بزرگتر و یا لنزهای با کیفیت تر سعی در ارائه راه حل داشته اند. همواره آنها کوشیده اند تا کیفیت تصاویر در شب یا نور کم را بهبود بخشند. از سوی دیگر، شرکت هایک ویژن معتقد به افزایش کیفیت تصاویر از طریق بالا بردن کیفیت تک تک اجزای تشکیل دهنده یک دوربین مدار بسته است.
لنزهای DARKEYE در دوربین مداربسته Dark Fighter هایک ویژن
-
سنسورهای پیشرفته
سنسور تصویر اجزای اصلی تشکیل دهنده یک دوربین مدار بسته است. کیفیت سنسور تعیین کننده کیفیت تصویر، به ویژه در محیط کم نور است. دوربین مداربسته Dark Fighter هایک ویژن مجهز به سنسورهای تقریبا ½ اینچی با طراحی خاص هستند. این سنسورها دارای حساسیت بیشتری نسبت به نور، نسبت S/N بالا دارند. همچنین دامنه WDR در آنها گسترده تر است. اندازه یک پیکسل از این سنسور تقریبا دو برابر بزرگتر از یک سنسور معمولی است. در نتیجه آن تا حد زیادی مقادیر نور دریافتی را بهبود می بخشد، که یکی از فاکتورهای مهم در عملکرد دوربین در نور کم است.
-
لنزهای غیر کروی
یک لنز استاندارد در دوربین مداربسته شامل چندین لنز کروی است. لنزهای کروی به دلیل شکل خاصشان ممکن است باعث ایجاد اختلال در تصویر شوند. در دوربین مداربسته Dark Fighter هایک ویژن از لنزهای غیر کروی استفاده شده است. ساختار این لنز ها باعث می گردد تا لنز بتواند نور را از نقاط مختلفی از سطح خود پردازش کند. در نهایت برآیند آنها را به صورت دقیق تری متمرکز می سازد. این امر منجر به افزایش کیفیت تصاویر در دوربین دارک فایتر می گردد. با استفاده از تنها یک لنز غیرکروی به جای چندین لنز کروی، دوربین DarkFighter توانسته مشکل وجود نویز در تصویر را حل کند. عملیات انتقال نور و در نتیجه روشنایی تصویر در هنگام شب به طرز چشمگیری ارتقا یابد.
-
پوشش چندین لایه ضد انعکاس لنز
سطح لنز DarkEye با چندین لایه پوشش ضد انعکاس پوشیده شده است. اضافه نمودن چنین پوشش چند لایه می تواند شدت رفلکشن نور از سطح آن را تا مقادیر زیر 3 درصد کاهش دهد. این امر همچنین منجر به اثر ضد انعکاسی نسبت به طیف نوری مادون قرمز (> 700) نیز می گردد. تکنولوژی این پوشش چند لایه می تواند قابلیت انتقال نور در لنز را به حداکثر برساند. همچنین میزان انعکاس نور را (برای هر دو نور مرئی و مادون قرمز) به زیر 0/5 درصد می رساند. با وجود این تکنولوژی، کیفیت تصویر در نور کم بهبود یافته و از تأثیر آلودگی نوری خودروها و چراغ های خیابان و سایر هاله های نوری موجود در تصاویر ممانعت می کند. به طور همزمان نیز، از آنجا که کیفیت انتقال نور مادون قرمز نیز افزایش یافته است، دیگر نیازی به افزایش قدرت LED های IR نیست.
-
دیافراگم فوق العاده بزرگ
دیافراگم دوربین مدار بسته یک فاکتور مهم و کلیدی است که بر روشنایی تصویر تاثیر می گذارد. هرچه دیافراگم بزرگتر باشد نور بیشتری در یک زمان معین به سنسور می رسد. لنزهای ثابت هایک ویژن دیافراگم بزرگتری دارند (در بعضی موارد به اندازه ƒ/0.95 هم می رسد) که تصاویری با کیفیت بسیار بالا با نویز کمتر و جزئیات بیشتر ارائه می دهند. هایک ویژن برای اطمینان از اینکه فیلم گرفته شده روشن و با جزئیات و نویز بسیار کم است، از دیافراگم بسیار بزرگ استفاده کرده است.
همانطور که در زیر نشان داده شده است، فیلم با دیافراگم کوچکتر (سمت چپ) تاریک است و جزئیات کمی دیده می شود. با این حال، با دیافراگم بزرگ (راست)، تصویر روشن و واضح است. وقتی فاصله کانونی در لنزهای وریفوکال افزایش می‌یابد، دیافراگم معمولاً کاهش می‌یابد و کیفیت تصویر را کاهش می‌دهد. با این حال، هایک ویژن تضمین می کند که این مورد با دیافراگم بزرگ رخ نمی دهد. هنگامی که فاصله کانونی تنظیم می شود، دیافراگم همان مقدار را حفظ می کند و تصویر به همان اندازه روشن می ماند.
فناوری های پردازش سیگنال تصویر خود تطبیقی (ISP)
تکنولوژی خودکار افزایش کیفیت تصاویر غیر خطی
سنسور دوربین مدار بسته سیگنال اپتوالکترونی (نور الکترونیکی) را به صورت خطی ارسال می کند. در حالی که چشم انسان نور را به صورت غیر خطی دریافت می کند. دوربین مداربسته Dark Fighter هایک ویژن قادرند از طریق تنظیم غیرخطی منحنی گاما سیگنال تصاویر را مشابه با مکانیسم موجود در چشم انسان تغییر دهند. برای درک بهتر موضوع باید بدانید که این تکنولوژی غیرخطی بر مبنای میزان روشنایی یا Illumination است. این تکنولوژی از منحنی گاما جهت افزایش کیفیت و جزئیات بیشتر در تصاویر در محیط های کم نور استفاده می کند. پارامتر روشنایی تعیین کننده منحنی گاما است. روشنایی های مختلف با مقادیر مختلفی مطابقت دارند، بنابراین می توانند بهترین منحنی گاما را ایجاد کنند. هنگامی که دوربین در یک محیط تاریک قرار دارد، منحنی گاما به طور خودکار منجر به افزایش روشنایی در محیط می گردد.
-
تکنولوژی Multiexposure
زمانی که یک دوربین مدار بسته در محیط تاریک قرار دارد، نور کم اغلب موجب کاهش بار الکترونی بر روی سنسور و کاهش نسبت S/N می شود. برای افزایش روشنایی تصویر و شدت سیگنال، دوربین های DarkFighter هایک ویژن از تکنولوژی Multi-exposure استفاده می کنند. این تکنولوژی انباشت شارژ الکتریکی را بر روی سنسور افزایش می دهد. به عبارت ساده تر هایک ویژن فناوری نوردهی چندگانه را در این دوربین های امنیتی پیاده سازی کرده است. این فناوری دارای یک الگوریتم تنظیم خودکار است که مشابه بینایی انسان عمل می کند.
کاهش نویز تصویر به طور سخت افزاری
علاوه بر کاهش نویز به صورت نرم افزاری، هایک ویژن از تکنولوژی رفع کامل فرکانس استفاده کرده است. یک روش کاهش نویز سخت افزاری که مشابه کاهش نویز نرم افزاری است. این فن آوری مانع از تاثیر نویز بر سنسور شده، در نتیجه منجر به یک سیگنال تصویری بدون نویز در محیط کم نور می شود.
استفاده از شیشه های ضد مه و گرد و غبار
برای اطمینان از داشتن تصویر با کیفیت در شب، از شیشه های ضد مه در ساختار دوربین استفاده شده است. این شیشه ها از چندین لایه تشکیل شده اند. پوشش ها هیدروفیل (آب دوست) بوده و سطح لایه ها را از بخارات موجود در هوا پاک می کنند.
دوربین های DarkFighter با کاهش نویز، حجم فایل های مربوط به تصاویر را کاهش داده و شرایط فشرده سازی و ذخیره آنها را آسانتر می سازد. در نهایت، سایر تکنولوژی های موجود در دوربین های DarkFighter که در بالا نیز ذکر گردید زمینه ارائه تصاویر رنگی، روشن، و با کیفیت را در شب فراهم می کنند. با استفاده از فن‌آوری‌های پیشرفته هایک‌ویژن و ترکیب با پیاده سازی سخت‌افزار پیچیده، طیف وسیعی از سیستم‌های نظارتی مداربسته DarkFighter با عملکرد استثنایی 24/7 ایجاد شده است.
ثبت ديدگاه