Νυχτερινή όραση και βιντεοεπιτήρηση

Η τεχνολογία νυχτερινής όρασης έχει κάνει τεράστια άλματα προόδου τα τελευταία χρόνια και σήμερα- είναι διαθέσιμη σε έγχρωμες κάμερες, κάμερες με υπέρυθρη ακτινοβολία, PTZ, αλλά και σε «entry level προϊόντα», κάμερες δηλαδή όπου το κόστος αγοράς είναι σχετικά χαμηλό.

Η τεχνολογία νυχτερινής όρασης έχει κάνει τεράστια άλματα προόδου τα τελευταία χρόνια και σήμερα- είναι διαθέσιμη σε έγχρωμες κάμερες, κάμερες με υπέρυθρη ακτινοβολία, PTZ, αλλά και σε «entry level προϊόντα», κάμερες δηλαδή όπου το κόστος αγοράς είναι σχετικά χαμηλό.

Το πρώτο βήμα κατά τη διαδικασία επιλογής μίας κάμερας Low lux ή νυχτερινής όρασης, είναι η κατανόηση των διάφορων μεθόδων εγγραφής βίντεο σε συνθήκες με χαμηλό φωτισμό. Αυτό θα διασφαλίσει ότι οι κάμερες που επιλέξαμε θα λειτουργήσουν απροβλημάτιστα κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες φωτισμού, είτε μιλάμε για το απόλυτο σκοτάδι, είτε για σημεία με έντονο φωτισμό.

Η έννοια του Low Lux αναφέρεται γενικά σε εκείνες τις κάμερες που είναι σε θέση να τραβήξουν εικόνες υψηλής ευκρίνειας (ανάλογα φυσικά και την ανάλυση) σε περιβάλλοντα με χαμηλό φωτισμό και χωρίς την προσθήκη βοηθητικού εξοπλισμού (προβολείς, κ.λπ.). Οι παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση των καμερών είναι μεταξύ άλλων ο αισθητήρας που ενσωματώνει η εκάστοτε κάμερα, η μονάδα επεξεργασίας εικόνας, η ρύθμιση της νυχτερινής όρασης, κ.λπ. Όλα αυτά  διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο σε ότι αφορά την απόδοση μίας κάμερας. Ας δούμε λοιπόν λίγα πράγματα για αυτές τις τεχνολογίες.

Λειτουργία χαμηλού φωτισμού

Οι κάμερες που διαθέτουν τη λειτουργία χαμηλού φωτισμού χρησιμοποιούν αισθητήρες Super HAD, Ex-view/EXTRA-View ή οπίσθιο φωτισμό CMOS. Αυτοί οι αισθητήρες αποδίδουν καλά σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού προσφέροντας αρκετά καλή ορατότητα στις εκάστοτε κάμερες. Επιπρόσθετα, οι κάμερες που χρησιμοποιούν τους εν λόγω αισθητήρες, τείνουν να αποδίδουν καλά ακόμα και κάτω από αντίξοες καιρικές συνθήκες και μπορούν να τραβήξουν και έγχρωμες εικόνες τόσο τη μέρα, όσο και τη νύχτα. Σε γενικές γραμμές, οι low lux κάμερες φτάνουν τα 0.1 lux σε έγχρωμη λειτουργία και τα 0.01 lux σε ασπρόμαυρη λειτουργία, αλλά υπάρχουν φυσικά και κάμερες που αγγίζουν και τα 0.0001 lux.

Οι περισσότερες από αυτές τις κάμερες χρησιμοποιούν τεχνολογία Ex-view-HAD, η οποία είναι ικανή να λειτουργεί μεταξύ 0.01 έως 0.001 lux. Η Ex View, είναι μία τεχνολογία ενίσχυσης της ευαισθησίας αισθητήρα, που αναπτύχθηκε από τη SONY για τη βελτίωση της ευαισθησίας στο φως (του αισθητήρα). Οι κάμερες  που ενσωματώνουν τους εν λόγω αισθητήρες προσφέρουν καθαρές εικόνες σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού και παράλληλα μπορούν να περιορίσουν τα επίπεδα θορύβου στις έγχρωμες εικόνες, χωρίς να απαιτείται η μείωση της ταχύτητας του κλείστρου ή ρύθμιση της διαμέτρου της ίριδας.

Κάμερες με λειτουργία ημέρας/νύχτας

Η λειτουργία ημέρας/νύχτας χρησιμοποιεί το ενσωματωμένο φίλτρο κοπής υπερύθρων (IR Cut) της κάμερας, το οποίο βοηθάει στη λήψη εικόνων υψηλής ποιότητας με βάση την ποσότητα φωτός που υπάρχει σε μία σκηνή. Μια πραγματική κάμερα ημέρας/νύχτας έχει τη δυνατότητα να αλλάζει αυτόματα από το έγχρωμο στο ασπρόμαυρο όταν ο φωτισμός πέσει κάτω από ένα συγκεκριμένο επίπεδο. Μια κάμερα ημέρας νύχτας μπορεί να δει σε συνθήκες πολύ χαμηλού φωτισμού χωρίς τη βοήθεια υπέρυθρων. Μια τέτοια κάμερα είναι ιδανική για τοποθέτηση σε περιβάλλοντα με χαμηλό φωτισμό, αλλά αν το σημείο στο οποίο έχει τοποθετηθεί αλλάξει και υπάρχει απόλυτο σκοτάδι, τότε μπορεί να χρειαστούμε και υπέρυθρες λυχνίες LED ενσωματωμένες στην κάμερα. Το φάσμα του υπέρυθρου φωτός δεν είναι ορατό από το ανθρώπινο μάτι, αλλά μπορεί να το δει η κάμερα.

IR Φωτισμός

Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη χρήση ενός IR illuminator για να φωτίζει τις περιοχές όπου επιτηρεί η κάμερα. Ένας IR illuminator μπορεί είτε να προστεθεί γύρω από την κάμερα, είτε να ενσωματωθεί στο περίβλημα της. Δεδομένου ότι οι αισθητήρες CCD και CMOS διαθέτουν ήδη μεγάλη ευαισθησία στο φως και είναι σε θέση να συλλάβουν το μεγαλύτερο μέρος του ορατού φωτός και του φάσματος IR, οι συσκευές υπερύθρων θα βελτιώσουν τις εικόνες σε νυχτερινά περιβάλλοντα επιτρέποντας στους αισθητήρες εικόνας να καταγράφουν εικόνες ακόμα μεγαλύτερης ευκρίνειας. Πιο καθαρές εικόνες θα λάβουμε κάτω από συνθήκες με χαμηλό φωτισμό, επειδή η ευαισθησία lux στη λειτουργία ασπρόμαυρου είναι ήδη υψηλότερη από ό,τι στην έγχρωμη λειτουργία.

Ψηφιακό κλείστρο

Ένας άλλος τρόπος για εγγραφή βίντεο σε χαμηλό φωτισμό είναι η επιβράδυνση της ταχύτητας του ηλεκτρονικού κλείστρου της κάμερας, παρατείνοντας έτσι την έκθεση του αισθητήρα στο φως για τη λήψη φωτεινότερων εικόνων. Η εν λόγω τεχνολογία συσσωρεύει ηλεκτρονικά τα καρέ που έχουν ληφθεί με ανεπαρκή φωτισμό για να δημιουργήσει μια πιο καθαρή εικόνα. Για ορισμένους, αυτός είναι ένας απλός αλλά ταυτόχρονα αξιόπιστος τρόπος για την επίτευξη των επιθυμητών αποτελεσμάτων σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Ωστόσο, οι εικόνες μπορεί να εμφανίζονται θολές, επομένως η τεχνολογία Ψηφιακού κλείστρου (DSS) χρησιμοποιείται καλύτερα σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού με σταθερές κάμερες και σε περιβάλλοντα με ελάχιστες αλλαγές φωτισμού και κίνησης και γενικότερα όπου δεν είναι δυνατή η χρήση IR ή άλλου βοηθητικού εξοπλισμού.

Προσοχή στο διάφραγμα της κάμερας

Το μέγεθος του διαφράγματος καθορίζει την ποσότητα του φωτός που μπορεί να περάσει από τον φακό και να φτάσει στον αισθητήρα εικόνας και ως εκ τούτου, όσο πιο ανοιχτό είναι το διάφραγμα, τόσο μικρότερη τιμή παίρνει το f, και τόσο περισσότερο φώς αφήνει να περάσει. Όσο κλείνει το διάφραγμα ή μεγαλώνει η τιμή του, τόσο λιγότερο φώς αφήνει να περάσει μέσα από το φακό.  Ένα άλλο πράγμα που αξίζει να προσέξετε είναι ο φακός, καθώς η εστιακή απόσταση και το μέγεθος του διαφράγματος είναι αντιστρόφως ανάλογα. Για παράδειγμα, οι φακοί των 4 mm μπορούν να επιτύχουν διάφραγμα από f1,2 έως 1,4, αλλά οι φακοί από 50 mm έως 200 mm μπορούν να επιτύχουν μέγιστο διάφραγμα μόνο από f1,8 έως 2,2. Κατά συνέπεια, αυτό επηρεάζει την έκθεση στο φως και όταν χρησιμοποιείται με φίλτρο υπερύθρων, μπορεί να επηρεάσει την ακρίβεια του χρώματος. Η ταχύτητα κλείστρου επηρεάζει επίσης την ποσότητα φωτός που φτάνει στον αισθητήρα. Η ταχύτητα κλείστρου για κάμερες βιντεοεπιτήρησης με νυχτερινή όραση θα πρέπει να διατηρείται στο 1/30 ή 1/25.

{gallery}11430{/gallery}