Высокий динамический диапазон (HDR) — что это такое

High Dynamic Range или HDR — это разница в яркости между самой темной и светлой частью изображения. Для захвата картинки с широким динамическим диапазоном (WDR) обычные видеокамеры используют различные методы обработки. Однако даже лучшая модель в конечном итоге будет бороться с экстремальными изменениями яркости.

Оптимальным в мире инструментом наблюдения для работы в таком масштабе является человеческий глаз. Он быстрее адаптируется к внезапным изменениям освещения, чем любая обычная техника, на которую можно рассчитывать.

Высокий динамический диапазон для HDR видео

Современные устройства быстро и последовательно снимают несколько снимков с разной экспозицией. Затем они могут быть обработаны вместе сразу в устройстве или отредактированы на компьютере для создания сбалансированного изображения. Технологию с расширенным (высоким) динамическим диапазоном относительно легко задействовать для работы с неподвижным изображением — необходимо наложить только один статический кадр.

Настоящая проблема связана с попыткой выполнить эту функцию композитинга с многократной экспозицией 30 раз в секунду для создания HDR-видео.

 

Что такое HDR видео в камере

Производители применяют различные инструменты оптимизации для улучшения динамического охвата. Камера видеонаблюдения, использующая технологию HDR-видео, была бы похожа на взгляд человеческого глаза, способного справиться даже с очень резкими изменениями освещения.

Обычная IP-камера безопасности должна компенсировать внезапные изменения освещения. Например, открытие двери или включение/выключение света. HDR видеокамера просто увидит, как открываются двери или, включается и выключается свет, без изменения остальной части кадра. Такая технология позволяет намного легче отслеживать людей и объекты. Идентифицировать лица и поддерживать надежное наблюдение в сложных условиях освещения.

 

HDR и WDR — в чем разница

WDR — это способность камеры создавать высококачественные изображения в широком размахе уровней освещенности. HDR лучше освещает более темные участки сцены без переэкспонирования более светлых. Она также не создает шум или искажает качество, что иногда происходит с некоторыми цифровыми камерами.

Изображения ниже показывают, что HDR-камера превосходит аналогичную с цифровым WDR, предоставляя больше деталей как в самых темных, так и в ярких областях сцены.

Кадр без WDRКадр с WDRКадр с HDR

Данные устройства требует большей вычислительной мощности, т.к. технология расширяет чувствительность камеры. Снимается два отдельных кадра — один с короткой экспозицией и один с длинной. Затем происходит объединение их, в режиме реального времени, в одно изображение с наилучшим возможным балансом освещения. По сути, формируется из двух частей экспозиций самого высокого качества одно изображение.

Поэтому для HDR необходим очень мощный датчик, способный производить 60 кадров в секунду (вдвое больше, чем у обычной IP-камеры). Это работает в фотографии, но является относительно новым для индустрии видеонаблюдения.

Используя традиционные методы захвата и сжатия, потребуется до 48 ГБ дискового пространства на каждую минуту захвата видео. Самый большой коммерчески доступный жесткий диск хранит менее часа HDR-видео. Исследователи работают над уменьшением этих требований в 100 раз путем разработки нового программного обеспечения.

 

Высокий динамический диапазон — применение

Технология желательна практически во всех приложениях IP-видеонаблюдения: от домашнего использования до корпоративного развертывания. Благодаря большому прогрессу, уже достигнутому в области качества видео и сжатия, HDR станет элементом, который превратит превосходные изображения в действительно исключительные.

Правильное освещение сильно контрастного изображения возможно при помощи камеры, которая использует высокий динамический диапазон. Такие модели идеальны для приложений безопасности. Потому что они предоставляют следователям видео доказательства более высокого качества. Важные детали, такие как, аспекты одежды или черты лица, легче идентифицировать.

В частности, финансовые организации извлекут выгоду при использовании технологии. Они часто имеют большое количество клиентов возле оконного пространства, подверженного воздействию прямых солнечных лучей. В идеале, камеры с точечными отверстиями или банкоматы, должны обеспечивать HDR видео, поскольку угол и поле обзора, которые они захватывают, обычно включают яркий свет на заднем плане.

Поделиться записью в соц. сетях:

0 комментариев

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.