قابلیت WDR در دوربین مدار بسته

قابلیت WDR در دوربین مدار بسته

استفاده از فناوری WDR ، در زمان قرارگیری سوژه در محیط کم نور، در کنار فضای خیلی روشن مورد اهمیت قرار گرفته است. زمانی که بخشی از تصویر بسیار روشن و قسمت دیگر آن بسیار تاریک باشد، جزئیات آن به خوبی دیده نمی‌شود. به طور کلی دوربین‌های مدار بسته معمولی جزئیات را در نقطه‌های تاریک به خوبی نشان نمی‌دهد و قادر به ثبت و ضبط طیف گسترده ای از نور محیط نمی باشد. به همین دلیل فناوری WDR  در تشخیص و نمایش بهتر جزئیات تصویر کمک می کند و موجب ایجاد تعادل نقاط نوری در محیط های روشن و تاریک می شود.قابلیت WDR در دوربین مدار بسته
در شکل‌های زیر زیر نقاط خیلی روشن و تاریک را نشان داده شده است که از طریق سیستم WDR می توان بین این نقاط توازن ایجاد کرد.

برای استفاده از ویژگی WDR شاتر دوربین به‌صورت زیر عمل می‌کند:
با استفاده از سرعت بالا، سنسور را به مدت کوتاهی در معرض نور قرار می‌دهد.
با استفاده از سرعت پایین، سنسور را به مدت زیادی در معرض نور قرار می‌دهد.
سپس دو تصویر را با هم ترکیب کرده و تصویر نهایی را نمایش می‌دهد.

انواع WDR در دوربین مداربسته

در این بخش چند نوع WDR در دوربین مداربسته ارائه شده است.

L-WDR

L-WDR مخفف Low-Frame WDR است که در این نوع از WDR برای کاهش هزینه از یک CCD استفاده می‌کند. عملکرد آن به این صورت است که اگر دوربین مداربسته امکان ثبت تصویر تا ۳۰ فریم برثانیه را داشته باشد، در فریم‌های فرد نقاط تاریک واضح شده و در فریم های زوج نقاط روشن تصویر واضح‌تر می‌شوند. با تلفیق این دو فریم زوج و فرد، یک تصویر میانگین به دست می‌آید. از معایب این روش کاهش نرخ فریم دوربین مداربسته به نصف است.

D-WDR

واژه DWDR شکل دیجیتالی WDR است که مخفف Digital Wide Dynamic Range و به معنای بهبود کیفیت تصویر دوربین مدار بسته در شرایط متفاوت نوری بصورت نرم افزاری است. در این تکنولوژی، تصاویر با طیف‌های گسترده نور به شکل نرم افزاری و بدون نیاز به چیپ‌های تصویر سرعت شاتر بالا و چیپ‌های تصویر سرعت شاتر پایین پردازش می‌شوند. مقدار بازه داینامیک تعیین می‌کند که توانایی یک دوربین در گرفتن تصویر با بازه نور متفاوت چقدر می‌تواند باشد. در این روش به صورت دیجیتال قسمت‌های پر نور تصویر را کم نورتر و قسمت‌های کم نور را پر نورتر می‌نماید. این روش به اندازه WDR موثر عمل نمیکند اما بازه داینامیک را بهبود می دهد و نسبت WDR نیاز به هزینه کمتری دارد.

True WDR

تکنولوژی True WDR نوع دیگری از WDR است که مورد توجه کاربران قرار گرفته است. در این تکنولوژی دوربین به‌طور هم‌زمان چند تصویر را در زمان های مختلف روز یا شب از صحنه ثبت می‌کند. با تطبیق تصاویر با همدیگر، تصویری با کیفیت را ارائه می‌دهد. این روش باعث می شود تا کمترین میزان ابهام در تصویر وجود داشته باشد .

معمولا True WDR در سه حالت کم ، متوسط و زیاد، با توجه به شرایط نوری مختلف تنظیم می‌شود. تنظیم True WDR دوربین در حالت کم، در شرایط نوری نامساعد تصویر مناسبی ارائه نمی‌کند. از سوی دیگر تنظیم در حالت زیاد هم می‌تواند نقاط مختلف تصویر را بیش از اندازه شفاف کند. از این رو باید در تنظیم میزان True WDR دقت زیادی به خرج داد.

در شکل زیر تفاوت قابلیت True WDR و DWDR بر روی بهبود کیفیت تصویر نشان داده شده است.

معایب قابلیت WDR

WDR تا حد زیادی اختلاف سطح نور را حل می‌کند، اما عیب‌هایی نیز دارد که معایب‌های آن عبارتند از:

• نویز موجود در قسمت های مختلف تصویر ممکن است متفاوت باشد. مخصوصا در قسمت‌های تیره تصویر معمولا نویز بیشتر است.
• ممکن است سطح روشنایی قسمت‌هایی که بین دو سطح با روشنایی مختلف قرار دارند متفاوت باشد.
• ممکن است زنده بودن رنگ‌ها به شدت کاهش یابد.

تفاوت WDR با BLC

WDR به لحاظ ایده اصلی شبیه به BLC هست اما در حالت کلی نسبت به BLC پیشرفته‌تر است. WDR به معنای افزایش بازه داینامیک دوربین است. در حالی که BLC تنها بازه داینامیک را جا به جا می کند. مکانیزم WDR امکان دیدن همزمان تصویر در قسمت کم نور و پر نور را فراهم می‌کند. در حالی که در BLC از طریق باز کردن بیشتر دیافراگم امکان دیدن قسمت کم نور را با اشباع کردن قسمت پر نور ایجاد می‌کند.

در واقع تفاوت WDR با BLC این است که در BLC با روشن‌تر شدن سوژه ممکنه جزئیات در پس‌زمینه از بین بروند. اما در WDR هم سوژه روشن‌تر می‌شود و هم جزئیات پس‌زمینه حفظ خواهد شد.