Как избежать яркого пятна при использовании ИК-камер

По мере того, как все больше и больше магазинов продают камеры видеонаблюдения бюджетного класса, практических сведений, предоставляемые ими конечным пользователям, становится все меньше и меньше, а это зачастую делает видеонаблюдение почти бесполезным.

Многие камеры видеонаблюдения имеют встроенный ИК-осветитель, выполненный по окружности вокруг объектива, и это озвучивается как гениальная идея, поскольку такие камеры могут видеть в темноте. Действительно, в спецификации некоторых из них указывается чувствительность 0 лк. И это правда – они могут работать в полной темноте, только вот не говорится, на каком расстоянии. Например, на изображении можно четко видеть, что вот это садовая дорожка, однако при этом заметно значительное изменение освещенности. Примерно в 3… 4 метрах свет настолько сильный, что куст слева от дорожки оказывается размытым. То же самое произошло бы и с человеком, стоящим на дорожке. Через 2 метра от этого места вообще нет света, в результате чего хорошее изображение не получается, несмотря на большой контраст в кадре.

Поэтому я не рекомендую использовать камеры с встроенным ИК-осветителем — они приводят к высокой освещенности в центре кадра и недостаточной на его краях. В результате этого изображение оказывается чрезмерно освещенным в центре, делая невозможной идентификацию человека.

Тем не менее, это не ограничивает вообще применение ИК-осветителей, поскольку подобные результаты происходят и при освещении обычным белым светом.

Инфракрасное освещение является прекрасным инструментом для видеонаблюдения, оно позволяет камере видеть в полной темноте так, как будто это происходит в дневное время. Я бывал в помещениях, в которых было совсем нешуточным занятием пробираться в темноте и где камера по-прежнему позволяла все видеть четко. Это возможно при разумном выборе характеристик камеры и источника ИК-подсветки. По моему опыту, видеокамеры бюджетного класса имеют ИК-подсветку лишь на несколько метров, а вне яркого пятна ИК-подсветки изображение становится зернистым. Лучшие результаты могут быть достигнуты путем отраженного, непрямого ИК-освещения.

Для начала немного об ИК-подсветке

Для работы с ИК-подстветкой должна использоваться видеокамера в черно-белом режиме. Для многих дешевых камер утверждается, что это возможно, однако они всегда остаются работать в цветном режиме. В них просто вырезается часть видеосигнала (цветовая вспышка), которая управляет включением цветности. Правильно работающая камера День/ночь имеет ИК-фильтр, который днем защищает ПЗС или КМОП сенсор от попадания лучей ИК-диапазона.

Почему так делается? Потому что присутствие ИК-излучения в цветном спектре света приводит к двум проблемам. Во-первых, теплые предметы на экране отображаются как серые, поскольку они являются источниками ИК-света. Например, черная дорога летом выглядит как серая. Во-вторых, поскольку видимый свет и ИК-излучение имеют различные длины волн, то для них требуется различная фокусировка на матрице – это приводит к тому, что изображение оказывается нерезким.

ИК-свет, падающий на поверхность, не виден человеческим глазом. Однако некоторые ИК-осветители излучают тусклое красное свечение, заметное, если смотреть прямо на него. Они работают в диапазоне длин волн (840… 880 нм) – используется в ИК-светодиодных осветителях. Это соответствует верхней границе чувствительности человеческого глаза. При использовании светодиодов с большей длиной волны (порядка 940 нм) излучение не видно, однако не все камеры чувствительны в этом диапазоне.

Как использовать ИК-подсветку без создания яркого пятна в кадре

Наилучшее решение – не использовать ИК-осветители бюджетного уровня, однако я понимаю, что многие сознательно выбирают оборудование низшего ценового диапазона. Однако, если говорить о пользе, то осветители хорошего качества, аналогичные тем, которые я использовал в тюрьмах, можно получить у таких производителей, как Raytec and Microlight; на их сайтах, к тому же, имеются прекрасные пояснения. Некоторые продукты и низкой ценовой группы, такие как IR130 или IR110 могут дать приемлемые результаты, если следовать моим рекомендациям.

Наилучшим способ избежать яркого пятна на изображении от бюджетных ИК-осветителей – это не направлять их непосредственно на то, что вы хотите видеть. Дорогие ИК-осветители рассеивают свет более равномерно и в широкой области, поэтому их можно направлять непосредственно на объект без риска получения светлого пятна. Вместо использования света, отраженного от прилегающих поверхностей, таких как стены или потолок. При использовании отдельного (от камеры) ИК-осветителя и освещении им потолка или стен под углом 45 градусов, отраженный свет будет намного более равномерно отображаться камерой, однако при этом снижается радиус действия ИК-осветителя.

Я широко использовал этот прием в небольших помещениях и тюремных камерах, однако столь же хорошие результаты могут быть получены вне помещений или в коридорах, где имеются поверхности рядом с камерой. В принципе пригодна любая поверхность кроме той, куда непосредственно направлена камера. Опытным путем найденный способ размещения ИК-осветителя покажет наилучший угол для работы, при этом следует иметь ввиду, что для достаточно хорошей работы камеры совсем не требуется слишком много ИК-света.

Также обратите внимание, что источник ИК-света не должен располагаться рядом с камерой. Если камера расположена от объекта на расстоянии 10 метров, ИК-осветитель нужно располагать ближе к тому месту, которое наиболее важно, чтобы на него падала большая часть света. Освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния (как описано в вышеупомянутой книге «CCTV»). Проще говоря, если осветитель находится в 10 метрах от объекта, наблюдаемого камерой, то это даст лишь ¼ той освещенности, которая была бы, если бы осветитель находился в 5 метрах от объекта.

---

IP-видеосерверы,  видеонаблюдения,  программное обеспечение,  видеорегистраторы,  мониторы,  Smartec,  видеокамеры,  Pelco,  новинки