تلفن تماس : 44965864 | 44953895 | 49117117-21-98+ ایمیل : info@zharfpardaz.com

مه زدایی دوربین مداربسته ( Defog ) چیست؟

مه زدایی دوربین مداربسته چیست؟

از آنجایی که دوربین های مداربسته اغلب در محیط بیرون نصب می شوند، بیشتر اوقات در معرض نور، باران، برف و مه قرار می گیرند. این شرایط محیطی تاثیر زیادی روی کیفیت تصویر دوربین های مداربسته مخصوصا در مه می گذارد.

ذره های رطوبت و بخارهای موجود در مه، دلیل اصلی پایین آمدن کیفیت تصویر هستند.

زمانی که هوا مه آلود است، کیفیت تا حدی پایین می آید که جزئیات صحنه به وضوح دیده نمی شود.

بنابرین تکنولوژی Defog یکی از مولفه های ضروری برای دوربین های مداربسته در محیط خارج است.

امروزه یک روش متداول برای مه زدایی تصویر، استفاده از مولفه نوری IR در مه است.

یکی از معایب این قابلیت، هزینه های بالای آن می باشد.

این تکنولوژی، توزیع اطلاعات گرفته شده توسط حسگر تصویر را تنظیم و افزایش رنگ و جزئیات در طول پردازش های بعدی، مانند فشرده سازی را پشتیبانی می کند و باعث کاهش از دست دادن اطلاعات در تکنولوژی مه زدایی می شود.

طبقه بندی تکنولوژی مه زدایی دوربین مداربسته

دو روش شناخته شده در مه زدایی وجود دارد:

  1. بهبود تصویر شکل نیافته
  2. بازیابی تصویر شکل یافته

در روش بهبود تصویر شکل نیافته، نسبت کنتراست (رنگ زمینه) برای درک عملکرد مه زدایی بر اساس قضاوت بصری ذهنی افزایش می یابد و در روش بازیابی تصویر شکل یافته به بررسی دلایلی می پردازیم که چرا کیفیت تصویر افت و سپس روند معکوس می شود و در نهایت به بهبود کیفیت تصویر اصلی می رسیم .

روش بهبود تصویر شکل نیافته

یک روش معمول بهبود تصویر شکل نیافته، برابری هیستوگرام، تحول فیلترینگ و تئوری منطق فازی است. برابری نموداری را می توان به برابری نمودار کلی و جزئی تقسیم کرد. برابری نمودار کلی، هزینه کمتر اما اطلاعات جزئی تری دارد. در حالی که بهبود برابری نمودار جزئی نتیجه بهتر و مشخص تری دارد اما ممکن است دارای اختلال نیز باشد.

با تغییر الگوریتم فیلتر، کیفیت تصویر خوب اما هزینه و مصرف منابع افزایش می یابد. که برای ارائه تصویر زنده مناسب نیست. اثر مه زدایی که برگرفته از تئوری منطق فازی شناخته شده است نیز به اندازه کافی مطلوب نیست. روی هم رفته، روش های بهبود تصویر شکل نیافته می تواند کیفیت تصویر را تا حدودی افزایش دهد. اما در این روش، علت خراب شدن تصویر هرگز مشخص نیست و فقط جلوه های بصری تغییر می کند.

روش بازیابی تصویر شکل یافته

این روش شامل روش فیلترینگ ، افزایش افت و برآورد عملکرد تصویر مخدوش می باشد. روش فیلتر کردن مانند روش کالمن به طور کلی نیاز به محاسبات سنگینی دارد که باعث حداکثر افت با وضوح بالا می شود اما مراحل محاسباتی بسیار پیچیده ای دارد. روش برآورد عملکرد تصویر مخدوش به طور معمول بر اساس یک مدل فیزیکی خاص مانند مدل پراکندگی و مه زدایی طراحی شده است . این الگوریتم نیاز به ضبط تصویر در زمان های مختلف به عنوان یک مرجع برای تعیین پارامترهای مدل فیزیکی دارد و از آنجایی که این یک روش غیر معمول است ،کارایی مشکلی دارد. نظارت محیطی خواستار یک نظارت راحت، اثر بخش و سازگار با محصولات نظارتی برای محیط های بد آب و هوایی است که در بهترین حالت برای بهبود این تکنولوژی، تصویر ادغام و ترمیم می شود.

برنامه های تکنولوژی مه زدایی

تکنولوژی مه زدایی دوربین مداربسته را می توان در بسیاری از پروژه های نظارت در فضای باز مانند نظارت در بزرگراه ها، راه آهن، بندر گاه ها، فرودگاه ها و دیگر مناطق اجرا کرد. این تکنولوژی همچنین برای حفاظت پیرامونی یا برنامه های زیرساختی و حیاتی مهم مورد استفاده قرار می گیرد . تکنولوژی مه زدایی می تواند برای دوربین های مداربسته فضای باز مانند اسپید دام ها مورد استفاده قرار گیرد و به افزایش کیفیت تصویر در مه کمک کند . با توجه به روند فرایند سیگنال های ویدئویی و از دست رفتن داده ها که ممکن است بخاطر الگوریتم های فشرده سازی ایجاد شود ، بسیاری از DVR ها قابلیت مه زدایی را ندارد.

فوکوس لنز در دوربین مداربسته چگونه کار می کند؟

کلمه focus به معنی تمرکز و مرکزیت دادن می باشد یا به عبارت دیگر فوکوس (focus) تنظیم فاصله کانونی عدسی لنز دوربین بر اساس فاصله جسم تا دوربین برای داشتن یک تصویر واضح را فوکوس گویند . سیستم فوکوس دوربین ها دارای دو حالت اتوماتیک af یا auto focus و دستی mf یا manual focus است. در سیستم فوکوس دستی با چرخاندن رینگ فوکوس که در جلوی لنز قرار دارد ، در یک نقطه دلخواه تصویر را در بهترین حالت وضوح قرار میدهیم.

برای مثال:

در دوربین هایی که لنز متغیر می باشند، پس از تنظیم کردن فاصله کانونی لنز با استفاده از رینگ فوکوس می توانیم تمرکز لنز را تنظیم کنیم که نتیجه آن شفافیت بیشتر در تصویر می باشد. در حالت فوکوس اتوماتیک دوربین به صورت هوشمند روی سوژه فوکوس میکند ، اما سیستم اتوفوکوس یا فوکوس اتوماتیک معمولا بر روی دوربین های دارای لنز موتوردار و بخصوص در دوربین های اسپید دام speed dome به کار برده می شود.

اتوفوکوس در دوربین های دیجیتال به دو نوع انجام میگیرد اتوفوکوس فعال ، اتوفوکوس غیرفعال

اتوفوکوس فعال :

اساس کار این نوع فوکوس اینگونه است که دوربین یک پرتو مادون قرمز یا یک موج صوتی را به سمت جلو ساطع میکند و پس از برخورد به جسم منعکس شده و دوربین آنرا از طریق لنز دریافت میکند . سپس پردازنده داخلی دوربین با احتساب زمان تاخیر رفت و برگشت اشعه یا موج ، فاصله دوربین تا جسم را محاسبه و لنز را مطابق ان فاصله تنظیم میکند تا به بهترین وضوح دست پیدا کند .

معایب موج صوتی ( اولتراسونیک) :

  • دوربین در مکان های با آلودگی صوتی بالا دچارسردگمی می شود و توانایی فوکوس ندارد
  • برد موج صوتی کم است
  • سرعت رفت و برگشت موج کم است در نتیجه در مکان های باز به کندی فکوس میکند.

معایب اشعه مادون قرمز :

  • در نور کم به خوبی یا اصلا عمل نمیکند
  • در نور زیاد هم به دلیل وجود پرتو های نوری فراوان در محیط توانایی فکوس ندارد
  • در مقابل منابعی که از خود مادون قرمز ساطع میکنند هم فکوس دچار خطا میشود مانند آتش و شمع

اتوفوکوس غیر فعال :

در سیستم اتوفوکوس غیر فعال دیگر از موج صوتی( اولتراسونیک) و اشعه نوری خبری نیست بلکه پردازنده داخلی دوربین دست به کار میشود در بیشتر دوربین های SLR و اتوماتیک امروزه مشاهده می شود و فاصله جسم تا دوربین را با تحلیل کامپیوتری تصویری به وسیله الگوریتم های محاسبه اجزا تصویر که از طریق سنسور دوربین دریافت می‌کند، مقادیر شدت نور در هر پیکسل را مورد بررسی قرار می‌دهد. دوربین منظره واقع در کادر را در نظر می‌گیرد و با عقب و جلو بردن لنز، بهترین فوکوس ممکن را جستجو می‌کند.

ریز پردازنده دوربین به پیکسلهای روی نوار سنسور نگاه میکند و تفاوت شدت نور در سلولهای همجوار را اندازه می‌گیرد. اگر منظره خارج از فوکوس باشد، پیکسلهای مجاور دارای شدت نورهای مشابه هم می‌باشند. ریزپردازنده لنز را حرکت می‌دهد و دوباره پیکسلهای سنسور را بررسی میکند و می‌بیند که آیا اختلاف بین شدت نور پیکسلهای مجاور بیشتر شده (رو به فوکوس) یا کمتر شده است.

سپس ریزپردازنده به جستجوی نقطه‌ای می‌پردازند که بیشترین اختلاف شدت بین پیکسلهای مجاور وجود داشته باشد،

این نقطه، بهترین موقعیت فوکوس است.

مواردی که اتوفوکوس دچار خطا میشود

در بعضی شرایط و مواقع ممکن است سیستم فوکوس اتوماتیک دوربین دچار خطا شود یا گیج بزند (شرایطی که لنز هی جلو عقب میکند تا سوژه ای برای فوکوس پیدا کند)

این شرایط ممکن است یکی از حالات زیر باشد:

  • سوژه با کنتراست کم
  • سوژه با نور زیاد
  •  سوژه با اشعه مادون قرمز (شعله آتش،شمع‌)
  •  سوژه های در نور بسیار کم
  • سوژه های ممتد در راستای افق
  • سوژه های متحرک سریع
  • سوژه هایی با فواصل گوناگون از هم
  • برگشت زود هنگام اشعه (مثلا برخورد با شیشه)

باید فراموش نکنیم که تنها یک نقطه از کادربندی است که وضوح صددرصد دارد و هر چه به موضوعاتی که دورتر و نزدیک تر هستند دقت کنیم از وضوح آنها کاسته شده است. اما ممکن است این تغییرات اینقدر کم باشد که چشم انسان توانایی تشخیص تغییرات را نداشته باشد. محدوده ای که تقریباً موضوعات از یک وضوح برخوردار هستند را محدوده فوکوس (میدان وضوح) می گویند و سایر نقاط که به شکل محو و مات هستند را اصطلاحاً Flow (فـلو) می نامند. با افزایش عمق میدان وضوح می توان موضوعات بیشتری را در محدوده فوکوس قرار داد اما همانطور که پیش تر نیز گفته شد فوکوس هر نقطه با نقطه دیگر متفاوت است و هیچ نقطه ای از تصویر به اندازه نقطه ای که ما تصمیم گرفتیم در آنجا فوکوس کنیم ، وضوح ندارد.

اما می تواند وضوحی نزدیک به نقطه فوکوس داشته باشد.

 

برای خرید انواع دوربین مداربسته از فروشگاه ژرف پرداز ایرانیان بازدید فرمایید.

اشتراک گزاری

FacebookTwitterGoogle+Telegram

خوب بود

پاسخ دهید

پنج × پنج =

بروبالا