Η σημασία του φωτισμού στην ποιότητα του video

Η απουσία ή οι ακραίες συνθήκες φωτισμού είναι γνωστό ότι δυσχεραίνουν σημαντικά τη λήψη καθαρών εικόνων βίντεο που θα επιτρέψουν την αναγνώριση ενός προσώπου, ή του χρώματος ενός αντικειμένων όπως ένα όχημα. Ο πρόσθετος φωτισμός του χώρου είναι η προφανής λύση παραδοσιακά, αλλά σήμερα υπάρχουν νέες τεχνολογίες που επιτρέπουν στις σύγχρονες κάμερες ασφαλείας να «βλέπουν» καλύτερα, ανεξαρτήτως επιπέδου φωτός.

 Του Δημήτρη Σκιάννη

 Ο φωτισμός είναι ζωτικής σημασίας και επιδρά ευθέως στην ποιότητα και την αποδοτικότητα ενός συστήματος βίντεο-παρακολούθησης. Χωρίς επαρκή φωτισμό, η εικόνα από τις κάμερες ασφαλείας είναι χαμηλής ποιότητας. Άνθρωποι και αντικείμενα δεν είναι ευκρινή, κάτι που ουσιαστικά εμποδίζει την αναγνώριση προσώπων, την ανίχνευση εισβολέων και λοιπές λειτουργίες των video analytics. Τα σκοτεινά πλάνα δεν μπορούν να αξιοποιηθούν στις έρευνες της αστυνομίας, δυσχεραίνουν την άμεση απόκριση σε ένα συμβάν και δεν γίνονται αποδεκτές ως στοιχεία σε υποθέσεις που καταλήγουν στο δικαστήριο.

Σήμερα όμως, η λήψη καθαρότερων εικόνων βίντεο σε συνθήκες χαμηλού ή μηδενικού φωτισμού είναι ευκολότερη από ποτέ άλλοτε και αποτελεί θα λέγαμε και πολύ σοβαρό κριτήριο απόδοσης ενός έργου βίντεο-επιτήρησης.

Δεν είναι μόνο όμως ο χαμηλός φωτισμός που προκαλεί προβλήματα, αφού όλοι έχουμε δει παραδείγματα υπερ-έκθεσης φωτισμού σε video. Προφανώς ο υπερβολικά έντονος φωτισμός μπορεί να μειώσει την ευκρίνεια μιας εικόνας δημιουργώντας σημαντικό θόρυβο. Έτσι η χρήση καμερών που μπορούν δυναμικά να βελτιστοποιούν τις ρυθμίσεις έκθεσης σε πολλούς χώρους, βοηθά πολύ στη βελτιστοποίηση απόδοσης των εικόνων.

Σήμερα τα συστήματα υποστηρίζονται από ειδικούς αλγορίθμους που μπορούν να ελαχιστοποιήσουν το θόρυβο που προκαλείται από το χαμηλό φωτισμό αλλά και των υψηλών αντιθέσεων φωτισμού. Στην περίπτωση του υψηλού contrast, όπου ο έντονος «κόντρα» φωτισμός και οι σκιάσεις μειώνουν την ευκρίνεια, η τεχνολογία WDR (Wide Dynamic Range) επιτυγχάνει να συνδυάζει πολλαπλά πλάνα με διάφορες ρυθμίσεις έκθεσης, ώστε να παράγει το καλύτερο δυνατό πλάνο, ευκρινές σε όλα τα σημεία του. Αυτό απαιτεί προσεκτικά σχεδιασμένους αλγόριθμους που ελαχιστοποιούν την παραμόρφωση της εικόνας και βελτιώνουν την λεπτομέρεια και την χρωματική πιστότητα των αντικειμένων.

Μια παραδοσιακή λύση στο πρόβλημα χαμηλού φωτισμού είναι ο πρόσθετος φωτισμός με την εγκατάσταση ενός εξωτερικού προβολέα υπέρυθρων ή λευκού φωτός ή φυσικά οι κάμερες με ενσωματωμένους προβολείς που συναντάμε πλέον σε αφθονία στην αγορά. Οι σχεδιαστές έργων ασφαλείας μπορούν να επιλέξουν τον προβολέα ή την κάμερα με ενσωματωμένο φωτισμό, που ταιριάζει απόλυτα στο χώρο, έτσι ώστε το αποτέλεσμα να αποδώσει ένα ομοιόμορφα φωτισμένο οπτικό πεδίο και καθαρές λήψεις που επιτρέπουν την αποτελεσματική φύλαξη του χώρου.

Επιπλέον, υπάρχουν συγκεκριμένες περιπτώσεις στις οποίες ο πρόσθετος φωτισμός είναι εξίσου αναγκαίος, όπως για παράδειγμα σε περιοχές που ο φωτισμός του δρόμου και οι προβολείς των διερχόμενων οχημάτων δυσχεραίνουν τη λήψη. Προσθέτοντας στοχευμένο φωτισμό σε αυτές τις περιπτρώσεις, μπορούμε να βελτιώσουμε την ποιότητα της εικόνας.

Οι σύγχρονες κάμερες γίνονται διαρκώς αποδοτικότερες στη λήψη χρήσιμων εικόνων σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού ακόμα και όταν αυτές οι εικόνες ίσως δεν είναι εξαιρετικής ποιότητας, είναι αρκετά καθαρές. Η δυνατότητα απόδοσης λεπτομερών και υψηλής χρωματικής πιστότητας εικόνων στο σκοτάδι είναι ένα από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά μιας σύγχρονης κάμερας και αρκετοί είναι οι τεχνικοί παράγοντες που επηρεάζουν αυτή τη δυνατότητα, όπως η ευαισθησία του αισθητήρα της κάμερας, η ταχύτητα του κλείστρου και η ψηφιακή επεξεργασία εικόνας που εφαρμόζεται.

Οι νεότερες εξελίξεις τα τελευταία χρόνια σχετικά με την αντιμετώπιση του χαμηλού φωτισμού βασίζονται στη τεχνολογία Starlight και την νεότερη εκδοχή της Super Starlight, όπου σίγουρα χρειάζεται μεγάλη προσοχή στην επιλογή και την αξιοποίηση αυτών των λύσεων που επιτυγχάνουν την λήψη έγχρωμων εικόνων στο σκοτάδι

Ο φωτισμός επιδρά επίσης και στην ευκρίνεια της εικόνας που προβάλλεται σε πραγματικό χρόνο μέσα σε ένα control room. Κατά τη δημιουργία ενός control room ή ενός επιχειρησιακού κέντρου ασφάλειας, ο φωτισμός είναι ύψιστης σημασίας, αλλά αρκετοί σχεδιαστές παραβλέπουν την άνεση των χεριστών που πρέπει να είναι σε θέση να αναγνωρίσουν μια πιθανή απειλή. Υπερβολικά έντονος φωτισμός μέσα σε ένα τέτοιο δωμάτιο μπορεί να επιφέρει κόπωση στους χειριστές, μειώνοντας την αποδοτικότητά τους. Επιπλέον, ο φωτισμός είναι πολύ σημαντικός κατά την προβολή video σε ένα video wall, λαμβάνοντας υπόψιν τις αντανακλάσεις, την γωνία προβολής κ.λπ. Συνδυαστικά, όλοι οι παραπάνω παράγοντες παίζουν σημαντικό ρόλο στην δημιουργία των ιδανικών συνθηκών μέσα σε ένα control room.