22 марта 2012
Как можно было улучшить запись с камер видеонаблюдения при поиске поджигателя автомобилей в Лос-Анджелесе?
Давайте рассмотрим проблемы видеозаписей на реальных примерах.
Недавно по всему городу Лос-Анджелес были подожжены десятки машин. Население перепугалось — все боялись, что с их автомобилями случится подобное. Одной из камер видеонаблюдения удалось засечь подозреваемого. К сожалению, качество записи оставляло «желать лучшего» и полиции не удалось рассмотреть лицо человека.
Вот это видео: http://youtu.be/_wSvGuPDFIE
Давайте посмотрим, какие были проблемы и как можно улучшить ситуацию. Подозреваемый в центре изображения (черно-белая куртка, руки в карманах):
Все системы видеонаблюдения имеют горизонтальный угол обзора. Смотря на мужчину, можно предположить, что он составляет примерно 2 фута (60см) в ширину в плечах, потому что поле, отображаемое камерой составляет примерно 20 - 25 футов (примерно 1,5 метра). Это средний показатель. Внизу на картинке показано, как это рассчитано:
Для оценки качества изображения камеры используется показатель количества пикселей (или разрешение). Если предположить, что эта запись делалась с аналоговой камеры на VGA-монитор (640 х 480), количество пикселей в этот момент на мониторе около 25-32 пикселей на фут (на 30,5 сантиметров). При самом скромном подсчёте «теоретически» должны быть видны детали лица.
Но качество видео очень плохое, и детали рассмотреть невозможно. Хотя это не тот случай, когда уровень освещенности слишком низкий. Мы тестировали уровень ночью в подобных местах, как правило, он составляет 3 - 5 люкс, а этого более чем достаточно, чтобы дать высокое качество изображения.
На рисунке ниже, отмечена наша оценка уровня освещенности в поле зрения камеры:
Очевидно, что в изображении есть значительные различия в освещении. Справа в центре видны блики фонаря, а левая сторона темнее. Это семикратное различие в освещении! Многие думают, что технология WDR ( (Wide Dynamic Range –технология широкого динамического диапазона – это технология съемки изображений с затемненными участками, при которой затвор диафрагмы открывается дважды) это шаг в мировом развитии, который улучшает качество записи в дневное время. Однако эта причина серьезных проблем с записью в ночное время. Действительно, мы провели тестWDR в ночное время с использованием света автомобильных фар. Плачевные результаты подтвердились.
Посмотрите на масштабированное изображение ниже. Лицо человека полностью размыто. И это связано с проблемой WDR, а не с широким полем зрения камеры:
Мы пришли к выводу, что WDR - это причина засветки камеры. Взгляните ниже на последнее изображение подозреваемого в нижней части экрана. Изображение лица по-прежнему почти полностью размыто плюс у камеры резкий наклон по отношению к предмету.
Камера, скорее всего, установлена на уровне 15 - 20 метров от земли. Это делается для того, чтобы эффективно использовать WDR-технологию. Однако это еще больше снижает возможность захватить четкое изображение.
Шаги к улучшению записи
Что можно сделать? Мы рекомендуем следующие улучшения:
Камера с высоким разрешением:
При таком поле зрения, камера с разрешением 720p или 1080p обеспечит высокую плотность пикселей.
Камера с функцией День / ночь:
Учитывая уровень освещённости, камера с WDR не нужна на этоим объекте. Достаточно было использовать камеру с механическим фильтром (функцией день/ночь).
Расширенный WDR:
Учитывая яркий свет от уличного фонаря и различия в освещенности поля зрения камеры следует использовать камеру с расширенным WDR.
Крепление камеры:
Чтобы угол обзора был более прямым по отношению к границам объекта, камера должна быть установлена ниже (даже 10-12 футов (3-3,5 метра) заметно улучшили бы запись).
