تنظیمات دوربین مداربسته

در این مقاله به این موضوع می پردازیم که چگونه بهترین تصویر ممکن را بدست آوریم.

آیا می خواهید تصاویر دوربین مداربسته شما ‘کم کیفیت’ باشند و یا تصاویر ‘عالی’ را ترجیح می دهید؟ نصب کنندگان و صاحبانی که به تصاویری با کیفیت معمولی راضی هستند نیازی به خواندن این مقاله ندارند، اما افرادی که مایل هستند اقداماتی را برای ‘هرچه بهتر شدن’ تصاویر خود انجام دهند می توانند ادامه متن را مطالعه نمایند و تفاوت بزرگی را در وضوح تصاویر دوربین های مداربسته خود ایجاد کنند.
به خوبی مشخص شده است که شما برای دستیابی به جزئیات مورد نیاز در تصاویر به تعداد پیکسل کافی در تصویر خود نیاز دارید. با این حال، هنوز این موضوع من را می ترساند که چگونه بسیاری از نصب کنندگان و صاحبان دوربین های مدار بسته که با من دیدار می کنند در حقیقت این مفهوم اساسی را درک نمی کنند.
آنها واقعا و به اشتباه فکر می کنند که خرید دوربین های HD و تکیه بر آزمایش های CSI کافی خواهد بود! اما نه کافی نیست. اگر شما بدون داشتن پیکسل کافی بخواهید تصویر صورت فردی را شناسایی کنید، حتی جادو هم باعث نمی شود که تصویر برای شما آشکار شود. بیایید برخی از تصاویر واقعی یک دوربین HD را که من تست کرده ام ببینیم.

Digikin سمت چپ دارای 550 پیکسل است. با کم کردن بزرگنمایی لنز در Digikin وسطی، تعداد پیکسل به 285 (در حدود نصف تعداد) کاهش یافته است.
حدس بزنید چه اتفاقی افتاده است؟ تنها کمی از جزئیات کوچک را می توان آنالیز کرد. این واقعا به همین سادگی است.
تصویر سمت راست بزرگنمایی شده نوع کوچک آن است بنابراین شما می توانید محدودیت های آن را مقایسه کنید. عکاسی بوسیله یک دوربین، در یک روز و با لنز زوم کننده مشابه صورت گرفته است، اما مهمتر از همه، هیچ تظاهر فتوشاپ که ما آن را در بسیاری از تبلیغات دوربین مداربسته می بینیم، وجود ندارد.
خب، پس شما تعداد پیکسل کافی برای شناسایی در تصویر هدف دارید، اما اگر هدف شما متحرک باشد چه؟ مردم اغلب راه می روند. با استفاده از یکی از چهره های آزمون دوربین مدار بسته دفتر انگلستان، می توانیم ببینیم که چگونه جزئیات کافی هنوز هم می توانند نابود شوند (شکل زیر سمت راست را ببینید).

تصویر سمت چپ دارای دیافراگم دوربین 1 / 30 ثانیه است، که احتمالا برای هر دوربینی که بعد از نصب، تنظیمات پیش فرض کارخانه آن تغییر نکرده باشد، درست است. در تصویر سمت راست که دیافراگم عمدا به 1 / 125 ثانیه کاهش یافته است. برتری را مشاهده می کنید؟
تنظیمات پیش فرض کارخانه دورربین های مداربسته برای حالت راه رفتن، تصاویری تاری به ما می دهد در صورتی که این تعداد پیکسل در حالت عادی باید به ما تصویر واضحی می داد. شما باید دیافراگم سریعتری را تنظیم کنید تا حرکت را فریز کنید.
تقریبا هیچ کس تا به حال این تنظیمات را به درستی انجام نداده است. شما اولین کسی باشید که این کار را می کنید. به یاد داشته باشید که این کار (افزایش سرعت دیافراگم) به طور طبیعی حساسیت شب هنگام را کاهش می دهد بنابراین مطمئن شوید که نور کافی وجود دارد.
اختلال ایجاد شده توسط فعالیت دوربین ها در نور کم نیز همچنین می تواند جزئیاتی که می توان در نور خوب بدست آورد را از بین ببرد. بنابراین هرگز حرف دیتاشیت را که این دوربین در نور 0.1 لوکس خوب عمل می کند را باور نکنید، زیرا تنها راه برای کشف حقیقت این است که خود شما آن را تست کنید.

در تصویر شب هنگام سمت چپ نور کافی وجود ندارد بنابراین دوربین متکی بر AGC (کنترل بهره اتوماتیک) داخلی خود برای تقویت سیگنال ضعیف است، که درنتیجه باعث افزایش اختلال (نویز) هم می شود.
تصویر سمت راست دارای نور بیشتری است بنابراین دوربین نیازی به تقویت سیگنال ندارد، که در نتیجه باعث می شود اختلال در سطح کم حفظ شود.
روشنایی این دو عکس مشابه است. هیچ چیز تغییر نکرده اما نور فراهم شده است. واضح است: اختلال، جزئیاتی را که شما انتظار دستیابی آن را دارید کاهش می دهد. بنابراین شما باید تقویتAGC را به میزان 24 dB محدود کنید، و برای جبران تقویت کمتر، نورپردازی را بهتر کنید.
شما با دیدن تفاوت قابل مشاهده بین لنزهای با کیفیت خوب سورپرایز خواهید شد زیرا این لنز ها می توانند به طور قابل توجهی وضوح را تحت تاثیر قرار دهند.
در زیر، سه نمونه از تصاویر که با دوربین مشابه و در اتاق واحد گرفته شده را می بینید، هر تصویر با لنز چند کانونی متفاوتی گرفته شده است. این لنز ها توسط یکی از معروف ترین تولید کنندگان با کیفیت ساخته شده است. تفاوت در وضوح تعجب آور است. می توانید تصور کنید که چه میزان وضوح در صورت استفاده از یک لنز ارزانتر ممکن است از دست رود؟
هر لنز باید به درستی برای وضوح خوب متمرکز شود. این موضوع که چقدر وضوح با تمرکز کردن بر حالت شب از بین می رود، همیشه من را ناراحت می کند.نصب و تعمیر و نگهداری نامناسب باید سرزنش شود. راه حل آسان است اما نیاز است در یک مقاله دیگر و در یک روز دیگر به آن پرداخته شود.

با این حال، زمانی که بسیاری از دوربین های مدرن ابزار تنظیم فوکوس اتوماتیک را در نرم افزار خود دارند بیایید در مورد به حداکثر رساندن وضوح تا حد ممکن با در نظر گرفتن یک مثال فکر کنیم.
اجازه دهید بگویم دوربین شما به امتداد یک راهرو 50 متر ی نگاه می کند. این دوربین با یک لنز 9MM با دیافراگم لنز F1.6 بر روی یک دوربین 1/3 اینچی فیت شده است.
بنابراین، برای به حداکثر رساندن تعداد اشیا در فوکوس، آیا ما باید به دقت بر روی شی هدف دورتر در فاصله 50 متری فوکوس کنیم؟ خیر. ما باید آن را تنها بر فاصله 4.65 متری از دوربین فوکوس کنیم! که این فاصله، فاصله ابرکانونی نامیده می شود.
با این تعریف، همه اشیا دورتر از فاصله ابرکانونی در فوکوس هستند، به طوری که تقریبا همه این راهرو طولانی در فوکوس قرار می گیرد. علاوه بر این، اشیاء نزدیک تر ازفاصله 4.25 متر وقتی در فوکوس قرار می گیرند که عمق میدان در F1.6 در کمترین سطح در حالت نور کم باشد.
زمانی که عنبیه در نور روشن تر نزدیک می شود، حتی گسترده تر خواهد بود. برای محاسبه فاصله ابرکانونی برای هر دوربین و لنز خاص، شما می توانید یک برنامه تلفن هوشمند را در سایت پیدا کنید. با فوکوس کردن هر لنز بالاترین دامنه وضوح را بدست آورید. این قانون فیزیک است.
به رغم رشد ویدئو IP و ویدئو SDI، ویدئو های آنالوگ هنوز هم محبوب هستند. با تعداد زیاد کابل کشی CAT6 در جهان استفاده از بالون ها هنوز هم برای حمل ویدئو آنالوگ بسیار گسترده است اما اگر بالون های (بالون یک وسیله الکترونیکی است که برای کانورت بین سیگنال متعادل و نامتعادل استفاده می شود) منفعل با توجه به مشاوره برخی از تولید کنندگان استفاده شوند می توانند وضوح را از بین ببرند.

شکل:چک سریع کارگاه آموزشی با یک دوربین آنالوگ برای پیدا کردن یک کارت آزمون، وضوح بدون استفاده از فتوشاپ را نشان می دهد.
سپس از بالون های منفعل در طول کابل CAT6 استفاده شد، که در توصیه تولید کننده کابل آمده است که برای فاصله 400 متری مناسب هستند. با این حال، پس از 216 متر برای دستیابی به استاندارد ویدیو ITU-R PAL، مقدار فرکانس بالا بسیار ضعیف است (این نتیجه با توجه به اندازه گیری پشت سر هم شدت رنگ با استفاده از یک اسیلوسکوپ بدست آمد).

می توان در بالا وقتی که رزولوشن افقی از مقدار 450TVL به مقدار 400TVL افت می کند از دست دادن جزئیات تصویر را مشاهده کرد (TVL مخفف خطوط تلویزیونی است). از دست دادن وضوح تصویر در طول تمام این 400 متری که آنها توصیه کردند چقدر بد است؟ من می ترسم به این موضوع فکر کنم، و همچنین قاعدتا اگر شما هم بیشتر از 100 متر با آن کابل ها ادامه دهید خواهید ترسید.اگر شما از CAT5 ارزان و یا جعلی استفاده کنید که در واقع آلومینیوم پوشش داده شده با مس (CCA) است پس در فاصله بسیار بیشتر از 60 متر فقدان سیگنال زیادی را مشاهده خواهید کرد. آن را بر روی میز کار کارگاه آموزشی خود امتحان کنید. سپس متوجه خواهید شد.

همچنین سطوح نور در شب به راحتی می تواند مردم را فریب دهد. ما با نورسنج خود در زیر یک لامپ خیابانی قرار گرفتیم (تصاویر سمت راست را ببینید) و میزان نور در حالت افقی را 12 لوکس اندازه گرفتیم.
این مقدار نور بسیار بیشتر از میزان نور اندازه گیری شده بر روی چهره انسان در حالت عمودی است که ما برای دید واضح به آن نیاز داشتیم. برای یک طراحی مناسب با نگاه کردن به موقعیت دوربین در اینجا میزان نور تنها 3 لوکس می باشد.
نه تنها این موضوع، بلکه باید مطمئن شوید که لامپ در پشت هدف ما قرار نداشته باشد. در غیر این صورت همه آن میزان نور به سادگی ایجاد یک شبح بدون داشتن جزئیات صورت می کند. چون در این صورت میزان نور را ما فقط 0.3 لوکس بر روی هدف رو به دوربین اندازه گرفتیم.

اگر شما نمی توانید نور را حرکت دهید، سعی کنید در مقابله با آن یک نور پیشانی از دیدگاه دوربین اضافه کنید. در تصویر نهایی، در زیر، نور پس زمینه بسیار روشن در صحنه توسط نور مادون قرمز کافی بوسیله یک لامپ مجاور دوربین خنثی می شود.

امیدوارم که این ایده ها مفید بوده باشد. ممکن است شما فکر کنید که هیچ یکی از این کارها تفاوت لازم برای رسیدن به وضوحی که می خواهید را ایجاد نمی کند، اما اگر شما همه ی این راه کار ها را یا تعدادی از آنها را استفاده کنید تاثیر آن چندین برابر می شود. بهبود وضوح تصاویر می تواند بسیار ارزشمند باشد.