Нощно виждане: инфрачервено, цветно и със звездна светлина

През деня камерата вижда като нас — с цветовете на дневната светлина. Нощем светлината намалява и камерата трябва да се справи по друг начин. Има три основни подхода и те често се съчетават.

Инфрачервено осветление и черно-бял образ

Повечето камери за видеонаблюдение имат вградени светодиоди, които светят с инфрачервена светлина. Човешкото око не я вижда, но сензорът на камерата я вижда. Тя действа като фенер, който свети само за камерата.

Близката инфрачервена светлина е с дължина на вълната малко над видимата (около 700–1000 нанометра). Тя няма информация за цвят. Затова, когато видимата светлина е много малко, камерата показва черно-бял образ.

През деня инфрачервената светлина само би развалила цветовете. Затова камерите „ден/нощ“ имат подвижен филтър пред сензора. Денем той спира инфрачервената светлина и цветовете са верни. Нощем филтърът се отмества и камерата използва инфрачервената светлина. Така работи дневният и нощният режим.

Черно-белият нощен образ не е недостатък сам по себе си. Производителите посочват, че той е много полезен, например за видеоанализа.

Цветно в тъмното: камери с висока чувствителност

Някои камери имат по-чувствителен сензор и обработка на образа, които им позволяват да останат в дневен режим и да дават цветен образ при много слаба светлина — по-слаба, отколкото човешкото око различава цветове. На пазара тези технологии се срещат под различни търговски имена, включително „звездна светлина“ (на английски starlight). Такива камери остават цветни по-дълго, преди да преминат в черно-бял режим.

Цветът помага: цветът на дрехите или на колата е важна подробност. Но има граници: - колкото по-малко светлина, толкова повече шум — зърнистост в образа; - при изключително слаба светлина цветовете стават бледи; - обявената от производителя „минимална осветеност“ не е стандартизирана и не бива да се сравнява пряко между различни марки.

Такива камери могат да се допълват и с инфрачервено осветление — тогава нощем преминават в черно-бял режим.

Цветно с допълнителна светлина

Цветът изисква видима светлина. Затова третият подход е простият: осветление на мястото — лампа над входа, осветление на двора или паркинга, включително осветление с датчик за движение. За видеоанализа един производител препоръчва поне 50 лукса в цялата зона, когато се разчита на изкуствено осветление.

Докъде вижда камерата нощем

Често в описанието на камерата пише „нощно виждане до 30 м“ или подобно число. Специалисти по монтаж предупреждават, че това число е подвеждащо. То казва докъде стига светлината, а не на какво разстояние камерата различава подробности.

Реалният резултат зависи от три неща: - обектива — широкоъгълният обектив има по-къс обхват на подробностите; - силата на инфрачервеното осветление; - чувствителността на сензора и електрониката.

Още една особеност: инфрачервената светлина трябва да се отрази от нещо, за да се върне в камерата. Ако пред камерата има открито поле без стени, дървета или други повърхности, нощната картина е по-слаба.

Честите проблеми нощем и как се избягват

• Паяци и насекоми. Инфрачервените светодиоди привличат насекоми и паяци. Паяжина пред обектива нощем свети и може да предизвика фалшиви аларми при видеоанализа. Помага редовното почистване.
• Мъгла, силен дъжд и сняг намаляват разстоянието, на което камерата открива хора.
• Фарове и пряка светлина в обектива заслепяват камерата. При монтажа се внимава камерата да не гледа срещу улични лампи или фарове.

Как да изберете

• За двор или пътека, където е важно да видите, че има движение — инфрачервената камера обикновено е достатъчна.
• Където цветът е важен — вход, паркинг — помагат по-чувствителна камера, допълнително осветление или и двете.
• Проверете нощната картина на място, на тъмно. Това казва повече от всяко число в описанието.

Често задавани въпроси

Източници

1. Axis Communications (производител) — Lightfinder (бяла книга) — Подвижен инфрачервен филтър в камерите ден/нощ; близката инфрачервена светлина (700–1000 nm) няма цвят → черно-бял образ; Lightfinder остава в дневен режим и дава цвят под прага на окото; шум при слаба светлина; бледи цветове при крайно слаба светлина; минималната осветеност не е стандартизирана; може да се допълва с ИЧ осветители; черно-белите ИЧ образи са ценни за видеоанализ.
2. CCTV42 (фирма за монтаж, Великобритания) — How infrared day/night cameras work — ИЧ светлината е невидима за човека; камерата минава в черно-бял режим; обявеният ИЧ обхват е ненадеждно число; обхватът на подробностите идва от обектива, широкоъгълните имат по-къс обхват; зависи от обектива, силата на ИЧ и чувствителността; ИЧ светлината трябва да се отрази от твърда повърхност.
3. Axis Communications (производител) — AXIS Object Analytics: ръководство — ИЧ прожекторите привличат насекоми и паяци → фалшиви аларми; мъгла, пряка светлина и недостатъчна светлина пречат; дъжд и сняг намаляват разстоянието; фарове + силен дъжд; препоръка поне 50 lux при изкуствено осветление.
4. Dahua (производител) — Comprehensive Starlight Camera Portfolio for Low-light Applications — Търговското име Starlight за камери с висока чувствителност при слаба светлина; при еднаква светлина минават в черно-бяло по-късно от обикновените.
5. Blick Store (дистрибутор на IP камери, Германия) — Guideline for your IP camera installation — Да се провери насрещната светлина преди монтажа; да не се насочва камерата срещу лампи, прожектори и фарове.