Журнал "Системы Безопасности" № 2‘2019

Реальное разрешение зачастую значительно меньше заявленного вследствие воздей- ствия разнообразных внешних факторов. И одной из причин, приводящих к этому, является воздействие на видеокамеры меха- нической вибрации в месте установки. Подобная вибрация практически всегда сопутствует видеокамерам, установленным вдоль автомобильных дорог на столбах или специальных мачтах. В этом случае она воз- никает вследствие сильного ветра и неста- бильности используемой конструкции. Кроме того, на камеру может непосред- ственно передаваться и вибрация от техно- генного источника. Зачастую (особенно при видеонаблюдении в помещении) рядом оказывается какой-то мощный источник вибрации: генератор, лифт, входная дверь. Кроме смазывания изображения при экс- плуатации в таких условиях, происходит "дребезжание" картинки и заметное уве- личение потока. Главная проблема состоит в том, что вибрация является непредсказуе- мым процессом, не может быть учтена, опи- сана, а значит и полностью скомпенсирова- на определенным алгоритмом. Подобное ухудшение изображения сильно усложняет задачу детекции, а тем более распознава- ния. К примеру, при распознавании автоно- меров ПО может не справляться с такими условиями и выдавать большое количество ошибок. Стоит учитывать, что для длинно- фокусных объективов влияние вибрации будет наиболее критичным и даже неболь- шое перемещение камеры может вызывать колоссальное смещение картинки. При больших увеличениях это недопустимо. А ведь малая вибрация присутствует прак- тически всегда, но обычно ее просто не замечают. Поэтому важной для инсталлятора, а следо- вательно и производителя становится разра- ботка способов борьбы с подобным. Полно- ценное решение этой проблемы заключается в применении оптической стабилизации в объективах видеокамер. Но такие камеры практически отсутствуют на рынке и являют- ся скорее дорогостоящими проектными устройствами. Другой вариант, куда более доступный и распространенный, – исполь- зование программной стабилизации изоб- ражения. Подобные алгоритмы стабилиза- ции могут называться по-разному: EIS – Electronical Image Stabilization, DIS – Digital Image Stabilization. Существует подход, при котором в камере используется гиросенсор. Его перемещения передаются в процессор камеры и учитываются при программной обработке изображения для компенсации вибрации. Еще есть несколько достаточно экзотических вариантов для видеонаблюде- ния. Ну и наконец, инсталляторы зачастую просто игнорируют мелкую вибрацию каме- ры, лишь иногда подстраивая сбившуюся фокусировку. Преимущества и недостатки разных типов стабилизации изображения указаны в табл. 1. Чтобы посмотреть, что же из себя пред- ставляют цифровые алгоритмы стабилиза- ции как самый доступный вариант компен- сации вибрации, мы решили провести тестирование. Тип стабилизации Преимущества Недостатки Оптическая Нет потери площади зоны обзора Повышенная стоимость Широкий диапазон компенсируемой амплитуды и частоты вибрации Увеличенные размеры объектива Объектив может быть использован с любой камерой Практически нет на рынке видеонаблюдения с подходящим креплением Дополнительный элемент в объективе может оказать влияние на параметры съемки Цифровая Алгоритм может быть заложен практически в любую камеру Частичная стабилизация колебаний Распространенность на рынке Использование только части изображения Возможно использование отдельного процессора Возможно ухудшение детализации для повышения качества работы алгоритма изображения вследствие работы алгоритма Цифровая с использованием Более широкий диапазон компенсируемой амплитуды Повышенная стоимость камеры показаний гиросенсора и частоты вибрации, чем у цифрового способа Использование только части изображения Возможно использование отдельного процессора Редко есть на рынке видеонаблюдения для повышения качества работы алгоритма Подвижная матрица Не увеличивает габариты камеры Нет в видеонаблюдении с гиросенсором Малые вибрации компенсируются с высокой точностью Низкая эффективность Позволяет стабилизировать перемещения практически при больших фокусных расстояниях в любых направлениях Малый диапазон компенсируемой амплитуды Не ограничивает в выборе объектива и частоты вибрации Наиболее дорогое решение Внешняя гироплатформа Компенсация практически любой вибрации Нет в массовой продаже Подходит для любой камеры Большие размеры Таблица 1. Преимущества и недостатки разных типов стабилизации изображения 41 www.secuteck.ru апрель – май 2019 ТЕСТ В Ц Е Н Т Р Е В Н И М А Н И Я Рис. 1. Принцип работы цифровой стабилизации изображения