agc hikvision что это
Авторегулировка усиления (AGC)
Авторегулировка усиления (AGC) это
При установке видеооборудования на объект, вы можете столкнуться с проблемой недостаточного освещения, что приведет к потере четкости изображения. Также, особенно в случае с уличными камерами, может появиться необходимость установки камеры по направлению против солнца, что приводит к засветке кадра.
Чтобы избежать проблем с качеством изображения при избыточном или недостаточном освещении было разработано множество технологий. Одной из таких технологий является функция AGC.
Как работает AGC?
Функция AGC или автоматической регулировки освещения (АРУ), позволяет определить количество света, который попадает в объектив камеры. В случае если величина нагрузки на отдельные пиксели матрицы не соответствуют установленным в настройках нормам (например, ниже них), сигнал автоматически усиливается. В случае если световой поток слишком велик, то интенсивность сигнала снижается.
С помощью АРУ удается вести съемку даже в неблагоприятных условиях — например, когда объектив камеры повернут в сторону солнца, или напротив — если света недостаточно. Как правило, при установке устройств для наружного наблюдения, заранее определяются более и менее освещенные зоны.
Естественно, что эффективность работы функции AGC, непосредственно связанна с возможностями матрицы камеры, а также расстояния до объектов и условий освещения. Нужно понимать, что существуют приделы усиления света. В большинстве случаев, современные видеокамеры, могут усилить световой сигнал в 10 раз, в случае если это значение будет превышено, это приведет к появлению помех и снижению качества получаемого изображения.
Область применения
Технология AGC встречается практически во всех современных камерах видеонаблюдения и позволяет производить запись «в цвете», даже в неблагоприятных условиях. Однако, эффективность работы технологии AGC зависит от матрицы камеры, уровня освещения на территории, расстояния до объектов, попадающих в кадр, и других параметров.
Как выбрать камеру видеонаблюдения по завуалированным характеристикам
Все мы умеем выбирать камеру, но не все умеем делать это правильно. В то время как сеть завалена обзорами на любую технику, исчезающее мало становится материалов, в которых действительно грамотно раскрываются возможности устройств.
Оптические приборы в этом отношении пострадали больше всего. Каждый человек знает про мегапиксели и разрешение, но когда речь заходит о более тонких материях, начинает «плавать». Если вы задумываетесь о покупке камеры (и не являетесь экспертом в этой области), полезно будет разобраться, что на самом деле означают непонятные аббревиатуры в характеристиках. Разобраться – это значит не только прочитать описание.
Про очевидное
Если начать гуглить «по каким характеристикам выбрать камеру видеонаблюдения», удастся познакомиться с удивительным миром интернета нулевых. Там, где еще обитают черно-белые камеры, аналоговые камеры, важность светочувствительности в люксах. Некоторые характеристики накладываются друг на друга (и взаимно аннигилируют) – не стоит об этом забывать.
Поэтому мы сосредоточимся на современных IP-камерах, поддерживающих облачный сервис Ivideon, и не будем касаться очевидных характеристик. Скорее всего, вы понимаете разницу между разрешением 1080р и720р, диагональным и горизонтальным углами обзора, а также знаете об инфракрасной светодиодной подсветке.
Однако часто в описании камер можно встретить аббревиатуры: 3DNR, AWB, AGC, WDR и другие. Что это такое и почему нельзя ориентироваться только на мегапиксели, разрешение и угол обзора? Важно ли вообще понимать все характеристики или достаточно один раз посмотреть пример видеозаписи выбранной камеры?
WDR (Wide Dynamic Range)
WDR (Wide Dynamic Range) – широкий динамический диапазон. Эта технология позволяет получать высокое качество изображения при любом перепаде уровней освещенности.
Динамический диапазон – это параметр камеры, характеризующий ее способность передать в изображении каждого кадра очень яркие и очень темные элементы сцены. Величину динамического диапазона обозначают в децибелах (дБ).
Динамический диапазон (ДД) реального участка территории обычно значительно превышает собственный ДД камеры, который в большинстве случаев находится на уровне 52−60 дБ: безоблачный солнечный день на улице – это 180 дБ, а хорошо освещенное помещение – от 126 дБ до 140 дБ.
Один из способов устранить этот недостаток – использовать математический алгоритм обработки каждого кадра изображения, в результате чего удается перераспределить яркость таким образом, чтобы весь кадр стал информационно насыщенным. Такая технология получила название Wide Dynamic Range, хотя на самом деле ничего общего с динамическим диапазоном она не имеет.
Камера без WDR не способна дать четкое изображение находящихся в тени объектов там, где есть как очень светлые, так и затененные участки или же свет падает сзади, например, если человек стоит на фоне ярко освещенного окна.
Типичные ситуации, когда сложно обойтись без WDR:
BLC (Back Light Compensation)
Back Light Compensation – компенсация встречной засветки. Технология позволяет скомпенсировать ярко освещенный задний план для хорошей проработки объектов, расположенных на переднем плане. Из-за BLC теряется информация в ярко освещенных участках сцены, зато объекты на переднем плане становятся хорошо проработанными.
При BLC микропроцессор выравнивает (сглаживает) освещенность по всему полю зрения камеры. Большинство камер сегодня имеют поддержку BLC, но она не идет ни в какое сравнение с возможностями Wide Dynamic Range. В лучшем случае BLC помогает сбалансировать условия освещения, чтобы выяснить, что находится на переднем плане изображения, однако фон остается размытым.
3DNR (3-Dimensional Noise Reduction)
3-Dimensional Noise Reduction (3DNR) – трехмерное шумоподавление. Технология 3DNR подавляет в изображении шумы, проявляющиеся при слабом освещении в условиях, когда в кадре присутствуют быстро двигающиеся объекты. 3DNR анализирует различия между последовательными кадрами видеоизображения и подавляет шумы с помощью перемешивания данных на кадре.
К недостаткам алгоритма можно отнести дополнительные дефекты и смазывания, проявляющиеся при движении в кадре. Однако, если режим шумоподавления включается только для отдельных кадров, то итоговое изображение получается и не шумным, и качественным.
AWB (Auto White Balance)
AWB – автоматический баланс белого цвета. Функция компенсирует искажения цветов, вызванные разными источниками освещения (солнечный свет, лампа накаливания или флуоресцентный свет), отсекая ненужный спектр света. При этом камера устанавливает температуру изображения цвета таким образом, чтобы получившиеся цвета на изображении имели те же оттенки и выглядели в точности так же, как происходит их восприятие невооруженным глазом.
Существует несколько различных алгоритмов AWB, но большинство из них подразделяются на две категории. Глобальные алгоритмы используют все пиксели изображения для оценки цветовой температуры. Локальные алгоритмы используют только подмножество пикселей на основе предопределенных правил отбора для этой задачи. Существуют также гибридные алгоритмы, которые выбирают лучший алгоритм на основе содержимого изображения.
AGC (Automatic Gain Control)
AGC – автоматическая регулировка усиления сигнала. Технология предназначена для улучшения качества изображения при недостаточном или чрезмерном освещении.
AGC начинает работать, когда освещенность на объекте имеет низкий уровень, а полностью открытая диафрагма не в состоянии компенсировать недостаток освещенности. Камера автоматически усилит видеосигнал, полученный в условиях более низкой освещенности, чтобы оптимизировать четкость изображения на плохо освещенной сцене. Однако чем больше будет усиливаться сигнал, тем выше будет и уровень помех на экране.
ROI (Region Of Interest)
Region Of Interest – область интереса. Технология позволяет устанавливать повышенное качество изображения в выделенных областях, выбранных на экране. Выделенная на кадре область записывается с максимальным качеством, остальная часть изображения записывается с меньшим разрешением. Использование данной функции значительно снижает трафик и место, занимаемое под архив.
Smart IR
ИК-подсветка засвечивает лицо, затрудняя опознание, когда человек близко подходит к камере. Smart IR – это технология, которая позволяет регулировать интенсивность ИК светодиодов камеры для компенсации расстояния до объекта. При съемке в темноте адаптивная ИК подсветка Smart IR автоматически регулирует мощность излучения в зависимости от расстояния до наблюдаемого объекта в кадре, позволяя получить изображение без пересвеченных областей.
HLC (High Light Compensation)
Реализации технологии HLC в камерах Hikvision
High light compensation — компенсация яркой засветки. В автоматическом режиме отслеживается точка яркой засветки и делается повторный кадр с игнорированием данных от ячеек матрицы в этом месте. HLC применяется для устранения отрицательного влияния на работу камеры ярких источник света попадающих в объектив. Наиболее часто этот режим используется при борьбе со светом автомобильных фар. Кроме того, HLC помогает устранить хоть небольшую, но заметную засветку вокруг уличных фонарей.
Заключение
На видео выше представлены записи с двух камер видеонаблюдения (Hikvision и Nobelic), у которых технические характеристики практически идентичны. Как видите, запись камеры ведут по-разному. Нельзя однозначно сказать, что какой-то поток видеоданных получился хуже другого. Тем не менее, разница видна невооруженным взглядом. На каком решении остановить свой выбор – зависит только от ваших потребностей, личного мнения и соотношений по другим параметрам (например, по цене).
Какое изображение лучше?
Мы перечислили далеко не все дополнительные возможности камер, но разобрали те моменты, которые вызывают больше всего вопросов у наших пользователей. Есть вы хотите улучшить свои знания в теории, есть множество разных источников – например книга А. Гонта «Практическое пособие по видеонаблюдению». Однако одной лишь теории не хватит, чтобы выбрать камеру видеонаблюдения. Всегда смотрите примеры видео!
Появление яркого источника света в поле зрения обычной видеокамеры или устройства для видеонаблюдения приводит к засветке. Объекты, находящиеся даже на небольшом расстоянии, будут выглядеть лишь силуэтами (при сильном освещении) или станут различимы лишь их общие черты, без мелких деталей (при менее ярком свете).
Функция AGC, или автоматической регулировки освещения (АРУ), предназначена как раз для улучшения качества изображения при недостаточном или чрезмерном освещении.
С помощью АРУ удается вести съемки даже в неблагоприятных условиях — например, когда объектив камеры повернут в сторону солнца, или напротив — если света недостаточно. Как правило, при установке устройств для наружного наблюдения, заранее определяются более и менее освещенные зоны.
Бывает и такое, что по условиям технического задания нельзя поставить видеокамеру в тень. Например, когда из-за этого сократится угол обзора, какие-то важные объекты (ворота, двери) останутся вне поля зрения.
По типу, технология в разных устройствах может отличаться:
Для импульсного, непостоянного сигнала;
Для непрерывного потока света.
Также АРУ подразделяют на усиленно-задержанную, простую и задержанную.
АГС используется совместно с другими функциями, позволяющими уменьшить потери качества изображения до приемлемых значений. Эффективность работы технологии AGC зависит от матрицы камеры, уровня освещения на территории, расстояния до объектов, попадающих в кадр, и других параметров.
Принцип работы
В общем виде АРУ проявляет себя следующим образом:
При попадании света в объектив камеры определяется его уровень;
Если величина нагрузки на отдельные пиксели матрицы не соответствуют установленным в настройках нормам (например, ниже них), сигнал автоматически усиливается;
Изображение с устройства по кабелю (wi-fi, иным способом) поступает оператору, или записывается на жесткий диск;
При просмотре записи или видео в реальном времени картинка будет отображаться уже в обработанном виде — то есть, без засветки или темных областей.
Нужно понимать, что существуют пределы усиления, напрямую завязанные на фактический уровень света в месте монтажа камеры, и возможности ее матрицы. В большинстве камер, оснащенных функцией АРУ, свет максимум усиливается до 10 раз. Если параметр будет увеличен, повысится и уровень помех на экране. Проблема частично решается за счет оборудования с большей светочувствительностью и лучшим разрешением.
Где используется AGC
Что значит AGC для внутреннего и наружного видеонаблюдения? Это возможность вести запись «в цвете» при неравномерном распределении освещения, его недостаточном уровне. Не всегда удается удачно расположить дополнительные осветительные приборы или запустить инфракрасную подсветку территории.
Варианты использования АРУ:
Для уличного видеонаблюдения — хорошо проявляет себя в сумерках, когда инфракрасная подсветка дала бы изображение худшего качества;
Внутри помещений с плохой освещенностью — складах, коридорах, на лестничных площадках.
Технология встречается сегодня практически во всех камерах, помогая вести качественную съемку не в самых удачных условиях. Если ваша система слежения выдает в полутьме более яркую картинку объекта, чем он есть на самом деле — знайте, что это AGC выполняет свои функции.
Представляем вашему вниманию перечень Условных обозначений, которые используются в каталоге систем видеонаблюдения SpyG (СпайДжи) при описании технических характеристик оборудования.
Описание технических характеристик систем видеонаблюдения:*
Режим WDR (Wide Dynamic Range) расширенный динамический диапазон. Благодаря этому режиму, изображение, полученное от видео камеры, выглядит более насыщенным и сбалансированным по цветовым характеристикам. В случае, если зона обзора имеет яркие и темные области или слишком яркий фон, у объекта наблюдения оптимальным решением будет камера с функцией WDR. Пример использования: вы наблюдаете человека на светлом фоне. Без какой либо обработки у вас светлая «картинка» и темный контур человека, как если бы вы видели его на фоне заходящего солнца. Красиво – да, информативно – нет.
Следующее поколение обработки так называемый BLC (компенсация задней засветки). В данном случае видеокамера определяет засветку изображения и принимает решение ее компенсировать. В результате, мы различаем человека, но не видим, что происходит за ним. В случае использования камеры с режимом WDR, вы различаете не только человека, но и то, что происходит дальше. Это достигается путем совмещения одного и того же изображения, снятых в двух разных режимах.
Настраиваемые параметры и функции телекамер OSD и возможные случаи их применения:
1. Яркость, контрастность, чёткость, цветность, гамма-коррекция – позволяет настроить параметры сигнала получаемого с камеры, очевидным плюсом данные настройки будут при подключении к регистраторам «эконом класса» (чаще всего оборудование этого класса позволяет установить общие параметры для всех каналов, не давая возможности индивидуальной подстройки каждого канала).
2. Режимы настройки скорости затвора (SHUTTER) – данный параметр имеет автоматический и ручные режимы, ручные режимы могут быть полезны для съёмки быстрых процессов или наоборот позволить снимать медленные процессы в условиях плохой освещённости.
3. Компенсация задней засветки (BLC) – так же имеет автоматический и ручные режимы, в ручном режиме позволяет выделить зоны, по которым будет вестись обработка. Позонная настройка данного параметра требуется в случае, когда в кадре, одновременно находиться источник встречного света и объект, который требуется идентифицировать, частный случай чтение номера автомобиля в ночное время (в кадре свет фар и гос. номер).
4. Настройка коэффициента усиления (AGC) – позволяет более точно отстроить уровень усиления.
5. Баланс белого (WHITE BALANCE) – режим автоматического управления, режим автоматического отслеживания и ручной режим, позволяет повысить качество изображения в сложных и специальных условиях освещённости.
Настройка коэффициента усиления(AGC)
Рассматривая технические характеристики камер видеонаблюдения производства компании Microdigital, сразу сталкиваешься с таким параметром как AGC. На моделях типа MDS-H309-2H отмечается, что такая функция присутствует. Однако если читать описание подробно, то можно столкнуться с тем, что лучшие показатели в камеры именно при отключении этой особенности. Поэтому выбирая устройство для организации системы наблюдения очень важно понимать, что собой представляет AGC и где эта функция может понадобиться.
Что такое AGC?
В расшифровке AGC читается как Automatic Gain Control. Поэтому данную функцию можно назвать еще и автоматической регулировкой усиления. Она была разработана для выравнивания сигнала, после его прохождения через усилитель. Фактически она помогаете уравнять частоту на выходе по определенным параметрам.
Работа AGC может быть представлена в виде своеобразного фильтра. Слабый сигнал он старается увеличить, хотя бы на небольшое значение, а вот слишком сильный сигнал, он урезает. В итоге весь поток данных имеет один уровень усиления.
Применение AGC в видеонаблюдении
Функцию AGC используют для получения равномерной записи сигнала. В течении длительного использования камеры освещение меняется. На это влияет время суток, приближение или удаление объекта, а также использование дополнительных источников света. Даже плавные перепады уровня сигнала отрицательно сказываются на самой записи, а в некоторых случаях они нуждаются в обязательной регулировке, поскольку четкость изображения не позволяет различать не только людей, но и предметы.
Использование AGC практически полностью устраняет необходимость производить ручную настройку. Никакие источники освещения не отразятся на работе устройства, а камера сама выполнит корректировку в оптимальных параметрах.
На каких камерах реализована система AGC?
Камеры используемые внутри помещения обычно не нуждаются в функции AGC. Однако если на объекте наблюдения будут присутствовать источники яркого света, то следует искать модели с данной особенностью. К таким помещениям обычно относят концертные залы или фотостудии.
Чаще всего данная функция нужна на камерах наружного наблюдения. Ее применение обусловлено ровным типом съемки при резком возникновении сильного источника света.
Варианты реализации схем AGC
Выделяют три варианта реализации функции AGC.
Простой — когда весь поток данных проходит через своеобразный фильтр. Выравнивание при этом осуществляется на невысоком уровне.
Усиленно-задержанный. Самый эффективный способ реализации AGC. Он поднимает уровень слабого сигнала и обрезает все, что превышает 20 дБ. Однако наблюдается небольшая задержка, которую фактически не заметно.
Просто задержанный. Более длительная обработка сигнала с высоким качеством выравнивания обрезанием волны.
Такой производитель как Microdigital использует на своих изделиях разные системы реализации данной функции, но все они идеально сочетаются с областью применения камеры.
Возможна ли самостоятельная настройка AGC?
Система AGC устроена таким образом, что регулируя уровень сигнала она дополнительно способствует повышению уровня шумов. Это случается как раз во время резких скачков, хотя на некоторых моделях наблюдается стабильный эффект.
В таких камерах как MDS-H309-2H данную функцию можно полностью отключить. В таком случае максимальный пик сигнала не будет превышать 50 дБ.
Вместо вывода
Функция типа AGC не является основной на камерах видеонаблюдения. Чаще всего их используют при установке на улице и для охраны периметра. Тут даже небольшие помехи в виде шумов не отразятся на качестве сигнала, а вот резкое увеличение амплитуды вполне критично.
Для камер в помещении AGC практически не нужен. Подобные устройства вполне справляются со своими обязанностями и без этой функции. Незначительные перепады, вызванные случайным попаданием света, не отражаются на нормальном функционировании устройства.
Поэтому выбирая камеру видеонаблюдения очень важно проверять соответствие ее характеристик области применения. В противном случае вы просто переплатите за тот функционал, которым не будете пользоваться.