이미지 품질

이미지 품질 문제 해결 가이드

1. 소개

이 문제 해결 가이드는 Axis 고객이 자체 해결을 위해 사용할 수 있도록 만들어졌습니다. 이 가이드는 고객이 일반적으로 발생할 수 있는 문제에 대한 완화 조치를 찾는 데 도움이 될 것입니다. 또한 이 가이드에서는 지원 케이스를 열 때 수집 및 제공해야 하는 데이터에 대해서도 다룹니다. 이를 통해 Axis 지원 팀은 정확하고 필요한 정보를 제공하여 직면한 문제의 해결을 신속하게 지원할 수 있습니다.  

참고

Axis 카메라는 설치 가이드에 명시된 대로 설치해야 원래 목적대로 작동합니다. 일반적으로 기기를 작동하거나 테스트할 때 기기의 돔이 지면을 향해야 합니다.

이 가이드에서 설명한 구성을 수정함으로써 시스템에 미칠 수 있는 영향에 대해 Axis는 어떠한 책임도 지지 않습니다. 수정이 실패하거나 다른 예기치 않은 결과가 발생하는 경우, 설정을 기본값으로 복원해야 할 수 있습니다.

2. 조리개/아이리스

그림 2.0 조리개

렌즈의 입구 또는 조리개(아이리스라고도 함)는 센서에 도달하는 빛의 양에 큰 영향을 줍니다. 렌즈의 F넘버는 렌즈의 초점 거리를 조리개의 직경으로 나눈 값입니다.

예를 들어, 조리개가 25mm인 50mm 렌즈는 F넘버가 2.0(50/25=2)입니다. F넘버가 클수록 조리개가 작으며, 그 반대도 성립합니다. F넘버가 작다는 것은 더 많은 빛이 센서에 도달한다는 것을 의미합니다.

 

그림: 조리개는 피사계심도(장면의 얼마나 많은 부분에 동시에 초점이 맞춰지는가)에도 영향을 줍니다.

완화 조치
 

  • 카메라의 아이리스 개방을 조절하는 기능은 이미지 품질 면에서 중요한 역할을 합니다. 아이리스는 이미지 센서에 도달하는 조도를 최적으로 유지함으로써, 이미지가 명확하고 선명하며 올바른 노출과 양호한 대비 및 해상도로 나타날 수 있게 합니다. 아이리스는 또한 피사계심도를 조절할 수 있습니다. 아이리스 제어는 고정식 또는 조절식일 수 있습니다. 조절식 아이리스 렌즈는 수동 또는 자동(오토 아이리스 및 P-아이리스)일 수 있습니다.
     
  • 조도가 일정하게 유지될 수 있는 실내 환경에서는 아이리스가 특정 F넘버에 고정되어 있는 렌즈가 사용될 수 있습니다. 하지만, 카메라는 노출 시간이나 게인 설정을 조정하여 조도를 변경하여 보정할 수 있습니다.
     
  • 수동 아이리스 렌즈는 아이리스를 열거나 닫기 위해서 렌즈의 링을 돌려 조절합니다. 이는 실외 감시 환경과 같이 조명 조건이 변하는 환경에서는 편리하지 않습니다.

3. 셔터 속도

그림 3.0 셔터 속도

장면에서 사용 가능한 빛의 양과 직접적인 관련이 있는 또 다른 카메라 설정은 셔터 속도입니다. 셔터 속도는 이미지를 생성하기 위해 빛이 센서로 들어가 닿을 수 있도록 셔터가 열리는 시간의 양(예: 1/50초)입니다.

    완화 조치
     

    • 이용 가능한 빛의 양이 많으면 셔터가 오랫동안 열려 있을 필요가 없으므로 더 빠른 셔터 속도를 사용할 수 있습니다. 빛이 감소하면 셔터 속도가 느려져야 합니다. 센서가 이미지를 형성하기 위해 충분한 빛을 얻을 수 있는 시간이 더 필요하기 때문입니다.
       
    • 셔터 속도가 너무 느리면 장면에서 움직이는 모든 사물의 이미지가 흐려집니다. 이미지가 포착되는 동안 물체의 위치가 변하기 때문입니다. 이를 모션 블러라고 하며, 이로 인해 이미지 품질과 비디오의 가용성에 부정적인 영향이 발생합니다.

    4. 게인 및 노이즈

    많은 카메라가 게인이라는 이미지 신호의 내부 부스트를 사용합니다. 셔터 속도나 피사계심도에 영향을 주지 않고 저조도에서 이미지를 캡처하려면 약한 센서 신호를 전자적으로 증폭시켜 더 밝은 이미지를 얻을 수 있습니다.

    이로 인한 부작용은 이미지의 미세한 결함들 역시 증폭되고, 이로 인해 이미지 노이즈가 발생한다는 점입니다.

    그림: 노이즈는 이미지 품질을 떨어뜨리며, 일반적으로 비디오 스트림에 필요한 대역폭을 증가시킵니다.

    그림 4.0-1 노이즈

    그림 4.0-2 최대 게인

    완화 조치

     

    • Axis 카메라는 자동으로 조리개, 셔터 속도 및 게인을 조절하여 항상 올바른 노출이 적용된 이미지를 생성합니다. 요건에 따라 노이즈를 낮추거나 모션 블러를 낮출 수 있도록 우선순위 설정을 지정할 수도 있습니다.

    그림 4.0-3 블러-노이즈

    • 블러-노이즈 균형 설정은 모션 블러와 노이즈 간의 우선순위를 조정하는 데 사용됩니다. 움직이는 객체의 디테일을 희생하여 낮은 대역폭을 우선 순위로 지정하고 노이즈를 줄이려면 이 매개변수를 Low Noise(적은 노이즈)로 조정하십시오. 노이즈와 대역폭을 희생하여 움직이는 객체의 디테일 유지를 우선순위로 지정하려면 이 매개변수를 Low Motion Blur(저모션 블러)로 조정하십시오. 자세한 내용은 카메라의 도움말 페이지를 확인하십시오.

    5. 화이트 밸런스 설정

    많은 카메라가 색 온도를 자동으로 판단한 후 화이트 밸런스를 설정합니다. 장면의 조명 장치(예: 형광등 또는 텅스텐 전구)에 따라 고정된 색 온도로 화이트 밸런스를 설정할 수도 있습니다.

    그림 5.0-1 색 온도

    그림 5.0-2 화이트 밸런스

    완화 조치
     

    • 이미지가 자연스럽지 않은 청색인 경우, 화이트 밸런스 설정을 확인해야 합니다.

    6. 전원 주파수로 인한 깜박임

    형광등 조명은 매장, 창고 및 사무실 환경에서 일반적으로 많이 사용되고 있습니다. 이런 종류의 조명에서는 램프가 빠른 속도로 켜지고 꺼지지만 사람의 눈에는 빛의 일정한 흐름으로 보입니다. 그러나 특정 셔터 속도에서는 이러한 깜박임으로 인해 비디오 스트림에 좋지 않은 효과가 생성됩니다.

    그림 6.0 노출 모드

    완화 조치
     

    • 카메라에서 깜박임 제거 옵션을 활성화하면 셔터 속도를 조정하여 깜박임 효과를 방지할 수 있습니다.
       
    • 지리적 위치에 따라 전원 주파수는 50Hz 또는 60Hz가 되며, 깜박임 제거 설정에서 적절한 결과를 얻으려면 이 값도 카메라에서 설정해야 합니다.
       
    • 필요한 경우 이벤트 관리를 통해 시간 제어 또는 트리거 활성화/비활성화를 지정하십시오.

    7. 역광 보정

    균형 잡힌 노출을 위해 카메라는 주변 광원에 따라 셔터 속도와 조리개를 조정합니다. 일부 장면에서는 반사, 강한 조명 또는 창문을 통해 들어오는 햇빛으로 인해 다른 영역보다 훨씬 더 밝은 영역이 있을 수 있습니다. 지나치게 밝은 영역은 카메라의 노출 설정을 낮추어 대부분의 이미지를 너무 어둡게 만들 수 있습니다.

    그림 7.0-2 역광 보정

    완화 조치
     

    • 역광 보정 설정을 활성화하면 카메라는 부분적으로 밝은 영역을 무시하고 장면에서 더 어두운 부분에 대해 적합한 수준의 노출을 유지합니다. 역광 보정이 기본적으로 활성화되어 있는 경우 과다 노출 및 색이 바래는 문제가 있을 수 있습니다. 해결책은 역광 보정 설정을 비활성화하는 것입니다.

    그림 7.0-3 역광 보정 예

    그림: 과도하게 밝은 구역은 카메라의 노출 설정을 낮추도록 속여 대부분의 이미지를 너무 어둡게 만들 수 있습니다. 이 문제는 카메라에서 역광 보정 설정을 활성화하면 해결됩니다.

    그림 7.0-4 노출 존

    • 장면의 일부가 다른 부분보다 더 중요한 경우가 있습니다. 중요도가 낮은 영역은 노출에 거의 또는 전혀 영향을 주지 않아야 합니다. 해결책은 이미지를 이미지 영역으로 나누고 노출 알고리즘에 대해 서로 다른 가중치를 할당하는 것입니다.

    8. 광역 역광 보정(WDR) 모드

    한 장면의 가장 어두운 부분과 가장 밝은 부분의 차이를 다이내믹 레인지(dynamic range)라 부릅니다. 다이내믹 레인지가 카메라 센서의 기능보다 더 넓으면 어두운 부분은 모두 검은색으로 렌더링되고 밝은 부분은 모두 흰색으로 렌더링됩니다.

    완화 조치
     

    • 일부 카메라에는 장면의 밝기 한계를 보정하기 위해 다양한 기술을 사용하는 광역 역광 보정(WDR) 모드가 있습니다. 장면에 매우 어둡고 매우 밝은 영역이 있는 경우 이 설정을 시도해 보십시오. 가능한 경우, 밝기의 극단적인 차이를 피할 수 있도록 카메라를 배치하십시오.

    그림: 처음 두 이미지는 모니터링되는 장면의 다이내믹 레인지로 인해 이미지의 일부가 과다 노출 또는 과소 노출되는 방식을 보여줍니다. 오른쪽 이미지에서는 WDR 다이내믹 캡처가 사용된 결과 모든 영역을 볼 수 있는 균형 잡힌 이미지를 제공합니다.

    Composite

    그림 8.0 WDR

    8.1 WDR 이미징에서 생길 수 있는 왜곡

    • 모션 블러
    • 고스팅
    • 깜박임으로 인한 왜곡
    • 밴딩 노이즈
    • 카툰화 및 과다 선명도
    • 색상 편차
    • 렌즈 플레어 및 헤이즈
    • 퍼플 프린징

    그림 8.1-1 퍼플 프린징

    WDR이 켜져 있으면 빛이 카메라에 들어오는 방식에 따라 일부 조명 조건에서 퍼플 프린징 문제가 발생할 수 있습니다.

    그림 8.1-2 WDR – 로컬 대비

    완화 조치
     

    • WDR 설정 아래에 로컬 대비를 조정할 수 있는 슬라이더가 있습니다(첨부된 스크린샷 참조). WDR 기술과 그 효과에 대한 백서 및 아래 웹 기사도 확인하십시오.
       
    • 이러한 WDR 왜곡은 제거할 수 없습니다. 특정 장면에 적합한 고정 노출 및 게인으로 WDR을 해제하는 것이 좋습니다. 경우에 따라 장면이 더 어두워지거나 더 많이 노출됩니다. 일부 장면에서 '색상' 설정(밝기, 대비 섹션)을 줄이면 도움이 될 것입니다.

    9. IR 반사

    그림 9.0-1 IR 반사

    이미징에 적외선을 사용할 수 있는 카메라는 이른바 "주야간 기능"이 있거나 "주야간 카메라"라고 불립니다. 달빛과 같이 자연적인 적외선이나 백열등 또는 전용 적외선 광원의 인공적인 조명을 사용할 수 있습니다.

    IR 조명이 내장된 모든 카메라는 주야간 카메라이지만, 주야간 카메라에 반드시 조명이 내장되어 있지는 않습니다.

    IR이 내장된 고정 돔 카메라의 IR 반사는 일반적으로 다음과 같은 원인으로 발생합니다.

    • 주변 물체의 IR 반사
    • 외부 광원에서 반사
    • 거품 바깥쪽의 물방울
    • 먼지와 오염

    완화 조치
     

    • 주변의 물체에서 직접 반사되지 않도록 하십시오. 적외선은 벽이나 천장, 창문 및 반사율이 높은 기타 물체를 향하지 않아야 합니다. 반사가 심한 물체를 덮거나 칠하여 반사를 줄일 수 있습니다.
       
    • 카메라를 벽이나 천장에 설치할 때는 주위 표면의 반사를 방지하기 위해 설치에 적합한 정도로 렌즈를 기울여야 합니다. 렌즈 주변의 고무 링은 빛의 간섭을 방지하므로 제거하지 마십시오. 고무가 거품에 닿는 것이 중요합니다.
       
    • 카메라를 향하고 있는 외부 조명(예: 다른 카메라 또는 백색광 램프)은 거품에 반사를 일으킬 수 있습니다.
       
    • 작은 물방울, 먼지, 거미줄 등의 물체도 적외선을 반사하여 이미지 품질을 크게 저하시킵니다. 가능하면 날씨에 덜 노출되는 곳에 카메라를 설치해야 합니다.

    그림 9.0-2 IR 임계값

    • 카메라 버블은 정기적으로 청소하여 먼지와 오염을 제거해야 합니다. 카메라가 긁히지 않도록 순한 비누 세제, 물 및 부드러운 극세사 천을 사용하는 것이 좋습니다. 카메라의 먼지는 압축 공기로 제거할 수 있습니다. 물방울이 흔하게 발생하는 일부 경우에는 오토바이 헬멧의 바이저에 사용되는 것과 같이 기포 바깥쪽에 발수 스프레이를 정기적으로 도포하는 것이 도움이 될 수 있습니다.
       
    • 또한 카메라의 라이브 뷰 페이지에서 IR LED의 강도를 조정하여 최상의 조명 강도를 조정하고 반사 위험을 줄일 수 있습니다.

    10. 카메라 위치 – 양지쪽

    그림 10.0 태양 노출

    실외 환경에 카메라를 설치할 때 고려해야 할 점 하나는 태양이 하늘 위에서 이동하는 방식과 관련하여 카메라를 설치하는 방식입니다.

     

    완화 조치
     

    • 건물 외부를 모니터링해야 하는 경우 카메라 위치가 직사광선의 영향을 다소 받을 수 있습니다. 태양이 하늘을 이동하는 방식을 이해하면 카메라 위치를 선택하여 태양의 영향을 최소화할 수 있습니다.

      11. 지원 케이스 열기

      위의 요인과 완화 조치가 이미지 품질 문제를 식별하고 해결하는 데 도움이 되지 않는 경우가 있을 수 있습니다. 지원 케이스를 열고 아래 필수 정보와 데이터를 제공하십시오.

      참고: 가능하면 항상 LTS 트랙 또는 활성 트랙의 최신 펌웨어에서 기기를 테스트해야 합니다.

       

      11.1 필요한 데이터 및 정보

      참고: 기기의 서버 리포트를 추가하는 것을 잊지 마십시오! 

      지원 팁: 서버 리포트를 다운로드하는 방법
       

      • 언제 이런 일이 일어났습니까? 설치 직후 또는 상당 시간이 지난 후? 어떤 패턴이 있습니까?
         
      • 이 문제가 있는 동일 모델의 다른 카메라가 있습니까?
         
      • 당사에서는 이미지 품질 문제 해결을 위해 녹화물과 사진을 이용합니다. 그러니 지원 케이스에 첨부해 주세요.
         
      • 이 문서에서 설명한 완화 조치에서 수행한 단계에 대한 요약 정보를 제공하십시오.

       

      [모든 질문에 답변하고 파일을 첨부한 후 기술 지원에 문의하시기 바랍니다.]

      고려 사항 및 제한

      이 가이드에서는 발생 가능한 모든 문제가 아닌 지원 케이스에서 가장 많이 나타나는 문제를 다룹니다. Axis 고객은 이 문제 해결 가이드에 열거된 유형의 문제이든 아니든 필요하면 언제나 Axis 지원에 문의할 수 있습니다.