Качество изображения

Руководство по поиску и устранению неисправностей, связанных с качеством изображения

1. Введение

Это руководство по устранению неполадок предназначено для клиентов Axis как средство самостоятельной помощи. Это руководство должно помочь нашим клиентам найти возможные способы устранения распространенных проблем, с которыми они могут столкнуться. В руководстве также описаны данные, которые необходимо собрать и предоставить при отправке запроса в службу поддержки. Это поможет команде технической поддержки Axis быстро справиться с возникшей проблемой на основе правильной и необходимой информации.  

ПРИМЕЧАНИЕ.

Камеры Axis будут работать должным образом, если они установлены в соответствии с руководством по установке. Как правило, купол устройства должен быть обращен к земле во время работы или тестирования устройств.

Обратите внимание, что Axis не несет никакой ответственности за то, как изменение конфигурации, описанное в этом руководстве, может повлиять на вашу систему. Если модификацию не удалось выполнить или при получении других неожиданных результатов, возможно, вам придется восстановить настройки по умолчанию.

2. Апертура/диафрагма

Рис 2.0 Апертура

Отверстие или апертура объектива, также называемое диафрагмой, сильно влияет на количество света, попадающего на датчик. f-число объектива — это отношение фокусного расстояния объектива к диаметру отверстия.

Например, объектив 50 мм с апертурой 25 мм будет иметь f-число 2,0, так как 50/25 = 2. Чем выше f-число, тем меньше будет отверстие, и наоборот. Меньшее f-число означает, что на датчик попадет больше света.

 

Изображение: Апертура также влияет на глубину резкости, то есть на то, какая часть наблюдаемой области может одновременно быть в фокусе.

Возможный способ устранения проблемы
 

  • Возможность управления диафрагмой камеры играет важную роль для получения качественного изображения. Диафрагма поддерживает оптимальный уровень света, попадающего на датчик изображения, при котором картинка будет четкой, резкой и правильно экспонированной, с хорошей контрастностью и разрешением. С помощью диафрагмы можно также менять глубину резкости. Диафрагма может быть фиксированной или регулируемой. В случае регулируемой диафрагмы она может устанавливаться автоматически или вручную (автоматическая диафрагма и диафрагма P-Iris).
     
  • При использовании в помещении с постоянным уровнем освещенности можно применять объектив, у которого диафрагма имеет фиксированное значение для определенного F-числа. Однако камера также может компенсировать изменения в уровне освещенности путем соответствующего изменения выдержки или коэффициента усиления.
     
  • Регулировка диафрагмы вручную осуществляется поворотом кольца на объективе, в результате чего происходит открывание или закрывание отверстия диафрагмы. Это неудобно, если освещенность меняется, как это происходит при видеонаблюдении в уличных условиях.

3. Выдержка

Рис. 3.0 Выдержка

Еще одной настройкой камеры, которая непосредственно связана с количеством света в наблюдаемой области, является скорость срабатывания затвора или выдержка. Выдержка — это интервал времени, в течение которого затвор открыт и пропускает свет, попадающий на датчик и формирующий изображение; например, это может быть 1/50 часть секунды.

    Возможный способ устранения проблемы
     

    • При увеличении освещенности затвор может оставаться открытым в течение меньшего интервала времени, поэтому можно применять более короткие выдержки. Если освещенность ухудшается, скорость срабатывания затвора должна становиться меньше, поскольку для попадания необходимого количества света на датчик и формирования изображения теперь требуется больше времени.
       
    • Если выдержка будет очень велика, то любой движущийся объект становится размытым на изображении, так как положение объекта меняется во время съемки. Это называется размытием изображения движущихся предметов; размытие отрицательно сказывается как на качестве изображения, так и на возможности использовать видео для разных целей.

    4. Усиление и шум

    Во многих камерах предусмотрено повышение уровня сигнала, формирующего изображение, которое называется усилением. Чтобы можно было записать изображение при низкой освещенности, не изменяя при этом значение выдержки или глубину резкости, используется электронное усиление слабого сигнала датчика, и это позволяет получить более яркое изображение.

    Побочный эффект такого подхода заключается в том, что крошечные несовершенства картинки также усиливаются и воспроизводятся на изображении как помехи.

    Изображение: Помехи ухудшают качество изображения и обычно приводят к увеличению трафика, необходимого для передачи видеопотока.

    Рис. 4.0-1 Шум

    Рис. 4.0-2 Максимальное усиление

    Возможный способ устранения проблемы

     

    • В камерах Axis автоматически регулируется диафрагма, выдержка и усиление, что всегда позволяет получить правильно экспонированное изображение. В зависимости от конкретных требований можно также задать приоритет либо для низкого уровня помех, либо для низкого уровня размытия в результате движения.

    Рис. 4.0-3 Размытие-Шум

    • Параметр «Оптимум между размытием и шумом» позволяет регулировать приоритет между размытием движущихся объектов и уровнем шума на изображении. Если в приоритете снижение ширины видеопотока и уменьшение уровня шума за счет менее детального изображения движущихся объектов, установите этот параметр ближе к значению «Low Noise» (Низкий уровень шума). Если, напротив, желательно получать детальное изображение движущихся объектов, пусть даже за счет расширения видеопотока и увеличения шума, установите этот параметр ближе к значению «Low motion blur» (Низкое размытие при движении). Дополнительную информацию можно найти на странице справки камеры

    5. Баланс белого

    Многие камеры пытаются автоматически определить цветовую температуру, а затем установить баланс белого. Вы также можете установить баланс белого на фиксированную цветовую температуру в зависимости от осветительных приборов в сцене, например люминесцентных ламп или вольфрамовых ламп.

    Рис. 5.0-1 Цветовая температура

    Рис. 5.0-2 Баланс белого

    Возможный способ устранения проблемы
     

    • Если ваше изображение неестественно синее, проверьте настройки баланса белого!

    6. Мерцание, вызванное частотой сети

    Люминесцентное освещение очень распространено в магазинах, на складах и в офисах. При таком освещении лампа включается и выключается с большой скоростью, хотя человеческому глазу это кажется постоянным потоком света. Однако при определенных выдержках камеры это мерцание создаст нежелательный эффект в видеопотоке.

    Рис. 6.0 Режим съемки

    Возможный способ устранения проблемы
     

    • Включение параметра «Без мерцания» в камере позволяет ей регулировать выдержку, чтобы избежать эффекта мерцания.
       
    • В зависимости от географического положения частота сети будет равна 50 Гц или 60 Гц, и это значение также должно быть задано в камере, чтобы получить надлежащие результаты работы параметра «Без мерцания».
       
    • При необходимости активация/деактивация по времени или по триггеру через управление событиями.

    7. Компенсация фоновой засветки

    Для получения сбалансированной экспозиции камера регулирует выдержку и диафрагму в соответствии с доступным освещением. В некоторых сценах некоторые области могут быть намного ярче других из-за отражений, яркого света или солнечного света, проникающего через окно. Эти слишком яркие области могут привести к снижению настроек экспозиции камеры, в результате чего большая часть изображения станет слишком темной.

    Рис. 7.0-2 Компенсация фоновой засветки

    Возможный способ устранения проблемы
     

    • При включении компенсации фоновой засветки камера не учитывает вклад отдельных ярко освещенных областей и сохраняет экспозицию на том уровне, который подходит для съемки более темных участков. Если по умолчанию включена компенсация фоновой засветки, возможна проблема передержки и размытия цветного изображения. Чтобы устранить эту проблему, необходимо отключить компенсацию фоновой засветки.

    Рис 7.0-3 Пример компенсации фоновой засветки

    Изображение: Излишне яркие области могут обмануть камеру и заставить ее снизить настройки экспозиции, что сделает большую часть изображения слишком темной. Это решается включением компенсации фоновой засветки в камере.

    Рис 7.0-4 Участок экспонирования

    • В некоторых случаях одни части сцены более важны, чем другие. Области невысокой важности не должны сильно влиять (или не влиять совсем) на экспозицию. Решением было бы разделить изображение на области изображения и присвоить различные весовые коэффициенты алгоритму экспонирования.

    8. Режим широкого динамического диапазона (WDR)

    Разница между самыми темными и самыми светлыми участками сцены называется динамическим диапазоном. Если динамический диапазон шире, чем возможности сенсора камеры, темные участки будут отображаться полностью черными, а яркие участки будут полностью белыми.

    Возможный способ устранения проблемы
     

    • Некоторые камеры оснащены режимом широкого динамического диапазона (WDR), в котором используются различные способы компенсации крайних значений яркости в сцене. Попробуйте использовать эту настройку, если в вашей сцене есть очень темные и очень яркие области. Если возможно, постарайтесь расположить и навести камеру, чтобы избежать резких перепадов яркости.

    Изображение: На первых двух изображениях показано, как динамический диапазон в наблюдаемой сцене приводит к переэкспонированию или недоэкспонированию частей изображения. На изображении справа использовалась динамическая съемка WDR, в результате чего получилось сбалансированное изображение, на котором видны все области.

    Composite

    Рис. 8.0 WDR

    8.1 Возможные артефакты при получении изображений с широким динамическим диапазоном

    • Размытие изображения движущихся предметов
    • Двоение изображения
    • Артефакты, вызванные мерцанием
    • Шумовые полосы
    • Мультипликация и чрезмерная резкость
    • Цветовые отклонения
    • Блики и дымка
    • Фиолетовое свечение

    Рис. 8.1-1 Фиолетовое свечение

    Когда режим WDR включен, может возникнуть проблема с фиолетовыми ореолами в некоторых условиях освещения в зависимости от того, как свет попадает в камеру.

    Рис. 8.1-2 WDR — локальный контраст

    Возможный способ устранения проблемы
     

    • Под настройками WDR есть ползунок, с помощью которого можно настроить локальный контраст (см. приложенный снимок экрана). Также ознакомьтесь с приведенным ниже техническим описанием и веб-статьей о технологии WDR и ее эффектах.
       
    • К сожалению, мы не можем избавиться от этих артефактов WDR. Рекомендуется попробовать отключить WDR с фиксированной экспозицией и усилением, которые подходят для конкретных сцен. В некоторых случаях сцена будет темнее или более экспонированной. Уменьшение настроек «цвета» (яркость, контраст) в некоторых сценах может помочь.

    9. ИК-отражения

    Рис. 9.0-1 ИК-отражения

    Камеры, которые могут использовать ИК-свет для визуализации, оснащены так называемым «дневным и ночным режимом» и являются камерами для круглосуточного видеонаблюдения. Они могут использовать естественный ИК-свет, например, лунный или искусственный — от ламп накаливания или специального источника ИК-света.

    Все камеры со встроенной ИК-подсветкой относятся к камерам для круглосуточного видеонаблюдения, однако в камерах для круглосуточного видеонаблюдения не обязательно есть встроенная подсветка.

    ИК-отражения на фиксированных купольных камерах со встроенной ИК-подсветкой обычно вызваны следующими причинами:

    • ИК-отражение от близлежащих объектов
    • Отражения от внешних источников света
    • Капли воды на внешней стороне купола
    • Грязь и пыль

    Возможный способ устранения проблемы
     

    • Избегайте прямых отражений от близлежащих предметов. ИК-луч не следует направлять в сторону стен или потолка, окон и других объектов с высокой отражательной способностью. Высокоотражающие объекты можно накрыть или покрасить, чтобы уменьшить отражения.
       
    • При установке камеры на стене или потолке объектив следует наклонять как можно меньше, чтобы избежать отражений от близлежащих поверхностей. Резиновое кольцо вокруг объектива не следует снимать, поскольку оно предотвращает световые помехи. Важно, чтобы резина касалась купола.
       
    • Внешний свет (например, другая камера или лампа белого света), направленный на камеру, может привести к отражениям в куполе.
       
    • Даже небольшие капли воды, пыль и другие объекты, такие как паутина на куполе, существенно ухудшают качество изображения из-за отражения инфракрасного света. По возможности камеру следует устанавливать в месте, менее подверженном воздействию погодных условий.

    Рис. 9.0-2 ИК-порог

    • Купол камеры необходимо регулярно очищать от грязи и пыли. Мы рекомендуем использовать мягкое мыльное средство для стирки, воду и мягкую ткань из микрофибры, чтобы не поцарапать камеру. Пыль с камеры можно удалить сжатым воздухом. В некоторых ситуациях, когда часто образуются капли воды, может помочь регулярное нанесение водоотталкивающего спрея на внешнюю сторону купола (например, спрея, который используется для козырьков мотоциклетных шлемов).
       
    • Существует также возможность отрегулировать интенсивность ИК-светодиодов на странице живого просмотра камеры, чтобы настроить лучшую интенсивность освещения и снизить риск образования отражений.

    10. Расположение камеры — на солнечной стороне

    Рис 10.0 Влияние солнца

    Одним из аспектов, который следует учитывать при установке камер на открытом воздухе, является установка камеры относительно траектории движения солнца по небу.

     

    Возможный способ устранения проблемы
     

    • Если необходимо следить за внешней частью здания, на расположение камеры могут в большей или меньшей степени влиять прямые солнечные лучи. Имея представление о том, как солнце движется по небу, можно выбрать положение камеры, чтобы минимизировать влияние солнца.

      11. Создание запроса в службу поддержки

      Может случиться так, что указанные выше факторы и меры по их устранению не помогут выявить и решить проблему с качеством изображения. Вы можете подать заявку в службу поддержки и предоставить необходимую информацию и данные, указанные ниже.

      ПРИМЕЧАНИЕ. Всегда важно тестировать устройства на наличие последней версии встроенного ПО в рамках ветви долгосрочной поддержки (LTS) или действующей ветви (Active Track), если это возможно.

       

      11.1 Необходимые данные и информация

      ПРИМЕЧАНИЕ. Не забудьте добавить отчет сервера устройства! 

      Совет поддержки: Как скачать отчет сервера
       

      • Когда это произошло? После установки или через какое-то время? Есть ли какая-то закономерность?
         
      • Есть ли другие камеры той же модели, в которых есть эта проблема?
         
      • Для устранения проблем с качеством изображения мы используем записи и изображения. Приложите их к обращению.
         
      • Предоставьте описание шагов, которые вы выполнили (из доступных в этом документе)

       

      [Обратитесь в техническую поддержку, ответив на все вопросы и приложив файлы]

      Ограничения и факторы, которые необходимо учитывать

      В руководстве описаны не все возможные проблемы, но только наиболее распространенные из них, которые встречаются в обращениях в службу поддержки. Как клиент Axis вы всегда можете связаться со службой поддержки Axis, когда вам нужно решить проблему любого типа, описанную или не упомянутую в этом руководстве по устранению неполадок.