Tehnologija senzorja Starlight pomaga kameri ustvariti uporaben videoposnetek, ko je na voljo le majhna količina zunanje svetlobe. Ne zanaša se na en "čarobni" senzor. Rezultat je rezultat skupnega delovanja slikovnega tipala, objektiva, nadzora osvetlitve in-sistema za obdelavo slike. Dobro-zasnovana zvezdasta kamera lahko ohrani več barv in podrobnosti kot običajna kamera v zatemnjenih prostorih, na ulicah, parkiriščih in drugih slabo-osvetljenih lokacijah. Še vedno ima omejitve, zlasti ko prizor postane popolnoma temen ali se subjekt hitro premika.
Kaj je tehnologija senzorja zvezdne svetlobe?
Tehnologija senzorja Starlight je-pristop slikanja pri šibki svetlobi, ki se uporablja v varnostnih kamerah. Združuje svetlobno{2}}senzor CMOS, ustrezno optiko, nadzor osvetlitve in algoritme-obdelave slike za ustvarjanje uporabnega videoposnetka pri zelo omejeni svetlobi okolice.
"Starlight" se pogosto uporablja v industriji nadzora, vendar ni univerzalni tehnični standard. Ni enotne specifikacije senzorja, praga luksov ali certifikata, ki bi ga morala izpolnjevati vsaka kamera starlight. Dva izdelka lahko nosita isto oznako in zagotavljata zelo različne rezultate.
Starlight prav tako ne smemo zamenjevati s Sony STARVIS. STARVIS je Sonyjeva blagovna znamka za družino slikovnih-senzorjev, zasnovanih za visoko občutljivost pri varnostnem in industrijskem slikanju. Veliko starlight kamer uporablja senzorje STARVIS, druge pa senzorje različnih proizvajalcev. Tudi pri istem senzorju je končna slika odvisna od objektiva, vdelane programske opreme, procesorja in ohišja.
Senzor je osnova. To ni celoten sistem.
Kako deluje tehnologija kamere Starlight?
Svetloba prehaja skozi objektiv, doseže slikovni senzor in postane električni signal. Starlight kamera izboljša ta proces na več točkah, tako da ostane šibek signal uporaben.
Slikovni senzor zbira šibko svetlobo
Senzor vsebuje milijone svetlobno-občutljivih slikovnih pik. Vsaka slikovna pika pretvori vhodne fotone v električni naboj. V temnem prizoru malo fotonov doseže senzor, zato je lahko uporaben signal zakrit z elektronskim šumom.
Pomembni dejavniki pri -slabi svetlobi vključujejo velikost senzorja, velikost slikovnih pik, kvantno učinkovitost in šum branja. Večje slikovne pike običajno zberejo več fotonov, kadar so drugi pogoji podobni. Piksel velikosti 2,9 μm ima na primer približno 2,1-krat večjo površino kot piksel velikosti 2,0 μm. To ne naredi končne slike 2,1-krat boljše, lahko pa ustvari močnejši začetni signal.
Zadnji-osvetljeni CMOSali BSI CMOS zmanjša ovire med vhodno svetlobo in fotoobčutljivim območjem. Zloženi senzorji ločijo velik del procesnega vezja od-plasti, občutljive na svetlobo. Oba dizajna podpirata boljšo zmogljivost, vendar nobena sama ne zagotavlja močnega nočnega videa.
Leča določa, koliko svetlobe doseže senzor
Manjše število F- običajno pomeni večjo zaslonkoin več svetlobe doseže senzor. V primerljivih pogojih lahko leča F0,95 teoretično prepusti približno 2,8-krat več svetlobe kot leča F1,6.
Zelo velike zaslonke tudi zmanjšajo globinsko ostrino, naredijo ostrenje bolj občutljivo in lahko povečajo velikost leče in ceno. Dejanski prenos je odvisen od stekla, premazov, goriščne razdalje in mehanske zasnove.
To je še bolj pomembno vskrite kamere. Luknjičasta leča se prilega za majhno odprtino, vendar ta odprtina lahko omeji svetlobo. Močan senzor ne more v celoti nadomestiti slabo usklajenega objektiva.
Osvetlitev in ojačanje naredita sliko svetlejšo
Ko prizor postane temnejši, lahko fotoaparat upočasni svoj elektronski zaklop. Daljša osvetlitev zbere več svetlobe in lahko naredi statično sobo veliko svetlejšo.
Lahko povzroči tudi resno zamegljenost zaradi gibanja.
Hodeča oseba lahko izgubi podrobnosti obraza. Roke, robovi oblačil in tablice vozil se lahko razmažejo. Svetla slika prazne-sobe je torej šibek preizkus učinkovitosti nadzora.
Kamera lahko poveča tudi analogno ali digitalno ojačitev. Ojačitev osvetli signal, vendar poveča šum. Nekatere kamere lahko prilagodijo motorizirano zaslonko. Številni kompaktni in skriti fotoaparati uporabljajo fiksno zaslonko, hitrost zaklopa, ojačanje in obdelava pa ostanejo za obvladovanje spreminjajoče se svetlobe.
ISP nadzoruje hrup, barvo in podrobnosti
Procesor slikovnega signala ali ISP nadzoruje osvetlitev, ravnovesje beline, barvo, ostrenje, zmanjšanje šuma in preklapljanje med-dnevnimi in -nočnimi.
D{0}}dimenzionalno zmanjševanje hrupa deluje znotraj enega kadra. Tri-dimenzionalno zmanjšanje šuma primerja več okvirjev. Časovna obdelava lahko počisti mirujoč prizor, vendar lahko ustvari duhove okoli premikajočih se predmetov.
Močno odstranjevanje hrupa lahko izbriše teksturo kože, drobno besedilo in vzorce blaga. Prekomerno ostrenje ustvarja svetilke in lažne robove. Najboljša zvezdasta kamera ohranja uporabne podrobnosti, ne da bi bila odvisna od ekstremne osvetlitve, ojačanja ali glajenja.
Zakaj lahko kamere Starlight ostanejo barvne dlje?
Barvni video zahteva več uporabne svetlobe kot črno-in-bel video. Ko se osvetlitev zmanjša, postanejo barvni kanali hrupni in nestabilni. Običajna kamera lahko zgodaj preklopi na enobarvno, ker odstranitev barvnih informacij ustvari čistejšo sliko.
Zvezdna kamera zakasni ta preklop. Njegov senzor ustvari močnejši signal iz šibke svetlobe, medtem ko leča, nadzor osvetlitve in ISP ohranjajo barvne informacije. To omogoča, da kamera ostane barvna, potem ko je standardna kamera že prešla na črno-belo.
Barva lahko pomaga prepoznati:
- Jakna, torba ali vozilo
- Izdelek ali paket
- Signalne lučke ali stanje opreme
- Spremembe v sobi ali delovnem prostoru
"Barvni nočni vid" ne pomeni popolne barvne reprodukcije. Ko se svetloba zmanjša, se nasičenost zmanjša, ravnotežje beline postane manj stabilno in barvni šum se poveča. Dobro-nastavljena kamera bi morala preklopiti na enobarvno, ko barva ne dodaja več zanesljivih informacij.
Ohranjanje barve za vsako ceno ni boljši inženiring.
Zvezdna svetloba v primerjavi z infrardečim nočnim vidom: kakšna je razlika?
Slikanje v svetlobi zvezd večinoma uporablja vidno svetlobo okolice.Infrardeči nočni vidustvarja osvetlitev z IR LED.
|
Primerjava |
Slikanje zvezdne svetlobe |
Infrardeči nočni vid |
|
Glavni vir svetlobe |
Mesečina, ulične luči, sobna razsvetljava ali druga vidna ambientalna svetloba |
Vgrajene- ali zunanje IR LED |
|
Nočna slika |
Lahko ostane v barvi, ko je na voljo dovolj ambientalne svetlobe |
Običajno črno-belo v nočnem načinu |
|
Popolna tema |
Ne morem se zanesti samo na vidno svetlobo okolice |
Lahko deluje z aktivno IR osvetlitvijo |
|
Učinkovito območje |
Spreminja se z razpoložljivo svetlobo in njeno smerjo |
Odvisno od moči IR, kota žarka, leče in odbojnosti površine |
|
Pogoste težave |
Šum, barvni premik, zamegljenost gibanja |
IR odboj, bela meglica, preosvetlitev |
|
Vidljivost osvetlitve |
V primernih prizorih aktivna svetloba ni potrebna |
850 nm LED diode lahko kažejo šibek rdeč sij; 940 nm je bolj diskreten, vendar običajno manj učinkovit |
Te tehnologije se med seboj ne izključujejo. Številne kamere ostanejo barvne, medtem ko ambientalna svetloba ostane uporabna, preklopijo na enobarvno, ko se zmanjša, in aktivirajo IR v popolni temi.
Za mesto z enakomerno ulično osvetlitvijo lahko zmogljivost zvezdne svetlobe ohrani več uporabne barve. Za zaprt prostor brez svetlobe je infrardeča zanesljiva izbira. Kombinirani sistem pokriva več pogojev kot katera koli tehnologija posebej.
Kako prebrati specifikacije kamere Starlight
Nizko število luksov je lahko videti impresivno, vendar ne pove celotne zgodbe. Minimalna osvetlitev je uporabna le, če so razkriti preskusni pogoji.
Najmanjša osvetlitev in luks
Lux meri osvetlitev. Ocena minimalne-osvetljenosti fotoaparata naj bi pokazala, kako malo svetlobe potrebuje za ustvarjanje uporabne slike.
Težava je v tem, da "uporabno" nima enotne definicije. Proizvajalci lahko testirajo pri različnih hitrostih zaklopa, stopnjah ojačanja, zaslonki objektiva, hitrosti sličic in pragovih slike. Barvne ter črno-in-bele vrednosti morajo biti prav tako ločene.
Ni uradnega pravila, da mora kamera pri svetlobi zvezd delovati pod 0,001 luksa. Ta številka se pojavlja v številnih opisih izdelkov, vendar ni univerzalni prag za certificiranje.
Hitrost zaklopa, hitrost sličic in zameglitev gibanja
Fotoaparat lahko podpira 30 sličic na sekundo, vendar se lahko njegova najnižja vrednost luksov izmeri pri osvetlitvi, daljši od 1/30 sekunde. Video izhod je lahko še vedno označen s 30 sličicami na sekundo, tudi če se nove slikovne informacije zajemajo manj pogosto.
Za nadzor so posnetki premikajočih se ljudi bolj dragoceni kot svetel posnetek zaslona prazne sobe. Preverite, ali so obrazi, roke in robovi oblačil prosti na predvideni razdalji.
Zaslonka objektiva, ojačanje in preskusni pogoji
Ko primerjate fotoaparate pri-nižki svetlobi, preverite:
- Barvna in enobarvna minimalna osvetlitev
- F-številka objektiva
- Hitrost zaklopa in ojačitev, uporabljena za oceno
- Ali je bil aktiven počasni zaklop, IR ali bela svetloba
- Dejanska hitrost sličic pri šibki svetlobi
- Ali vrednost zajema goli senzor, modul kamere ali dokončano kamero
Zadnja točka je pomembna pri skritih kamerah. Dober modul lahko izgubi precej svetlobe za majhno odprtino, zatemnjeno ploščo, okrasnim pokrovom ali stekleno površino.
WDR ni isto kot nizka-občutljivost za svetlobo
Širok dinamični razpon ali WDR obravnava svetla in temna področja znotraj istega kadra. Nizka-občutljivost za svetlobo obravnava prizor, ki je na splošno temen.
Trditve, kot je 120 dB ali 140 dB, se pogosto nanašajo na več-osvetlitev ali sistem-WDR. Ne bi jih smeli obravnavati kot neposredne meritve nizke-občutljivosti na svetlobo.
Prednosti in omejitve kamer Starlight
Glavna prednost je preprosta: kamera starlight ustvari bolj uporaben video iz omejene svetlobe okolice.
Barvo lahko ohrani dlje, zmanjša odvisnost od vidne bele svetlobe in ohrani podrobnosti, ki jih standardna kamera lahko izgubi. To je uporabno na parkiriščih, trgovinah, pisarnah, skladiščih, hodnikih, barih, klubih in zunanjih lokacijah z enakomerno osvetlitvijo ozadja.
Meje so enako jasne. Starlight kamera ne more ustvariti resničnih informacij o prizoru, če senzor ne doseže svetlobe. Počasen zaklop ustvari zamegljenost. Visoko ojačenje povzroča hrup. Agresivno 3D zmanjševanje šuma odstrani drobne podrobnosti. Megla, dež, prah, bleščanje in umazane prevleke dodatno zmanjšajo kontrast.
Zmogljivejši-senzorji in procesorji lahko povečajo tudi stroške, porabo energije, toploto in povpraševanje po shranjevanju. Slaba nastavitev-svetlobe lahko poveča bitno hitrost brez dodajanja koristnih dokazov.
Svetlejša slika ni nujno uporabnejša nadzorna slika.
Cilj so berljive podrobnosti pod realističnim gibanjem.
Kaj tehnologija Starlight pomeni za skrite kamere
Delovanje pri-slabi svetlobi postane težje, ko je kamera skrita v drugem predmetu. Specifikacija senzorja je lahko močna, vendar celotna optična pot določa končni rezultat.
Zbirka mejnih svetlobnih leč Pinhole
Luknjičaste in miniaturne leče se prilegajo za majhne odprtine, vendar lahko njihova učinkovita zaslonka omeji svetlobo. Dve skriti kameri, ki uporabljata isti senzor, lahko delujeta različno, ker ena uporablja boljšo lečo in čistejšo optično pot.
Modul kamere pri šibki-svetlobi je treba preizkusiti s končno lečo, ne samo z večjo referenčno lečo na odprti mizi.
Ohišje spremeni optično pot
Globoka pritrdilna luknja lahko blokira-svetlobo osi. Temna plastika, tonirani akril, zrcalni material ali okrasno steklo lahko zmanjšajo prenos. Slaba poravnava med lečo in odprtino lahko zmehča ali potemni del slike.
Tudi notranje površine lahko odbijajo svetlobo nazaj v lečo. Ti učinki postanejo bolj vidni ponoči, ko se pridobitev poveča. Testiranje končnega-izdelka je zato bistveno.
IR odboj, moč in toplota zahtevajo pozornost
IR se lahko odbija od stekla, plastike, zrcalnih premazov ali notranjosti ohišja. To lahko povzroči belo meglico, svetle obroče ali močno prekomerno osvetlitev.
Boljše delovanje zvezdne svetlobe lahko zmanjša potrebo po infrardeči svetlobi bližnjega-razdalje, ko je okolice nekaj svetlobe. Ne more odpraviti potrebe po IR v vsakem temnem prizoru.
Kompaktne skrite kamere imajo tudi omejen prostor za procesorje, hlajenje in baterije. Močno odpravljanje hrupa, izboljšava umetne inteligence, visoka bitna hitrost in neprekinjen brezžični prenos porabljajo energijo in ustvarjajo toploto. Uravnotežene nastavitve običajno prekašajo pristop "vse na maksimumu".
Kako izbrati pravo slabo{0}}svetlobno kamero
Ne izberite fotoaparata samo zato, ker njegovo ime vključuje "starlight", "super starlight" ali "ultra low light".
Primerjajte celoten sistem:
- Velikost senzorja in pikslov
- Zaslonka leče in dejanski prenos
- Barvna in enobarvna minimalna osvetlitev
- Hitrost zaklopa, uporabljena pri-preskušanju šibke svetlobe
- Jasnost gibanja na zahtevani razdalji
- Podpora za IR ali belo-svetlobo
- Dokončan-nočni posnetek ograjenega prostora
- Zahteve po moči, toploti, bitni hitrosti in shranjevanju
Tehnologija senzorja Starlight je najbolj uporabna, ko ohrani barvo, podrobnosti in jasnost gibanja iz majhne količine svetlobe, ki je resnično na voljo. Ni nadomestilo za ustrezno optiko, realno testiranje ali dodatno osvetlitev v popolni temi.
Hytechrazvija skrita in slabo{0}}svetla kamerarešitve za celotno slikovno pot, vključno s senzorjem, lečo, ohišjem, IR zasnovo, omejitvami moči in končno aplikacijo. Obrnite se na Hytech, da se pogovorite o modulu kamere po meri ali zasnovi skritega nadzora za vaše ciljne svetlobne pogoje.
Pogosta vprašanja o tehnologiji senzorja zvezdne svetlobe
Ali lahko kamera Starlight vidi v popolni temi?
Ne samo z ambientalno vidno svetlobo. Če uporabna svetloba ne doseže senzorja, kamera potrebuje IR, belo svetlobo, toplotno sliko ali drugo aktivno metodo. Izdelki »0 lux full color« običajno uporabljajo dodatno svetlobo, fuzijo slike ali podobno podporo.
Ali je Sony STARVIS isto kot Starlight?
Ne. STARVIS je Sonyjeva blagovna znamka slikovnih-senzorjev. Starlight je širši izraz nadzora za-zmogljivost pri slabi svetlobi. Starlight kamera lahko uporablja senzor STARVIS, vendar izraza nista zamenljiva.
Je svetloba zvezd boljša od infrardečega nočnega vida?
Svetloba zvezd je boljša, če obstaja nekaj ambientalne svetlobe in je barva pomembna. Infrardeča je bolj zanesljiva v popolni temi. Kamera, ki združuje oboje, je običajno bolj vsestranska.
Ali nižja ocena Lux vedno pomeni boljši video?
Ne. Ocena je pomembna le, če so znani hitrost zaklopa, zaslonka, ojačanje, hitrost sličic, način slike in preskusna metoda. Primerljivi posnetki premikajočih se subjektov so boljša referenca pri nakupu.
