Adib Danesh Rad
کارشناسی ارشد مهندسی برق ـ کنترل | متخصص Hikvision و سیستمهای امنیتی | ۱۷ سال تجربه | IP و شبکه
15 یادداشت منتشر شدهColorVu در برابر دید در شب IR؛ انتخاب درست دوربین برای تصویربرداری شبانه
ColorVu در برابر دید در شب IR؛ انتخاب درست دوربین برای تصویربرداری شبانه
یکی از سوال هایی که در زمان طراحی سیستم های نظارت تصویری زیاد مطرح می شود این است:
برای تصویربرداری در شب، دوربین ColorVu بهتر است یا دوربین مجهز به IR؟
پاسخ حرفه ای این سوال یک کلمه نیست.
اینکه یک دوربین در شب تصویر رنگی ارائه می دهد یا سیاه وسفید، به تنهایی معیار کافی برای انتخاب نیست. مهم تر از آن، شرایط محیط، میزان نور، هدف تصویربرداری، فاصله سوژه، نوع نورپردازی و انتظاری است که از سیستم داریم.
در پروژه های واقعی، دوربینی که برای یک پارکینگ مناسب است ممکن است برای یک محوطه صنعتی انتخاب مناسبی نباشد. همچنین دوربینی که در یک فروشگاه عملکرد بسیار خوبی دارد، الزاما بهترین انتخاب برای یک فضای کاملا تاریک نیست.
بنابراین انتخاب بین ColorVu و IR باید از مرحله طراحی انجام شود، نه بعد از خرید تجهیزات.
دید در شب IR چگونه کار می کند؟
بسیاری از دوربین های نظارتی برای تصویربرداری در تاریکی از نور مادون قرمز یا IR استفاده می کنند.
این نور برای چشم انسان قابل مشاهده نیست، اما سنسور دوربین می تواند آن را دریافت کند.
در نتیجه، دوربین می تواند حتی در محیط هایی که نور مرئی بسیار کمی وجود دارد، تصویر ارائه دهد.
یکی از مزیت های مهم IR این است که برای ایجاد تصویر شبانه الزاما به نور سفید دائمی در محیط نیاز ندارد.
به همین دلیل، برای بسیاری از محیط های کم نور و حتی تاریک، IR همچنان یک راهکار بسیار کاربردی است.
پس ColorVu چه تفاوتی دارد؟
فناوری ColorVu در دوربین های هایک ویژن با هدف ارائه تصاویر رنگی با جزئیات بیشتر در شرایط کم نور توسعه پیدا کرده است.
در یک تصویر شبانه رنگی، اطلاعاتی مانند رنگ لباس، رنگ خودرو یا برخی جزئیات محیط می توانند در شناسایی و تحلیل تصویر کمک کننده باشند.
برای مثال، فرض کنید در یک پارکینگ شبانه، خودرویی وارد محوطه شده است.
در تصویر سیاه وسفید ممکن است شکل خودرو و پلاک قابل مشاهده باشد، اما تصویر رنگی می تواند اطلاعات بیشتری درباره رنگ خودرو در اختیار کاربر قرار دهد.
این اطلاعات در بعضی سناریوها ارزش زیادی دارند.
آیا ColorVu همیشه تصویر رنگی می دهد؟
خیر.
این یکی از نکات مهمی است که هنگام معرفی فناوری های تصویری باید به آن توجه کرد.
برای ثبت تصویر رنگی در شب، دوربین باید بتواند نور کافی برای تشکیل تصویر رنگی دریافت کند.
اگر محیط بیش از حد تاریک باشد و نور مناسب وجود نداشته باشد، حتی دوربین های مخصوص تصویربرداری کم نور نیز محدودیت دارند.
بعضی مدل های ColorVu برای حل این مسئله از نور مکمل استفاده می کنند.
بنابراین نباید تصور کنیم ColorVu یعنی «تصویر رنگی در هر تاریکی مطلق و بدون هیچ نور».
نور مکمل چه نقشی دارد؟
در بعضی دوربین های ColorVu، نور سفید یا نور مکمل برای تامین روشنایی صحنه استفاده می شود.
این موضوع می تواند کمک کند دوربین در شرایط کم نور تصویر رنگی ایجاد کند.
اما نور مکمل نیز باید براساس شرایط محیط تنظیم شود.
اگر نور بیش از حد باشد، ممکن است باعث مزاحمت برای افراد یا ایجاد انعکاس روی سطوح شود.
اگر هم نور کافی نباشد، کیفیت تصویر مورد انتظار به دست نمی آید.
بنابراین نور مکمل بخشی از طراحی تصویربرداری است.
IR چه زمانی انتخاب منطقی تری است؟
اگر محیط در بیشتر ساعات شب تاریک است و حفظ رنگ برای کاربر اهمیت زیادی ندارد، دوربین IR می تواند انتخاب بسیار منطقی باشد.
برای مثال:
محوطه های کم نور،
راهروها،
برخی انبارها،
فضاهای صنعتی،
محیط هایی که نور سفید مزاحمت ایجاد می کند،
و مکان هایی که هدف اصلی تشخیص حرکت و مشاهده کلی محیط است.
در چنین پروژه هایی الزاما پرداخت هزینه بیشتر برای تصویر رنگی شبانه ضروری نیست.
ColorVu چه زمانی ارزش بیشتری پیدا می کند؟
اگر اطلاعات رنگی برای شناسایی یا تحلیل اهمیت داشته باشد، ColorVu می تواند ارزش بالاتری داشته باشد.
برای مثال:
ورودی فروشگاه،
پارکینگ،
محوطه تجاری،
ورودی ساختمان،
محیط های شهری،
و مکان هایی که تشخیص رنگ لباس یا خودرو می تواند به شناسایی کمک کند.
در این شرایط تصویر رنگی می تواند یک مزیت واقعی باشد، نه فقط یک ویژگی تبلیغاتی.
یک اشتباه رایج؛ انتخاب دوربین براساس «برد دید در شب»
یکی از اعدادی که زیاد در مشخصات دوربین دیده می شود، برد IR یا برد نور مکمل است.
اما نباید تصور کنیم اگر روی کاتالوگ نوشته شده «برد ۴۰ متر»، در فاصله ۴۰ متری حتما چهره انسان با همان کیفیت نزدیک دوربین قابل شناسایی خواهد بود.
برد نور با برد شناسایی یکی نیست.
این دو موضوع باید کاملا از یکدیگر تفکیک شوند.
Detection، Recognition و Identification
در طراحی حرفه ای بهتر است از ابتدا مشخص کنیم هدف دوربین چیست.
آیا فقط می خواهیم متوجه شویم فردی وارد محوطه شده است؟
آیا می خواهیم او را بشناسیم؟
یا هدف ما شناسایی دقیق هویت یا جزئیات خاص مانند پلاک خودرو است؟
این سه سناریو نیازهای متفاوتی دارند.
ممکن است یک دوربین برای Detection مناسب باشد اما برای Identification کافی نباشد.
بنابراین انتخاب دوربین فقط براساس رزولوشن یا برد IR تصمیم کاملی نیست.
لنز در عملکرد شبانه بسیار مهم است
دو دوربین با سنسور مشابه اما لنزهای متفاوت می توانند پوشش متفاوتی ارائه دهند.
اگر لنز بیش از حد Wide باشد، محدوده بیشتری را می بینیم اما اندازه سوژه در تصویر کاهش پیدا می کند.
اگر لنز Teleتر باشد، زاویه دید محدودتر می شود اما سوژه دوردست می تواند بزرگ تر دیده شود.
به همین دلیل، انتخاب لنز باید بر اساس فاصله و هدف تصویربرداری انجام شود.
این موضوع در دوربین های ColorVu و IR هر دو اهمیت دارد.
مشکل انعکاس IR
یکی از مشکلاتی که در دوربین های IR ممکن است ایجاد شود، انعکاس نور مادون قرمز است.
اگر دوربین در نزدیکی دیوار، سقف، شیشه یا سطح بازتابنده نصب شده باشد، نور IR می تواند به سمت لنز بازتاب شود.
نتیجه ممکن است ایجاد هاله، سفیدشدگی یا کاهش کیفیت تصویر شبانه باشد.
گاهی کاربر تصور می کند دوربین خراب شده است، در حالی که مشکل از محل نصب یا شرایط محیطی است.
انعکاس نور در ColorVu
دوربین های دارای نور سفید نیز می توانند با مشکل انعکاس مواجه شوند.
اگر نور مکمل به سطح براق، شیشه یا جسم نزدیک برخورد کند، بخشی از نور ممکن است به سمت دوربین برگردد.
بنابراین حتی در دوربین های ColorVu نیز محل نصب و زاویه تابش اهمیت زیادی دارد.
نور محیط؛ عامل تعیین کننده
در طراحی شبانه باید نور واقعی محیط را بررسی کرد.
آیا چراغ خیابان وجود دارد؟
آیا چراغ پارکینگ دائما روشن است؟
آیا نور خودروها وارد تصویر می شود؟
آیا محیط کاملا تاریک است؟
آیا در ساعات مختلف شب شرایط نور تغییر می کند؟
پاسخ این سوال ها می تواند انتخاب بین ColorVu، IR یا حتی استفاده از نورپردازی جداگانه را تغییر دهد.
ColorVu در محیط های کاملا تاریک
یکی از تصورات اشتباه این است که ColorVu بدون هیچ نوری می تواند همیشه تصویر رنگی واضح تولید کند.
هیچ سنسور تصویری نمی تواند بدون دریافت اطلاعات نوری، تصویر رنگی واقعی و با جزئیات بالا تولید کند.
اگر محیط کاملا تاریک باشد، باید منبع نور مناسبی وجود داشته باشد یا از راهکارهایی استفاده شود که دوربین بتواند با شرایط موجود کار کند.
این نکته باید هنگام طراحی به کارفرما نیز توضیح داده شود.
آیا نور سفید همیشه بهتر از IR است؟
خیر.
نور سفید می تواند مزیت هایی داشته باشد، اما همیشه مناسب نیست.
در برخی محیط ها روشن بودن نور سفید در تمام شب می تواند برای ساکنان، کارکنان یا همسایگان آزاردهنده باشد.
همچنین ممکن است توجه افراد را بیشتر به وجود دوربین جلب کند.
در مقابل، IR برای بسیاری از محیط ها راهکار کم مزاحمت تری است.
بنابراین انتخاب نور باید براساس سناریوی امنیتی پروژه انجام شود.
مصرف انرژی را هم باید در نظر گرفت
اگر دوربین از نور مکمل استفاده می کند، مصرف انرژی آن نیز باید در طراحی لحاظ شود.
این موضوع مخصوصا در پروژه هایی که تعداد زیادی دوربین دارند اهمیت پیدا می کند.
در سیستم های PoE باید مجموع مصرف دوربین ها و ظرفیت PoE سوئیچ بررسی شود.
بنابراین انتخاب ColorVu فقط موضوع تصویر نیست؛ می تواند روی طراحی شبکه و برق نیز اثر بگذارد.
رنگ همیشه به معنی اطلاعات بیشتر نیست
داشتن تصویر رنگی مزیت مهمی است، اما نباید تصور کنیم که در هر پروژه ارزش یکسانی دارد.
اگر هدف کارفرما فقط مشاهده رفت وآمد در یک محوطه صنعتی تاریک باشد، شاید IR انتخاب اقتصادی تر و منطقی تری باشد.
اما اگر رنگ خودرو یا لباس برای شناسایی اهمیت داشته باشد، تصویر رنگی می تواند مزیت بزرگی باشد.
طراحی حرفه ای یعنی قابلیت را متناسب با نیاز انتخاب کنیم.
ترکیب راهکارها در یک پروژه
در پروژه های بزرگ الزاما لازم نیست تمام دوربین ها یک مدل باشند.
ممکن است برای ورودی اصلی از ColorVu استفاده شود، برای راهروها دوربین های IR مناسب باشند و برای یک نقطه خاص که نیاز به شناسایی پلاک دارد، دوربین تخصصی دیگری انتخاب شود.
این رویکرد می تواند هم هزینه پروژه را منطقی تر کند و هم عملکرد سیستم را بهبود دهد.
یک پروژه حرفه ای الزاما پروژه ای نیست که در آن همه تجهیزات یکسان باشند؛ پروژه حرفه ای پروژه ای است که هر تجهیز برای کاربرد درست انتخاب شده باشد.
هایک ویژن و انتخاب سناریو محور
در محصولات هایک ویژن، تنوع دوربین ها این امکان را ایجاد می کند که براساس نیاز پروژه، گزینه مناسب انتخاب شود.
اما صرفا اینکه یک مدل ColorVu یا یک مدل با برد IR بیشتر داشته باشیم، به این معنی نیست که آن مدل برای همه پروژه ها بهترین انتخاب است.
مدل، لنز، سنسور، قابلیت های هوشمند، نور مکمل و شرایط نصب باید کنار یکدیگر بررسی شوند.
شناخت کاتالوگ مهم است، اما شناخت سناریوی پروژه مهم تر است.
یک مثال عملی
فرض کنیم یک مجتمع تجاری دارای سه بخش است:
ورودی اصلی،
پارکینگ،
و راهروهای داخلی.
برای ورودی اصلی، حفظ اطلاعات رنگی خودروها و لباس افراد می تواند مفید باشد.
در پارکینگ، شرایط نور ممکن است در طول شب تغییر کند و نور خودروها نیز وارد تصویر شود.
در راهروها نیز ممکن است نور محیط به اندازه کافی وجود داشته باشد.
در چنین پروژه ای ممکن است استفاده از یک مدل دوربین برای تمام نقاط، بهترین تصمیم نباشد.
طراح باید هر قسمت را جداگانه تحلیل کند.
نتیجه طراحی مهم تر از اسم فناوری است
در نهایت، سوال اصلی این نیست که:
«ColorVu بهتر است یا IR؟»
سوال درست این است:
«برای این محیط و این هدف امنیتی، کدام فناوری نتیجه بهتری ایجاد می کند؟»
اگر پاسخ ColorVu باشد، باید مدل، لنز و نور مکمل مناسب انتخاب شود.
اگر IR مناسب تر باشد، باید برد واقعی، زاویه نصب و شرایط انعکاس نور بررسی شود.
و اگر هیچ کدام به تنهایی پاسخگوی نیاز نباشند، شاید راهکار صحیح ترکیب دوربین با نورپردازی یا استفاده از دوربین تخصصی تر باشد.
جمع بندی
ColorVu و IR رقیب مطلق یکدیگر نیستند.
هرکدام برای شرایط خاصی مزیت دارند.
ColorVu زمانی می تواند ارزش زیادی ایجاد کند که اطلاعات رنگی در شناسایی و تحلیل تصویر اهمیت داشته باشد و نور کافی برای تصویربرداری رنگی فراهم شود.
IR نیز برای بسیاری از محیط های کم نور و تاریک، راهکاری قابل اعتماد و کم مزاحمت است.
از دیدگاه طراحی سیستم های امنیتی، انتخاب دوربین باید بر اساس چند سوال انجام شود:
محیط چقدر نور دارد؟
هدف دوربین چیست؟
فاصله سوژه چقدر است؟
چه مقدار جزئیات نیاز داریم؟
رنگ چقدر اهمیت دارد؟
آیا نور مکمل قابل استفاده است؟
شرایط شب چگونه تغییر می کند؟
و در نهایت، هزینه و زیرساخت پروژه چه محدودیت هایی دارند؟
اگر این سوال ها پاسخ داده شوند، انتخاب بین ColorVu و IR دیگر یک انتخاب تبلیغاتی نیست؛ بلکه به یک تصمیم مهندسی تبدیل می شود.
تجربه اجرای پروژه های نظارت تصویری به من نشان داده است که بهترین دوربین، الزاما گران ترین یا جدیدترین دوربین نیست.
بهترین دوربین، دوربینی است که برای همان نقطه، همان نور، همان فاصله و همان هدف امنیتی درست انتخاب شده باشد.
و این دقیقا تفاوت بین «انتخاب محصول» و طراحی یک سیستم نظارت تصویری حرفه ای است.