تقنية SuperLolux من JVC Professional, قيد المراجعة

واجه تطوير مستشعرات Super Lolux CMOS الجديدة التي تتضمن كاميرات JVC Professional IP تحديات كبيرة, أن قسم الهندسة في هذه الشركة يحلل بالتفصيل في هذه المقالة.

شهد قطاع المراقبة بالفيديو تغييرات كبيرة في السنوات الأخيرة, نتيجة التقدم السريع في كاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة لشبكة IP, الذي أدائه, تم تحسين الكفاءة والأداء باستمرار. لكن, لا شك, كان أحد خطوط تطوير هذه الأجهزة هو تعظيم قدرتها وطيفها الوظيفي.

هذا الجانب الأخير كان دائما تحديا كبيرا., مع الأخذ في الاعتبار أنه تطور الكاميرات الكلاسيكية من مستشعرات CCD وأن, حتى سنوات قليلة مضت, كان المهندسون يسعون لتحقيق هدف تصميم كاميرا IP بترميز H264 بدقة D1 أو 720p. حاليا, أصبحت كاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة أجهزة مدمجة وفعالة للغاية, التي تجمع في نظام قدرة "الذكاء" (تحليل الفيديو) والتشغيل المستقل. بالإضافة, تتضمن هذه الأجهزة بالفعل إمكانية إدارة الفيديو (نظام VMS), عبر الذاكرة مع بطاقات SDHC, التي تفترض دور خادم النظام.

عندما يحاول المحترف أن يحدد بطريقة عامة ما يجب أن تحتويه كاميرا CCTV, العناصر الرئيسية هي الأداء الجيد, القدرة على التقاط وإعادة إنتاج صور عالية الجودة, ليلا ونهارا, y que los usuarios valoran un tipo de cámara que funcione de forma totalmente independiente a las “tareas de servidor”; اتجاه هو فقط الذي يمثل خارطة الطريق لمفهوم الكاميرا المتكاملة الكل في واحد.

مشكلة: صور رديئة في ظروف الإضاءة المنخفضة

لكن, من المهم إعادة النظر في إيجابيات وسلبيات هذه التطورات التكنولوجية من أجل إجراء تصحيحات مقابلة ووضع الأساس لمزيد من التطورات.. القضية الرئيسية لعلامة تجارية مثل قرية جميرا الدائرية المهنيةl en: "ما هي الخصائص التي يجب أن تتمتع بها الكاميرا المثالية امتلك?"

عند سؤال المستخدمين وتحليل مطالبهم على كاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة ، يتم ملاحظة اتجاه واضح بواسطة جهاز "عالمي"., قادرة على التقاط صور واضحة ومشرقة في أي موقف, مع نتائج تتماشى تماما مع نظام VMS المدمج; دون أن ننسى أنه يعمل ليلا ونهارا, في الضباب أو في الظروف البيئية القاسية (مطر, ثلج). باختصار: طراز كاميرا يتكيف مع كل موقف.

معظم الكاميرات الحالية بدقة 1080 بكسل قادرة على توفير صور مفصلة ومشرقة, لكن الصور الليلية هي, غالبا ما, من نوعية رديئة و, لذلك, جعل تحليل نظام VMS صعبا. هذا نتيجة للترابط بين أهم معلمتين للجهاز: الحساسية والقرار, التي تؤثر على بعضها البعض.

مع مستشعرات الصور من نفس الحجم, الشريحة التي تحتوي على عدد أكبر من وحدات البكسل قادرة على تقديم دقة أعلى. لكن, حساسية الضوء أقل, حيث يمتص كل بكسل كمية أقل من الطاقة الضوئية. لذلك, شريحة بعدد أقل من وحدات البكسل (أكبر) يعمل بدقة أقل, لكنه يحسن الحساسية حيث يمتص كل بكسل المزيد من الضوء. بافتراض أن المشهد به إضاءة كافية, ما سبق يلعب دورا ثانويا فقط و, لذلك, مشهد ضعيف الإضاءة سيشكل مشكلة كبيرة لنفس السبب.

والنهج الجيد هو التوصل إلى حل وسط بين القرار والحساسية., خاصة عند النظر في أن تضخيم إشارة ضعيفة, على الرغم من دقة عالية, سوف يسبب زيادة لا مفر منها في الضوضاء. نظرا لأن دقة 1080 بكسل مطلوبة بالفعل من قبل السوق, يبدو أن قرار تحسين الإضاءة أو معلمة الحساسية يميل إلى المتابعة.

إضاءة محسنة

من أجل "جلب بعض الضوء إلى الظلام", كان استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء في المنشآت أو الثنائيات IR المدمجة مباشرة في الكاميرات حلا جيدا. بينما يعتبر العديد من الخبراء أن اللجوء إلى لمبات الأشعة تحت الحمراء عالية الجودة هو الحل الوحيد لالتقاط الصور الليلية, يختار المستخدمون الآخرون كاميرات بدقة 1080 بكسل مزودة بمصابيح LED مدمجة تعمل بالأشعة تحت الحمراء, التي لا توفر فقط تثبيتا أسهل ولكن أيضا أقل تكلفة.

ولكن هناك أيضا عيوب, مثل التعرض الزائد لمسافات قصيرة (على سبيل المثال, لقطات مقربة لوجوه الناس); مدى قصير نسبيا; الآثار الجانبية التي تظهر في الحالات الممطرة; هجمات الحشرات, الخ. على الرغم من ما يسمى الثنائيات الأشعة تحت الحمراء "الذكية", قادرة على الحد إلى حد ما من هذه الآثار غير المرغوب فيها, يمكن الاستنتاج أنه على الرغم من التحسينات النسبية, كلا الحلين القائمين على إضاءة الأشعة تحت الحمراء لهما عيوب في التكلفة واستهلاك الطاقة.

حساسية محسنة

على الرغم من أن تقنية الأشعة تحت الحمراء لا يزال أمامها طريق طويل لتقطعه, طورت JVC Professional مفهوما جديدا يسمح لك بتجنب مشكلة الاضطرار إلى العمل مع الإضاءة السيئة. للأسباب المذكورة أعلاه, على مدى السنوات القليلة الماضية ، تم إجراء استثمارات كبيرة في تطوير أنظمة كاميرات معقدة "مقاس واحد يناسب الجميع"., وهذا هو بالضبط ما حفز مهندسي JVC على تحليل المعلمات الأساسية مرة أخرى., التي تعتبر حاسمة لصنع كاميرا جيدة.

يتعلق الأمر بالتأكيد على تحسين الحساسية للضوء. بهذه الطريقة يتم إعادة التركيز على الكاميرا ككل, التركيز على عنصر "حساسية الضوء". يكمن جوهر المشكلة في تقنية مستشعر الصور., أعني, في تطوير شريحة حساسة للغاية للضوء والتي يجب أن تعطي أيضا نتائج ممتازة, حتى في الظروف الضبابية.

امتلاك الوسائل اللازمة, ركز مهندسو JVC جهودهم على تصميم كاميرا مزودة بإضاءة IR مدمجة, ولكن من يحتاج فقط إلى دعمك في المواقف "الحقيقية" 0,0 لاكس, حيث سيكون الفلاش مطلوبا. أدت التحليلات المعملية المقابلة والاختبارات متعددة الغرف إلى استنتاج مفاده أنه لا يوجد منتج حتى الآن., وحتى لا يوجد تطور معروف, التي يمكن أن تلبي هذه المتطلبات.

مستشعر سوبر لولوكس كموس

نظرا لأن مستشعرات الفيديو التقليدية لم تكن قادرة على إنتاج النتائج المطلوبة, كان تصميم جهاز استشعار جديد خيارا مدعوما من قبل العديد من المتخصصين في هذه الصناعة.. مع هيكل المقبس لأجهزة استشعار Superlolux CMOS الجديدة, تمكنت قرية جميرا الدائرية من الجمع بين أفضل ما في العالمين: مزايا القاعدة الشبكية لمستشعر CCD الكلاسيكي مع هيكل المقبس لمستشعر CMOS المتقدم.

يجلب مفهوم ترتيب العناصر في المقبس معه زيادة كبيرة في حجم منطقة البكسل القابلة للاستخدام (تؤثر بشكل إيجابي على الحساسية), في حين أنه لم يعد من الضروري تقليل عدد وحدات البكسل بسبب الترتيب الشبكي النموذجي لأجهزة الاستشعار الكلاسيكية. نتيجة كل هذا هو مستشعر Super LoLux CMOS. ميزة أخرى للمستشعر الجديد هي محوره المحوري الأفقي والرأسي., التي تسمح بتحسين التحسين البصري (التركيز الخلفي / مسافة الجناح) وهذا لا يعني أي فقدان للتحسين ناتج عن اختلالات ميكانيكية.

لكن, المستشعر هو مجرد مكون واحد من كاميرا عالية الأداء بدقة 1080 بكسل ، وقد استثمرت JVC بكثافة في تصميم جهاز تشفير جديد يتكيف مع متطلبات مستشعرات Super LoLux CMOS.; في تطوير تقنيات جديدة للحد من الضوضاء, وفي تنفيذ تقنية CLVI (ذكاء فيديو كلير لوجيك), تقدم مبتكر يحسن استخدام الضوء وتعزيز التفاصيل في الظروف الضبابية والضبابية حتى 40%, والتي يمكن في كثير من الحالات أن تحدد التمييز بين نظام عمل عديم الفائدة وآخر مع "رؤية مثالية" .

النتائج التي تم الحصول عليها أكثر من مقنعة: سوبر لولوكس كموس أجهزة الاستشعار, جنبا إلى جنب مع التقنيات الموضحة أعلاه, تجعل من الممكن لمجموعة JVC من كاميرات Super LoLux HD IP لإعادة إنتاج صورة ملونة وصور B / W قابلة للاستخدام تم الحصول عليها فقط 0,3 لوكس بدقة 1080 بكسل.

مقالات أخرى عن JVC