Technológie, ktoré vidia v tme

Pri zabezpečovaní perimetrickej ochrany sa často stáva, že musíte čelit náročným svetelným podmienkam, a to najmä vtedy, ak nemáte jednoduchý prístup k zdroju umelého svetla. Existujú však technológie, ktoré umožňujú jednoducho monitorovať obvodovú ochranu, a to aj v úplnej tme.

Povedzme, že je potrebné sa zamerať na zabezpečenie kritickej infraštruktúry, napríklad na rafinériu v “strede ničoho”. Inštalácia a prevádzka dostatočného množstva umelých svietidiel, ktoré poskytujú kamerám dokonalý výhľad aj počas noci by bola pre vašu spoločnosť veľkou investíciou. Moderná technológia video monitorovania však nie je závislá od svetla ako pred dvadsiatimi rokmi. Nižšie sú uvedené tri príklady technológií, ktoré vám umožnia zaznamenávať podrobné a ostré zábery aj v tých najhorších svetelných podmienkach.

Aby sme pochopili, ako tieto technológie fungujú, pozrime sa najprv na príčinu, prečo majú kamery problém vidieť v tme – všetko je o fotónoch!

Svetlo je “vyrobené” z častíc nazývaných fotóny, pomenovaných podľa starogréckeho slova phos, čo znamená „svetlo“. Naše oči sú prirodzene citlivé na fotóny, zaznamenávajú ich prítomnosť a náš mozog zostavuje obrázok založený na informáciách, ktoré zhromaždili oči. Kamera s viditeľným svetlom funguje rovnakým spôsobom.

Fotóny sa však vyskytujú v širokom rozsahu vlnových dĺžok, z ktorých sú pre človeka a kamery viditeľné iba malé zlomky – asi 400 až 700 nanometrov (nm). Keď je svetlo slabé alebo takmer žiadne, je k našim “senzorom” posielaných menej fotónov, preto mozog a počítač s optikou (kamera) nemajú dostatok informácií na vytvorenie podrobného obrázku.

Nižšie uvedené technológie umožňujú kamerám optimalizovať spôsob, akým ich senzory zhromažďujú informácie vo forme fotónov, a to buď zlepšením svojej schopnosti vytvárať obrázok z malého počtu fotónov, rozšírením svojho videnia na širšie vlnové dĺžky alebo integrovaním dodatočných zrojov svetla priamo do kamery.

Technológia Lightfinder

Ako už názov napovedá, technológia Lightfinder je skonštruovaná tak, aby bola veľmi citlivá na niekoľko fotónov viditeľného svetla v oblastiach so slabým svetlom. Vďaka kombinácii mimoriadne ostrých snímačov a starostlivo odladeného spracovania obrazu môžu kamery s touto technológiou snímať plnofarebné obrázky aj počas zníženej viditeľnosti (veľmi slabé svetlo). V skutočnosti dokážu rozlíšiť farbu pri slabom svetle lepšie ako ľudské oko, čo je obzvlášť dôležité, keď sa snímky používajú na forenzné účely. Čím pravdivejšie farby, tým lepšie sú vaše šance na identifikáciu subjektu. Tento výsledok sa dosahuje kombináciou optických komponentov, ako sú vysoko kvalitné šošovky, obrazový snímač vybraný na mieru a optimalizovaný pre video dohlad a algoritmy digitálneho spracovania obrazu, ktoré sú zabudované do systému – na čipe priamo vo vnútri kamery.

OptimizedIR

Technológia Lightfinder je síce ideálna pre slabé svetelné podmienky, ale keď potrebujete zabezpečiť oblasť v úplnej tme, možno budete chcieť zvoliť technológiu, ktorá dokáže rozšíriť vlnovú dĺžku fotónov, ktoré dokáže snímač kamery zachytiť . Riešenie je nasadenie technológie OptimizedIR (IR = InfraRed). Kamery, ktoré môžu na zobrazovanie použiť infračervené svetlo majú takzvanú „dennú a nočnú funkčnosť“ alebo sú to „denné a nočné kamery“, čo znamená, že počas dňa využívajú na vytváranie obrazu viditeľné svetlo, ale keď svetlo nie je k dispozícii, tak sa aktivuje nočný režim, ktorý rozširuje citlivosť kamery na infračervené spektrum. Na dosiahnutie tohto cieľa môžu kamery využívať buď prirodzené infračervené svetlo, ako je napríklad mesačné svetlo, alebo umelé svetlo – zo žiaroviek alebo vyhradený zdroj infračerveného svetla, ktorý môže byť zabudovaný priamo v kamere. Produkovaný záznam nie je farebný, ale v odtieňoch šedej.

Forenzná WDR technológia

Videli ste kamery a technológie, ktoré vidia pri slabom osvetlení alebo v tme, ale čo ak musíte riešiť extrémne svetlé a extrémne tmavé oblasti v rovnakej scéne súčasne? Napríklad tunel alebo garáž. V takýchto situáciách môžete byť nútení optimalizovať nastavenia iba pre jednu z oblastí, pričom v iných oblastiach potenciálne chýbajú dôležité podrobnosti.

Ak sú záznamy podexponované alebo preexponované, tak je nemožné identifikovať objekty a ľudí. Najvhodnejšou technológiou pre tento scenár je Forenzná šírka dynamického rozsahu (WDR), ktorá rieši problém použitím viacerých úrovní expozície, vylepšenia kontrastu a pokročilých algoritmov, ktoré znižujú šum a zvyšujú obrazový signál.

Táto technológia sa vracia k fotónom a zabezpečuje, že kamera nezhromažďuje príliš veľa fotónov z jasnejších oblastí a súčasne znižuje hluk spôsobený nízkou koncentráciou fotónov v tmavších oblastiach snímanej scény. Vďaka tejto technológii môžete kamery umiestniť presne tam, kde ich potrebujete, bez obáv z náročného osvetlenia.

Ako fungujú tieto technológie v praxi?

Najlepším spôsobom, ako pochopiť túto technológiu je vidieť ju v praxi – reálnej situácii. Napríklad v roku 2018 sa školy Rock Hill snažili modernizovať systém video monitorovania v areáli a zároveň sa prispôsobiť úsiliu o zníženie spotreby energie. Udržateľnosť je dôležitou súčasťou celkovej stratégie spoločnosti Rock Hill, pretože nielen šetrí peniaze daňových poplatníkov, ale tiež znižuje uhlíkovú stopu školského systému.

Tím správcov spoločnosti Rock Hill určil, že prístup „kampus blackout“ je účinný pri odrádzaní od kriminality a pri šetrení energie. Avšak, kvalita tradičných videozáznamov môže byť v určitých zónach problémom a môže znížiť účinnosť identifikácie páchateľov. Na vyriešenie tohto problému spoločnosť Rock Hill nainštalovala kamery vybavené technológiou Lightfinder a technológiou OptimizedIR pre extrémne výzvy v oblasti osvetlenia.Škola tak dokázala udržať prístup k kampusu bez akéhokoľvek obetovania bezpečnosti a ochrany. V skutočnosti sa zvýšila celková bezpečnosť školských budov, pričom sa zaznamenal nižší počet incidentov a zároveň sa dosiahli významné energetické úspory.

Druhým príkladom je použitie technológie – Forensic WDR, ktorá bola rozhodujúca pre medzinárodné letisko BH v Brazílii, na ktorom sa v roku 2019 riešilo zabezpečenie nového terminálu. Nový terminál viac ako zdvojnásobil kapacitu cestujúcich na letisku – z 10 miliónov cestujúcich ročne na 22 miliónov. Do projektu bolo investovaných viac ako 260 miliónov USD, vrátane rozšírenia oblasti odbavovacej plochy lietadiel a nových parkovacích miest, čo si vyžaduje inštaláciu ďalších bezpečnostných systémov. Jednou z technických výziev, ktoré sa vyskytli pri monitorovaní vonkajších a vnútorných plôch (pri oknách), bolo riešenie odrazov svetla generovaných lesklým betónom. Tento problém bol zmiernený technológiou WDR pomocou forenzného snímania.

Za viditeľným svetlom

Vyššie uvedené technológie umožňujú kamerám prekročiť výkon ľudského oka, čo umožňuje nasmerovať fotóny, ktoré zachytávajú ich šošovky, čo najoptimálnejším možným spôsobom. Či už potrebujete vidieť pri slabom svetle, úplnej tme alebo sa musíte vysporiadať s extrémne odlišnými expozíciami v jednej scéne – kvôli týmto situáciám boli vyvinuté technológie, ktoré účinne pomáhajú a každým rokom sa posúvajú na vyššiu úroveň.