Тестирование стабилизации изображения в SV2015M
8 (383) 272-30-00
Поставки оборудования для систем безопасности и видеонаблюдения

Тестирование стабилизации изображения в SV2015M

30.10.2019 Лаборатория CCTVlab решила провести тестирование с участием BEWARD SV2015M
Факты
  • высокое разрешение и наилучшая стабильность
  • эффективность алгоритма стабилизации изображения
Можно приобрести
  • г. Новосибирск, ул. Объединения 8
  • г. Новосибирск, ул. Горский микрорайон 84
  • г. Красноярск, ул. Взлётная 7Ж
  • г. Екатеринбург, пер. Трактористов 4
Профессиональное видеонаблюдение является такой областью, в которой даже самая мелкая деталь может иметь важнейшее значение. Реальное разрешение зачастую значительно меньше заявленного, вследствие воздействия разнообразных внешних факторов. И одной из причин, приводящих к этому, является воздействие на видеокамеры механической вибрации в месте установки. Подобная вибрация практически всегда сопутствует видеокамерам, установленным вдоль автомобильных дорог на столбах или специальных мачтах. В этом случае, она возникает вследствие сильного ветра и нестабильности используемой конструкции. Кроме того, на камеру может непосредственно передаваться и вибрация от техногенного источника. Зачастую рядом, особенно при видеонаблюдении в помещении, оказывается какой-то мощный источник вибрации: генератор, лифт, входная дверь.

Кроме смазывания изображения при эксплуатации в таких условиях, происходит и «дребезжание» картинки, и заметное увеличение потока. И главная проблема состоит в том, что вибрация является непредсказуемым процессом, не может быть учтена, описана, а значит и полностью скомпенсирована каким-то определенным алгоритмом. Подобное ухудшение изображения сильно усложняет задачу детекции, а тем более распознавания. К примеру, при распознавании автономеров, ПО может не справляться с такими условиями и выдавать большое количество ошибок. Стоит учитывать, что для длиннофокусных объективов, влияние вибрации будет наиболее критичным. И даже небольшое перемещение камеры, может вызывать колоссальное смещение картинки. При больших увеличениях это недопустимо. А ведь малая вибрация присутствует практически всегда, но обычно ее просто не замечают.

Поэтому важным для инсталлятора, а значит и производителя, становится разработка способов борьбы с подобным. И чтобы посмотреть, что же из себя представляют цифровые алгоритмы стабилизации, как самый доступный вариант компенсации вибрации, лаборатория CCTVlab решила провести тестирование.

Что и как измеряли:
Все измерения проводились при одинаковом угле обзора у камер. Оценивалось общее качество съемки камер, исходя из реального разрешения при помощи типовой тестовой таблицы при снижении освещенности от 500 до 1 лк без ИК-подсветки.
Заданные амплитуда и частота вибрации характерны для конструкций, на которые устанавливают камеры (столбы, мачты над автомагистралями). Частота вибрации составляла 1 Гц и 5 Гц, а смещение изображения в объективе камеры по отношению к полному размеру кадра равнялось 2%, 6%, 11%. Влияние этой вибрации на качество съемки оценивалось по нескольким факторам.
Первым является разрешение камеры при воздействии вибрации и при воздействии вибрации и включенном алгоритме стабилизации.
А вторым фактором является отношение перемещения изображения при воздействии вибрации к перемещению изображения при воздействии вибрации с включенным алгоритмом стабилизации.

Результаты испытаний BEWARD SV2015M:
Показала самое высокое разрешение и наилучшую стабильность разрешения при снижении освещенности. Показала наибольшую эффективность алгоритма стабилизации изображения при больших амплитудах на 1 Гц и при малых на 5 Гц. Лидирует по величине разрешения при малой амплитуде и вибрации на 1 Гц при выключенном алгоритме стабилизации. На этой же частоте включение алгоритма стабилизации, позволяет сохранить разрешение даже при воздействии вибрации.

рис 1.png
Рис.1. Изменение горизонтального разрешения при снижении освещенности (Больше – лучше).
Вибрация и алгоритм стабилизации изображения выключены.

Во всех камерах наблюдалось закономерное снижение разрешения при снижении освещенности.

рис 2.png
Рис.2. Изменение горизонтального разрешения при увеличении амплитуды вибрации при частоте 1 Гц (Больше – лучше).
Вибрация и алгоритм стабилизации изображения включены

По графикам становится заметно, что в большинстве камер, при увеличении амплитуды вибрации происходит закономерное падение разрешения. В основном разрешение камер при включенном алгоритме немного ниже, чем, когда он выключен. Чем выше амплитуда и частота вибрации, тем меньше разница между величинами разрешений при съемке с выключенным алгоритмом и при его включении. Интересно, что при частоте 1 Гц алгоритм стабилизации камеры SV2015M отрабатывает вибрацию без видимого ухудшения изображения.

рис 3.png
Рис.3. Уменьшение амплитуды колебаний изображения при включении алгоритма стабилизации при частоте 1 Гц (Больше – лучше).
Вибрация и алгоритм стабилизации изображения включены.

При оценке эффективности работы алгоритма стабилизации, можно заметить много интересных особенностей. Эту эффективность вычисляли при воздействии вибрации как отношение амплитуды колебания изображения к амплитуде колебания изображения при включенном алгоритме стабилизации изображения. Получилось, что алгоритмы стабилизации камер более эффективны на частоте 1 Гц, причем эффективность с увеличением амплитуды вибрации только возросла. А вот при частоте 5 Гц, эффективность с ростом амплитуды вибрации незначительно росла только у одной камеры, а у двух других заметно снижалась. При большой амплитуде вибрации на частоте 5 Гц амплитуда перемещения изображения у этих камер при включенном алгоритме сравнялась с амплитудой при выключенном алгоритме.

Если же рассмотреть все результаты в совокупности, то можно отметить, что камеры лучше справились с вибрацией на 1 Гц. Можно предположить, что производители настраивали свои алгоритмы именно на такие условия.

Заключение
По результату тестов данных образцов камер можно сделать следующие важные выводы:

Алгоритм при его включении снижает разрешение камеры, даже при съемке статичного изображения при отсутствии вибрации. И далее разрешение падает с увеличением амплитуды и частоты вибрации, стабилизатор позволяет лишь сохранить разрешение на том же уровне, либо ухудшает его ещё больше. Но в то же время алгоритм цифровой стабилизации позволяет значительно снизить амплитуду колебаний изображения, снижая скачок битрейта из-за вибрации, что позволяет более стабильно работать различным алгоритмам аналитики – таким как распознавание номеров, детекторов движения и т.д., а также сделать просмотр видео более комфортным.

Отсюда следует главная рекомендация инсталляторам: следите чтобы на камере алгоритм стабилизации был выключен, при отсутствии веского обоснования его включения не только в самом наличии заметной вибрации камеры в месте установки, но именно влияния этой вибрации на качество выполнения поставленных системе видеонаблюдения конкретных задач.


Подробную информацию о продукции Beward уточняйте на сайте, а так же у менеджеров компании:

г. Новосибирск, ул. Объединения 8; ул. Горский микрорайон 84, тел. 8 (383) 272-30-00;
г. Красноярск, ул. Взлётная 7Ж, тел. 8 (391) 228-91-28;
г. Екатеринбург, пер. Трактористов 4, тел. 8 (343) 317-17-73.
г. Кемерово, Басыров Альберт, тел. 8-913-329-17-86, e-mail: ab@a383.ru.

*Для участников рынка, монтажных организаций, инженерных групп, а также торговых домов действуют оптовые цены.

Статья подготовлена по материалам тестовой лаборатории CCTVLab. С полной версией статьи можно ознакомиться, пройдя по ссылке.

Комментарии к статье

Оставить комментарий

Оставить комментарий

Array
(
    [ERRORS] => Array
        (
        )

    [SECTION_LIST] => Array
        (
        )

    [PROPERTY_LIST] => Array
        (
            [0] => NAME
            [1] => DETAIL_TEXT
            [2] => 275
            [3] => 274
        )

    [PROPERTY_LIST_FULL] => Array
        (
            [NAME] => Array
                (
                    [PROPERTY_TYPE] => S
                    [MULTIPLE] => N
                    [COL_COUNT] => 200
                )

            [TAGS] => Array
                (
                    [PROPERTY_TYPE] => S
                    [MULTIPLE] => N
                    [COL_COUNT] => 200
                )

            [DATE_ACTIVE_FROM] => Array
                (
                    [PROPERTY_TYPE] => S
                    [MULTIPLE] => N
                    [USER_TYPE] => DateTime
                )

            [DATE_ACTIVE_TO] => Array
                (
                    [PROPERTY_TYPE] => S
                    [MULTIPLE] => N
                    [USER_TYPE] => DateTime
                )

            [IBLOCK_SECTION] => Array
                (
                    [PROPERTY_TYPE] => L
                    [ROW_COUNT] => 12
                    [MULTIPLE] => Y
                    [ENUM] => Array
                        (
                        )

                )

            [PREVIEW_TEXT] => Array
                (
                    [PROPERTY_TYPE] => HTML
                    [MULTIPLE] => N
                    [ROW_COUNT] => 12
                    [COL_COUNT] => 200
                )

            [PREVIEW_PICTURE] => Array
                (
                    [PROPERTY_TYPE] => F
                    [FILE_TYPE] => jpg, gif, bmp, png, jpeg
                    [MULTIPLE] => N
                )

            [DETAIL_TEXT] => Array
                (
                    [PROPERTY_TYPE] => HTML
                    [MULTIPLE] => N
                    [ROW_COUNT] => 5
                    [COL_COUNT] => 200
                )

            [DETAIL_PICTURE] => Array
                (
                    [PROPERTY_TYPE] => F
                    [FILE_TYPE] => jpg, gif, bmp, png, jpeg
                    [MULTIPLE] => N
                )

            [275] => Array
                (
                    [ID] => 275
                    [~ID] => 275
                    [TIMESTAMP_X] => 2015-06-24 14:59:07
                    [~TIMESTAMP_X] => 2015-06-24 14:59:07
                    [IBLOCK_ID] => 25
                    [~IBLOCK_ID] => 25
                    [NAME] => Email
                    [~NAME] => Email
                    [ACTIVE] => Y
                    [~ACTIVE] => Y
                    [SORT] => 500
                    [~SORT] => 500
                    [CODE] => EMAIL
                    [~CODE] => EMAIL
                    [DEFAULT_VALUE] => 
                    [~DEFAULT_VALUE] => 
                    [PROPERTY_TYPE] => S
                    [~PROPERTY_TYPE] => S
                    [ROW_COUNT] => 1
                    [~ROW_COUNT] => 1
                    [COL_COUNT] => 30
                    [~COL_COUNT] => 30
                    [LIST_TYPE] => L
                    [~LIST_TYPE] => L
                    [MULTIPLE] => N
                    [~MULTIPLE] => N
                    [XML_ID] => 
                    [~XML_ID] => 
                    [FILE_TYPE] => 
                    [~FILE_TYPE] => 
                    [MULTIPLE_CNT] => 5
                    [~MULTIPLE_CNT] => 5
                    [TMP_ID] => 
                    [~TMP_ID] => 
                    [LINK_IBLOCK_ID] => 0
                    [~LINK_IBLOCK_ID] => 0
                    [WITH_DESCRIPTION] => N
                    [~WITH_DESCRIPTION] => N
                    [SEARCHABLE] => N
                    [~SEARCHABLE] => N
                    [FILTRABLE] => N
                    [~FILTRABLE] => N
                    [IS_REQUIRED] => N
                    [~IS_REQUIRED] => N
                    [VERSION] => 1
                    [~VERSION] => 1
                    [USER_TYPE] => 
                    [~USER_TYPE] => 
                    [USER_TYPE_SETTINGS] => 
                    [~USER_TYPE_SETTINGS] => 
                    [HINT] => 
                    [~HINT] => 
                    [GetPublicEditHTML] => 
                )

            [274] => Array
                (
                    [ID] => 274
                    [~ID] => 274
                    [TIMESTAMP_X] => 2015-06-24 14:59:07
                    [~TIMESTAMP_X] => 2015-06-24 14:59:07
                    [IBLOCK_ID] => 25
                    [~IBLOCK_ID] => 25
                    [NAME] => Элемент
                    [~NAME] => Элемент
                    [ACTIVE] => Y
                    [~ACTIVE] => Y
                    [SORT] => 500
                    [~SORT] => 500
                    [CODE] => ELEMENT
                    [~CODE] => ELEMENT
                    [DEFAULT_VALUE] => 
                    [~DEFAULT_VALUE] => 
                    [PROPERTY_TYPE] => E
                    [~PROPERTY_TYPE] => E
                    [ROW_COUNT] => 1
                    [~ROW_COUNT] => 1
                    [COL_COUNT] => 30
                    [~COL_COUNT] => 30
                    [LIST_TYPE] => L
                    [~LIST_TYPE] => L
                    [MULTIPLE] => N
                    [~MULTIPLE] => N
                    [XML_ID] => 
                    [~XML_ID] => 
                    [FILE_TYPE] => 
                    [~FILE_TYPE] => 
                    [MULTIPLE_CNT] => 5
                    [~MULTIPLE_CNT] => 5
                    [TMP_ID] => 
                    [~TMP_ID] => 
                    [LINK_IBLOCK_ID] => 6
                    [~LINK_IBLOCK_ID] => 6
                    [WITH_DESCRIPTION] => N
                    [~WITH_DESCRIPTION] => N
                    [SEARCHABLE] => N
                    [~SEARCHABLE] => N
                    [FILTRABLE] => N
                    [~FILTRABLE] => N
                    [IS_REQUIRED] => N
                    [~IS_REQUIRED] => N
                    [VERSION] => 1
                    [~VERSION] => 1
                    [USER_TYPE] => 
                    [~USER_TYPE] => 
                    [USER_TYPE_SETTINGS] => 
                    [~USER_TYPE_SETTINGS] => 
                    [HINT] => 
                    [~HINT] => 
                    [GetPublicEditHTML] => 
                )

        )

    [PROPERTY_REQUIRED] => Array
        (
            [0] => NAME
            [1] => DETAIL_TEXT
            [2] => 275
        )

    [MESSAGE] => 
    [AJAX_ID] => c058f60b73daa0ee7d00d22cf3b501c2
)
*Отмечены поля, обязательные для заполнения

Возврат к списку