P-iris kontrolü mega piksel ve HDTV ip kameralarındaki görüntü kalitesini yükseltir.

1- Tanım

2- Bir irisin rolü

3- Mevcut lens opsiyonları

4- P-İris nasıl çalışır

5- Video kalitesinin yeniden tanımlanması

 

1. Tanım

Mega piksel veya HDTV sabit ip kamera görüntüleri çok iyi çözünürlüklere ulaşabilir aynı zamanda karşılaşılan sorunları aşmak ve daha iyi görüntü kalitesine ulaşmak için geliştirilir.

Özellikle değişken dış mekan ışıklandırma koşullarındaki görüntü keskinliğinin devamlılığının zorluğu kanıtlanmıştır. Mevcut lens alternatiflerinin sınırlarını karartan ve daha iyi bir çözüm ihtiyacından kaynaklanan bir problemdir.

Axis Communications’un çözüm araştırması şimdi yeni ve devrim niteliğindeki kusursuz iris kontrolü tanımına öncülük etmektedir, P-Iris.
P-Iris yalnızca mega piksel kameralar için değil, bütün sabit ip kameralar için fayda sağlar. Sistem her türlü aydınlatma koşullarında irisin açılmasını optimize eder ve sonuçta görüntüler daha iyi kontrast, netlik, çözünürlük ve alan derinliği kazanırlar. Kısacası, ip güvenlik kamerası operatörleri için P-iris’in anlamı gelişmiş görüntü keskinliği ve artırılmış görüntü kullanılabilirliğidir.

2. Bir irisin rolü

P-İris sistemi bir irisin rolüne bakmak için yeni bir yaklaşımı kapsar ve İsveçli Axis Communications ile Japon lens üreticisi Kowa arasındaki ortak kalkınma çabasının bir sonucudur.

Sistem bir P-İris lens ile kameranın içerisindeki özel bir yazılımdan oluşur. Yazılım P-İris lensin içerisindeki bir motora kumanda eder, irisin açılışının kontrolünü otomatik ve kusursuz hale getirir. P-İris’i anlamak için irisin görüntü kalitesini nasıl etkilediğine bakmak gerekir.

Bir lensin irisi lens açıklığının veya açılışının boyutunu ve bunun içerisinden geçen ışığın miktarını düzene koyar, böylece görüntü düzgün bir şekilde pozlandırılabilir. İris olmazsa, bir görüntü çok aydınlık bir ortamda aşırı açık renkli olabilir veya lens açıklığı ışığın içeriye girmesine izin verecek kadar yeterli değilse görüntü aşırı koyu renkli olabilir.

İris açılışının boyutu da görüntü keskinliği ve alan derinliği üzerinde bir etkiye sahiptir. Alan derinliği, nesnenin çok net bir şekilde eş zamanlı olarak odak üzerinde görüldüğü anda odak noktasının önündeki ve arkasındaki mesafedir. Bir irisin geniş şekilde açılması alan derinliğini azaltırken, daha küçük bir açılma alan genişliğini arttırır. İyi bir alan derinliğine sahip olmak bir görüntünün net bir şekilde görünmesine olanak tanıdığından pek çok güvenlik kamerası uygulaması için önemlidir. Örneğin uzun bir koridor veya park yeri gibi yerlerin görüntülenmesinde son derece faydalıdır. Görüntü keskinliği genellikle küçük bir iris açılışı ile iyileştirilebilir, çünkü optiksel hatalar genellikle azaltılabilir. Lens yüzeyinin tamamı kullanıldığında bütün lensler bir çeşit görüntü sapması oluştururlar.

İyi bir alan derinliğine sahip olmak-kameradan farklı uzaklıklarda bulunan nesneler eş zamanlı olarak odak noktasındadırlar-bir görüntünün net bir şekilde görünmesine olanak tanıdığından pek çok güvenlik kamerası uygulaması için önemlidir.

Küçük bir iris açılmasının sıklıkla daha net görüntü anlamına geldiği doğruyken, aşırı küçük bir açılma bulanıklaştırabilir ve difraksiyon olarak anılan bir optik etkiye sebep olur. Bu problem parlak ışıktaki dış mekan uygulamalarında, bir kamera irise çok yakın ise ve ışık kırılmış ise veya çok fazla sayıda pikselin üzerine yayılmış ise görülebilir. Bir görüntü sensörü üzerindeki daha küçük boyuttaki her bir piksel, kırılan ışığın daha fazla sayıda pikseli etkilemesinden dolayı daha fazla difraksiyon problemine sebep olmaktadır.

Bu problem genellikle otomatik bir DC-iris lensin, küçük piksellere sahip mega piksel sensörler ile kombine edildiği kameralarda ortaya çıkmaktadır. (Bir mega piksel sensör standart bir VGA 640x480 görüntü sensöründen daha fazla piksel sayısına sahip iken, mega piksel sensör üzerindeki her bir pikselin boyutu genellikle VGA görüntü sensörü üzerindeki her pikselin boyutundan daha küçüktür.)

 

Bu canlandırma farklı boyutlardaki iris açılmalarının bir örneğidir, f-sayıları ile belirtilmiştir. Daha küçük iris açılmaları, yani büyük f-sayısı uzun bir mesafe boyunca nesnelerin odakta olmasına olanak tanır. Sensörün piksel boyutuna bağlı olarak, çok küçük açılmalar görüntü bulanıklaşmasına (difraksiyon) neden olabilir.

3. Mevcut lens opsiyonları

P-İris’in tanımından beri, sabit güvenlik kameraları için var olan lens opsiyonları üzerindeki iris kontrolü tipleri manuel ve otomatik olarak sabitlenmişlerdir. Sabit iris lenslerinin iris açılmasını ayarlama kapasiteleri yoktur. Manuel iris lenslerde, iris açılması el ile ayarlanmak zorundadır. Otomatik-iris lenslerinde, DC iris veya video iris, ışık seviyesindeki değişikliklere tepki olarak iris açılmasını otomatik bir şekilde ayarlar.

Işık seviyesinin sabit olduğu bina içi uygulamalarda iris açılmasını sürekli olarak ayarlamaya gerek olmadığından sabit veya manuel iris lensler uygundur.
Değişken ışık seviyesinin olduğu durumlarda, örneğin dış mekan kamera kurulumlarında, tercih edilen lens opsiyonu otomatik olarak ayarlanabilen iristir. Genellikle bu DC-iris lenstir. Bir DC-iris lens yalnızca ışık seviyesine tepki verir ve alan derinliği gibi diğer görüntü kalitelerine bağlı iris açılmasının etkilerini dikkate almaz.

Bir DC-iris lens ile irisin ışık seviyesine tepki olarak açılıp kapanacağını kamera bilmektedir; irisin pozisyonu hakkında kameraya bilgi vermez. Bu bilgi olmaksızın kamera görüntü kalitesini optimize etmek amacıyla iris açılmasını etkili olarak yönlendiremez. P-İris bu eksikliğin üstesinden gelmek üzere dizayn edilmiştir.

4. P-İris nasıl çalışır

P-İris yeni tip bir iris kontrolüdür, hem otomatiktir hem de tam doğrudur. DC-iris lense benzemez, P-İris kontrolünün temel görevi lensin içerisinden geçen ışık akışını sürekli olarak ayarlamak değildir. P-İris’in temel amacı, optimal iris pozisyonunun lensin çoğu zaman iyi-çalışan kısmının ve merkezinin kullanıldığı şekilde ayarlanmasına olanak tanıyarak görüntü kalitesini düzeltmektir. Bu pozisyon belirli bir f-sayısı ile belirtilir, burada lens optimum düzeyde çalışır, pek çok optiksel hata düzeltilmiştir ve görüntü kalitesi en iyi durumundadır (kontrast, çözünürlük ve alan derinliği ile ilgili olarak). Bu, ip kamera'da P-İris ile yapılan olağan bir ayarlamadır.

Lens yüzeyinin tamamı kullanıldığında maksimum ışık görüntü sensörüne ulaşır, alan derinliği sığdır ve lens yüzeyinin tamamı kullanıldığında görüntü sapmaları oluşabilir.

Lensin merkez kısmı kullanıldığında istenmeyen optiksel etkiler azalır, iyi bir alan derinliği oluşur ve görüntü kalitesi optimize edilmiştir. Bir P-İris kamerada bu pozisyon tercih edilir.

Lensin en merkezi kısmı kullanıldığında difraksiyon oluşabilir ve bu bulanıklığa sebep olur. Kontrast ve çözünürlük düşük olduğundan görüntü kalitesi optimum düzeyde olmayacaktır.

 

Bu taslakta bir lens yüzeyinin farklı alanlarının kullanımı ile yapılan ayarlamanın etkileri gösterilmektedir. P-İris ile birlikte çalışmanın elektronik kullanımı konusunda anlamı-kazanç (sinyal seviyesinin yükselmesi) ve poz zamanı-aydınlatma koşullarındaki küçük değişikliklerin yönetimi ve bir görüntünün daha fazla optimize edilmesidir.

Böylece iris pozisyonunun mümkün olan en hızlı şekilde devamlılığı sağlanır. Tercih edilen iris pozisyonu ile kameranın elektronik işleme kapasitesinin yeterli bir şekilde doğru pozlandırma yapamadığı durumlarda, bir P-İris kamera otomatik olarak irisi başka bir pozisyona geçmek üzere yönlendirir. Örneğin karanlık ortamlarda iris tam olarak açılacaktır.

Aydınlık ortamlarda, daha önce de açıklandığı gibi irisin kapanması limit pozisyonuna programlanmış bir P-İris kamera difraksiyon ve bulanıklaşmayı önler. Dolayısıyla, bütün ışık koşullarında P-İris optimal görüntü kalitesi sunmak amacıyla otomatik olarak ayarlamalar yapar.

P-iris Örnek 1

 

Fotoğrafı yatay olarak kesen çizgiyi hareket ettirerek farkı görebilirsiniz.

P-iris Örnek 2

 

Sağdaki resimde görünen büyük alan derinliği bir P-İris kamera tarafından görüntülenmiştir.

5. Video kalitesinin yeniden tanımlanması

 

 

P-İris, bir ip kameranın özellikle bir mega piksel veya HDTV ip kameranın her türlü ışık koşullarında optimal performans ile çalışmasına olanak tanıyan yenilikçi bir çözümdür. Canlı, yüksek-çözünürlüklü görüntülerin iyi bir alan derinliği ile sunulmasını sağlar. Ayrıca aydınlık ortamlardaki difraksiyonu önler. Daha ötesi, bütün bunları otomatik olarak yapar ki bu konu dış mekan güvenlik kamerası uygulamaları için çok önemlidir.

P-İris kontrolü önceleri yalnızca Axis ip kameralarında mevcut iken, Axis ve Kowa P-İrisi bütün endüstrinin kullanımına açtıklarından beri bu teknik yeni endüstri standardı olma potansiyeline sahiptir.

P-İris güvenlik kamerası sistemleri için devrimsel nitelikte bir gelişmedir ve Axis’in güvenlik kamerası endüstrisine süper görüntü kalitesi ve daha iyi görüntü kullanılabilirliği sağlamak konusundaki kararlılığının bir belirtisidir.

Kaynak: Axis Com.