Борьба с засветами и IP-камеры Hikvision

2024-07-06

Управление городской средой всегда связано с продвижением вперёд и урегулированием новых проблем, которые при этом неизбежно возникают. Одним из последних таких вызовов стали блики и засветки, создаваемые "стражами" наших перекрёстков — IP-камерами систем контроля дорожного движения. Несмотря на то, что они помогают выявлять нарушения и обеспечивать безопасность дорожного движения, это непреднамеренное встречное освещение также представляет опасность для водителей и жителей. Как же компания Hikvision борется с этим явлением?

ip1_4167604.jpg

Для водителей яркие вспышки IP-камер мониторинга сродни обоюдоострому мечу — предназначена для безопасности, но иногда приводит к противоположному результату. Согласно докладу Национального управления по безопасности дорожного движения США (NHTSA) "Факты о безопасности движения по дорогам" за 2020 год, такое ослепление стало причиной около 2.8% дорожных происшествий. Резкие вспышки внезапного дополнительного света могут мешать обзору водителей в критические моменты, особенно когда они движутся по сложным городским дорогам ночью. Для городских жителей эти навязчивые вспышки проникают через окна, нарушая сон и влияя на их качество жизни.

Избыточное освещение также нарушает поведение дикой природы и влияет на естественные ритмы окружающей среды. Исследование, опубликованное в журнале "Science Advances", оценило, что искусственное небесное свечение, вызванное уличным освещением, включая свет камер наблюдения, увеличивается со скоростью 2.2% в год.

Для борьбы с световым загрязнением прогрессивные города, такие как Барселона, Лондон, Осло и Сан-Диего, внедряют "умные" уличные фонари, которые тускнеют, когда это необходимо. Используются датчики движения, чтобы обеспечивать освещение только по мере необходимости, и устанавливаются экранированные источники света, направленные так, чтобы минимизировать его рассеивание в окружающие области.

ip2_062977.jpg

Но что же делать с IP-камерами наблюдения, которые должны работать круглосуточно? Инженеры и городские дизайнеры работают над созданием камер, которые излучают меньше света, сохраняя при этом четкость изображений. Вот несколько подходов, которые они используют:

Экранирование и направленное освещение

Один из методов заключается в установке экранов вокруг камер наблюдения за транспортом и использовании техник направленного освещения. Это помогает сосредоточить свет только на необходимых участках, минимизируя световое загрязнение в других направлениях. Проблема этого подхода заключается, однако, в том, что эти модификации требуют значительных начальных вложений и постоянного обслуживания, что понятно вызывает сомнения у многих городских районов.

Камеры с датчиками невидимого света

Другой подход заключается в использовании датчиков невидимого света, которые значительно снижают зависимость от ослепляющих вспышек для успешного изображения. Камеры наблюдения с этой технологией могут работать в инфракрасном спектре. Они эффективно фиксируют изображения без резких вспышек света, которые проникают в ночное время. Этот подход особенно эффективен в районах с высоким уровнем светового загрязнения, где важно минимизировать дополнительное воздействие света камер наблюдения.

Использование техник ИИ для обработки изображений (AI-ISP)

Благодаря интеграции  технологий обработки изображений в системах видеонаблюдения и искусственного интеллекта (AI-ISP), IP-камеры удалось научить эффективно управлять цветовыми несоответствиями на изображениях. Используя математическое моделирование и прямое восстановление информации от входного сенсора, алгоритмы улучшения изображений глубокого обучения могут захватывать цветные, высококачественные изображения даже в условиях крайне слабого освещения. Это снижает необходимость полагаться исключительно на окружающую подсветку и дополнительные источники света, такие как яркие вспышки. В результате повышается эффективность работы камер наблюдения и сокращается их экологическое воздействие.

ip3_3167889.jpg

Камеры наблюдения Hikvision с технологией DarkFighterX

IP-камеры для контроля дорожного движения, построенные на основе технологии формирования видео при слабом освещении DarkFighterX от Hikvision, эффективно комбинируют эти три подхода для борьбы со световым загрязнением. Они способны воспринимать как видимый, так и невидимый свет, что снижает необходимость в ослепляющих вспышках. Это позволяет уменьшить количество использованных светодиодов для вспышки — достаточно всего четырех светодиодных бусин там, где раньше требовалась мощная подсветка. Кроме того, включение светодиодной решетки значительно снижает рассеянный свет, так что интенсивность, выходящая за пределы фокуса камеры, эффективно устраняется.

ip4_7571758.jpg

Технология DarkFighterX также использует алгоритмы глубокого обучения для улучшения качества изображений в камерах Hikvision. Она эффективно решает такие типичные проблемы, как цветовые отклонения, что приводит к улучшению воспроизведения цветов. Кроме того, эта технология помогает решить проблему эффекта ореола от фар, обеспечивая более точное и реалистичное изображение. Это значительно увеличивает эффективность контроля за нарушениями правил дорожного движения и снижает зависимость камер от высоких уровней окружающего освещения для получения высококачественных изображений в городских условиях.