Valvontakamera pimeässä ja kirkkaassa valossa - asiantuntijan vinkit laadukkaaseen valvontakuvaan

6 min read

Valvontakamerat ovat tyypillisesti kaikenlaisten valaistusolosuhteiden armoilla, häikäisevän kirkkaasta valosta säkkipimeään asti. Miten voit varmistaa, että valvontakamerakuva on aina käyttökelpoista riippumatta siitä onko kuvattu tapaus sattunut yöllä tai kirkkaassa päivänvalossa?

Kun olet hankkimassa valvontakamerajärjestelmää, vaadi laadukasta kuvaa myös haastavissa valaistusolosuhteissa. Mikään ei harmita enempää kun tosipaikan tullen huomaat, että yöllä kuvatut valvontavideot ovat käyttökelvottomia ja investointisi valvontakameroihin on yhtä tyhjän kanssa. Usein kun juuri yön pimeydessä tapahtuu kaikenlaista harmillista (ja kallista), jota halutaan videotallenteilta selvitellä jälkikäteen. Tästä syystä laadukkaan valvontakuvan kanssa ei kannata pihistellä, jotta siitä olisi oikeasti hyötyä.

Valvontakameroissa on onneksi nykyään useita teknisiä ratkaisuja, jotka mahdollistavat jopa hyvälaatuisen, värillisen videokuvan pimeässä. Samoin häikäisevään vastavaloon on olemassa omat ratkaisunsa. Tässä blogissa kerron muutamia käytännön vinkkejä mihin asioihin kannattaa kiinnittää huomiota haastaviin valaistusoloihin tarkoitetussa valvontakamerahankinnassa laadukkaan kuvan varmistamiseksi.

 

Vastavalo, auringonpaiste ja heijasteet ovat kameralle myrkkyä

On täysin ymmärrettävää, että tilanteet joissa kameraan tulee suoraa vastavaloa hankaloittaa valvontakameran kykyä tuottaa laadukasta kuvaa. Tyypillisesti valvontakameralle kimalteleva, keväinen lumihanki tai häikäisevät auton valot ovat olleet myrkkyä kameralle. Erityisesti tätä tarkoitusta varten on suunniteltu kameroita, joissa vastavalon torjunta on huomiotu. Kehittyneissä kameroissa on videoalgoritmejä (esimerkiksi WDR Wide Dynamic Range), joilla vastavaloa pyritään torjumaan, jolloin muusta kuva-alasta saadaan edelleen selvää. 

Esimerkiksi jos on tarve lukea parkkihalliin tulevien autojen rekisterikilpiä, on syytä valita siihen käyttöön suunniteltu valvontakamera. Kuitenkin normaaliin valvontakäyttöön kameran sijoittelulla on suurin merkitys ja ammattitaitoinen toimittaja ja suunnittelija osaavat ottaa nämä asiat huomioon. 

Katso oheinen video teknologiasta, joka pyrkii vähentämään häikäisystä aiheutuvaa haittaa valvontakameralle.

 

 

 

Näkyvä valkoinen valo ja näkymätön infrapunavalo

Kameravalvonnassa valaistus jaetaan kahteen osaan, näkyvään valkoiseen valoon ja ihmissilmälle näkymättömään infrapunavaloon (IR). Kameroiden kennot pystyvät hyödyntämään infrapunavaloa ja se auttaa kameraa näkemään pimeässä. IR-valojen sijoittelussa itse kameralaitteessa sekä IR-teknologiassa on muutamia huomioitavia asioita, jotka vaikuttavat paljon saatavaan kuvanlaatuun. Useimmissa tekniikoissa infrapunavalossa kuva on mustavalkoista, mutta värien esiinsaamiseksi pimeässä on olemassa teknisiä ratkaisuja. 

Huomioi IR-standardien erot

Yleisimmin IR-valoista puhuttaessa törmää kahteen standardiin, jotka ovat 850 nm ja 940 nm (nm = nanometri, joka on infrapunan aallonpituus). 850 nanometrin teknologia on huomattavasti yleisempi, koska se on edullisempi valmistaa. IR-valo on ihmissilmälle lähes näkymätöntä, mutta jotkut ihmiset saattavat aistia sitä hieman varsinkin 850 nm -tekniikalla. IR-ledeistä suoraan katsottuna voi näkyä voimakaskin punainen hehku.

940 nm -tekniikassa tätä on lähes mahdoton ihmissilmällä huomata. Joten jos haluat täysin huomaamattoman IR-valon, on syytä käyttää 940 nm -tekniikkaa. 

Yötoiminnon pitää olla mekaaninen

Suosittelen, että IR-valoa käytettäessä kameran pitää olla niin sanotusti True Day&Night, eli siinä olevan IR-suotimen tulee yö-asennossa poistua kennon edestä mekaanisesti. Joitakin vuosia sitten oli vielä softalla tehtyjä Day&Night-kameroita, mutta ainakaan itse en ole enää aivan viime vuosina sellaisiin onneksi törmännyt, joten ne alkavat onneksi olla enemmän poikkeus. Jos sellaisen löydät, niin kierrä kaukaa. Suosittelen vahvasti, että valitsemasi kamera on oikeasti yö/päivätoiminnolla varustettu. Useat valmistajat ilmoittavat tämän termillä Mechanic IR cut filter tai True Day&Night.

IR-valot kuvun ulkopuolella

Yksi yleisimmistä haasteista IR-valojen kanssa viime vuosina on ollut kupukameroiden kanssa. Jos IR-valo on sijoitettu kuvun sisäpuolelle, se aiheuttaa ylimääräisiä heijastuksia kuvaan. Valmistajat ovat ratkaisseet nämä nykyään tyypillisesti sijoittamalla IR-valot kuvun ulkopuolelle. Mikäli haluat siis kupukameran, pyri valitsemaan malli, jossa IR-valot ovat kuvun ulkopuolella tai niiden heijastava vaikutus on estetty. Bullet- ja Turret-mallisissa kameroissa tämä ei ole ongelma, koska niissä ei ole kupua joka valoa heijastaisi. 

Valitse mieluummin laadukkaat IR-valot

Vanhaa DIP-LED teknologiaa käyttävissä kameroissa IR-valo valaisee kuvan keskiosan, jolloin kuva-alan laidat saattavat olla lähes pimeät ja kirkas spotti keskellä. Näistä kuvista on yleensä vaikea saada selvää. Uudemmissa IR-valoissa tekniikka on rakennettu siten, että koko kuva-alue on pyritty valaisemaan IR-valolla tasaisesti, jotta saadaan laadukkaampaa kuvaa. Eri valmistajilla on jokaisella oma tuotenimensä tälle teknologialle, esim. kameravalmistaja Hikvision käyttää termiä EXIR, ja muilla on omat nimensä. DIP-LED-valot ovat heikkolaatuisempia ja lyhytikäisempiä, kuin uudemmat Rectangular Pattern Ledit. 

 

exir vs dipled

Värillisestä yökuvasta enemmän hyötyä

Yleisesti IR-valon avulla saadaan yöllä mustavalkoista kuvaa, mutta mustavalkoinen kuva ei välttämättä ole kovin tehokas tapa tunnistaa henkilöä, varsinkin jos aineistoa käytetään todistusaineistona. Oliko kohdehenkilöllä tumma vai punainen pusero? Oliko pihaan ajanut pakettiauto vaalea vai harmaa? Väreillä on valvontakäytössä huomattava ero. Uusimmissa ja kehittyneemmissä kameroissa on teknologioita, joilla värit saadaan esiin hämärässä. Tämänkaltainen kameramalli usein on hieman arvokkaampi investointi kuin peruskamera, mutta lisäarvo on huikea sitten kun videokuvaa oikeasti tarvitaan. 

Tässä alla näkyvässä videossa havainnollistuu erinomaisesti se mikä merkitys pimeässä kuvaamisella näillä kehittyneillä teknologioilla on. Toinen kuva on täysin käyttökelpoinen ja värit erottuvat erinomaisesti, kun puolestaan toisesta ei näe yhtään mitään.

 

 

Tässä toisen valmistajan YouTube-video, joka myös havainnollistaa kameraa, jolla saa värikuvaa pimeässä. Huomaat kyllä, ero on aivan olennainen.

 

 

Kameroiden valoherkkyys ei välttämättä ole vertailukelpoinen tieto

Valvontakameroiden teknisissä ominaisuuksissa ja valoherkkyydessä törmää nopeasti lyhenneviidakkoon ja useisiin monimutkaisiin termeihin. Jopa niin, että eri valmistajat käyttävät eri nimityksiä samankaltaisista tekniikoistaan.

Kameroiden valmistajat ilmoittavat herkkyysarvot lux-arvolla, mutta valitettavasti mittaustavat saattavat poiketa toisistaan niin olennaisesti, että niitä ei voi vertailla keskenään. Monet valmistajat ilmoittavat, että IR-valojen (infrapuna) kanssa vaadittava lux-arvo on nolla. Tämän tiedon tuoma lisäarvokin on usein pyöreä nolla. 😉

IR-valojen kantaman mittauksessa on eroja valmistajien kesken, joten vaikka toinen ilmoittaa kantamaksi 20 metriä ja toinen 40 metriä, käytännössä todellisuus voi vaikuttaa toiselta. 

Kameroiden vertailu onkin todella vaikeaa vain pelkkiä datalehtiä lukemalla, joten huomattavasti paremman käsityksen saa pyytämällä toimittajaa demoamaan tuotetta pimeissä olosuhteissa. Valmistajilla on usein myös Youtube-videoita, joista saa paremman käsityksen kameran teknisestä suorituskyvystä pimeässä, kuin vain datalehteä lukemalla.

Kohinan vaikutus tietoliikennemäärään

Eräs huomionarvoinen seikka on, että pimeässä kuvan kohinamäärä lisääntyy. Kameran kennon ominaisuudet (esim. kennon fyysinen koko ja valoherkkyys) vaikuttavat siihen kuinka paljon kamera tuottaa pimeässä kohinaa. Kameroissa on nykyään myös videoalgoritmejä, jotka pyrkivät ohjelmallisesti vähentämään kohinaa kuvassa. 

Pahimmassa tapauksessa edullisesta kameravalinnasta tullut säästö hukkuu nousseina tietoliikenne- tai tallennuskapasiteetin kustannuksina. Pyydä toimittajaa osoittamaan käytännön suorituskyky kohinan käsittelyn suhteen. 

Muutamia yleisesti käytettyjä termejä ja lyhenteitä

IR = infrapuna

Adaptive IR tai Optimized IR = kameran IR-valoja säädetään automaattisesti suhteessa säädettyyn kuva-alaan ja optiikan polttoväliin. IR-valot pyrkivät peittämään valvottavan kuva-alan.

WDR tai DWDR = Wide Dynamic Range, algoritmi jolla pyritään laajentamaan kuva-alan valodynamiikkaa, siten että tummat alueet eivät ole täysin pimeitä ja kirkkaimmat kohdat eivät ole ylivalottuineita.

Day&Night / True Day&Night = mekaaninen IR-suodin siirtyy pimeässä kameran kennon tieltä pois, jolloin kennoon pääsee IR-valoa.

LUX = lux-arvolla ilmoitetaan vaadittava vähimmäisvalon määrä.

f-arvo = optiikan f-arvolla ilmoitetaan optiikan herkkyys valolle. Pienempi lukema on enemmän valoherkkä.

DNR = Dynamic noise recuction, menetelmä vähentää kuvan kohinaa hämärässä.

Eri valmistajilla on eri nimityksiä tekniikoille, joilla pyritään hämärässä valaistuksessa tuottamaan mahdollisimman tarkkaa, värillistä kuvaa. Esim. Axis Communicationsilla on Lightfinder, Boschilla on Starlight, Hikvisionilla on Darkfighter ja ColorVu sekä Avigilonilla Lightcatcher. Eri valmistajien tekniikat saattavat hieman poiketa toisistaan, mutta tarkoitus on usein sama. Esimerkiksi Hikvisionin uusissa ColorVu kameroissa tuotetaan äärimmäisen pieni määrä valkoista valoa, jonka avulla saadaan värillistä kuvaa erittäin pimeissä olosuhteissa.

 

Muistilista:

✔️ Pyri välttämään kameran sijoittamista suoraan vastavaloon.

✔️Jos hankit kupukameran, tarkista, että infrapunavalot ovat kuvun ulkopuolella.

✔️ Huomioi kameran pimeässä tuottama kohinan määrä. Edullisemman kameran kustannussäästö saattaa valua hukkaan lisääntyneenä tallennustilan tai tietoliikenneyhteyden tarpeena.

✔️ Kehittyneillä uusilla kameroilla saadaan värikuvaa lähes säkkipimeässä, mikä on hyvä asia sillä värit kertovat kohteesta paljon enemmän. Tosipaikan tullen arvostat sitä, että videokuvasta näkyy selkeästi oliko epäillyn pusero tumma vai tummanpunainen.

✔️ Pyydä toimittajaa demoamaan kameran suorituskykyä eri valaistusolosuhteissa. 

 

Jos haluat keskustella asiantuntijan kanssa sinun kohteeseesi soveltuvista valvontakameroista, varaa sinulle sopiva aika kalenterista! Keskustelu on maksuton, eikä velvoita mihinkään.

 

Varaa aika asiantuntijan kalenterista