هنگام ایمن سازی یک محل، مواجهه با شرایط نوری چالش برانگیز غیر معمول نیست، به خصوص اگر دسترسی آسان به منابع نور مصنوعی نداشته باشید. با این حال، فناوریهایی وجود دارند که به شما امکان می‌دهند به راحتی از محیط خود حتی در تاریکی محافظت کنید.
فرض کنید که باید زیرساخت‌های حیاتی دورافتاده مانند تأسیسات نفت و گاز در وسط بیابان را زیر نظر داشته باشید. نصب و راه‌اندازی لامپ‌های مصنوعی کافی برای ایجاد دید کامل حتی در شب، سرمایه‌گذاری گران‌قیمتی برای کسب وکار شما خواهد بود و منابع را از سایر حوزه‌هایی که ممکن است بخواهید بهبود دهید، دور می‌کند.
با این حال، خوشبختانه، فناوری نظارت به اندازه بیست سال پیش به نور وابسته نیست. در زیر سه نمونه از فناوریهایی که به شما این امکان را می دهند که فیلم های دقیق و واضح حتی در بدترین شرایط نوری ضبط کنید را مرور میکنیم.
برای اینکه نحوه کارکرد این تکنولوژیها را بهتر درک کنید، بیایید نگاهی بیندازیم به دلیل اینکه چرا دوربین‌های با نور مرئی – و چشم انسان – برای دیدن در تاریکی مشکل دارند.
کار، کار فوتون هاست
نور از ذراتی به نام فوتون ساخته شده است که نام آن برگرفته از کلمه یونانی باستان phos به معنای نور است. چشم‌های ما به طور طبیعی نسبت به فوتون‌ها حساس هستند، آنها حضور آنها را ثبت می‌کنند و مغز ما بر اساس اطلاعات جمع‌آوری شده توسط چشم‌ها یک تصویر میسازد. دوربین نور مرئی نیز به همین روش کار می کند.
با این حال، فوتون‌ها در طیف وسیعی از طول موج‌ها قرار دارند که تنها بخش کوچکی از آن در حدود 400 تا 700 نانومتر (nm) برای انسان و دوربین‌های نور مرئی قابل مشاهده است. وقتی نور کم است یا نزدیک به هیچ، فوتون های کمتری وجود دارد که می توانند به حسگرهای ما برسند، بنابراین مغز و کامپیوتر دوربین نور مرئی اطلاعات کافی برای ساختن یک تصویر دقیق ندارند.
فناوریهایی که می‌خواهیم به تصویر بکشیم، دوربین‌ها را قادر می‌سازند تا روش جمع‌آوری اطلاعات به شکل فوتون را، چه با افزایش توانایی خود در ایجاد تصویر توسط تعداد کمی فوتون، یا با گسترش دید خود به طول موج‌های وسیع‌تر، یا تنظیم کردن قرار گرفتن سنسورها در برابر نور، بهینه کند.
Lightfinder
همانطور که از نام آن پیداست، فناوری Lightfinder به گونه ای ساخته شده است که نسبت به چند فوتون نور مرئی در مناطق کم نور بسیار حساس باشد. به لطف ترکیبی از سنسورهای بسیار واضح و پردازش تصویر با دقت تنظیم شده، دوربین‌های با این فناوری می‌توانند تصاویر تمام رنگی را در نور بسیار کم ثبت کنند.
در واقع، آنها می توانند رنگ را در نور کم بهتر از چشم انسان تشخیص دهند، که به ویژه زمانی که تصاویر برای مقاصد پزشکی قانونی استفاده می شود، اهمیت دارد. هر چه رنگ ها واقعی تر باشند، شانس شما برای شناسایی سوژه بیشتر است.
این نتیجه با ترکیبی از اجزای نوری، مانند یک لنز با کیفیت بالا، یک حسگر تصویر انتخابی سفارشی که برای نظارت بهینه شده است، و الگوریتم‌های پردازش تصویر دیجیتالی که در سیستم روی تراشه تعبیه شده‌اند، به دست می‌آید.
OptimizedIR
در حالی که Lightfinder برای شرایط کم نور عالی است، زمانی که شما نیاز به ایمن سازی یک منطقه در تاریکی مطلق دارید، ممکن است بخواهید فناوری ای را انتخاب کنید که بتواند طول موج فوتون هایی را که می تواند جذب کند، افزایش دهد. OptimizedIR وارد میشود، که IR مخفف InfraRed است.
به دوربین‌هایی که می‌توانند از نور مادون قرمز برای تصویربرداری استفاده کنند، اصطلاحاً «قابلیت روز و شب» یا «دوربین‌های روز و شب» میگویند، به این معنی که در طول روز، از نور مرئی برای ایجاد تصاویر استفاده می‌کنند، اما زمانی که نور می‌افتد. حالت شب فعال می شود که حساسیت دوربین را به طیف مادون قرمز افزایش می دهد. این حالت حساسیت دوربین را به طیف مادون قرمز افزایش می دهد.
برای رسیدن به این هدف، دوربین‌ها می‌توانند از نور طبیعی مادون قرمز، مانند مهتاب، یا نور مصنوعی، از لامپ‌های رشته‌ای یا یک منبع نور مادون قرمز اختصاصی استفاده کنند که می‌تواند برای تشخیص بیشتر در دوربین تعبیه شود. فیلمی که IR تولید می کند رنگارنگ نیست، اما در مقیاس های خاکستری است.
Forensic WDR
ما دوربینی را دیده‌ایم که در نور کم یا در تاریکی می‌بیند، اما اگر مجبور باشید در یک قاب با مناطق بسیار روشن و بسیار تاریک روبرو شوید، چه؟ به عنوان مثال، یک تونل یا یک پارکینگ. در این شرایط، می‌توانید مجبور شوید که تنظیمات را فقط در یکی از قسمت‌ها بهینه کنید، و احتمالاً جزئیات مهم را در دیگری از دست بدهید.
هنگامی که تصاویر کم نور یا بیش از حد پرنور می شوند، شناسایی اشیا و افراد غیرممکن است. بهترین فناوری برای این سناریو، Forensic Wide Dynamic Range (WDR) است که با اعمال سطوح نوردهی متعدد، افزایش کنتراست و الگوریتم‌های پیشرفته که نویز را کاهش می‌دهد و سیگنال تصویر را افزایش می‌دهد، مشکل را حل می‌کند.
با بازگشت به فوتون‌ها، این فناوری تضمین می‌کند که دوربین فوتون‌های زیادی را از نواحی روشن‌تر جمع‌آوری نمی‌کند و در عین حال نویز ناشی از غلظت کم فوتون‌ها را در مناطق تاریک‌تر کاهش می‌دهد. به این ترتیب می‌توانید دوربین‌های خود را دقیقاً در جایی که به آنها نیاز دارید قرار دهید، بدون اینکه نگران نورپردازی دشوار باشید.
در عمل
هیچ راهی برای درک یک فناوری بهتر از دیدن آن در شرایط واقعی وجود ندارد. به عنوان مثال، در سال 2018، مدارس راک هیل به دنبال ارتقای سیستم نظارت تصویری پردیس خود بودند، در حالی که برای کاهش مصرف انرژی در تلاش بودند. پایداری بخش مهمی از استراتژی کلی راک هیل است زیرا نه تنها باعث صرفه جویی در پول مالیات دهندگان می شود، بلکه ردپای کربن در سیستم مدرسه را نیز کاهش می دهد.
تیمی از مدیران راک هیل به این نتیجه رسیدند که رویکرد «خاموشی دانشگاه» در جلوگیری از جرم و صرفه‌جویی در انرژی مؤثر است. با این حال، کیفیت فیلم‌های ویدئویی سنتی در یک محوطه تاریک می‌تواند یک مسئله باشد و اثربخشی شناسایی مجرمان را کاهش دهد. برای مقابله با این مشکل، Rock Hill دوربین‌های مجهز به Lightfinder و OptimizedIR را برای چالش‌های نوری شدید نصب کرد.
مدرسه توانست رویکرد خاموشی پردیس خود را بدون قربانی کردن ایمنی و امنیت حفظ کند. در واقع امنیت ساختمان‌های مدارس افزایش یافته است و تعداد حوادث کمتری گزارش شده است و در عین حال صرفه‌جویی قابل توجهی در برق داشته‌اند.
از سوی دیگر، Forensic WDR برای فرودگاه بین‌المللی BH برزیل بسیار مهم بود، زیرا ترمینال جدید در سال 2019 امنیت ترمینال جدید خود را افزایش داد. بیش از 260 میلیون دلار آمریکا در این پروژه سرمایه گذاری شد که شامل توسعه فضای سکوی هواپیما و فضاهای پارک جدید می شود و خواستار نصب سیستم های امنیتی اضافی در آنجا شد. یکی از چالش های فنی ارائه شده با نظارت بر مناطق پیش بند، برخورد با بازتاب های تولید شده توسط بتن بود، اما این مشکل با استفاده از فناوری WDR با استفاده از Forensic Capture کاهش یافت.
فراتر از نور مرئی
فناوری به دوربین‌ها اجازه می‌دهد تا فراتر از عملکرد چشم انسان عمل کنند و این امکان را فراهم می‌کند که فوتون‌هایی را که لنزهای آنها می‌گیرند به بهینه‌ترین شکل ممکن هدایت کنند. چه نیاز به دیدن در نور کم، تاریکی مطلق داشته باشید، یا مجبور باشید با نوردهی های بسیار متفاوت در یک تصویر روبرو شوید، فناوری برای کمک به شما توسعه یافته است، و هر ساله تحقیقات بیشتری انجام می شود و بهبود می یابد.
