P-iris

۱. مقدمه
معرفی :
دوربین های تحت شبکه مگاپیکسلی به معنای تصاویر با وضوح بیشتر است . حفظ وضوح تصویر، به خصوص در شرایط متفاوت نور در فضای باز، چالشی اثبات شده است .
که محدودیت های موجود در انتخاب لنزها را برجسته می کند و نیاز به یک راه حل بهتر احساس میشود.
برای حل این مسئله از تکنولوژی p-iris میتوان بهره برد .

این سیستم ، دهانه iris را تحت همه شرایط نوری بهینه می کند و در نتیجه تصاویر با کنتراست، شفافیت، وضوح تصویر و عمق میدان دید بهتر ایجاد می شود . به طور خلاصه، P-iris به معنی بهبود وضوح تصویر و افزایش قابلیت کاربردی تصویر است .

۲. معرفی iris

این سیستم شامل یک لنز p-iris و نرم افزار های تخصصی در این دوربین می باشد. این نرم افزار، هدایت موتور در لنز
p-iris را برعهده دارد ، و امکان کنترل اتوماتیک و دقیق دهانه iris را فراهم می سازد .
Iris یک لنز، اندازه دیافراگم و مقدار نوری که از طریق آن می گذرد را تنظیم می کند ، طوری که تصویر می تواند به درستی پخش شود . بدون iris ، تصویر ممکن است در یک محیط بسیار روشن ، بسیار روشن شود و یا در صورتی که دهانه لنزها به اندازه کافی بزرگ نباشند که اجازه دهد نور وارد شود ، ممکن است تاریک شود.
اندازه دهانه iris نیز در وضوح تصویر و عمق میدان دید تاثیر می گذارد . عمق میدان دید اشاره به فاصله در جلو و پشت نقطه کانونی دارد که در آن اشیاء همزمان واضح به نظر می رسند .
دهانه iris باز عمق میدان دید را کاهش می دهد در حالی که دهانه کوچکتر آن را افزایش می دهد. داشتن عمق میدان دید خوب در بسیار مهم است زیرا اجازه می دهد یک صحنه وضوح رویت بیشتری داشته باشد . برای مثال در نظارت تصویری یک راهرو طولانی و یا پارکینگ بسیار مفید است.
به طور کلی وضوح تصویر با دهانه iris کوچکتر بهبود می یابد، زیرا خطاهای نوری را معمولا می توان کاهش داد.
زمانی که سطح کامل لنز استفاده می شود ، در تمام لنزها ، نوعی از انحرافات تصویر ایجاد می شود .

1

شکل ۱ داشتن عمق میدان دید خوب- که در آن اشیاء در فواصل مختلف به طور همزمان در حالت فوکوس هستند- در بسیاری از برنامه های کاربردی نظارت مهم است زیرا اجازه می دهد صحنه وضوح رویت بیشتری داشته باشد.

دهانه iris کوچکتر اغلب به معنای تصاویر واضح تراست ، دهانه خیلی کوچک ممکن است یک تیرگی در تصویر ایجاد کند . این مشکل را می توان در شرایط روشن در فضای باز مشاهده و زمانی که دهانه iris دوربین ،خیلی کوچک است نور تعداد زیادی پیکسل را منتشر یا منکسر می کند .
هر پیکسل کوچکتر در حسگر تصویر، بیشتر باعث مشکل پرش می شود زیرا نور منکسر شده بر پیکسل های بیشتری تأثیر می گذارد. این مسئله به طور معمول در دوربین هایی اتفاق می افتد که از لنزهای اتوماتیک DC-iris به اضافه
سنسورهای مگاپیکسلی استفاده می کنند که دارای پیکسل های کوچک است . (در حالی که یک سنسور مگاپیکسل دارای پیکسل های بیشتر از سنسور تصویر 640×480 VGA استاندارد است ، اندازه هر پیکسل در سنسور مگاپیکسل اغلب
کوچکتر از اندازه هر پیکسل روی حسگر تصویر VGA است.)

2

شکل ۲ این تصویر نمونه ای از عمق میدان دید برای اندازه های مختلف دهانه iris ، بیان شده به عنوان عدد f است. دهانه iris کوچکترکه دارای عددf بزرگتر است ، اشیاء را قادر می سازد در محدوده طولانی تری فوکوس کنند. بسته به اندازه پیکسل سنسور،دهانه بسیار کوچک ممکن است باعث تاری تصویر (پرش) شود .

۳. انواع
انواع کنترل iris روی گزینه های لنز برای دوربین های نظارتی ، ثابت ، دستی و اتوماتیک است . لنز های iris ثابت دارای توانایی تنظیم دهانه iris نیستند . با لنزهای iris دستی ، دهانه iris را باید با دست تنظیم کرد . لنزهای iris خودکار ، چه –iris DC و چه iris ویدیو یی ، در واکنش به تغییرات در سطوح نور به طور خودکار تنظیم می شوند .
برای کاربردهای داخلی که در آن سطوح نور ثابت است ، لنزهای iris ثابت یا دستی تا زمانی که نیازی به تنظیم مداوم دهانه iris نباشد ، ممکن است مناسب باشد
در مواقعی با سطح نورمتغیر ، به عنوان مثال نصب دوربین در فضای باز، iris به طور خودکار قابل تنظیم است.
معمولا این لنز ، لنز- iris DC است . لنزهای –iris DC تنها به سطوح نور واکنش نشان می دهد و با لنزهای
DC-iris ، دوربین تنها تشخیص می دهد که دهانه در واکنش به سطح نورباز است یا بسته . بدون این اطلاعات، دوربین قادر نیست که iris را به منظور بهینه سازی کیفیت تصویر بهینه کند. این اشکالی است که P-iris برای غلبه برآن طراحی شد .

. ۴ نحوه عملکرد
p-iris ، نوع جدیدی از کنترل iris است که هم به صورت خودکار و هم دقیق است. بر خلاف لنزDC-iris ، وظیفه اصلی کنترل p-iris تنظیم مداوم جریان نور از طریق لنز نیست . هدف اصلی p-iris بهبود کیفیت تصویربا قادر ساختن تنظیم موقعیت مطلوبiris است به طوری که بخش مرکزی و بهترین عملکرد لنز در بسیاری از مواقع استفاده شود. این موقعیت،که به عنوان عدد f بیان می شود ، جایی است که در آن لنز عملکرد مطلوبی دارد، بسیاری از خطاهای نوری کاهش می یابد، و کیفیت تصویر (با توجه به کنتراست، وضوح و عمق میدان) در بهترین حالت آن است. این موقعیت تنظیمات پیش فرض در یک دوربین شبکه با p-iris است .

3هنگامی که تمام سطح لنز استفاده می شود، حداکثر نور به حسگر تصویرمی رسد ، عمق میدان دید کم می شود و استفاده از سطح کامل لنز ممکن است انحراف تصویرایجاد کنید.

4هنگامی که بخش مرکزی از لنز استفاده می شود اثرات نوری ناخواسته کاهش می یابد، عمق میدان دید خوب به دست می آید و کیفیت تصویر بهینه می شود . این موقعیت ارجح iris در دوربین p-iris است .

5هنگامی که مرکز لنز استفاده می شود، پرش ممکن است رخ دهد، که منجر به تاری می شود . کیفیت تصویرزمانی که وضوح و کنتراست پایین هستند ، مطلوب نخواهد بود .

شکل ۳ این نمودار نشان دهنده تاثیر تنظیمiris برای استفاده از مناطق مختلف از سطح لنز است.

کار کرد p-iris ، استفاده از قطعه ای الکترونیکی- افزایش (تقویت سیگنال) و زمان پخش – برای مدیریت تغییرات اندک شرایط نوری و بهینه سازی یک تصویر است. این حالت اجازه می دهد تا موقعیت مطلوب iris تا طولانی ترین زمان ممکن حفظ شود. در شرایطی که موقعیت iris برتر و قابلیت های پردازش الکترونیکی دوربین به اندازه کافی نمی تواند پخش نور را اصلاح کند ، دوربین p-iris به طور خودکار iris را برای حرکت به سمت های مختلف هدایت می کند . به عنوان مثال، در شرایط تاریک، iris به طور کامل باز خواهد شد. در شرایط روشن، دوربین با p-iris به منظور محدود کردن بسته شدن iris در موقعیت برای اجتناب از پرش یا مات شدن برنامه ریزی شده است که قبلا توضیح داده شد. از این رو، در همه شرایط روشنایی ، p-iris به طور خودکار می تواند تنظیمات را برای ارائه تصویر با کیفیت مطلوب انجام دهد.

6

شکل .۵ و ۴. به تضاد زیاد در تصاویر که توسط دوربین های p-iris گرفته شده توجه کنید .

7

۵. بازتعریف کیفیت ویدئو
p-iris راه حل ابتکاری است که واقعا اجازه می دهد تا یک دوربین شبکه به خصوص دوربین شبکه مگاپیکسل عملکرد مطلوبی در تمام شرایط نوری داشته باشد . و آن را قادر می سازد تا تصاویری با وضوح تصویر بالا و عمق میدان دید خوب داشته باشد . همچنین می تواند از پرش در شرایط روشن جلوگیری کند. علاوه بر این،
تمام این کارها را به طور خودکار انجام می دهد که به شدت در کاربردهای نظارت تصویری در فضای باز با ارزش است.