Bewegungsunschärfe und WDR
Als Bewegungsunschärfe, umgangssprachlich im deutschen Sprachraum
Motionblur genannt bezeichnet man in der Fotografie eine Unschärfe in
Bildern bewegter Objekte, die sich nicht durch fehlerhafte Fokussierung,
Blendeneinstellung oder sonstige Bedienungs- und Einstellungsfehler in
der IP-Kamera ergeben. Sie ergibt sich allein durch eine während der
Belichtungszeit wahrnehmbare Bewegung des Motivs und steigt
proportional zur Belichtungszeit und der Winkelgeschwindigkeit des
Objekts relativ zur Kamera.
Dieser Effekt ist bei IP-Kameras unerwünscht. Besonders bei
Videoaufnahmen bei schlechter Beleuchtung (nachts oder die IR
Reichweite der IP-Kamera ist zu gering) und zu geringer
Hardwareausstattung tritt dieser Effekt auf. Abhilfe bringt der Einsatz von
IP-Kameras mit besserer Hardwareausstattung (Chipsatz und Firmware).
Bildfrequenz (FpS) und Funktionen wie True WDR (120dB und höher)
können den Motion blur Effekt verringern oder vermeiden.
WDR
Aus den Parametern Blende, Lichtstärke, Belichtungszeit und
Sensorempfindlichkeit lässt sich eine ideale Kombination für ein optimales
Bild erstellen. In der Videoüberwachung kommt es aber häufig zu einer
großen Differenz zwischen den hellsten und dunkelsten Bereichen. Der
Bildsensor in einer Standard IP-Kamera hat einen Dynamikumfang von
etwa 70 dB. Die Optimierung der Belichtungsfunktion funktioniert allein
mit Software auf der Basis der Kontrastanhebung in den dunkelsten
Bildbereichen. Diese Funktion wird mit DWDR (Digital Wide Dynamic
Range) bezeichnet.
Mit Dynamikumfang wird der Unterschied zwischen dem größten und
kleinsten Helligkeitswert, der gleichzeitig im Bild auftritt, bezeichnet.
True WDR (120 bis 140 dB)
WDR (Wide Dynamic Range bedeutet großer Dynamikumfang. Bei der
Videoüberwachung geht es um den Unterschied, der zwischen den hellsten
und dunkelsten Anteilen eines Videobilds besteht, also um den
Helligkeitskontrast. Je größer der Helligkeitskontrast ist, desto schwieriger
ist es für eine Überwachungskamera, das gesamte Bild korrekt zu
belichten. Beispiele für schwierige Lichtsituationen sind Autoscheinwerfer
in der Dunkelheit und Gegenlichtaufnahmen, wenn das wichtige Motiv
dunkler ist als der hell erleuchtete Hintergrund ist.
True WDR verwendet Hardware, um das aufgenommene Bild zu
verbessern, und verwendet dann Software, um das Bild in der
Nachbearbeitung (nachdem das Bild erstellt wurde) zu bereinigen.
Mit Hilfe der WDR-Funktion wird das Bildmotiv gleichzeitig mit einer
Anzahl verschiedener Belichtungsstufen (hellster Bildinhalt bis dunkelster
Bildinhalt) belichtet und die so erzeugten Bilder mit Software zu einem
Bild vermittelt. Dabei werden beim Erzeugen der einzelnen Bilder
Hardwareseitige Einstellungen des Bildsensors (das muss der eingesetzte
Bildsensor auch leisten können) durch die Firmware der Kamera
berechnet. Der Dynamikbereich (dB) bezeichnet dabei relativ die Anzahl
der verschieden belichteten Bilder eines Bildmotives. Je größer die Angabe
des dB Wertes bei der WDR-Funktion, desto effektiver ist das Ergebnis für
ein Videobild bei schwierigen Lichtverhältnissen.
True WDR IP- Kameras vs. Standard IP-Kameras.
Bei Tageslicht erzeugen heute alle marktüblichen IP-Kameras
hervorragende Videobilder. Hier können ohne Qualitätsansprüche Für
Standard Anwendungen auch immer Standard IP- Kameras eingesetzt
werden. Stehen an die erzeugten Bilder (Video Sequenzen) besondere
Ansprüche ist der Einsatz von True WDR-IP Kameras zu bevorzugen. Für
Anforderungen die bei der Erkennbarkeit von sich schnell bewegten
Objekten (Gesichts- oder Nummernschild Erkennung oder bei der
Beobachtung von industriellen Prozessen) entstehen können, ist zusätzlich
zu True WDR-Funktionen auf die mögliche Bildfrequenz einer IP-Kamera
zu achten. Standard IP-Kameras haben (auch in Abhängigkeit von der
Auflösung des Bildsensors- 2 MP oder größer) eine Bildfrequenz von 15 bis
25 Bilder je Sekunde (FpS). Für die Nummernschilderkennung von
fahrenden Autos werden heute beispielsweise IP-Kameras mit bis zu 240
FpS) eingesetzt.
Da jede spezielle Funktion einer IP-Kamera auch ihren Preis bei der
Anschaffung hat, macht eine Hersteller- unabhängige Beratung vor einem
Kauf Sinn.
