Kategorie artykułów
Chmura tagów
Wybrane artykuły
Odczytywanie tablic rejestracyjnych przez kamery samochodowe 0
Odczytywanie tablic rejestracyjnych przez kamery samochodowe

Wsłuchując się w potrzeby klientów bardzo często słyszymy powtarzające się prośby o rejestratory oferujące czytelne tablice rejestracyjne również w nocy. Niestety nie ma kamer samochodowych, które zapewniają stuprocentową skuteczność w każdych warunkach. Szczęśliwie na przestrzeni ostatnich lat dokonał się zauważalny postęp technologiczny, dzięki któremu wideorejestratory potrafią o wiele więcej. Niestety wciąż na drodze spotkamy się z warunkami, w których nawet najlepsze kamery samochodowe zwyczajnie nie umożliwią odczytania tablic rejestracyjnych innych pojazdów. 

Teoria

W dużym uproszczeniu najważniejszym czynnikiem wpływającym na czytelność zarejestrowanego obrazu obiektów znajdujących się w ruchu jest czas naświetlania. Jest to, obok wartości przysłony, oznaczanej liczbą F i czułości, oznaczanej liczbą ISO, jeden z filarów trójkąta ekspozycji. Inaczej mówiąc te 3 elementy stanowią podstawę ilości światła, jaka będzie użyta do zarejestrowania obrazu.

zależność czasu naświetlania i rozmycia ruchu

Im krócej naświetlana jest dana klatka obrazu, tym szansa na to, że obiekty będą nieporuszone rośnie. Niestety skrócenie naświetlania sprawia, że zmniejsza się ilość dostarczanego światła. Ponieważ obiektywy kamer samochodowych mają stałą wartość przysłony (dlatego istotne, aby producenci stosowali jasne obiektywy, oznaczone jak najniższą liczbą F), to jedyną możliwością na skompensowanie krótkiego czasu naświetlania jest zwiększenie czułości.

Zwiększanie ISO nie może się jednak odbywać bez końca. Każda matryca światłoczuła i procesor obrazu z nią współpracujący mają pewne użyteczne zakresy, w których mogą operować. Dodatkowo zwiększanie czułości niesie za sobą potęgowanie zaszumienia obrazu. Oprócz zwiększenia ziarna na nagraniach rejestrowanych z bardzo wysoką czułością mogą pojawiać się brzydkie, najczęściej fioletowe, zafarby. Widać tutaj, jak duże znaczenia ma jakość zastosowanego przetwornika

Pewnym mitem jest, że nagrywanie z większą liczbą klatek na sekundę gwarantuje większą czytelność. Faktycznie większa liczba fps to więcej unikalnych obrazów, ale jeśli pojedyncza klatka będzie naświetlana zbyt długo, to żadna nie zapewni użytecznej czytelności. Działa to też w drugą stronę, mniejsza liczba fps, ale naświetlanych krótko, da lepszą czytelność, ponieważ nie będziemy zapisywać rozmazanych klatek. Dobrą ilustracją może być seans filmu "Szeregowiec Ryan", który mimo zapisu w 24fps oferuje niezwykle ostre stopklatki dynamicznych scen.

kamera samochodowa viofo a129 plus 60fps

kamera samochodowa viofo a129 plus 30fps

Porównanie stopklatek zarejestrowanych przy 30 i 60fps

Liczba klatek na sekundę wpływa wprawdzie na najdłuższy możliwy czas naświetlania, ponieważ nagranie w 30fps może być naświetlane maksymalnie przez 1/30 sekundy, a takie w 60fps maksymalnie o połowę krócej. Jednak obie te wartości nie są wystarczające do zarejestrowania szybko poruszających się obiektów jako nieporuszonych i nie będą użyteczne w kamerze samochodowej.

Trzeba mieć na uwadze, że w niewielkim wideorejestratorze nie jest i prawdopodobnie nigdy nie będzie możliwe zapewnienie czasu naświetlania gwarantującego brak efektu rozmycia ruchu nadjeżdżających pojazdów w każdych warunkach. Aby mieć taką gwarancję należałoby użyć profesjonalnej kamery filmowej o olbrzymim zakresie użytecznej czułości, z potężnym obiektywem o wysokiej jasności.

Szczęśliwie producenci kamer samochodowych, świadomi takiego stanu rzeczy, wdrożyli do swoich produktów pewne technologie, które pozwalają do pewnego stopnia wyeliminować fizyczne ograniczenia.

kamery samochodowe 60fps vs hdr

Stopklatka z porównania skuteczności trybu HDR i 60fps kamer samochodowych

W kamerach samochodowych użytkownik nie ma możliwości ręcznego ustawiania parametrów ekspozycji. Jedyną możliwością ręcznej ingerencji w czas naświetlania, czy użytą czułość, jest zastosowanie korekty ekspozycji. Przy wybraniu ujemnej wartości automatyka kamery będzie dążyła do zapisania ciemniejszego niż domyślnie obrazu, a więc będzie mogła użyć niższej czułości i/lub krótszego czasu. Nie jest to jednak uniwersalna recepta na uzyskanie czytelniejszego obrazu.

Praktyka

W ciągu ostatnich lat producenci kamer samochodowych zaczęli stosować coraz potężniejsze podzespoły. Zapewniają one szereg nowych możliwości. Jedną z nich jest upowszechnienie się wyższych prędkości klatkowych. Coraz więcej rejestratorów potrafi nagrywać w 60 klatkach na sekundę, a także pojawiły się kamery potrafiące nagrywać w 120fps. Daje to możliwość uzyskania 4-krotnego spowolnienia obrazu, dzięki czemu można niezwykle dokładnie prześledzić przebieg dynamicznych scen. Na chwilę pisania tych słów skorzystanie z tak wysokiej ilości klatek na sekundę wiąże się jednocześnie z zauważalnym ograniczeniem rozdzielczości i jakości obrazu. Nie jest to więc rozwiązanie uniwersalne, a jedynie pewnego rodzaju ciekawostka, która może zyskać na znaczeniu wraz z kolejnymi generacjami wideorejestratorów. 

kamery samochodowe 120fps

Tryb HDR

Znacząco bardziej uniwersalnym rozwiązaniem jest tryb HDR, niesamowicie udoskonalony w ostatnich latach. Tryb ten ma na celu poprawienie czytelności zarówno w jasnych, jak i ciemnych partiach obrazu. Efekt działania tej funkcji jest dobrze widoczny przy przejeździe z obszaru zacienionego, do mocno nasłonecznionego:

70mai m500 hdr

Stopklatka z kamery samochodowej 70mai M500.

Poprawa skuteczności jego działania wynika z opisywanych wcześniej czynników, czyli dostępnej większej mocy obliczeniowej, a także wyższej prędkości klatkowej. Kamery mogą więc nagrywać obraz z większą ilością klatek, które będą jednak inaczej naświetlone i w czasie rzeczywistym łączone w mniejszą ilość zauważalnie bardziej czytelnych. Kamera rejestruje wtedy 2 klatki różniące się czasem naświetlania, które w sposób programowy przetwarza w jedną, która łączy wysoką jasność klatki naświetlanej dłużej z ostrością kluczowych elementów z klatki nagrywanej krócej. Skutkuje to materiałem w 30fps, który niejako łączy zapisywanie w 30 i 60fps. Jest to najbardziej efektywne wykorzystanie nagrywania w większej liczbie fps w kamerach samochodowych. Najbardziej spektakularny efekt działania tej funkcji widać na przykładzie tablic rejestracyjnych w warunkach nocnych, które inaczej byłby prześwietlone:

Ponieważ jest to na tyle istotna nowość, a dodatkowo niewiele kamer samochodowych posiada tak skutecznie zaimplementowany ten tryb, znalazły one swoje miejsce w osobnej kategorii Super HDR:
Zobacz kamery z kategorii Super HDR.

kamery samochodowe viofo auto hdr

Stopklatka z porównania wideorejestratorów z trybem Auto HDR w warunkach miejskich

hdr test

Stopklatka z porównania wideorejestratorów z trybem HDR w warunkach miejskich

Dobrze zaimplementowany tryb HDR potrafi dawać znakomite efekty nawet w warunkach jazdy podmiejskiej:

hdr test

Stopklatka z porównania wideorejestratorów z trybem HDR w warunkach podmiejskich

Należy w tym miejscu przypomnieć, że nawet najlepsze rejestratory z kategorii Super HDR nie zagwarantują nam 100% skuteczności czytelności tablic rejestracyjnych. Łatwo o sytuację, gdy nawet kamery z dobrze działającym trybem HDR mają duże problemy z zapewnieniem satysfakcjonujących rezultatów:

viofo auto hdr

Stopklatka z porównania wideorejestratorów VIOFO z trybem Auto HDR w warunkach podmiejskich

O tym, na ile kamery takie są skuteczne, przekonamy się na przykładzie testu skuteczności w warunkach drogowych: 

bitwa hdr

Tryb HDR a rozdzielczość

Obecnie kamery samochodowe potrafią nagrywać nawet w rozdzielczości 4K. Często jednak użycie skutecznego trybu HDR wiąże się ze zmniejszeniem rozdzielczości. Czy jest to wielka strata? Praktyka pokazuje, że niekoniecznie i rozdzielczości rzędu 2,5K wydają się wystarczające w rejestratorze jazdy. W warunkach nocnych często kamera ze skutecznym trybem HDR okazuje się bardziej skuteczna od wideorejestratora z wyższą rozdzielczością, ale bez dobrego trybu HDR.

kamera samochodowa mio c580 screen

Stopklatka wykonana przez kamerę samochodową Mio C580 w relatywnie niewysokiej rozdzielczości FHD, ale z dobrze zaimplementowanym trybem HDR

Nagrania nocne bez trybu HDR

Nagrywanie dobrej jakości obrazu jest tym trudniejsze, im światła jest mniej. Dlatego w przypadku rejestratorów pozbawionych funkcji HDR często nasze oczekiwania mogą rozminąć się z tym, co w rzeczywistości zarejestruje nawet dobrej klasy kamera samochodowa:

nextbase 622gw nagranie noce

Stopklatka z nagrania nocnego, z wideorejestratora 622GW. Urządzenie posiada znakomitą optykę i ogólna jakość nagrań pozostaje na najwyższym poziomie. Jednak brak skutecznego trybu HDR powoduje, że większość tablic rejestracyjnych nadjeżdżających pojazdów okazuje się w praktyce niedostatecznie czytelna. 


Tym niemniej dalej niezwykle istotna jest jakość zastosowanej optyki oraz możliwości obecnej w danym modelu matrycy. Na podanym powyżej przykładzie widzimy bardzo optymistyczny wariant, gdzie część tablic rejestracyjnych jest jest nieczytelna, jednak samo rozmycie jest niewielkie i przy mniejszej różnicy prędkości, jak przykładowo w warunkach parkingowych, czytelność zostałaby zachowana. Dodatkowo dzięki dużej ilości detali można z nagrań uzyskać dużo informacji o cechach szczególnych pojazdów, jak kolor, marka i model. Niestety na rynku znajdziemy również wiele modeli, w których nawet podstawowy poziom czytelności w nocy nie będzie satysfakcjonujący. Dlatego niezwykle istotne jest wybieranie jedynie sprawdzonych kamer samochodowych, kierując się udostępnianymi w ogłoszeniach przykładowymi nagraniami.

xblitz s4 nieczytelne nagranie z kamery samochodowej

Stopklatka z nagrania wykonanego przez wideorejestrator z niższej półki, w warunkach niewielkiej ilości światła, zwraca uwagę trudność określenia jakichkolwiek elementów rozpoznawczych mijanego pojazdu.

Nagrywanie za dnia

Skuteczność działania kamer za dnia będzie zależała od tego, czy w czasie nagrania mamy do czynienia z dobrymi warunkami atmosferycznymi, czy też nie.

Nagrywanie w warunkach słonecznych

To najbardziej korzystne okoliczności do nagrywania materiału. Światła jest dużo, dzięki czemu poszczególne klatki mogą być naświetlane krótko, co powoduje zminimalizowanie efektu rozmycia, wynikającego z ruchu. Rejestratory nagrywające w wysokich rozdzielczościach mogą wtedy "rozwinąć skrzydła". W słoneczny dzień na stopklatkach z kamer nagrywających w 4K często możemy odczytać nawet kilka tablic rejestracyjnych w tym samym czasie. 

mio-886-screen

Stopklatka z nagrania wykonanego kamerą samochodową Mio MiVue 886. Zwraca uwagę czytelność tablic rejestracyjnych pojazdów znajdujących się na wielu pasach ruchu. 

Jednak nawet w słoneczny dzień występują sytuacje, kiedy czytelność nagrań może być utrudniona. Czasami słońce potrafi oświetlić pojazd na tyle intensywnie, że występują trudności z odczytaniem tablicy rejestracyjnej.

viofo a129 pro

Stopklatka z kamery samochodowej VIOFO A129 Pro. Rozbłysk spowodowany silnym oświetleniem przez słońce utrudnia czytelność.

Nagrywanie w pochmurny dzień oraz w czasie gwałtownych zjawisk atmosferycznych

Należy mieć na uwadze, że mocne zachmurzenie potrafi znacząco zmniejszyć ilość światła, które ma do dyspozycji kamera samochodowa. Podobnie sytuacja przedstawia się w czasie opadów. 

vantrue x4s trudne warunki pogodowe

Stopklatka z kamery samochodowe VANTRUE X4S w niezwykle trudnych warunkach atmosferycznych. Pojazd nadjeżdżający z naprzeciwka zasłonięty przez gęste opady śniegu. Zwraca uwagę zachowana częściowa czytelność rejestracji pojazdu poruszającego się w tym samym kierunku.

70mai d02 heavy rain ulewa

Nagrywanie niedługo po świcie lub krótko przed zmierzchem

Światło słoneczne znajdujące się nisko nad widnokręgiem powoduje powstawanie dokuczliwych odblasków. Refleksy świetlne w postaci flar potrafią znacząco utrudniać odczytywanie informacji z nagrań. Efekt jest spotęgowany tym mocniej, im w gorszym stanie znajduje się szyba przednia pojazdu. 

nextbase 522gw 622gw refleksy

Stopklatka z testu wideorejestratorów Nextbase 522GW i 622GW. Intensywne, zachodzące słońce tworzy utrudniające czytelność flary.

Kamery tylne

Jesteśmy świadkami ciągle rosnącej popularności kamer wielokanałowych. Obecnie nie trudno o znalezienie kamer samochodowych, które również w dodatkowych modułach mają wysokiej jakości optykę. Dzięki temu czasami możliwe jest również odczytywanie tablic rejestracyjnych zarówno z przodu, jak i z tyłu pojazdu:

vantrue x4s screen

Stopklatka z testu kamery samochodowej VANTRUE X4S. Zwraca uwagę czytelność tablic zarówno z przedniego, jak i tylnego modułu.

Ze względu na niewielkie różnica prędkości pomiędzy samochodami poruszającymi się w tym samym kierunku, możliwe jest, że to właśnie moduł tylny zapewni nam niezwykle czytelne tablice rejestracyjne, nawet w trudnych warunkach pogodowych:

mikavi pq7 rear cam screen

Stopklatka z kamery samochodowej Mikavi PQ7. Zwracają uwagę czytelne tablice, mimo ciemności i opadów.

Kodek i bitrate

Każda kamera najpierw odczytuje sygnał z przetwornika, który następnie przetwarza i dopiero w bardzo mocno obrobionej formie zapisuje na nośniku pamięci. Materiał jest przy tym kompresowany, aby można było zapisywać nagrania na popularnych nośnikach pamięci. To, jak bardzo materiał został skompresowany widać na podstawie przepływności. Im wyższa wartość wyrażona w Mbps, tym więcej informacji może znajdować się w pliku. Należy mieć na uwadze, że im wyższa rozdzielczość zapisywanych nagrań, tym rośnie też optymalna wartość przepływu danych. 

W kamerach samochodowych najczęściej stosuje się kodeki H.264 i H.265. Jeśli urządzenie daje możliwość wyboru, polecamy zwłaszcza ten drugi, jako nowszy, a tym samym efektywniejszy, przy zachowaniu tej samej przepływności.

Generalnie im więcej Mbps, tym materiał może potencjalnie zawierać więcej informacji. Natomiast wyższa wartość skutkuje zwiększonym rozmiarem plików, a tym samym ilością materiału zapisywaną na karcie pamięci. Tak więc producenci zawsze decydują się na pewien kompromis, tak dobierając stopień kompresji, aby uzyskać zarówno dobrą jakość, jak i możliwie niewielki rozmiar plików. 

Podsumowanie

Moja kamera nie odczytuje tablic rejestracyjnych. Czy wybrałem zły model? Niekoniecznie! Nie można popadać w fiksację dotyczącą czytelnych tablic. Liczy się również ogólna jakość obrazu. Jeśli kamera pozwala na rozpoznanie pojazdu biorącego udział w zdarzeniu na podstawie cech szczególnych, w wielu przypadkach może okazać się to zupełnie wystarczające do identyfikacji. Jest to istotne zwłaszcza, że nie ma i być może nigdy nie będzie, kamer samochodowych, które odczytają tablice rejestracyjne ze stuprocentową skutecznością. Z drugiej strony zdecydowanie należy również docenić postęp, jaki dokonał się na przestrzeni ostatnich lat. Upowszechnienie się kamer zapisujących w wysokiej rozdzielczości, a przede wszystkim pojawienie się kamer z doskonale działającym trybem HDR powoduje, że obecnie na rynku znajdują się kamery, które deklasują swoich poprzedników w temacie czytelności nagrań. Jest to bardzo dobry prognostyk na przyszłość. 

Komentarze do wpisu (0)

Biuro Obsługi Klienta:

Telefon: 68 411 41 71

bok@wr24.pl (dni robocze 9-17)

więcej więcej
Zaloguj się
Nie pamiętasz hasła? Zarejestruj się
do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper Premium