Технология автоматического отслеживания баланса белого ATW

Расшифровка ATW выглядит как Auto Tracking White Balance. Данная функция позволяет подстраивать баланс белого под изменяющиеся условия освещения. Она выравнивает цветовую гамму, делая ее такой, как она выглядит на самом деле.

 

Теория

Само понятие баланс белого относится к одному из параметров, характеризующих метод передачи изображения и отвечающий за соответствие цветовой гаммы. Это стандартная характеристика фотографического процесса, которая при различной степени освещения нуждается в изменении.

Под коррекцией этой характеристики подразумевают настройку белой точки или гаммы цветов до тех величин, которые будут приемлемые для восприятия как естественных.

Сама логика процесса автоматического баланса белого заключается в том, что среднестатистический кадр валяется нейтральным в своем цвете. Поэтому при возникновении ярких моментов они получаются белый цвет. В итоге все остальное будет откорректировано по нему.

Поэтому в цифровых технологиях, используемых Microdigital в таких камерах как MDS-H309-2H, достаточно произвести изменения в определенных цветовых каналах, чтобы достичь необходимого эффекта. Однако если речь идет о сложных условиях и разном уровне освещения, то этот алгоритм перестает работать. Это связано с тем, что яркий свет перестаёт принимать значение белого. Поэтому искажается сама цветопередача.

 

Уникальное решение

Считается, что источник света обладает определенной температурой. Точнее говоря она показывает предел до которого необходимо нагреть тело абсолютно черного цвета, чтобы оно получило такой же спектр. Поэтому такую температуру называют спектральной и измеряют ее в Кельвинах. Каждый источник света давно замеряли, а его значение считается константой.

Например:

  • свеча — 1800 К;
  • лампа накаливания — 2500 К;
  • восход солнца — 3800 К;
  • голубое летнее небо — 11 000 К.

Учитывая эти данные и производится цветокоррекция. Однако и тут есть определенные трудности.

 

Сложности при реализации в камерах видеонаблюдения

Существует проблема правильного опознавания цвета по температуре для флуоресцентных, многих ртутных и низкотемпературных газоразрядных ламп, люминофорных источников света. Дело в том, что такое освещение в природе встречается очень редко, а человеческий глаз за период эволюции адаптировался к конкретным источникам. Однако наш мозг устроен таким образом, чтобы компенсировать все невосприимчивости. Поэтому мы распознаем такие источники в виде белого.

Учитывая это, самую большую сложность при балансе белого создает съемка в помещении. Особенно это отображается при наличии нескольких источников освещения. Человеческое зрение в таком случае определит каждый источник как белый, несмотря на его температуру. Для камеры такое недоступно. Некоторым объектам она придаст свой цвет.

 

Опции настройки

Учитывая то, что видеокамеры наблюдения воспринимают цветовую температуру по которой происходит корректировка ATW, настройка производится с учетом этих данных по Кельвину. При естественном освещении она не нужна, поскольку точные значения нам известны, а особенность нашего мозга вносит свои дополнения. Однако в помещениях с несколькими источниками освещения ATW корректировка просто необходима. При этом отслеживание и исправление ведется в диапазоне цветовых температур 2500 – 9300 K. В некоторых камерах можно настроить этот параметр, но чаще всего, такие значения являются постоянными.

 

Необходимость или роскошь

Некоторые люди считают, что данная функциями для системы видеонаблюдения совершенно не нужна. Однако это далеко не так. Дело в том, что суть заключается не просто в ошибочной цветопередаче, а в принятии за белый совершенно другой цвет. В итоге некоторые объекты могут быть просто скрыты, а определенные детали на записи невозможно будет разглядеть. Поэтому не стоит экономить на подобном дополнении, поскольку оно считается одним из важных и отвечает за распознавание объектов.

 

Вместо вывода

Обычно функция баланса белого используется только на тех камерах, которые устанавливаются внутри помещения. Они прекрасно реагируют на изменения в освещении и воспринимают сразу несколько источников. Некоторые камеры при установке сразу настраивают с учетом основного светового потока. Фактический выбираются самый яркий источник, который и определяют в качестве белого.

Для камер наружного наблюдения такая функция считается необязательной. Однако большинство специалистов предпочитает иметь ее в наличии, чтобы при необходимости у них была возможность выполнить коррекцию.