Cách ống kính ánh sáng yếu F1.0 cho phép giám sát ban đêm đầy đủ màu sắc

Giới thiệu: Giám sát ban đêm đã bước vào kỷ nguyên mới

Trong nhiều năm, chiếu sáng hồng ngoại là giải pháp tiêu chuẩn cho camera an ninh hoạt động vào ban đêm. Khi môi trường trở nên tối, camera sẽ bật đèn LED hồng ngoại, chuyển sang chế độ đen trắng và tiếp tục ghi hình. Công nghệ này đáng tin cậy và vẫn được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay.

Tuy nhiên, ngành công nghiệp an ninh đang thay đổi.

Các hệ thống giám sát hiện đại không còn chỉ hỏi: “Camera có thể nhìn thấy thứ gì không?”

Họ đang hỏi: “Camera có thể ghi lại đủ thông tin để hiểu chuyện gì đã xảy ra không?”

Với sự tăng trưởng của:

Giám sát AI

Thành phố thông minh

Phân tích video thông minh

 Hệ thống an ninh tự động

một hình ảnh đen trắng đơn giản đôi khi không còn đủ nữa.

Một hệ thống an ninh có thể cần phải biết:

 Xe có màu gì?

Người đó đang mặc gì?

Vật đó là một cái túi hay một gói hàng?

 Xe đang đi vào hay rời đi?

Trong những tình huống này, màu sắc và chi tiết không chỉ là sự cải thiện chất lượng hình ảnh.

Chúng là những dữ liệu có giá trị.

Đây là lý do tại sao ống kính ánh sáng yếu khẩu độ lớn F1.0 đang trở thành giải pháp quang học quan trọng cho các hệ thống giám sát thế hệ tiếp theo.

Vấn đề với tầm nhìn ban đêm hồng ngoại truyền thống

Trước khi thảo luận về công nghệ mới, chúng ta nên công bằng:

Hồng ngoại không phải là một giải pháp tồi.

Đối với môi trường hoàn toàn tối, chiếu sáng hồng ngoại vẫn cực kỳ hữu ích.

Tuy nhiên, hệ thống hồng ngoại truyền thống cũng có một số hạn chế.

1. Hình ảnh ban đêm thường bị mất thông tin về màu sắc

Hầu hết các camera hồng ngoại đều cung cấp hình ảnh đen trắng vào ban đêm.

Để theo dõi cơ bản, điều này hoạt động tốt.

Nhưng khi hệ thống bảo mật cần nhiều chi tiết hơn, việc thiếu thông tin màu sắc sẽ trở thành một vấn đề.

Ví dụ:

Hình ảnh đen trắng có thể cho bạn biết rằng một chiếc xe đã đến.

Một hình ảnh đầy màu sắc có thể cho bạn biết:

 Màu xe

Có thể có sự khác biệt về thương hiệu

 Chi tiết môi trường xung quanh

Đối với người vận hành và hệ thống AI, những chi tiết bổ sung này có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể.

2. Phản xạ hồng ngoại mạnh có thể ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh

Ánh sáng hồng ngoại không hoạt động chính xác như ánh sáng khả kiến.

Một số bề mặt có thể phản xạ mạnh tín hiệu IR:

Biển số xe

Kính

 Bề mặt kim loại

 Đường ướt

 Vật có màu sáng

Điều này có thể gây ra hiện tượng phơi sáng quá mức hoặc mất chi tiết ở những khu vực quan trọng.

Camera có thể nhìn thấy khung cảnh nhưng đôi khi những thông tin quan trọng nhất lại không rõ ràng.

3. AI cần thông tin hình ảnh tốt hơn

Nhiều người tin rằng:

“Thuật toán AI đủ mạnh nên chất lượng hình ảnh không còn quan trọng nữa”.

Trên thực tế, AI vẫn phụ thuộc vào ảnh gốc.

Một thuật toán tốt hơn không thể phục hồi hoàn toàn:

 Thiếu màu sắc

 Mờ các cạnh

Mất chi tiết

 Độ tương phản kém

Chất lượng phân tích AI bắt đầu trước thuật toán.

Nó bắt đầu với hệ thống quang học.

Tại sao ống kính ánh sáng yếu F1.0 lại được chú ý

Ý tưởng cơ bản đằng sau ống kính F1.0 rất đơn giản:

Thu thập thêm ánh sáng.

Khẩu độ xác định lượng ánh sáng có thể đi vào ống kính. Khẩu độ lớn hơn cho phép nhiều ánh sáng có sẵn hơn đến được cảm biến.

So với các ống kính an ninh có khẩu độ nhỏ hơn truyền thống, ống kính F1.0 có thể mang lại lợi thế đáng kể trong môi trường ánh sáng yếu.

Nhiều ánh sáng hơn có nghĩa là máy ảnh có thể đạt được:

 Độ sáng tốt hơn

 Giảm nhiễu hình ảnh

 Tiếp xúc nhanh hơn

Giữ màu tốt hơn

Cải thiện độ rõ nét của đối tượng chuyển động

Điểm mấu chốt là:

Một ống kính chụp thiếu sáng tốt không chỉ đơn giản là làm cho hình ảnh sáng hơn.

Nó giúp lưu giữ nhiều thông tin hữu ích hơn.

Nhưng F1.0 không chỉ là khẩu độ lớn hơn

Một số khách hàng nhìn thấy “F1.0” và nghĩ ngay:

“Vậy thì nó phải là ống kính tốt nhất.”

Không nhất thiết phải như vậy.

Khẩu độ lớn tạo ra thách thức quang học cao hơn.

Khi khẩu độ lớn hơn, các nhà thiết kế ống kính cần kiểm soát cẩn thận:

Độ sắc nét

Biến dạng

Sự khác biệt màu sắc

 Hiệu suất vượt trội

Độ đồng đều nhẹ

Ống kính F1.0 kém có thể tạo ra hình ảnh sáng nhưng không rõ nét.

Đối với các ứng dụng bảo mật, chỉ độ sáng là không đủ.

Mục tiêu là một hình ảnh cân bằng:

Xóa chi tiết

 Màu sắc tự nhiên

Hiệu suất ổn định

Sản xuất hàng loạt đáng tin cậy

Đây là lúc kinh nghiệm thiết kế quang học trở nên quan trọng.

Giám sát ban đêm đầy màu sắc: Không chỉ có hình ảnh đẹp hơn

Một sự hiểu lầm phổ biến là chụp ảnh ban đêm đủ màu chỉ nhằm mục đích làm cho video giám sát trông đẹp hơn.

Trên thực tế, nó mang lại giá trị thực tế.

Nhận dạng con người tốt hơn

Thông tin màu sắc giúp phân biệt:

 Quần áo khác nhau

 Đồ dùng cá nhân

Chi tiết hoạt động

Nhận dạng xe tốt hơn

Màu sắc có thể trở thành một tính năng quan trọng đối với:

Quản lý bãi đậu xe

Giám sát giao thông

 Điều tra an ninh

Phân tích AI tốt hơn

Hệ thống AI có thể sử dụng thông tin hình ảnh bổ sung cho:

 Phân loại đối tượng

 Phân tích hành vi

Theo dõi

Nói cách khác:

Quang học tốt hơn tạo ra dữ liệu tốt hơn.

Dữ liệu tốt hơn giúp tạo ra các hệ thống thông minh hơn.

Trường hợp ống kính ánh sáng yếu F1.0 phù hợp

Ống kính an ninh ánh sáng yếu F1.0 đặc biệt có giá trị trong môi trường có sẵn một số ánh sáng khả kiến.

Các ứng dụng điển hình bao gồm:

Bãi đỗ xe

Khu vực đỗ xe thường có:

Đèn đường

Đèn pha xe

Đèn chiếu sáng

Ống kính khẩu độ lớn có thể sử dụng những nguồn sáng sẵn có này để duy trì màu sắc và chi tiết.

An ninh khu dân cư

Đối với các lối vào cộng đồng và căn hộ, hình ảnh ban đêm đầy màu sắc có thể giúp nhận dạng du khách và phương tiện rõ ràng hơn.

Tòa nhà thương mại

Lối vào, hành lang và khu vực ngoài trời thường có điều kiện ánh sáng không đồng đều.

Ống kính ánh sáng yếu có thể cải thiện tính nhất quán của hình ảnh.

Ứng dụng thành phố thông minh

Môi trường đô thị hiếm khi tối hoàn toàn.

Hệ thống chiếu sáng đường phố và hệ thống chiếu sáng xung quanh mang đến cơ hội chụp ảnh ban đêm đầy màu sắc.

Chọn ống kính bảo mật phù hợp trong điều kiện ánh sáng yếu

Khi chọn ống kính chụp thiếu sáng, khách hàng không nên chỉ nhìn vào khẩu độ.

Một đánh giá đầy đủ nên bao gồm:

Khả năng tương thích cảm biến

Ống kính phải phù hợp với kích thước cảm biến và yêu cầu quang học.

Hiệu suất độ phân giải

Ống kính phải duy trì đủ chi tiết trên toàn bộ ảnh chứ không chỉ ở trung tâm.

Trường nhìn

Góc ống kính phải phù hợp với cảnh quan sát.

Khả năng tương thích cơ học

Các yêu cầu về thiết kế, kích thước và lắp đặt của giá đỡ cũng rất quan trọng.

Thử nghiệm thực tế

So sánh hình ảnh thực tế luôn có giá trị hơn chỉ riêng con số thông số kỹ thuật.

Một nhà sản xuất ống kính chuyên nghiệp nên giúp khách hàng đánh giá toàn bộ hệ thống camera chứ không chỉ đơn giản là giới thiệu một sản phẩm.

Boshi Optics: Giải pháp quang học để giám sát ban đêm thông minh hơn

Tại Boshi Optics, chúng tôi tin rằng khả năng giám sát tốt hơn bắt đầu từ đầu vào quang học tốt hơn.

Các giải pháp ống kính an ninh trong điều kiện ánh sáng yếu của chúng tôi được thiết kế cho các hệ thống camera hiện đại đòi hỏi hiệu suất chụp ảnh ban đêm được cải thiện.

Một ví dụ là giải pháp ống kính an ninh M12 nhỏ gọn có:

Tiêu cự 4mm

F1.0 khẩu độ lớn

Hỗ trợ cho hệ thống camera 2–5MP

Khả năng tương thích với cảm biến 1/2.7-inch

Phạm vi ứng dụng rộng rãi để giám sát an ninh

Mục đích của kiểu thiết kế quang học này rất đơn giản:

Giúp camera thu được nhiều thông tin hữu ích hơn khi điều kiện ánh sáng trở nên khó khăn.

Từ camera an ninh và hệ thống thành phố thông minh đến ứng dụng thị giác AI, Boshi Optics hợp tác với khách hàng để phát triển các giải pháp quang học phù hợp với yêu cầu thực tế.

Kết luận: Tương lai của giám sát ban đêm là về thông tin, không chỉ về khả năng hiển thị

Công nghệ hồng ngoại giải quyết thách thức đầu tiên của việc giám sát ban đêm:

Làm cho máy ảnh nhìn thấy trong bóng tối.

Nhưng các hệ thống thông minh hiện đại cần mức hiệu suất cao hơn.

Họ cần:

Thêm chi tiết

 Nhiều màu sắc hơn

Thông tin đáng tin cậy hơn

Công nghệ ống kính ánh sáng yếu F1.0 thể hiện sự chuyển đổi từ “nhìn vào ban đêm” đơn giản sang “hiểu được màn đêm”.

Bởi vì trong thời đại giám sát AI:

Máy ảnh không còn chỉ ghi âm nữa.

Nó đang cung cấp thông tin mà các hệ thống thông minh sử dụng để đưa ra quyết định.

Và mọi quyết định thông minh đều bắt đầu với hệ thống quang học tốt hơn.