09.07.2022 17:00

Bewegungsunschärfe (Motionblur) bei schlechten Lichtverhältnissen stört?



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.