3 cosas que debe saber acerca de la función WDR (wide dynamic range) en las tecnologías de videovigilancia

Escenario

En un ejemplo cotidiano se hace necesario instalar una cámara en el vestíbulo de un edificio para capturar el área de entrada.

Problema 

El área tiene muchas ventanas y diferentes niveles de exposición a la luz en la imagen, lo que dificulta la captura de personas que entran y salen del local.

Solución

Una cámara de seguridad con WDR.

¿Cuál es la función del WDR?

El rango dinámico (WDR, Wide Dynamic Range) se refiere a la relación entre las cantidades medibles más grandes y pequeñas de algo. 

En el caso de la videovigilancia, el rango dinámico mide la relación entre los elementos más claros o con mayor iluminación  y oscuros o menos incidencia de iluminación en la imagen. 

La tecnología WDR es excelente para escenas de alto contraste, ya que equilibra el brillo y las áreas sombreadas de forma simultánea para que la imagen no parezca apagada o demasiado oscura.

Los decibeles (dB) son el valor con el que se mide el rango dinámico; IHS define WDR a 60 dB o más, aunque no es raro ver cámaras WDR con capacidades de 120 dB o más. 

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que cada fabricante tiene su propio método para determinar los dB de una cámara. 

Por lo tanto, al comparar las hojas de datos de los productos, es posible que una cámara con una relación más baja supere a un competidor con una relación de dB más alta.

Cómo trabaja el WDR

Las cámaras de seguridad con tecnología WDR (por ejemplo, Dahua HDCVI 6.0 PLUS) utilizan Digital WDR (DWDR) o True WDR. 

True WDR utiliza sensores de imagen y un procesador de señal digital (DSP) para ofrecer iluminación uniforme en todas las áreas de una imagen. 

Una cámara de videovigilancia True WDR habilitada tiene sensores que toman dos escaneos de cada cuadro de video. 

El primero, a baja velocidad (para captar más luz), muestra la imagen en condiciones de luz normales.

El segundo escaneo se toma a alta velocidad para capturar menos luz en general y obtener una imagen con una luz intensa de fondo. 

El DSP combina los dos escaneos para formar una imagen única, equilibrada y bien iluminada.

DWDR utiliza algoritmos en lugar de sensores para iluminar digitalmente áreas demasiado oscuras y atenuar áreas demasiado brillantes, además se basa en el chip DSP en lugar del sensor de imagen para proporcionar WDR. 

Ajusta cada píxel individual de la imagen y calcula la exposición en consecuencia. 

Esta técnica tiene algunas limitaciones: la manipulación intensa de píxeles hace que la imagen general sea más granulada. 

Por otro lado, DWDR no necesita sensores de imagen costosos, por lo que puede ser una opción más económica cuando WDR es una necesidad.

¿Qué pasa cuando no se cuenta con WDR?

Hay dos opciones para mejorar la exposición de una imagen sin utilizar WDR. 

En una escena de alto contraste, con luz de fondo intensa y amplia, la cámara se ajustará a la iluminación promedio, lo que oscurecerá la imagen. Si no hay WDR disponible, la compensación de luz de fondo (BLC) ilumina la imagen para que pueda ver mejor los detalles más oscuros. 

BLC es una técnica heredada que utiliza DSP para aumentar el nivel de exposición de toda la imagen. En lugar de equilibrar el brillo en las áreas sobreexpuestas y subexpuestas de una imagen como lo hace WDR, ilumina toda la imagen.

La compensación de luces altas (HLC) es una tecnología en la que los sensores de imagen detectan una luz intensa dentro de la imagen y reducen la exposición en esas áreas para mejorar la calidad general de la imagen. 

En una escena con poca luz con iluminación brillante causada por puntos calientes (por ejemplo, faros o farolas) la imagen general puede volverse demasiado oscura. 

Si no hay WDR disponible, use HLC. La cámara suprime automáticamente las fuentes de luz brillante, lo que permite una exposición adecuada de las áreas adyacentes.

En conclusión, con independencia del valor de dB especificado, los resultados de la imagen variarán según la complejidad y la cantidad de movimiento de una escena. 

Para determinar la mejor cámara para una aplicación, siempre es mejor probar que cumple con las necesidades y expectativas del cliente.

Si quiere ver en acción una cámara de Dahua Technology con WDR consulte este video.