كيف يجب أن أضبط سرعة الغالق لالتقاط لوحة السيارة بوضوح من مسافة بعيدة؟

قضيت أسابيع وأنا أحاول قراءة اللوحات من لقطات كاميرا PTZ الخاصة بي. كل لقطة كانت ضبابية المشكلة لم تكن في العدسة كانت سرعة الغالق.

لالتقاط لوحة السيارة بوضوح من مسافة بعيدة، اضبط سرعة المغلاق بين 1/500 ثانية و1/2000 ثانية. تحتاج المركبات الأسرع إلى سرعات مصراع أكبر. عند سرعة 60 ميلاً في الساعة، استخدم على الأقل 1/1000 ثانية إلى 1/2000 ثانية. قم بإقران ذلك مع إضاءة الأشعة تحت الحمراء المناسبة والكسب المتحكم فيه للحفاظ على سطوع الصورة بما يكفي للتعرف عليها.

سرعة غالق كاميرا PTZ لالتقاط لوحة السيارة

فيما يلي، أقوم بتفصيل إعدادات الغالق الدقيقة للسرعات المختلفة، وكيفية التعامل مع المصابيح الأمامية الليلية، وكيفية استخدام وضع أولوية الغالق، وكيفية أتمتة العملية بأكملها. إذا كنت تتعامل مع مشاريع LPR، سيوفر عليك هذا الدليل ساعات من التجربة والخطأ.

ما هو الحد الأدنى لسرعة الغالق التي أحتاجها لتجميد مركبة تتحرك بسرعة 60 ميلاً في الساعة؟

قمت ذات مرة بتسليم مشروع مراقبة طريق سريع. اتصل بي العميل في اليوم التالي. كل لوحة كانت ضبابية بيضاء. كنت قد تركت الكاميرا على التعريض “التلقائي”.

عند سرعة 60 ميلاً في الساعة، تتحرك السيارة حوالي 88 قدماً في الثانية. لتثبيت لوحة الترخيص، تحتاج إلى سرعة غالق لا تقل عن 1/1000 ثانية. للحصول على نتائج أفضل على المدى البعيد باستخدام عدسة مقربة استخدم سرعة 1/2000 ثانية أو حتى 1/4000 ثانية.

إعداد سرعة المصراع للوحة ترخيص السيارة بسرعة 60 ميلاً في الساعة

لماذا تتسبب ضبابية الحركة في تدمير لوحات الترخيص؟

إليك عملية حسابية بسيطة. تقطع السيارة بسرعة 60 ميلاً في الساعة حوالي 26.8 متراً كل ثانية. إذا كانت سرعة الغالق 1/100 ثانية، فإن السيارة تتحرك حوالي 26 سنتيمتراً خلال هذا الإطار الواحد. وهذا كافٍ لتلطيخ كل حرف على اللوحة في فوضى لا يمكن قراءتها. تتداخل الحروف. وتختلط الأرقام مع بعضها البعض. لا يوجد برنامج يمكنه إصلاح ذلك.

الهدف بسيط. تريد أن تتحرك السيارة أقل من بكسل واحد أثناء التعريض الضوئي. عندما تستخدم عدسة تكبير/تصغير طويلة على بُعد 200 متر، فإن بكسل واحد يغطي مساحة صغيرة جدًا. لذا يجب أن يكون الغالق سريعًا جدًا.

مرجع سرعة الغالق حسب سرعة المركبة

أستخدم هذا الجدول كنقطة بداية لكل مشروع LPR. ثم أقوم بضبطه في الموقع.

سرعة المركبة	المصراع الموصى به (نهاراً)	المصراع الموصى به (ليلاً مع الأشعة تحت الحمراء)
موقف السيارات/البوابة (0-15 ميلاً في الساعة)	1/250 ثانية - 1/500 ثانية	1/250 ثانية - 1/500 ثانية
طريق المدينة (20-35 ميلاً في الساعة)	1/500 ثانية - 1/1000 ثانية	≥ 1/500s
الطريق السريع الحضري (35-50 ميلاً في الساعة)	1/1000s	1/500 ثانية - 1/1000 ثانية
طريق سريع/طريق سريع (60 ميلاً في الساعة فأكثر)	1/1000s - 1/2000s	1/1000s - 1/2000s

قاعدة كثافة البكسل

تجميد الحركة هو نصف المهمة فقط. أذكّر عملائي دائمًا: يجب أن تكون اللوحة أيضًا كبيرة بما يكفي في الإطار. للتعرف الموثوق به، تحتاج إلى 100 بكسل على الأقل عبر عرض اللوحة. بل إن 120 إلى 150 بكسل أفضل.

هذا يعني أنه يجب عليك استخدام تقريب بصري كافٍ. يمكن لكاميرا PTZ ذات التكبير 38X أو 40X أن تسحب اللوحة إلى البؤرة من على بعد أكثر من 100 متر. ولكن إذا لم تقم بالتكبير بما فيه الكفاية، ستكون اللوحة صغيرة جداً. حتى مع عدم وجود ضبابية حركة، ستكون الأحرف صغيرة جدًا بالنسبة لأي برنامج LPR ¹ للقراءة.

لذا فالترتيب الصحيح هو: أولاً، قم بالتكبير حتى تملأ اللوحة مساحة كافية من الإطار. ثم اضبط سرعة الغالق بناءً على سرعة السيارة. لا تعكس هذا الترتيب.

ماذا يحدث إذا كنت سريعاً جداً؟

إذا ضغطت على الغالق إلى 1/4000 ثانية، يكون وقت التعريض قصيرًا للغاية. يصل القليل جداً من الضوء إلى الحساس. تصبح الصورة مظلمة. سأغطي كيفية إصلاح ذلك في الأقسام أدناه. لكن النقطة الأساسية هنا هي: ابدأ دائمًا بسرعة الغالق التي تطابق سرعة السيارة المستهدفة، ثم حل مشكلة السطوع بشكل منفصل.

كيف يمكنني منع المصابيح الأمامية من التعريض الزائد للوحة السيارة ليلاً؟

لقد رأيت هذه المشكلة في كل تركيبات LPR الليلية التي عملت عليها تقريبًا. تتحول منطقة اللوحة إلى مستطيل أبيض ناصع. المصابيح الأمامية تغسل كل شيء.

قم بتمكين HLC (تعويض الضوء العالي) على كاميرا PTZ. يخفف HLC من وهج المصباح الأمامي الساطع ويكشف تفاصيل اللوحة خلفه. اجمع بين HLC وسرعة مغلاق سريعة تتراوح من 1/500 ثانية إلى 1/2000 ثانية، وإضاءة الأشعة تحت الحمراء المناسبة، وكسب متحكم فيه للحصول على لوحات قابلة للقراءة في الليل.

إخماد المصابيح الأمامية HLC لالتقاط لوحة السيارة ليلاً

لماذا تفسد المصابيح الأمامية لوحات الترخيص؟

مصابيح LED الأمامية الحديثة ساطعة للغاية. عندما تتحرك السيارة باتجاه الكاميرا ليلاً، تخلق المصابيح الأمامية زخماً هائلاً من الضوء حول مقدمة السيارة. يغمر مستشعر الكاميرا بالضوء في تلك المنطقة. تضيع اللوحة، التي تقع بين المصابيح الأمامية أو أسفلها مباشرة، في الوهج.

هذه ليست مشكلة تركيز. وليست مشكلة في الدقة. إنها مشكلة في المدى الديناميكي. المصابيح الأمامية أكثر سطوعًا بآلاف المرات من سطح اللوحة. وبدون تدخل، يحاول التعريض التلقائي للكاميرا موازنة المشهد بأكمله وتصبح منطقة اللوحة بيضاء بالكامل.

الأدوات الثلاث التي تحتاجها في الليل

أقوم دائمًا بتهيئة هذه الإعدادات الثلاثة معًا لأي عملية نشر ليلية لـ LPR:

1. HLC (تعويض الضوء العالي)

يختلف HLC عن WDR. تحاول WDR موازنة المشهد بأكمله. يستهدف HLC على وجه التحديد البقع الأكثر سطوعًا في الإطار ويكبحها. يقوم بتعتيم منطقة المصباح الأمامي بحيث تصبح اللوحة خلفه مرئية. تدعم معظم كاميرات PTZ من الشركات المصنعة الصينية HLC. ابحث عنه في إعدادات الصورة أو قائمة التعريض الضوئي.

2. إضاءة الأشعة تحت الحمراء الخارجية

تغطي مصابيح الأشعة تحت الحمراء المدمجة في معظم كاميرات PTZ ربما 30 إلى 50 مترًا. لالتقاط لوحة لمسافات طويلة على بعد 80 أو 100 متر، هذا لا يكفي. أوصي دائمًا بإضافة إضاءة خارجية بالأشعة تحت الحمراء ². سوف ينعكس ضوء الأشعة تحت الحمراء ذو الشعاع الضيق الموجه إلى منطقة الالتقاط عن الطلاء العاكس للوحة ويجعل الأحرف تظهر بوضوح.

3. التحكم في الكسب

عندما يكون الغالق سريعًا ويكون الجو مظلمًا في الخارج، ستحاول الكاميرا زيادة الكسب (ISO) لزيادة سطوع الصورة. يضيف الكسب الزائد ضوضاء. يدمر التشويش الحواف الحادة لأحرف اللوحة. أحافظ على الكسب أقل من 20-30 ديسيبل. إذا كانت الصورة لا تزال مظلمة للغاية عند مستوى الكسب هذا، أقوم بإضافة المزيد من الضوء الخارجي بدلاً من زيادة الكسب.

مرجع سريع للإعدادات الليلية

الإعداد	القيمة الموصى بها	لماذا
سرعة الغالق	1/500 ثانية - 1/2000 ثانية (بناءً على السرعة)	تجميد الطبق، لا ضبابية
HLC	تشغيل	إخماد وهج المصابيح الأمامية
WDR	إيقاف التشغيل ليلاً	يضيف WDR ضوضاء في الإضاءة المنخفضة
الكسب/التوافق العام المحسّن	≤ 20-30 ديسيبل	إبقاء الضوضاء منخفضة وحماية حواف الحرف
إضاءة الأشعة تحت الحمراء	شعاع خارجي ضيق	إضاءة اللوحة من مسافة بعيدة
الفتحة	أقصى فتح (F1.0 - F1.2)	السماح بدخول أكبر قدر ممكن من الضوء

خطأ شائع أراه

يقوم العديد من المدمجين بتشغيل WDR في الليل ظنًا منهم أنه سيساعد. من واقع خبرتي، تعمل تقنية WDR في ظروف الإضاءة المنخفضة على زيادة تشويش الصورة في الواقع. تمزج الكاميرا تعريضات ضوئية متعددة، وتؤدي هذه العملية إلى تضخيم التشويش في المناطق المظلمة. بالنسبة إلى كاميرا LPR الليلية، أقوم بإيقاف تشغيل WDR والاعتماد على HLC بالإضافة إلى الأشعة تحت الحمراء القوية بدلاً من ذلك. النتائج أنظف بكثير.

هل تدعم كاميرا PTZ الخاصة بي وضع “أولوية الغالق” للتعرف على اللوحة بشكل متسق؟

أتلقى هذا السؤال كثيرًا من شركات الدمج التي اعتادت العمل مع كاميرات LPR الثابتة. يريدون معرفة ما إذا كانت كاميرا PTZ الكروية يمكنها القيام بنفس المهمة. فاجأت الإجابة المختصرة العديد منهم.

نعم، تدعم معظم كاميرات PTZ الاحترافية وضع أولوية الغالق. في هذا الوضع، يمكنك تثبيت سرعة الغالق عند قيمة ثابتة مثل 1/1000 ثانية. ثم تضبط الكاميرا الكسب والقزحية تلقائياً للحفاظ على السطوع. هذا هو أفضل وضع لالتقاط لوحة ترخيص ثابتة.

وضع أولوية مصراع الكاميرا PTZ لكاميرا PTZ لـ LPR

كيفية عمل أولوية الغالق على كاميرا PTZ

عندما تضبط وضع التعريض على “أولوية الغالق”، فإنك تخبر الكاميرا بشيء واحد: لا تغير سرعة الغالق أبداً. ستلتزم الكاميرا بذلك. إذا أصبح المشهد أكثر قتامة، فستفتح فتحة العدسة على نطاق أوسع. وإذا كانت فتحة العدسة عند الحد الأقصى لفتحة العدسة بالفعل، فستزيد من الكسب. ولكن يبقى الغالق مغلقاً.

هذا بالضبط ما تريده في LPR. ضبابية الحركة هي أكبر عدو لك. من خلال قفل المغلاق، فإنك تزيل خطر إبطاء الكاميرا للمصراع في يوم غائم أو عند الغسق وتعطيك لوحات ضبابية.

مكان العثور على هذا الإعداد

في معظم كاميرات PTZ المصنعة في الصين، بما في ذلك الموديلات التي ننتجها في Loyalty-Secu، ستجد وضع التعريض في واجهة الويب ضمن إعدادات الصورة > التعريض الضوئي. تتضمن الخيارات عادةً ما يلي:

• السيارات - تتحكم الكاميرا في كل شيء. سيئة لـ LPR.
• يدوي - يمكنك التحكم في الغالق والكسب والقزحية. تحكم كامل ولكن يتطلب المزيد من الإعدادات.
• أولوية المصراع - يمكنك قفل الغالق. تتولى الكاميرا الباقي. الأفضل لـ LPR.
• أولوية القزحية - يمكنك قفل فتحة العدسة. غير مفيد لالتقاط اللوحة.

أوصي دائمًا بأولوية الغالق كنقطة بداية. إذا أراد العميل التحكم الكامل، فإن الوضع اليدوي يعمل أيضًا. ولكن لا تتركه أبدًا على الوضع التلقائي لأي تطبيق LPR.

ماذا عن المواضع المحددة مسبقاً؟

إليك تفصيلاً يفوت الكثير من الناس. يمكن لكاميرا PTZ تخزين إعدادات تعريض مختلفة لمواضع مختلفة معدة مسبقاً. هذا يعني أنه يمكن أن يكون لديك إعداد مسبق واحد موجه إلى مدخل موقف السيارات مع غالق عند 1/500 ثانية، وإعداد مسبق آخر موجه إلى حارة الطريق السريع مع غالق عند 1/2000 ثانية. يستدعي كل إعداد مسبق إعدادات الصورة الخاصة به عند تنشيطه.

هذا أمر قوي جدًا للمشاريع التي يغطي فيها PTZ واحد مناطق التقاط متعددة. أستخدم هذه الميزة في كل مشروع تقريبًا. قم بتعيين الإعداد المسبق، وقفل التكبير/التصغير، وقفل التركيز، وقفل الغالق. عندما تنتقل الكاميرا إلى هذا الإعداد المسبق، يتم تحميل كل شيء تلقائيًا.

التركيز البؤري اليدوي أمر بالغ الأهمية على المدى البعيد

عند مستويات التكبير/التصغير العالية مثل 30X أو 38X، يصبح عمق المجال ضحلاً للغاية. يمكن للتركيز البؤري التلقائي أن يطارد ذهابًا وإيابًا ويفقد اللوحة تمامًا. أقوم دائمًا بالتبديل إلى الضبط البؤري اليدوي لإعدادات LPR المسبقة. هذه هي عمليتي:

1. حرّك PTZ إلى موضع الالتقاط المضبوط مسبقاً.
2. قم بالتكبير إلى المسافة المستهدفة.
3. انتظر مرور سيارة.
4. استخدم الضبط الدقيق للتركيز البؤري من خلال واجهة الويب.
5. قفل التركيز.

يستغرق ذلك بضع دقائق ولكنه يوفر عددًا لا يحصى من اللوحات المفقودة. لقد رأيت التركيز البؤري التلقائي يفشل في أسوأ اللحظات بالضبط - عندما تمر شاحنة وتعيد الكاميرا التركيز على جسم الشاحنة بدلاً من اللوحة.

هل يمكنني أتمتة تغييرات سرعة الغالق بناءً على الوقت من اليوم؟

أدير العديد من المواقع البعيدة التي تعمل بالطاقة الشمسية لعملائي. لا يمكنني إرسال فني لتغيير الإعدادات كل صباح ومساء. أحتاج إلى الكاميرا لتبديل الإعدادات من تلقاء نفسها.

نعم، تدعم معظم كاميرات PTZ الاحترافية معظم كاميرات PTZ الاحترافية ملفات التعريف المجدولة أو تبديل التكوين النهاري/الليليلي. يمكنك تعيين ملف تعريف تعريض ضوئي واحد للنهار مع غالق 1/1000 ثانية وتشغيل WDR، وملف تعريف مختلف للّيل مع غالق 1/2000 ثانية وتشغيل HLC وإيقاف تشغيل WDR. تبدّل الكاميرا تلقائيًا بناءً على الوقت أو مستوى الإضاءة.

جدولة سرعة الغالق التلقائية ليلاً ونهاراً لكاميرا PTZ

لماذا تحتاج إلى ملفين مختلفين

النهار والليل بيئتا إضاءة مختلفتان تمامًا. الإعدادات التي تعمل بشكل مثالي في الظهيرة ستفشل في منتصف الليل. والإعدادات التي تعمل في منتصف الليل ستفرط في تعريض الصورة في الظهيرة. لا يمكنك استخدام إعداد واحد لكليهما.

خلال النهار، لديك الكثير من الضوء. يعمل المغلاق السريع الذي يبلغ 1/1000 ثانية بسهولة. تساعد WDR على موازنة الظلال والسماء الساطعة. يبقى الكسب منخفضاً. الصورة واضحة وحادة.

في الليل، يتغير كل شيء. ينخفض الضوء بشكل كبير. لا تزال بحاجة إلى مصراع سريع للمركبات المتحركة. لكنك الآن تحتاج إلى HLC لمحاربة المصابيح الأمامية. يجب إيقاف تشغيل WDR لأنه يضيف ضوضاء. سيكون الكسب أعلى. يجب تشغيل أضواء الأشعة تحت الحمراء.

إعداد الملفات الشخصية المجدولة

هذه هي الطريقة التي أقوم بها عادةً بتكوين كاميرا PTZ لعميل مثل ديفيد الذي يحتاج إلى كاميرا LPR موثوقة على مدار الساعة:

الملف الشخصي النهاري (6:00 صباحاً - 6:00 مساءً)

• وضع التعريض الضوئي: أولوية الغالق
• سرعة الغالق: 1/1000 ثانية
• WDR: تشغيل
• HLC: إيقاف التشغيل
• حد الكسب: 15 ديسيبل كحد أقصى
• الأشعة تحت الحمراء: إيقاف التشغيل

الملف الشخصي الليلي (6:00 مساءً - 6:00 صباحاً)

• وضع التعريض الضوئي: أولوية الغالق
• سرعة الغالق: 1/2000 ثانية
• WDR: إيقاف التشغيل
• HLC: على
• حد الكسب: 25 ديسيبل كحد أقصى
• الأشعة تحت الحمراء: تشغيل (داخلي + خارجي إذا لزم الأمر)
• فتحة العدسة: الفتحة القصوى

يعتمد مسار القائمة الدقيق على طراز الكاميرا. في كاميرات Loyalty-Secu PTZ الخاصة بنا، يوجد هذا ضمن النظام > الجدول الزمني > ملف تعريف الصورة. يمكنك تحديد النطاق الزمني وتعيين تكوين صورة محفوظة لكل فترة زمنية.

الضبط عن بُعد عبر 4G 4G

ينشر العديد من عملائي كاميرات PTZ على أعمدة تعمل بالطاقة الشمسية في المناطق النائية. يتم توصيلها من خلال 4G LTE ³. إليك بعض الأشياء التي أخبر بها كل عميل عن الضبط عن بُعد:

• لا تحاول مشاهدة فيديو مباشر وضبط الإعدادات في نفس الوقت عبر 4G. فوقت الاستجابة يجعل الأمر محبطًا. بدلًا من ذلك، اضبط الإعدادات واحفظها ثم تحقق من مقطع مسجل لاحقًا.
• استخدم وظيفة اللقطة. التقط لقطة أثناء مرور السيارة وقم بتنزيل JPEG. تحقق مما إذا كانت اللوحة قابلة للقراءة. يستخدم هذا نطاقاً ترددياً أقل بكثير من البث المباشر.
• إذا كان الموقع يحتوي على سرعات مرور مختلفة جداً في أوقات مختلفة (مثل منطقة المدارس)، فكر في إنشاء ثلاثة ملفات تعريف بدلاً من اثنين - الذروة الصباحية ومنتصف النهار والليل.

ملخص التكوين النهاري/الليليلي

المعلمة	الإعداد النهاري	الإعداد الليلي
سرعة الغالق	1/1000s	1/2000s
WDR	تشغيل	إيقاف التشغيل
HLC	إيقاف التشغيل	تشغيل
حد الكسب	≤ 15 ديسيبل	≤ 25 ديسيبل
ضوء الأشعة تحت الحمراء	إيقاف التشغيل	تشغيل
الفتحة	السيارات	أقصى فتح (F1.0 - F1.2)

نصيحة لمواقع 4G الشمسية

في عمليات النشر التي تعمل بالطاقة الشمسية، كل واط مهم. تستهلك مصابيح الأشعة تحت الحمراء الخارجية طاقة. أوصي دائمًا باستخدام مؤقّت أو خلية ضوئية لتشغيل ضوء الأشعة تحت الحمراء الخارجية في الليل فقط. هذا يوفر البطارية ويطيل وقت تشغيل النظام. يعالج الملف الشخصي المجدول للكاميرا إعدادات الصورة بالفعل. يحتاج ضوء الأشعة تحت الحمراء فقط إلى مشغل تشغيل/إيقاف تشغيل بسيط متزامن مع نفس الجدول الزمني.

الخاتمة

ثبّت سرعة الغالق وأضف الإضاءة المناسبة واستخدم ملفات تعريف مجدولة. ستمنحك هذه الخطوات الثلاث لوحات نظيفة وقابلة للقراءة ليلاً ونهاراً من كاميرا PTZ.

---

1. برنامج وخوارزميات التعرف التلقائي على لوحات الأرقام. ︎ 2. أنواع إضاءة بالأشعة تحت الحمراء للمراقبة الليلية. ︎ 3. زمن انتقال شبكة 4G LTE لضبط الكاميرا عن بُعد. ︎ 4. متطلبات التكبير البصري لكثافة بكسل لوحة الترخيص. ︎ 5. تعويض الضوء العالي (HLC) لإخماد الضوء الأمامي. ︎ 6. إعدادات الكسب وISO لالتقاط صور LPR منخفضة الضوضاء. ︎ 7. أولوية المصراع مقابل التعريض الضوئي اليدوي لتتبع المركبات. ︎ 8. تكوين الموضع المضبوط مسبقًا PTZ لمناطق LPR متعددة. ︎ 9. عمق المجال عند التكبير/التصغير العالي لتركيز لوحة الترخيص. ︎ 10. جدولة ملف تعريف الصورة النهاري/الليليلي لكاميرات PTZ. ︎