Принципы экспозиции
Экспозиция камеры определяет, насколько светлым/темным и резким/размытым будет изображение на снимке. Это зависит от трех настроек камеры: диафрагмы, скорости срабатывания затвора и скорости ISO. Изучение особенностей их использования и взаимозависимости поможет вам правильно настроить камеру для распознавания номерных знаков.
Для обеспечения подходящей экспозиции можно использовать различные комбинации этих трех настроек. Важно определить правильное соотношение, поскольку настройки отдельных параметров влияют и на остальные параметры изображения:
Параметры камеры | Контролируют... | Влияют на... |
|---|---|---|
Диафрагма | Регулируемое отверстие, ограничивающее количество света, проникающего в камеру | Глубина резкости |
Скорость затвора | Продолжительность экспозиции | Размытие изображения при движении |
Скорость ISO | Чувствительность датчика камеры к заданному уровню освещения | Шумы |
В следующих разделах описывается, как задается каждый параметр, что он собой представляет и как тот или иной режим экспозиции камеры влияет на их сочетание:
Параметры диафрагмы
Диафрагма регулирует количество света, проникающего в камеру через объектив. Значение определяется с помощью отношения фокусного расстояния объектива к диаметру диафрагмы (f-стоп). В некоторых случаях это может показаться нелогичным, поскольку площадь отверстия увеличивается по мере уменьшения этого отношения.
Низкое значение f-стоп/широкая диафрагма = небольшая глубина резкости
Высокое значение f-стоп/узкая диафрагма = большая глубина резкости
Приведенный пример иллюстрирует зависимость глубины резкости от значения f-стоп. Синяя линия обозначает точку фокусировки.
Высокое значение f-стоп обеспечивает фокусировку номерного знака на большем расстоянии. Для достижения оптимальной экспозиции требуется хорошее освещение. Если не обеспечено достаточное освещение, время экспозиции увеличивается, в результате чего возрастает риск получения размытых изображений.
Низкое значение f-стоп ограничивает зону фокусировки и, соответственно, область, используемую для распознавания, что подходит для работы в условиях недостаточного освещения. Низкое значение f-стоп подходит для стабильного распознавания в том случае, если транспортные средства проезжают через зону фокусировки на небольшой скорости.
Скорость затвора
С помощью открытия или закрытия затвора камеры регулируется количество света, поступающего через объектив камеры на датчик. Скорость затвора ― это время, в течение которого затвор открыт и свет проникает в камеру. Скорость затвора и время экспозиции взаимосвязаны, поэтому более высокая скорость затвора предполагает меньшее время экспозиции.
Желательно исключить размытие изображения при движении в процессе распознавания номерных знаков и наблюдения. Чаще всего во время определения номерных знаков транспортные средства находятся в движении, поэтому очень важно правильно выбрать скорость затвора. Чтобы избежать размытия изображения при движении, скорость затвора должна быть достаточно высокой, но при этом значение скорости затвора не должно быть слишком большим, так как в зависимости от освещения и диафрагмы снимки могут получиться недостаточно выдержанными.
Скорость ISO
Скорость ISO определяет степень чувствительности камеры к поступающему свету. По аналогии со скоростью затвора, данный параметр коррелирует 1:1 с тем, насколько увеличивается или уменьшается значение экспозиции. Тем не менее, в отличие от диафрагмы и скорости затвора, рекомендуется использовать более низкую скорость ISO, так как при высокой скорости ISO резко возрастает уровень шума. Как правило, значение ISO увеличивают только в том случае, если не удается добиться желаемого качества изображения за счет изменения настроек диафрагмы и скорости затвора.
Сравнение изображений с низкой скоростью ISO с изображениями с высокой скоростью ISO
К числу стандартных значений ISO относятся 100, 200, 400 и 800, хотя многие камеры поддерживают и другие значения. Оптимальный диапазон для цифровых зеркальных камер (DSLR) обычно составляет 50−800 (или выше).