Amplio rango dinámico (WDR). I Parte

Amplio rango dinámico

Amplio rango dinámico (WDR): Wide Dinamic Range

¿Qué es y cómo se aplica a situaciones de vigilancia diarias?

En este artículo, vamos a explicar por qué el rango dinámico plantea un desafío y cómo se puede superar.

Comenzemos con el Primer Paso

¿Qué es el rango dinámico?

El rango dinámico es la diferencia en el nivel de luz entre el punto más oscuro y el punto más claro de una escena concreta.

Un día nublado con pocas sombras presenta un rango dinámico bajo. Sin zonas muy oscuras ni reflejos extremos. Sin embargo, en un día soleado, con sombras realmente claras, podría existir una gran diferencia entre las áreas más claras y más oscuras, y esto se denomina un amplio rango dinámico (WDR, también conocido como rango dinámico alto o HDR). 

                                       Cámara IP sin prestaciones WDR

 
                                               AXIS P3384-VE en modo WDR

En el mundo real, existen rangos dinámicos que superan la capacidad de percepción de la cámara o el ojo humano. Por ejemplo, al hacer una foto a una persona situada frente a una ventana iluminada. La cámara podría exponer a la persona correctamente, y representar la escena a través de la ventana completamente apagada, o bien dar prioridad a mostrar lo que hay en el exterior de la ventana, y dejar a la persona subexpuesta y oscura. El rango dinámico entre la persona y la escena exterior es más ancho de lo que la cámara puede admitir. 

Paso 2-

WDR - Contraste dinámico

La solución WDR (Amplio rango dinámico) es una tecnología que amplía el alcance de la cámara para abarcar más espacio entre las áreas claras y oscuras de la imagen.

Existen varias maneras de aumentar el rango dinámico, y se utilizan muchas soluciones combinadas para lograr el mejor resultado.


El método más sencillo es lo que en Axis denominamos Contraste dinámico, una prestación integrada en la mayoría de nuestras cámaras. Usando el contraste dinámico, el sensor de la cámara captura una imagen con una profundidad de bits (una propiedad interna que se refleja en el rango dinámico) superior a lo que la cámara puede transmitir.
La cámara realiza entonces una asignación de tonos avanzada, donde se reducen algunos niveles de brillo para disminuir la profundidad de bits a un formato compatible con la pantalla de un ordenador. En esta asignación de tonos se tienen en cuenta tanto las partes más oscuras como las más claras, por lo que se refuerzan los detalles en ambos extremos. 



Paso 3.

WDR - Captura dinámica

Para aumentar el rango se utiliza una tecnología totalmente diferente, denominada Captura dinámica.

Con ella, la cámara toma varias imágenes en una secuencia rápida con un nivel de exposición diferente para cada imagen. Estas imágenes se combinan después en una composición en la que se mantienen tanto las partes más claras como las más oscuras.



Esta imagen tiene una profundidad de bits muy superior, más alta de lo que una pantalla de ordenador puede admitir. Por tanto, es necesario aplicar una asignación de tonos igual que con el contraste dinámico.
Para poder disparar varias imágenes en el intervalo de tiempo que se utiliza normalmente para una sola imagen se necesita un sensor muy rápido y sensible. Sin embargo, la salida WDR es superior. Esta tecnología está integrada actualmente en algunas cámaras Axis.

autor AXIS