고품질 영상을 제공하는 SureVision™ 2.0

[시큐리티월드 Pelco by Schneider Electric] 영상 품질은 영상보안 감시시장에서 가장 중요하면서 어려운 요소 중 하나다. 이는 설치 장소에 따라 조명 조건이 까다롭고 다양하여 이를 극복하기 위한 기술이 필요하기 때문이다.

Pelco의 Sarix® Enhanced, Dragonfly, Spectra® Enhanced와 같은 최신 카메라는 SureVision™ 2.0 Technology를 탑재해 이러한 문제들을 해결하고 있다.



SureVision™ 2.0 은 뛰어난 저조도 성능, 기계식 광대역 계조 표현(WDR), 하이라이트 번짐방지 기능을 통합 적용하여 뛰어난 영상을 제공한다.

또한. 3D 노이즈 필터링과 색재현성 정확도를 높이기 위한 고급 톤 매핑 기술, 조도 변경시 자연스러운 최적화 기술, 콘트라스트 최적화 등의 기술 등이 포함되어 있다.

Pelco의 SureVision™ 2.0 기술은 카메라가 촬영하는 영상에 환한 부분, 그늘진 부분, 그리고 강한 광원 등이 공존하는 까다로운 조명 조건에서도 중요한 영상 디테일을 훼손시키지 않으며 구현 가능한 최상의 영상품질을 제공한다.

까다로운 조명 환경용 솔루션
시장에서 CCTV 카메라들은 저조도/WDR 성능을 탑재해 이러한 어려운 조명조건에서 우수한 성능을 제공한다고 광고한다.

하지만 이런 카메라들이 진정으로 고객 요구에 부합할까?

대부분의 제조사에서 제공하는 저조도나 WDR 기능은 사용자가 수동으로 WDR 모드나 저조도 모드 중 선택하여 사용해야 한다.

예를 들어, 어떤 장소들은 환한 부분과 밝은 부분이 극명하게 차이가 난다.

이러한 광대역 계조 현장은 환한 부분과 밝은 부분이 공존하는 빌딩, 나무, 건물 입구/로비, 등 일상생활에서 흔하게 나타난다.

다수의 저조도/WDR 기능 탑재 카메라들은 이러한 조도를 어느 정도 처리한다. 하지만, 광대역 계조 표현(Wide Dynamic Range) 기능을 수동으로 기동해야만 한다.

실외에 설치된 카메라는 중요한 영상 디테일을 촬영하기에는 현장의 광량이 부족한 경우가 많다. 불행히도 이러한 저조도 환경에서 특히 CCTV 카메라의 수요가 높다.

시장의 다수의 카메라 제조사들은 이러한 저조도/WDR 기능을 잘 구현한다.

하지만, WDR 기능을 수동으로 해제해야만 가능하다. SureVision™ 2.0 기술이 탑재된 Pelco 카메라의 강력한 장점은 WDR과 저조도 기능을 동시에 구현한다는 점이다.

저조도 씬
어두운 장소에서 물체의 디테일과 색상을 볼 수 있는 건 보안카메라의 중요한 기능 중 하나이다. 그 이유는 완벽한 조명 조건을 갖추는 것이 매우 힘들고, CCTV 현장에서 만나기 힘들기 때문이다.

CCTV 카메라의 저조도 성능이란 매우 어두운 조도 조건에서 사물을 식별할 수 있는 능력을 말한다. 이 기능에 영향을 주는 조건은 이미지 센서의 민감도, 렌즈의 밝기, 이미지 프로세싱 성능 등 다양하다.

예를 들어 SureVision™ 2.0이 탑재된 카메라의 영상과 일반 카메라의 영상으로 동일하게 2.0 Lux 조도의 현장에서 촬영한 사진을 보면 극명한 차이를 볼 수 있다. SureVision™ 2.0 기술의 핵심 부품인 이미지 센서는 저조도 감도가 매우 우수하다.

또한, SureVision™ 2.0 은 열악한 저조도 상황에서도 영상 디테일과 컬러 정보를 전달하기 위해 Pelco의 자체 개발 영상 프로세싱 엔진으로 구동된다.



광대역 계조(Wide Dynamic Range)
“이건 실제 눈으로 보는 것과 다른데요?”

많이 들어본 얘기가 아닌가?

전통적으로 보안카메라는 사람이 육안으로 사물을 볼 때의 이미지와 유사하게 영상을 재현하는 데에 어려움이 있다. 특히, 다양한 세기의 빛이 섞여 있을 때 더욱 그렇다.

SureVision™ 2.0을 탑재한 Pelco 카메라 영상은 사람 안구와 구현 기술이나 성능 면에서 더욱 유사하다. 업계 최고의 다이내믹 레인지 및 저조도 성능을 구현한 영상을 만들기 위해 사람의 안구처럼 특별한 방법으로 다중 노출은 구현된다.

광대역 계조와 저조도의 중요성
다이내믹 레인지가 특히 중요한 씬이면서, 종종 무시되곤 하는 씬은 바로 저조도 씬이다. 특히 야간 교통 씬의 경우 자동차의 환한 헤드라이트와 어두운 지역이 공존하므로 영상의 디테일을 관찰하기가 까다로운 현장이다.

많은 고객들이 저조도 성능만 우수한 카메라가 필요한 게 아니라, 저조도 씬에서 우수한 WDR 성능을 제공하는 카메라가 필요하다는 것을 놓치곤 한다.

그러나 대부분의 제조사들은 저조도 씬에서의 WDR 성능에 집중하지 않고 있다.

따라서 그러한 카메라들은 저조도 씬에서 무용지물일 정도로 WDR 성능이 취약하다.

심지어 WDR 모드에서 조차 특정 물체의 하이라이트로 인해 주변의 중요한 영상 디테일을 놓치기도 한다.

SureVision™ 2.0은 번짐방지 기술과 자체 영상처리 엔진덕분에 Wide Dynamic Range 모드에서도 저조도 씬에서 우수한 영상을 출력한다.

경쟁사의 경우 이렇게 두 가지 기능을 동시에 적용한 솔루션을 제공하지 못하고 있다.

Pelco는 모든 상황에서 더욱 자연스러운 영상을 촬영할 수 있는 기능에 집중하여 다양한 악조건의 조도 씬에서 촬영 가능한 카메라를 개발했다.

3D 노이즈 필터링과 SureVision 2.0의 차별성
SureVision 2.0은 전통적인 노이즈 필터링 기술에 Spatial Noise Reduction(SNR) 기술을 접목한 기술이다. SNR 기술은 이전의 프레임들로부터 얻어진 정보에 근거하여 현재 프레임의 중요 정보를 훼손하지 않으면서 노이즈를 제거하는 기술이다.

즉, 영상을 전체적으로 좀 더 깨끗하고, 선명하고, 노이즈가 없도록 하며 좀 더 많은 디테일을 제공한다.

3D 노이즈 필터링 기술은 전통적인 디지털 노이즈 제거 기술보다 더 깨끗한 신호를 제공함으로써 더욱 커진 저장 공간을 확보하게 하여 좀 더 많은 영상 디테일을 저장할 수 있다.

또한, 3D 노이즈 필터링 기술은 진짜 움직임과 영상의 노이즈를 구분할 수 있게 해 모션 디텍션 성능 효율성을 높여준다. 특히 야간 씬에 더욱 그렇다.



고급 계조 표현(Enhanced Tone Mapping)
실제 현실 세계의 씬들은 밝기나 콘트라스트 레인지가 다양하다.

SureVision 2.0 계조 표현(Tone Mapping) 기술은 한 프레임 안의 색상들을 더욱 넓은 계조 표현 범위(Dynamic Range)에 매핑함으로써 실제 현실에서 존재하는 빛의 세기와 더욱 유사하게 표현한다.

Tone Mapping 기술은 하나의 씬에서 나타나는 모든 값을 카메라가 표현할 수 있는 색으로 매핑시키는 것이다.

제한적인 톤 매핑 기술로는 다양한 현장의 색상들을 표현할 수 없기에 영상 품질이 저하될 수밖에 없다. 현실 세계의 다양한 씬에 근거한 다이내믹한 톤 맵은 더욱 현실과 가깝게 영상을 표현하게 된다.

SureVision 2.0 의 고급 계조 표현 기술은 이러한 값들을 기술적으로 튜닝해 실제 씬과 유사한 영상 디테일과 색상 정보를 표현한다.

SureVision 2.0의 뛰어난 영상 품질
SureVision 2.0 기술은 까다로운 조명 조건에서도 뛰어난 영상 품질을 제공한다. 이러한 어려운 촬영 조건들을 극복하기 위해 SureVision 2.0은 기계식 WDR과 우수한 저조도 성능을 유기적으로 통합하여 동시에 두 가지 성능을 발휘한다.

극히 일부 업체들만이 현재 이러한 기술을 보유하고 있다.

번짐 방지기술(Anti-bloom Technology)은 어떤 야간 씬에 밝은 광원이 있어서 그 빛의 번짐으로 인해 주변 물체의 영상 디테일이 망가지는 것을 개선해준다.

예를 들면, 자동차 번호판이나 가로등 주변의 물체 등이 될 수 있다.

3D 노이즈 필터링 기술은 하나의 씬에 나타나는 전체 노이즈를 줄여서 더욱 높은 선예도, 정확한 영상 등을 제공하므로 써 피사체를 더 잘 확인할 수 있도록 한다.

또한 저장용량을 줄여주어 저장공간을 더욱 확보하게 한다. 고급 톤 매핑 기능은 현장의 영상 디테일과 색상 표현 정보를 보존하면서 콘트라스트 유실 문제를 해결한다.

[글 시큐리티월드 Pelco by Schneider Electric(sw@infothe.com)]

[월간 시큐리티월드 통권 224호 (sw@infothe.com)]

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