AWB در دوربین هایک ویژن چیست؟ بررسی + تنظیمات

AWB چیست؟

AWB مخفف Automatic White Balance یا «تعادل رنگ سفید خودکار» است. این تنظیم دوربین برای تطبیق رنگ‌ها با وضعیت نور محیط طراحی شده است به طوری که رنگ‌های سفید در تصویر، واقعاً سفید دیده شوند و رنگ‌های دیگر بر آن اساس تصحیح شوند، نه اینکه نور محیط باعث انحراف رنگ سفید به زرد، نارنجی، آبی یا سبز شود

چرا تعادل رنگ سفید مهم است؟

• چشم انسان به گونه‌ای طراحی شده که بتواند نور سفید را حتی در شرایط نوری مختلف شناسایی کند؛ دوربین باید این کار را شبیه‌سازی کند تا تصویر طبیعی و واقعی باشد. 
• اگر رنگ سفید به اشتباه نمایش داده شود (مثلاً رنگ سفید به رنگ آبی یا نارنجی مایل باشد)، رنگ‌های دیگر هم به همان نسبت دچار انحراف می‌شوند؛ این موضوع به‌خصوص در کاربردهایی که رنگ دقیق مهم است (مثلاً تشخیص رنگ لباس، پلاک خودرو، محیط صنعتی) اهمیت دارد. 
• در ضبط شبانه‌روزی یا شرایط نور متغیر (داخل و خارج، منابع نوری ترکیبی) بدون AWB کیفیت تصویر افت می‌کند. 

چگونه AWB کار می‌کند؟

عملکرد AWB معمولاً شامل این مراحل است:

  تشخیص دمای رنگ نور محیط 

دوربین با حسگر رنگ، بررسی می‌کند که رنگ غالب نور محیط به سمت گرم (زرد/نارنجی) است یا سرد (آبی). دمای رنگ معمولاً بر حسب کلوین تعریف می‌شود. 

یافتن نقطه مرجع سفید 

دوربین در تصویر بررسی می‌کند آیا قسمتی وجود دارد که احتمال رنگ سفید آن بیشتر است؛ مثلاً سطوح سفید، نور خنثی یا ترکیب رنگی که نزدیک سفید است. این نقطه مرجع مبنای تنظیم سایر رنگ‌ها می‌شود.

اصلاح رنگ‌ها 

سپس دوربین به‌صورت خودکار نسبت به نقطه سفید، رنگ‌های قرمز، سبز و آبی (RGB) را تنظیم می‌کند تا انحراف رنگی کاهش یابد و رنگ سفید به سفید واقعی نزدیک شود. 

مداومت و تنظیمات خودکار با تغییر نور 

اگر نور محیط تغییر کند، AWB به‌طور مداوم یا در فواصل زمانی، دوباره ارزیابی می‌کند و تنظیمات را بر اساس نور جدید به‌روز می‌کند تا رنگ‌ها دوباره بهم نریزد. 

انواع حالت‌های تعادل رنگ سفید

تعادل رنگ سفید در دوربین‌های هایک‌ویژن حالت‌های مختلفی دارد:

 حالت AWB (Automatic White Balance)  در این حالت دوربین به‌طور خودکار رنگ سفید را تنظیم می‌کند و نیاز به دخالت کاربر نیست. بیشتر برای شرایط عمومی مناسب است.

حالت MWB (Manual White Balance)  کاربر خودش تعادل رنگ سفید را به‌صورت دستی مشخص می‌کند. این حالت دقت بالاتری دارد و برای محیط‌های خاص و ثابت کاربردی‌تر است.

حالت ATW (Auto Tracing White Balance)  در این روش، دوربین به‌طور پیوسته تغییرات نور را دنبال می‌کند و تعادل رنگ سفید را به‌روز نگه می‌دارد. برای محیط‌هایی که نور به سرعت تغییر می‌کند، بهترین گزینه است.

حالت Preset یا پیش‌فرض  این حالت شامل تنظیمات آماده برای منابع نوری مشخص مثل نور روز، فلورسنت یا تنگستن است و زمانی استفاده می‌شود که منبع نور ثابت باشد.

ویژگی AWB در دوربین‌های هایک‌ویژن

قابلیت AWB در دوربین‌ هایک‌ویژن به‌گونه‌ای طراحی شده که حتی در شرایط نوری پیچیده نیز بتواند رنگ‌ها را نزدیک به واقعیت نمایش دهد. این برند در بیشتر مدل‌های خود، گزینه‌های مختلفی برای تنظیم تعادل رنگ سفید ارائه می‌دهد تا کاربران بتوانند بسته به محیط، بهترین حالت را انتخاب کنند.

از مهم‌ترین ویژگی‌های AWB در دوربین‌های هایک‌ویژن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

تنظیم خودکار هوشمند  دوربین با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته، به‌طور مداوم شرایط نوری محیط را بررسی کرده و رنگ سفید را با توجه به آن اصلاح می‌کند.

پشتیبانی از حالت‌های مختلف  علاوه بر AWB، معمولاً حالت‌های دیگری مثل ATW (ردیابی خودکار)، MWB (دستی) و Preset نیز در دسترس هستند که امکان انعطاف‌پذیری بیشتری در تنظیم رنگ‌ها فراهم می‌کنند.

سازگاری با شرایط نوری متنوع  چه در محیط‌های داخلی با نور مصنوعی و چه در محیط‌های خارجی با نور متغیر روز و شب، دوربین‌های هایک‌ویژن می‌توانند رنگ‌ها را نزدیک به واقعیت بازسازی کنند.

رابط کاربری ساده برای تنظیمات  کاربر می‌تواند از طریق منوی تنظیمات تصویر در وب‌اینترفیس دوربین یا نرم‌افزارهای مدیریت تصویر هایک‌ویژن، حالت AWB را فعال کرده و در صورت نیاز، تنظیمات پیشرفته‌تری را اعمال کند.

بهبود تشخیص جزئیات  وقتی رنگ‌ها دقیق باشند، تشخیص چهره، پلاک خودرو، لباس یا اشیای خاص با وضوح بیشتری انجام می‌شود. این موضوع AWB را برای کاربردهای امنیتی بسیار ارزشمند می‌کند.

چگونه AWB را در دوربین هایک‌ویژن تنظیم کنیم

در این قسمت قدم به قدم روش تنظیم را توضیح می‌دهم:

 1. وارد رابط کاربری دوربین شوید 

معمولاً از طریق IP دوربین و با استفاده از مرورگر وب یا نرم‌افزار مدیریت تصویر.

 2. به منوی تنظیمات تصویر (Image / Display Settings) بروید 

گزینه‌هایی مثل Brightness, Contrast, Saturation, Hue, Sharpness وجود دارند. یکی از آنها White Balance است.

 3. حالت AWB را انتخاب کنید 

اگر حالت Auto یا AWB وجود دارد، آن را فعال کنید. در بعضی مدل‌ها ممکن است گزینه ATW یا MWB نیز موجود باشد.

 4. تنظیمات دستی (در صورت نیاز) 

اگر تصویر هنوز رنگی شده یا سفیدی دقیق نیست، می‌توانید دمای رنگ را به صورت دستی تغییر دهید یا MWB را فعال کرده و مرجع رنگ سفید را تعیین کنید.

 5. بررسی در شرایط مختلف نور 

بعد از تنظیم، تصویر را در شرایط زمانی مختلف (نور روز، نور مصنوعی، شب) نگاه کنید تا ببینید AWB چگونه تغییر می‌کند و آیا نیاز به تنظیم بیشتر یا تغییر حالت وجود دارد.

 6. به‌روزرسانی firmware 

اگر مشکلاتی وجود دارد یا تنظیمات AWB درست کار نمی‌کند، بررسی کنید که firmware دوربین آپدیت باشد، زیرا گاهی شرکت سازنده بازطراحی‌هایی در الگوریتم AWB انجام می‌دهد. مستندات کاربران هایک‌ویژن در بخش Network Camera User Manual به این موضوع اشاره دارد. 

مزایا و معایب عملکرد  AWB

 مزایا 

• تسهیل کار: کاربر نیاز به تنظیم مداوم رنگ ندارد.
• تناسب رنگ در شرایط متغیر نور: AWB به سرعت خود را با تغییر منبع نور وفق می‌دهد.
• تولید تصویر طبیعی‌تر: رنگ‌ها به شکلی نمایش داده می‌شوند که نزدیک‌تر به دید طبیعی انسان هستند.
• بهبود تشخیص جزئیات: وقتی رنگ‌ها دقیق باشند، تشخیص اشیا، افراد، پلاک‌ها راحت‌تر می‌شود.

 معایب 

• خطا در منابع نور غیرمتعارف یا ترکیبی: اگر نور محیط ترکیبی باشد (مثلاً لامپ‌های فلورسنت + نور طبیعی + LED رنگی)، AWB ممکن است در تشخیص مرجع سفید و اصلاح رنگ دچار خطا شود.
• تغییر مکرر رنگ در شرایط نوری بی‌ثبات: وقتی نور زیاد تغییر کند، رنگ تصویر ممکن است مرتب تغییر کند که برای بیننده آزاردهنده باشد.
• تاخیر در تطبیق رنگ: در شرایطی که تغییر نور سریع است، ممکن است مدتی طول بکشد تا AWB خود را تطبیق دهد.
• مصرف پردازشی: الگوریتم AWB نیاز به پردازش تصویر دارد، که در مدل‌های پایین‌تر یا با منابع سخت‌افزاری ضعیف ممکن است باعث تاخیر یا کاهش فریم شود.

مشکلات رایج و راه‌حل‌ها

مشکلات رایج قابلیت AWB در دوربین‌های هایک‌ویژن و راه‌حل‌های پیشنهادی عبارت‌اند از:

 زرد یا نارنجی شدن تصویر 

این مشکل معمولاً به دلیل وجود نورهای گرم مانند لامپ‌های رشته‌ای رخ می‌دهد. راه‌حل آن استفاده از حالت دستی (MWB) یا انتخاب تنظیمات پیش‌فرض متناسب با نوع نور محیط است.

 آبی یا سرد شدن تصویر 

این حالت بیشتر در نورهای سرد مثل فلورسنت یا محیط‌های سایه‌دار دیده می‌شود. اصلاح دستی دمای رنگ یا تغییر به حالت مناسب‌تر می‌تواند مشکل را برطرف کند.

تغییر مداوم رنگ‌ها در شرایط نوری متغیر 

زمانی که نور محیط مرتباً تغییر می‌کند (مثل تغییر روز و شب یا روشن شدن چراغ‌های خیابان)، AWB ممکن است نوسان ایجاد کند. در چنین شرایطی استفاده از حالت ATW یا انتخاب یک تنظیم ثابت بهترین راه‌حل است.

ایجاد نویز رنگی در نور کم 

در محیط‌های تاریک یا شب هنگام، AWB ممکن است باعث ایجاد نویز یا تغییر غیرطبیعی رنگ‌ها شود. استفاده از نور کمکی، فعال کردن حالت دید در شب یا ارتقای حساسیت دوربین می‌تواند کیفیت تصویر را بهبود دهد.

جمع‌بندی

قابلیت AWB در دوربین‌ مداربسته هایک‌ویژن اهمیت زیادی دارد؛ چون کمک می‌کند رنگ‌ها طبیعی دیده شوند، سفید واقعی باشد و کیفیت تصویر در شرایط نور متغیر حفظ گردد. اما AWB کامل نیست؛ در شرایط پیچیده ممکن است نیاز به تنظیم دستی یا انتخاب حالت‌هایی مانند MWB یا ATW باشد.

سؤالات متداول کاربران

در این قسمت به سؤالاتی می‌پردازم که معمولاً برای کاربران پیش می‌آید:

 آیا AWB همیشه بهترین گزینه است؟ 

پاسخ: نه؛ در شرایط نوری ساده و ثابت، AWB معمولاً خوب عمل می‌کند؛ اما در شرایط نوری پیچیده یا متغیر، ممکن است حالت دستی یا حالت Preset بهتر باشد تا کنترل کامل‌تری روی رنگ‌ها داشته باشید.

 فرق AWB و ATW چیست؟ 

پاسخ: ATW یا White Balance Tracking به معنی ردیابی تعادل رنگ سفید است؛ یعنی دوربین به صورت مداوم تغییرات در دمای رنگ نور محیط را تشخیص داده و تراز رنگ سفید را بر اساس آن تنظیم می‌کند. این حالت برای شرایطی که نور به‌صورت پویا تغییر می‌کند (مثلاً فضای باز، بادبادن زمان نور) مناسب‌تر است. AWB ممکن است در فواصل زمانی تنظیم انجام دهد ولی نه همیشه در لحظه. 

 آیا استفاده از MWB بهتر است؟ 

پاسخ: MWB یعنی White Balance دستی؛ اگر بتوانید مرجع سفید مناسبی داشته باشید یا محیط نورپایداری داشته باشد، MWB دقت بالاتری می‌دهد و رنگ‌ها دقیق‌تر خواهند بود. اما نیاز به تجربه و تنظیم دقیق دارد.

 آیا نسخه firmware دوربین روی کیفیت AWB مؤثر است؟ 

پاسخ: بله؛ شرکت‌های سازنده به مرور الگوریتم‌ها را بهبود می‌دهند، مشکلاتی را رفع می‌کنند و حالت‌های جدید اضافه می‌کنند. اگر با دوربین هایک‌ویژن استفاده می‌کنید و AWB خوب کار نمی‌کند، بررسی کنید که firmware به‌روز باشد. 

  در شب یا در شرایط دید کم، AWB چگونه عمل می‌کند؟ 

پاسخ: در شب وقتی نور کم است، منابع نور مصنوعی غالب می‌شوند؛ AWB باید رنگ نورهای مصنوعی را سنجیده و رنگ سفید را نسبت به آن‌ها تنظیم کند. ولی در این شرایط معمولاً خطا بیشتر است، نویز بیشتر دیده می‌شود و ممکن است رنگ‌ها مات یا کدر شوند. استفاده از LEDهای سفید ثابت، نور کمکی، یا حالت ویژه دید در شب بهبود می‌یابد.