Wat is WDR (Wide Dynamic Range)?

Heeft u weleens een beveiligingsbeeld bekeken waarop een persoon bij een ingang volledig donker te zien is, terwijl het daglicht achter hem compleet overbelicht is? Dit is een klassiek probleem dat optreedt wanneer er grote verschillen zijn tussen lichte en donkere delen in het beeld. WDR, oftewel Wide Dynamic Range, is de technologie die dit probleem oplost. In dit artikel leggen wij uit hoe WDR werkt, welke varianten er bestaan en wanneer u het nodig heeft.

Wat doet WDR precies?

WDR is een beeldverwerkingstechniek die de camera in staat stelt om zowel zeer lichte als zeer donkere delen van een scene helder en gedetailleerd weer te geven. De technologie werkt door meerdere opnamen met verschillende belichtingsniveaus te combineren tot een enkel, gebalanceerd beeld.

In technische termen meet de dynamische range van een camera het verschil tussen het lichtste en het donkerste punt dat de sensor kan vastleggen. Een standaard camerasensor heeft een beperkte dynamische range: hij kan ofwel de lichte delen goed belichten (waardoor donkere delen zwart worden), ofwel de donkere delen goed belichten (waardoor lichte delen wit uitslaan). WDR vergroot deze dynamische range aanzienlijk.

Bij een camera met WDR maakt de sensor in een zeer kort tijdsbestek twee of meer opnamen: een met een korte belichtingstijd (om de lichte delen vast te leggen) en een met een langere belichtingstijd (om de donkere delen vast te leggen). Vervolgens combineert de beeldprocessor deze opnamen tot een enkel beeld waarin zowel de lichte als de donkere delen goed zichtbaar zijn.

Het resultaat is een beeld dat dichter bij komt wat het menselijk oog waarneemt. Waar een standaardcamera moeite heeft met tegenlicht, levert een WDR-camera een helder en gedetailleerd beeld van zowel de persoon in de deuropening als het felle daglicht erachter.

Een praktijkvoorbeeld

Stel, u heeft een beveiligingscamera boven de voordeur van uw bedrijfspand geinstalleerd. De camera kijkt naar buiten, richting het parkeerterrein. Op een zonnige dag valt er fel daglicht door de glazen deur naar binnen, terwijl de hal zelf relatief donker is. Een bezoeker die door de deur naar binnen loopt, staat in tegenlicht.

Zonder WDR ziet u een van de volgende situaties:

• De camera belicht op het felle daglicht buiten, waardoor de persoon in de hal als een donker silhouet verschijnt. Gezichtskenmerken en kleding zijn niet te herkennen.
• De camera belicht op de donkere hal, waardoor de persoon zichtbaar is maar het beeld buiten volledig wit is uitgeblazen. Kentekens van auto's op het parkeerterrein zijn niet te lezen.

Met WDR ingeschakeld combineert de camera beide belichtingen. U ziet zowel het gezicht van de bezoeker als de auto's op het parkeerterrein, alles in een enkel helder beeld. Dit maakt WDR bijzonder waardevol voor camera's die gericht zijn op ingangen, ramen, laadperrons of andere locaties met sterk wisselende lichtomstandigheden.

DWDR versus echte WDR

Niet alle WDR-implementaties zijn gelijk. Er bestaan twee hoofdvarianten die u in de praktijk tegenkomt: DWDR en echte (hardware-based) WDR.

DWDR (Digital Wide Dynamic Range) is een softwarematige oplossing. De camera maakt een enkele opname en past vervolgens digitale beeldbewerking toe om donkere delen lichter te maken en lichte delen donkerder. Dit is vergelijkbaar met het aanpassen van de helderheid en het contrast in een fotobewerkingsprogramma.

DWDR is goedkoper om te implementeren en is daarom terug te vinden in budgetcamera's. Het nadeel is dat de verbetering beperkt is. Omdat er slechts een enkele opname als basis dient, gaat er bij het lichter maken van donkere delen beeldkwaliteit verloren in de vorm van ruis. Bij het donkerder maken van lichte delen gaat detail verloren dat al was uitgeblazen.

Echte WDR (True WDR of Hardware WDR) werkt op sensorniveau. De sensor maakt daadwerkelijk meerdere opnamen met verschillende belichtingstijden en combineert deze in de beeldprocessor. Omdat de camera beschikt over meerdere bronopnamen met elk hun eigen belichtingsdata, is het resultaat aanzienlijk beter dan bij DWDR.

Bij de aanschaf van een beveiligingscamera is het daarom belangrijk om te controleren of het gaat om DWDR of echte WDR. Fabrikanten vermelden dit niet altijd even duidelijk. Een aanduiding als "True WDR" of "Hardware WDR" is een goed teken. De WDR-capaciteit wordt vaak uitgedrukt in decibel (dB). Een waarde van 120 dB of hoger duidt op een kwalitatief hoogwaardige WDR-implementatie.

Is WDR hetzelfde als HDR?

De termen WDR en HDR (High Dynamic Range) worden regelmatig door elkaar gebruikt, maar er zijn subtiele verschillen. HDR is een breder begrip dat in vele sectoren wordt toegepast, van fotografie en televisie tot gaming. WDR is in feite de term die binnen de beveiligingsindustrie wordt gebruikt voor dezelfde of vergelijkbare technologie.

In de praktijk verwijzen beide termen naar het combineren van meerdere belichtingen om een groter dynamisch bereik te bereiken. Het verschil zit vooral in de context en de specifieke implementatie. Bij consumenten-elektronica, zoals televisies en smartphones, wordt de term HDR gebruikt. In de wereld van beveiligingscamera's is WDR de gangbare aanduiding.

Sommige camerafabrikanten gebruiken de term HDR om aan te geven dat hun WDR-implementatie werkt op sensorniveau (vergelijkbaar met True WDR), terwijl andere fabrikanten de termen simpelweg als synoniemen beschouwen. Het belangrijkste is dat u controleert of de technologie op hardware- of softwareniveau werkt, ongeacht de naam die de fabrikant eraan geeft.

Wanneer heeft u WDR nodig?

WDR is niet in elke situatie noodzakelijk. In een ruimte met gelijkmatige verlichting, zoals een magazijn met TL-verlichting, heeft WDR weinig toegevoegde waarde. Maar in de volgende situaties is WDR een aanbevolen functie:

• Ingangen en uitgangen: Camera's die gericht zijn op deuren of poorten waar daglicht naar binnen valt, hebben vrijwel altijd baat bij WDR.
• Parkeergarages en -terreinen: De overgang van de donkere garage naar het felle buitenlicht zorgt voor extreme lichtcontrasten.
• Ramen en glazen gevels: Kantoren en winkels met grote glaspartijen hebben te maken met wisselend tegenlicht gedurende de dag.
• Locaties met kunstlicht en daglicht: Wanneer een ruimte deels verlicht wordt door kunstlicht en deels door daglicht, kunnen er sterke contrasten ontstaan.
• Buitencamera's bij zonsopkomst en zonsondergang: Lage zonnestand veroorzaakt direct tegenlicht dat een camera zonder WDR niet goed kan verwerken.

Alle beveiligingscamera's die Securetech levert, zijn standaard voorzien van echte WDR met een dynamisch bereik van minimaal 120 dB. Zo bent u verzekerd van een helder beeld onder alle lichtomstandigheden, zonder dat u zelf technische instellingen hoeft aan te passen.

Wilt u advies over welke camera het beste past bij uw specifieke situatie? Plan een vrijblijvend adviesgesprek en onze specialisten helpen u graag verder.