Kamera Keamanan Low Light dan Peringkat Lux

Pabrik-pabrik kamera sering menggunakan nilai/peringkat Lux untuk menunjukkan iluminasi minimum yang diperlukan agar kamera night vision dapat merekam video/gambar dengan kualitas yang dapat dilihat. Dengan demikian, Lux – satuan untuk iluminasi – mengacu pada seberapa banyak cahaya yang ada pada area tertentu dan memberi pengguna gambaran tentang sensitivitas cahaya rendah kamera. Sebagai contoh, cahaya matahari terang memiliki Lux sebesar 107.639. Untuk kondisi cahaya rendah, Lux adalah 0.108 untuk bulan purnama, 0.0108 untuk bulan separuh, 0.0011 untuk cahaya bintang, dan 0.0001 untuk malam berawan.

Perlu disebutkan di sini bahwa ada beberapa pihak yang meragukan peringkat Lux, yang berpendapat bahwa karena pengukuran atau pengujian Lux tidak distandarisasi di seluruh merek dan kamera dapat mengumpulkan cahaya dengan cara yang berbeda, hal ini membuat perbandingan kamera night vision dari berbagai produsen menjadi sulit atau (berpotensi) tidak akurat. Oleh karena itu, pembeli sebaiknya menggunakan peringkat Lux ini sebagai referensi, namun bukan sebagai patokan mutlak, karena faktor-faktor penting lainnya juga mempengaruhi kinerja cahaya rendah secara keseluruhan.

Berapa Peringkat Lux yang Baik untuk Kamera Keamanan Night Vision?

Kamera IP yang bekerja dalam kondisi cahaya rendah dengan kemampuan IR dapat menangkap gambar hitam putih pada cahaya serendah 0.0001 Lux. Namun, pengambilan gambar berwarna dalam kegelapan menjadi tren yang semakin penting karena warna memberikan informasi forensik yang lebih lengkap. Oleh karena itu, kamera keamanan night vision terbaik dapat mengambil gambar berwarna yang jelas bahkan dalam kondisi cahaya yang sangat rendah.

“Kamera low light standar biasanya memiliki peringkat Lux di bawah 1 Lux. Kamera low light khusus dapat mencapai serendah 0.006 Lux atau bahkan 0.004 Lux, sambil tetap menghasilkan gambar berwarna,” ujar Saks.

Faktor-faktor yang Menentukan Performa Cahaya Rendah pada Kamera

Terdapat tiga faktor utama yang menentukan performa cahaya rendah pada sebuah kamera, yaitu:
- Lensa
- Sensor gambar
- Pengolah sinyal gambar
Berikut, kita akan melihat lebih dekat setiap faktor tersebut.

Lensa

Kamera IP dengan kemampuan cahaya rendah yang baik dimulai dengan lensa, yang menentukan seberapa banyak cahaya yang bisa masuk ke dalam kamera. Oleh karena itu, penting untuk memperhatikan nilai f-stop pada lensa.

“Ketika melihat performa dalam kondisi cahaya rendah, sangat penting untuk memastikan bahwa kamera dilengkapi dengan lensa yang sesuai,” ujar Lundberg. “Nilai f-stop yang lebih rendah berarti lensa memiliki aperture maksimum yang lebih lebar dan akan memberikan performa yang lebih baik dalam kondisi cahaya rendah. Beberapa kamera memiliki kemampuan untuk secara otomatis menyesuaikan aperture (juga dikenal sebagai iris) tergantung pada cahaya yang tersedia di lokasi, menjadikan model-model ini cocok untuk berbagai jenis skenario.”

Sensor Gambar

Setelah cahaya masuk melalui lensa, cahaya tersebut mengenai sensor gambar, yang mengubah cahaya menjadi sinyal listrik. Terdapat dua jenis utama sensor gambar: CCD dan CMOS. CCD adalah singkatan dari charged-coupled device. Keuntungannya termasuk performa yang baik dalam kondisi cahaya rendah, WDR yang baik, dan noise yang rendah. Kekurangannya adalah konsumsi daya yang tinggi dan biaya yang lebih tinggi. CMOS adalah singkatan dari complementary metal-oxide-semiconductor. Keuntungannya termasuk resolusi tinggi, warna yang luar biasa, dan biaya yang efektif. Kekurangannya adalah noise yang tinggi dan sensitivitas yang moderat.

Untuk CMOS, penting untuk menyebutkan teknologi STARVIS dan STARVIS 2 dari Sony yang dikembangkan khusus untuk sensor gambar CMOS. Teknologi ini memberikan kualitas gambar tinggi baik di cahaya tampak maupun di area cahaya inframerah dekat. STARVIS 2 bahkan menawarkan rentang dinamis tinggi (AD 12bit) lebih dari 8 dB dalam satu eksposur, lebih lebar dibandingkan dengan piksel STARVIS dengan ukuran yang sama.

Ketika berbicara tentang sensor gambar untuk kamera keamanan dengan kemampuan cahaya rendah terbaik, ukuran sangat berpengaruh.

“Semakin besar sensor gambar, semakin banyak cahaya yang dapat dikumpulkan, yang secara langsung berkontribusi pada performa cahaya rendah yang lebih baik. Sensor gambar yang sangat sensitif juga diperlukan, namun harus memiliki performa yang seimbang dan tidak menambahkan terlalu banyak noise ke dalam sinyal,” ujar Lowenstein.

“Kamera low light umumnya akan memiliki sensor yang dirancang khusus, yang lebih besar secara keseluruhan, serta piksel yang lebih besar, semuanya untuk menangkap lebih banyak cahaya. Sensor-sensor ini sering kali berukuran dari 1/2” hingga 1”,” ujar Saks. “Selain itu, desain sensor tersebut memastikan bahwa panas dapat dibawa jauh dari piksel untuk mencegah panas tersebut diinterpretasikan sebagai noise dalam gambar. Atribut-atribut ini meningkatkan sensitivitas serta rasio sinyal terhadap noise.”

Pengolah Sinyal Gambar

Akhirnya, untuk kamera IP ‘Baik’ yang berfungsi dalam kondisi cahaya rendah, pengolah sinyal gambarnya juga memainkan peran besar. “Kualitas gambar sering kali bergantung – setidaknya sebagian – pada kemampuan pemrosesan gambar yang canggih, terutama penyaringan noise tingkat lanjut. Sebagian besar adegan akan mengalami variasi kondisi pencahayaan, dan algoritma pemrosesan gambar canggih memungkinkan penyesuaian instan terhadap cahaya yang berubah dengan cepat. Misalnya, ketika kendaraan dan kereta bergerak melintasi lanskap – terutama ketika mereka memasuki dan keluar dari terowongan,” ujar Lundberg.

“Algoritma pemrosesan gambar yang berkualitas sangat penting untuk menghasilkan gambar berkualitas baik dalam kondisi cahaya rendah. Informasi warna sangat penting untuk kasus penggunaan keamanan, jadi penting untuk memastikan bahwa bahkan di lingkungan cahaya rendah, informasi warna tetap terjaga. Pemrosesan sinyal yang baik harus mampu mencerahkan gambar (menambah gain) tanpa memperkenalkan terlalu banyak noise. Deteksi objek berbasis AI semakin melengkapi pemrosesan sinyal dengan memberi tahu algoritma tentang objek yang terdeteksi dan pergerakannya untuk peningkatan gambar lebih lanjut,” ujar Lowenstein.

3 Pertanyaan Kunci untuk Memilih Kamera Keamanan Low Light yang Tepat

Saat memilih kamera keamanan night vision terbaik, ada tiga pertanyaan penting yang perlu dijawab:

1. Apakah pengguna ingin merekam video cahaya rendah dalam warna atau hitam putih?
2. Bagaimana posisi kamera night vision dan jenis adegan apa yang akan dipantau?
3. Apakah pengguna memiliki kebutuhan atau persyaratan khusus?

Saat memilih kamera keamanan night vision terbaik, langkah pertama adalah memutuskan apakah pengguna ingin merekam video cahaya rendah dalam warna atau hitam putih.

“Jika pengguna tidak keberatan dengan gambar hitam putih di malam hari, mereka dapat memilih kamera dari berbagai model yang dilengkapi dengan IR-LED. Jika gambar berwarna dibutuhkan 24/7, kami merekomendasikan model yang mendukung iluminasi minimum yang lebih rendah (angka lux yang lebih rendah dalam spesifikasi),” ujar Lowenstein.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah posisi kamera yang dimaksud dan adegan yang akan dipantau. “Ini tidak hanya akan mempengaruhi keputusan tentang kamera low light terbaik, tetapi juga apakah pencahayaan tambahan perlu dipasang. Pengguna mungkin memerlukan detail untuk membantu identifikasi atau sekadar untuk memastikan keberadaan penyusup. Mungkin saja alternatif lain – seperti thermal atau radar – lebih cocok,” ujar Lundberg.

Terakhir, memilih kamera keamanan night vision terbaik memerlukan penilaian yang cermat terhadap skenario pengguna dan apa saja kebutuhan pengguna.

“Tidak ada jawaban umum untuk pertanyaan ini. Itu selalu tergantung pada adegan individu dan tujuan pengguna. Penggunaan dan ketersediaan cahaya putih atau pencahayaan IR langsung pada kamera bisa sangat membantu – terutama jika objek tidak terlalu jauh. Jika tidak, itu adalah soal mempertimbangkan sensor dan spesifikasi sensor/cahaya rendah yang tersedia pada kamera dan memutuskan bagaimana kamera tersebut cocok berdasarkan skenario yang diinginkan,” ujar Litwitz. “Seperti halnya dengan semua kamera pengawasan video lainnya, masalah seperti keamanan siber, ketahanan, dan daya tahan selalu menjadi pertimbangan. Pemeliharaan yang lebih sedikit berarti penghematan biaya. Selain itu, fleksibilitas dan modularitas sistem memainkan peran penting.”

Sumber: Asmag

Belum baca Bagian 1? Jangan lewatkan—[klik di sini] untuk membaca!