تقریبا تمام کدکهای دوربین مدار بسته برای پشتیبانی از یک رزولوشن ثابت برنامه نویسی شده اند. برای مثال تغییر جریان تصویر از رزولوشن 2 مگاپیکسل به یک جریان 1 مگاپیکسلی توسط کدکهای MJPEG یا H.264 نیاز دارد تا یا یک جریان تصویری جدید بطور کامل انکد شود یا مجددا روی جریان 2 مگاپیکسلی برای تبدیل به 1 مگاپیکسل پردازشی مجدد انجام شود.البته در بعضی موارد شما می توانید رزولوشن جریان تصویری را بدون ایجاد یک جریان تصویری جدید تغییر دهید. برای نمونه وقتی شما تصویری را با استفاده از ارتباطی با پهنای باند کم ارسال می کنید یا می خواهید حجم حافظه ذخیره سازی را برای تصاویر ویدئویی طولانی مدت کاهش دهید که این راهکار را پیش می گیرید.

یک دسته از کدکها به نام کدکهای توسعه پذیر می توانند این پروسه را بصورت خودکار بدون نیاز به درخواست برای جریان تصویری جدید یا بدون پردازش مجدد جریان تصویری فعلی انجام دهند. یک کدک توسعه پذیر می تواند میزان فریم تصویر یا میزان رزولوشنی را که جریان جدید نیاز دارد تعیین نماید. اینکار امکان تصحیح و کاهش میزان فریمهای تصویر یا رزولوشن را در طول زمان بصورت دینامیکی و پویا بر اساس نسبت رزولوشن به سرعت ضبط فریمهای تصویر برای تصاویر موبایل یا ریموت تغییر دهد.

دو دسته معروف از کدکهای توسعه پذیر برای دوربینهای مداربسته وجود دارند:

• SVC کدک H.264 ایست که قابل توسعه و تغییر است . جنبه مثبت این است که می تواند توسعه پذیری را با مزیت صرفه جویی پهنای باند کدک H.264 ترکیب نماید. متاسفانه شرکتهای سازنده دوربین مدار بسته بسیار معدودی از آن پشتیبانی می کنند. اغلب هم از این قابلیت در حالت چند جریانه بودن دوربین مدار بسته که نیاز است جریانهای مختلفی همزمان در اختیار دستگاههایی با رزولوشن یا فریم متفاوت قرار گیرد، بهره می برند.
• JPEG2000 هم اساسا بر مبنای MJPEG بعنوان کدکی توسعه پذیر ساخته شده است. کدکی که شرکت اویجیلون معمولا از آن استفاده می کرد اما در دوربینهای مدار بسته جدیدش دیگر خبری از این کدک نیست. جنبه منفی بزرگ کدک JPEG2000 هم چیزی است که ایراد اصلی MJPEG بود و آنهم مصرف بسیار بالای پهنای باند و حافظه ذخیره سازی در مقایسه با کدک H.264 است و تنها قابلیت تغییر کمی دارد.

توسعه SVC بسیار کند پیش رفته است و سازگاریهای کمی هم نسبت به کدکهای دیگر در دوربینهای مدار بسته برای این سالها داشته است. با توجه به مزیتی که میزان bitrate کدکهای هوشمند H.264 داشتند (که نیازی هم به تغییرات روی VMS ها ندارد) و پس از آن H.265 هم در اولویت است، عملا SVC کمتر ممکن است به عنوان اصلی ترین کدک تصویری در دوربینهای مداربسته شناخته شود.

ظهور کدک H.265 اما با محدودیت

کدک H.265 در سالهای اخیر به عنوان بزرگترین کدک بعدی مورد استفاده بجای کدکهای H.264 شناخته می شود و میزان نرخ انقال بیتها را 50 درصد دیگر کاهش می دهد. اما نکاتی وجود دارد که جلوی همه گیر شدن آنرا کمی می گیرد :

• میزان جذب مشتری : با توجه به اینکه با تغییر کدکها و زیرساختها از MJPEG به H.264، میزان زیادی در نرخ جابجایی بیتها صرفه جویی می شود که اغلب بین 50 تا 70 درصد و گاهی بیشتر است اما کدک H.265 در بررسیهای عملی چیزی در حدود 15 تا 30 درصد نسبت به کدک H.264 صرفه جویی بیشتر دارد که این تغییر عمیقی به حساب نمی آید. بنابراین با توجه به این موضوع و افزایش سریع سایز داده ها و کاهش هزینه هارددیسکها، منافع استفاده از کدکهای H.265 خیلی هم کاربر را مثل سابق تحت تاثیر قرار نمی دهد.
• نیاز به توسعه تجهیزات : دومین مورد این است که بر روی VMS ها باید امکان دیکد کردن کدک H.265 بدون هزینه اضافی ممکن شود تا منافع محدودی که با استفاده از دوربینهای مداربسته محدود با این کدک بدست می آید با صرفه جویی حافظه و پهنای باند برای کاربر جذابتر شود.

• تا سال 2018 خبری از پشتیبانی ONVIF نیست! : آخر اینکه حرکت به سمت دوربینهای مدار بسته H.265 به این معناست که پروفایل ONVIF را حداقل تا سال 2018 که زمان تکمیل پروفایل بعدیست کنار بگذارید! شرکتهای سازنده دوربین مدار بسته هم احتمالا از نسخه 2.4 برای پشتیبانی H.265 در ONVIF استفاده می کنند اما تا زمان تکمیل و انتشار این نسخه نمی تواند درباره آن اظهار نظر کرد.

انتظار می رود کدک H.265 همچنان تا رسیدن به بلوغ کامل توسعه یابد اما این دلایل دست به دست هم می دهند تا آنرا برای حداقل 12 تا 18 ماه آینده محبوب ترین کدک تصویری دوربینهای مداربسته نبینیم.

کدکهای آینده

درحالی که کدکهای جایگزین بسیاری یا از رده خارج شدند یا شکست خورده اند بعید است که کدک استاندارد دیگری بتواند بطور گسترده نظر کاربران سیستمهای نظارت تصویری را بدست آورد.

برای مثال بعضی توسعه دهندگان نرم افزاری ادعا می کنند که نسبت به کدکهای پیشین یا حال حاضر، Digital Barriers TVI یا EdgeVisصرفه جویی عظیمی در پهنای باند بدست می آید. اما این کدکها باید بتوانند هم نظر تولیدکنندگان دوربین مداربسته و هم توسعه دهندگان VMS ها را برای استفاده از آن در محصولاتشان جلب کنند. بعلاوه با توجه به کاهش زیاد میزان انتقال بیتها توسط کدکهای هوشمند که با اغلب رکوردرها و VMS های H.264 سازگاردند، سرمایه گذاری در توسعه کدکهای جدید در کنار کدکهای رایج بعید بنظر می رسد.

برخی هم امکان حضور کدکهای VP8 و VP9 گوگل را در سیستمهای نظارت تصویری خصوصا بعنوان جایگزینی رایگان (حق امتیاز آزاد) برای H.265 ممکن می دانند(بمحض ظهورش باعث کاهش هزینه حق تصاحب H.265 شد). این کدکها در بین شرکتهای سازنده سیستمهای نظارت تصویری محبوبیت کم یا حتی فاقد محبوبیت هستند و هیچ چیپستی هم در دنیای دوربینهای مداربسته برای سازگاری با آنها اقدامی نکرده است و عملا جذابیتی ندارد.

کدام کدک تصویری را برای دوربینهای مدار بسته انتخاب کنیم؟

برای سال 2016 که گذشت و سال 2017 که در ابتدای آن هستیم، بهترین ترکیب کدک برای استفاده عموم اغلب H.264 و کدکهای هوشمند بر مبنای آن است. زیرا کدکهای هوشمند بطرز چشم گیری قابلیتهای H.264 را با کمترین معایب ممکن افزایش داده اند. کدک H.265 هم می تواند جزو گزینه های بعدی باشد اما درصورتی منطقی است که محدودیتهای متعدد آنرا سبک سنگین کرده باشید. MJPEG هم هنوز بطور محدود و ناچیز استفاده می شود که هنوز نمی دانیم چرا برخی از آن دل نمی کنند.

1. http://seowebdesigning.blogtez.com/post91.php
2. http://seowebdesigning.blogtez.com/post92.php
3. http://seokav1.avablog.ir/post/68/+%D8%B6%D8%A8%D8%B7+%D8%AF%D9%88%D8%B1%D8%A8%DB%8C%D9%86+%D9%85%D8%AF%D8%A7%D8%B1+%D8%A8%D8%B3%D8%AA%D9%87+%D8%AF%D8%B1+%D8%AD%D8%A7%D9%84%D8%AA+%D8%AA%D8%B4%D8%AE%DB%8C%D8%B5+%D8%AD%D8%B1%DA%A9%D8%AA+

http://seokav1.avablog.ir/post/69/+%D9%86%D9%82%D8%B4%D9%87+%D8%A8%D8%B1%D8%A7%DB%8C+%D8%AF%D9%88%D8%B1%D8%A8%DB%8C%D9%86+%D9%85%D8%AF%D8%A7%D8%B1+%D8%A8%D8%B3%D8%AA%D9%87

رابطه WDR با رزولوشن دوربین مداربسته

بطور معمول اگر تمام پارامترها یکسان در نظر گرفته شود، در رزولوشنهای بالاتر WDR خروجی بهتری دارد. البته این دیدگاه بهترین و موفقترین رویکرد نیست (تصویر زیر). اما با افزایش تعداد پیکسلهای تصویر می توان به داشتن جزئیات بیشتر در صحنه های تاریکتر یا روشنتر دست یافت که در تصویر زیر نمونه آنرا می بینید:

دوربینهای مداربسته SD سابق حتی هنگام استفاده از WDR هم خروجی بدی دارند. دوربین مدار بسته 5 مگاپیکسلی بدون WDR هم نتیجه بدی ندارد و علتش شاید داشتن جزئیات بیشتر در تصویر باشد. دوربین مداربسته HD که با WDR بهترین نتیجه را داشته است.

توجه داشته باشید که WDR هایی با Exposure چندگانه عموما برای صحنه هایی با طیف نور متنوع و گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، که با افزایش مقدار رزولوشن اصلا قابل مقایسه با WDR های رایج نیستند. اما اگر همه متغیرها و شرایط را یکسان در نظر بگیریم دوربین مداربسته با رزولوشن بالاتر و بدون WDR معمولا این شرایط تصویری شبیه به دوربینهای مداربسته با رزولوشن پایین تر ارائه می دهد.

قابلیت WDR واقعی چه فرقی با مدل Fake یا غیر واقعی دارد؟

از آنجایی که چالش صحنه های WDR تنظیم میزان درست exposure برای داشتن محیطهای تاریک و روشن در کنار یکدیگر است، رایجترین راهکار پایدار استفاده از مقادیر مختلف exposure و ترکیب آنها در ایجاد تصویری با کیفیت بهتر است. میزان exposure بسیار کوتاه برای تصویربرداری محیطهای روشن و میزان exposure بلند مدت تر برای تصویربرداری فضاهای تاریک استفاده می شود که در تصویر زیر قابل مشاهده است :

براساس آزمایشهایی که کردیم متوجه شدیم این قابلیت اصلی و مهم دوربینهای مداربسته با WDR قویست که بهترین نتایج را دارند.

بنابراین به همین دلیل است که توصیه می کنیم دوربینهای مدار بسته WDR با exposure چندگانه را انتخاب کنید ولی این همه ماجرا نیست. تعداد سطوح exposure که استفاده می شوند و تکنیکهای عکس برداری دیگر بهمراه یکدیگر تمایز بیشتری ایجاد می کنند. اما هیچ کدام از این موارد قابل تشخیص نیستند و در هیچ برگه مشخصاتی هم خبری از این داده ها نیست.

داشتن سطوح مختلف Exposure باعث افت کارایی دوربین مدار بسته در نور کم

یک جنبه منفی استفاده از WDR با سطوح مختلف exposure به کارکرد منفی دوربین مدار بسته در نور کم بر می گردد. استفاده از exposure چندگانه اغلب دوربین مدار بسته را در استفاده از سرعت پایین شاتر محدود می کند. در صحنه تاریک شاتر برای جذب نور بیشتر باید سرعت شاتر را کاهش دهد و عکسی روشنتر ارائه دهد که با قابلیت WDR به مشکل می خورد.

زمانی که با دوربینهای مداربسته مجهز به WDR کار می کنید مطمئن باشید که در تاریکی و در شب WDR غیرفعال باشد تا دوربین مداربسته برای کار در نور کم به مشکل بر نخورد. بعضی از دوربینهای مدار بسته اینکار را بطور خودکار انجام می دهد و بقیه مدلها معمولا به کاربر امکان می دهند که بطور دستی بتوانند این قابلیت را تغییر دهند. این مورد در شرایطی که دوربین مداربسته در محیط تاریکی نصب شده باشد و نیاز به کارکرد دوربین مداربسته در نورکم در اولیت باشد، باید مدنظر قرار گیرد.

تکنیکهای Fake WDR یا WDR غیر واقعی

دو روش از تکنیکهای شبهه WDR وجود دارند که اغلب توسط شرکتهای سازنده بعنوان جایگزینی برای WDR چندگانه استفاده می شوند . در بررسیهای عملی متوجه شدیم که این تکنیکها در مقایسه با دوربینهای مداربسته حتی با کارکرد WDR ضعیف هم حرفی برای گفتن ندارند.

در مقالات بعدی تصاویر آزمایشها و بررسیهای عملی سی سی تی وی آنلاین درمورد WDR را مشاهده می نمایید.

1. http://seowebdesigning.blogtez.com/post87.php
2. http://seowebdesigning.blogtez.com/post88.php
3. http://seowebdesigning.blogtez.com/post89.php
4. http://seowebdesigning.blogtez.com/post90.php

شرکت Canon بتازگی از سنسور تصویربرداری CMOS با رزولوشن 250 مگاپیکسل در نمایشگاه CES 2017 رونمایی کرده است. این سنسور جدید بگفته مسئولان شرکت کانن قرار است برای استفاده در مقاصد امنیتی نظارتی در دوربینهای مدار بسته مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله نگاهی به مشخصات این سنسور تصویربرداری 250 مگاپیکسلی می اندازیم و سپس از عملی بودن این ایده صحبت خواهیم کرد. با سی سی تی وی آنلاین همراه شوید.

در ابتدا نگاهی به مشخصات اصلی این سنسور کانن می اندازیم :

• سنسوری با تکنولوژی CMOS
• ابعاد APS-H یعنی چیزی بین سنسور APS-C و یک سنسور 35 میلیمتری Full-frame
• دارای نرخ ضبط فریم پایین (زیر 5 فریم در ثانیه) و نیاز به پهنای باند 1.75 گیگابایت در ثانیه(1.25 میلیارد پیکسل در ثانیه)
• رزولوشن کلی 19580*12600 پیکسل
• تولید با هدف استفاده در کاربردهای نظارت تصویری و دوربین مداربسته، نیازهای دولتی/صنعتی
• توانایی خواندن نوشته های روی بدنه هواپیما در فاصله 18 کیلومتری از بیننده!

هنوز هیچ اطلاعاتی از زمان فروش یا قیمت این محصول منتشر نشده است و هنوز مشخص نیست قابلیتهای WDR یا کار در نور کم برای این سنسور دوربین مدار بسته در نظر گرفته شده یا خیر.

به نام کانن به کام اکسیز

شاید این محصول از نظر تکنولوژی بنام شرکت کانن و از نظر فروش و محصول به نام شرکت اکسیز تمام شود. این باعث می شود اکسیز بتواند به ادعاهای تاریخی خودش ادامه داده و اینبار با نام سازنده اولین دوربین مداربسته چند صد مگاپیکسلی سعی نماید در صدر اخبار قرار گیرد. این موضوع می تواند شرکت اکسیز را در کسب مجدد بازار گذشته خود یاری نماید.

چالشهای تکنیکی

تولید یک سنسور تصویربرداری با رزولوشن بسیار بالا برای خودش چالشهای بسیاری خواهد داشت. قطعا قابلیتهایی مثل کار در نور کم محدود شده و جدا از اینکه اصلا بشود کدکی برایش استفاده کرد یا نه، هزینه های ذخیره سازی و تامین پهنای باند بالا خواهد بود.

یکپارچگی و همخوانی با VMS هم کار را پیچیده تر می کند. نمونه اش دو شرکت اویجیلون و Logipix که هردو محصولاتی این چنینی تولید می کنند و تنها VMS های اختصاصی دارند.

البته اکسیز می تواند از این مورد بعنوان زمینه های بازارسازی آینده پلتفرم اختصاصی VMS اختصاصیش(در آینده) استفاده نماید.

<

Avigilon و تاثیرات سنسور 250 مگاپیکسلی

وجود یک دوربین مداربسته 250 مگاپیکسلی به نام اکسیز می تواند جایگاه دوربین مدار بسته اویجیلون 7K را که دوربین مداربسته ای 30 مگاپیکسلی است را متزلزل نماید. ضمن اینکه جایگاه اولی اویجیلون در تکنولوژی و تولید دوربینهای مداربسته با رزولوشن بالا را نیز تغییر می دهد.

تاثیرات بر روی بازار دوربینهای مداربسته

دوربین مدار بسته سوپر رزولوشن همچنان در بخش خاص از بازار باقی می ماند و دوربینهای مداربسته با رزولوشنهای پایینتر در مقایسه مثلا دوربینهای مداربسته 4K هم از بخش اصلی بازار خارج می شوند. کاربردهای عملی دوربین مداربسته 250 مگاپیکسلی قطعا محدود باقی می ماند و تنها بصورت محدود در محلهای خاص مثل امنیت پرواز و فرودگاهها، مناطق امنیتی مرزی یا استادیومها کاربرد خواهد داشت. البته این را هم باید دقت کرد که در این موارد هم بودجه ها بسیار محدود هستند. بنابراین بنظر نمی آید این حرکت کانن و اکسیز به بازار دوربینهای مدار بسته تکانی بدهد ولی می تواند به حفظ جایگاه آنها در بین یکه تازان تکنولوژی دوربین مدار بسته کمک نماید.

1. http://seowebdesigning.blogtez.com/post83.php
2. http://seowebdesigning.blogtez.com/post84.php
3. http://seowebdesigning.blogtez.com/post85.php
4. http://seowebdesigning.blogtez.com/post86.php