4K | شرکت پردازش تصویر کمان

صنعت نظارت تصویری با توسعه روزافزون خود در زمینه های مختلف باعث شده است تا مشاوران پروژه ها، تامین کنندگان و کاربران نهایی برای همگام شدن با آخرین پیشرفت های تکنولوژی با چالش روبرو شوند. با ایجاد و توسعه تکنولوژی های پیشرو نظیر اینترنت اشیا و راه حل های مبتنی بر فضاهای ابری، دوربین ها به عنوان هسته اصلی سیستم های تصویربرداری باقی می مانند. تطبیق دادن قابلیت های دوربین و عملکرد آن با نیازهای کاربران یکی از مهمترین دغدغه های سازندگان دوربین های نظارت تصویری است. به همین دلیل تولیدکنندگان دوربین با معرفی مدل های مختلف با محدوده وسیعی از عملکرد و وضوح تصویر سعی در پوشش نیاز مشتریان را دارند.

با دقت در خط توسعه سیستم های نظارتی می توان پنج روند اصلی توسعه سال ۲۰۱۸ را در این صنعت شناسایی کرد که عبارتند از

تکنولوژی ۴K HDVCI
دوربین های با چند سنسور
تکنولوژی ePoE
کدک H.265
دوربین های با قابلیت PTZ توسعه یافته

در ادامه با هریک از این موارد به طور خلاصه آشنا می شویم

– تکنولوژی ۴K HDVCI

بسیاری از سیستم های نظارتی که امروزه استفاده می شوند بر روی زیرساخت های کواکسیال که در شرایط خوب قرار می گیرند، ساخته شده اند اما برای وضوح و عملکرد پایین تر از سیستم های آی پی موجود طراحی شده اند. اولین گزینه این است که به یک زیرساخت مبتنی بر شبکه بر اساس کابل کشی ارتقاء داده شود، اما همانگونه که می دانید، پراکندگی و جایگزینی کل زیرساخت سیستم تقریبا همیشه یک پروژه خرابکارانه و پر هزینه است.
گزینه دوم این است که دوربین های جدید IP را با آداپتورهای EoC (Ethernet over Coax) و گیرنده ها بکار ببرند، اما خرید سخت افزار اضافی نیز می تواند هزینه ها را افزایش دهد.
سومین گزینه ی در حال ظهور برای ارتقاء به تصویربرداری HD بر روی کواکسیال نصب شده، استفاده از تکنولوژی ویدئو با کیفیت بالا کامپوزیت (HDCVI)”High Definition Composite Video Interface” است.
دوربین های HDCVI برای ضبط تصاویر با وضوح ۷۲۰p، ۱۰۸۰p، ۴MP و حتی ۴K با قابلیت اتصال با کابل کواکسیال استاندارد طراحی شده اند. علاوه بر استفاده از سرمایه گذاری های موجود در زیرساخت سیستم فعلی، دوربین های HDCVI امکان انتقال تصویر HD را تا ۱۲۰۰ متر بدون تکرار با مزایای هزینه پایین و عملکرد قوی فراهم می کند.

شاید مهمتر از همه، با توجه به افزایش و پیشرفت حملات سایبری، دوربین های HDCVI به هیچ یک از خطرات فضای سایبری در ارتباط با دوربین های IP حساس نیستند و نیازی به اقدامات حفاظتی بیشتری برای حفاظت از شبکه ندارند. اتصالات فیزیکی معمول بین دوربین ها، DVR ها و دیگر اجزای سیستم از هک کردن احتمالی یا سایر تهدیدات سایبری برای سیستم های HDCVI جلوگیری می کند.

– دوربین های با چند سنسور

دوربین های سنسور چندگانه ممکن است مهمترین روند سیستم های نظارتی از زمان ورود دوربین های IP به بازار نظارت تصویری حرفه ای باشد. دوربین هایی با چند سنسور، و در حال حاضر دوربین های چند سنسور چند جهته، به عنوان ابزاری برای پوشش وسیع منطقه با کاهش چشمگیر هزینه و بدون ایجاد حساسیت به کیفیت تصویر به شمار می آید.

دوربین های چند سنسور، با تنظیمات مشابه دوربین های IP و HDCVI پوشش مشابهی را که معمولا توسط چندین دوربین استاندارد ارائه می شوند را در اختیار می گذارد. این امر به طور کلی هزینه های کلی نسبت به نصب، کابل کشی و الزامات زیربنایی و تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. دوربین های چند سنسوری نیز به سرعت در حال پیشرفت هستند تا ویژگی های نوآورانه و کارایی بهینه را داشته باشند. به عنوان مثال، یک دوربین چند حسگر با دوربین PTZ ساخته شده است که در بازار موجود است – راه حل نهایی تصویربرداری یکپارچه.

– تکنولوژی ePoE

تکنولوژی Enhanced Power over Ethernet (ePoE) راه حل جدیدی برای انجام انتقال اطلاعات بین دوربین های IP و سوئیچ های شبکه و به طور کلی از ابتدا تا انتها در مسافت های طولانی ارایه می دهد. ePOE امکان طراحی سیستم نظارتی انعطاف پذیرتری را فراهم می کند، قابلیت اطمینان را بالا می برد و هزینه ساخت و ساز و سیم کشی را کاهش می دهد. این تکنولوژی بیشترین استفاده برای نظارت بر محل های بزرگ مانند انبار، پارک ها، پردیس ها، پارکینگ ها، و استادیوم ها و عرصه ها را داراست که در آن مکان های دوربین ممکن است از مرکز کنترل دور باشند.

در حالی که یک رویکرد معمول اضافه کردن تکرار کننده ها برای گسترش فاصله انتقال است، ePoE توانایی انتقال داده ها را تا ۸۰۰ متری با استفاده از کابل اترنت Cat5 معمولی فراهم می کند. این قابلیت، نصب سیستم را ساده می کند، زیرا تنها یک کابل از طرف سیستم به هر دوربین نیاز دارد، که در نتیجه هزینه های نصب و نگهداری پایین تر است.

علاوه بر این، برخی از طراحان سیستم، دستگاه های ePoE را به عنوان راهی برای پشتیبانی از تغییر آنالوگ به صورت یکپارچه به IP با انتقال دور برد در نظر می گیرند. در این راهکار از کابل کواکسیکال برای یکپارچه سازی دوربین های IP مبتنی بر ePoE با مبدل های Ethernet over Coax (EoC) برای یک راه حل مبتنی بر فقط IP استفاده می شود. این روش یک راه حل ساده و موثر است که به عنوان یک روش plug – and – play می تواند مطرح باشد و منجر به کاهش هزینه های ارتقا از آنالوگ به IP می شود.

– کدک های توسعه یافته H.265

اگر چه فشرده سازی H.265 هنوز در بازار سیستم های نظارتی کاملا جدید است، فروشندگان نسخه های پیشرفته ای ارائه می دهند که منجر به بهبود عملکرد آنها در کاربردهای نظارتی می شود. فن آوری فشرده سازی H.265 پیشرفته می تواند تا کاهش ۸۰ درصد در میزان پهنای باند و ذخیره سازی در مقایسه با فشرده سازی H.264 استاندارد فراهم کند. سیستم هایی که از کدکهای فشرده سازی پیشرفته H.265 استفاده می کنند، استفاده از پهنای باند را از طریق محدود کردن انتقال داده های بی فایده و غیر مهم هر جا که امکان پذیر است، کاهش می دهد. در نتیجه، ویدیو با کیفیت بالا بدون ایجاد ترافیک بیش از حد در شبکه یا افزایش بار دستگاه های ضبط کننده ثبت می شود. صرفه جویی کلی در پهنای باند نیز باعث می شود که سیستم ها با دوربین های با وضوح بالاتر و یا با دوربین های بیشتر استفاده شوند.

– دوربین های PTZ با قابلیت های توسعه یافته

دوربین های PTZ همچنان به طور گسترده ای برای برنامه های کاربردی مورد استفاده قرار می گیرند که نیاز به ردیابی زمان واقعی افراد یا وسایل نقلیه دارند، و با تکنولوژی های تصویربرداری جدید در عوامل کوچکتر و سریع تر شکل گرفته اند. با این حال، حرکت مداوم که PTZ به طور ذاتی لازمه این نوع دوربین است، پهنای باند بیشتر از دوربین های ثابت را نیاز دارد.دوربین جدید PTZ با رزولوشن ۲MP و با فشرده سازی H.265 ترکیب کاملی از رزولوشن و پهنای باند را ارائه می دهد.

بازدید: 59

همواره این سوال که دوربین چه محدوده ای را تحت پوشش قرار می دهد در طراحی و اجرای پروژه های نظارت تصویری مطرح می شود. مهمترین معیار اندازه گیری و تحلیل آن چگالی پیکسل (PPF یا PPM) است. این مفهوم بیانگر تعداد پیکسل ها در واحد طول است. سه عامل اصلی تاثیرگذار بر آن عبارتند از:

رزولوشن دوربین ( ۴K, 1080P, 720P, VGA و غیره)
مساحت ناحیه مورد نظر ( به عنوان مثال؛ یک اتاق، رستوران، فضای بیرونی یک ساختمان، محوطه یک پارکینگ بزرگ اتوموبیل و غیره)
شرایط نوری ( تاریک، نور مستقیم خورشید و غیره)

در این مقاله ناحیه پوشش دوربین های مختلف را در ۴ محل مختلف بررسی کرده ایم.

۱- داخل یک آپارتمان مسکونی:
در نقشه پلان زیر فضای داخلی آپارتمان و موقعیت دوربین نشان داده شده است. همانطوری که مشخص است حتی برای فضای کوچک اتاق خواب هم دوربین VGA قادر به پوشش تمام فضا با چگالی ۴۰ppf نیست. در عین حال فضای تحت پوشش دوربین ۷۲۰P بیش از اندازه است و خارج از اتاق را نیز پوشش می دهد که به عبارتی بیش از نیاز است. دوربین های ۱۰۸۰P و ۴K به طور کامل بیش از نیاز هستند و لزومی به استفاده در این شرایط ندارند. شکل زیر بیانگر توضیحات داده شده است:

۲- داخل رستوران:
فضای اصلی رستوران از یک اتاق متوسط، بزرگتر است. برای ضبط تصویر از تمام فضای غذاخوری با چگالی پیکسل متوسط، حتی دوربین ۷۲۰P نیز جوابگو نیست. به عبارت دیگر دوربین ۴K نیز تا حدودی بیش از نیاز است و تنها زمانی که نیازمند نظارت به تمام جزییات دورترین نقطه رستوران باشیم توجیه پذیر خواهد بود.
در شکل زیر موارد گفته شده مشخص است:

۳- محوطه بیرونی ساختمان:
با رفتن به فضاهای بیرونی چالش چگالی پیکسل اهمیت بیشتری می یابد و پارامترهای بیشتری روی آن تاثیر می گذارد.
در فضای نسبتا کوچک بیرونی این ساختمان و پارکینگ آن، حتی با در نظر گرفتن چگالی پیکسل ۲۰ppf (که کمترین مقدار برای تشخیص فعالیت ها و بدون تشخیص چهره است)، تمام دوربین ها با ناحیه تحت پوشش بسیار کم نشان داده شده اند به جز دوربین ۴K که تقریبا یک ضلع ساختمان را پوشش می دهد. توجه کنید که استفاده از دوربین ۴K در این موقعیت کاملا توصیه می شود.

۴- محوطه پارکینگ:
در پایان محوطه یک پارکینگ بزرگ به لحاظ پوشش دوربین ها مورد بررسی قرار گرفته است. همانطوری که در شکل زیر مشخص است فقط نیمی از فضای پارکینگ در تصویر نشان داده شده است. توجه کنید که هیچ یک از دوربین ها، حتی دوربین ۴K، حتی قادر به پوشش یک چهارم محوطه پارکینگ هم نیستند.

محدودیت ها:
به عنوان یک اصل کلی در نظر داشته باشید که پیکسل دوربین همه چیز نیست.
برای هر دوربینی، حتی بهترین دوربین، نورکم و شرایط تاریکی روی کیفیت و جزییات تصویر به صورت نامناسبی تاثیر میگذارد. نگرانی مشابهی در شرایط نور شدید خورشید وجود دارد که با وجود WDR واقعی دوربین تا اندازه ای جبران پذیر است اما بازهم کیفیت نسبت به شرایط نور مناسب کاهش می یابد.
به این نکته توجه کنید که پیشرفت در تکنولوژی های بهبود تصویر نسبت به رزولوشن دوربین ها به کندی صورت می گیرد. به عنوان مثال حدود ۵-۶ سال پیش دوربین های ۲ مگاپیکسل در بازار عرضه شده بود ولی این دوربین ها در شرایط نور کم و نور زیاد کیفیت ضعیفی داشتند. ولی در حال حاضر بیشتر دوربین های ۲MP/1080P کیفیت قابل ملاحظه ای در نور کم و شرایط نور شدید دارند ولی دوربین های ۴K جدید چندان کیفیتی در نور کم ندارند. هرچند می توان امیدوار بود که با پیشرفت تکنولوژی این نقص دوربین های ۴K برطرف شود.