بررسی و مقایسه نواحی تحت پوشش دوربین های نظارت تصویری

بررسی و مقایسه نواحی تحت پوشش دوربین های نظارت تصویری

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.

منبع: www.ipvm.com

بازدید: 113

راهنمای تنظیمات bitrate در دوربین های IP

راهنمای تنظیمات bitrate در دوربین های IP

برخلاف دوربین های آنالوگ، در دوربین های IP‌ لازم است کاربر برای انتقال ویدئو مقدار بهینه را با توجه به پهنای باند شبکه انتخاب کند. بر این اساس به عنوان مثال برای تبادل اطلاعات با نرخ ۱ مگابایت در ثانیه، لازم است مقدار bitrate‌ معادل ۸ مگابیت در ثانیه تنظیم گردد. به طور کلی هرچه مقدار bitrate بیشتر شود کیفیت تصویر بهتر می گردد، ولی با توجه به محدودیت پهنای باند شبکه و همچنین مقدار ظرفیت ذخیره سازی، انتخاب یک مقدار متناسب bitrate، برای ایجاد تعادل در کیفیت تصویر از یکسو و پهنای باند شبکه و ظرفیت ذخیره سازی از سوی دیگر یک اصل اساسی است. در این مقاله توصیه می شود حالت های مختلف متغیرهای تظیمات دوربین به ویژه bitrate تغییرداده شود و در راستای یک خروجی بهینه، تنظیمات دوربین نهایی گردد. همچنین مقادیر داده شده در این مقاله برای یک stream دوربین تعریف شده اند و چنانچه بخواهید stream‌ دیگری از دوربین را تعریف کنید لازم است به صورت جداگانه برای آن هم این مراحل انجام پذیرد. همچنین قبل از انجام این کار از اینکه دوربین چند stream را پشتیبانی می کنید اطمینان حاصل کنید.

در جدول زیر مقادیر توصیه شده برای bitrate ‌در رزولوشن های مختلف و در حالت H.264/MPEG نشان داده شده است.

مقادیر پیشنهادی جدول بالا برای کدک H.264(MPEG) ‌و تعادل بین کیفیت تصویر و bitrate یک کانال تصویر از دوربین در شرایط نور روز تهیه شده اند. اگر مسائلی نظیر پهنای باند شبکه یا عملکرد سرور و یا حالت چندکانال تصویر را بخواهیم استفاده کنیم لازم است از  framerate‌ وbitrate‌ پایین استفاده کنیم.

زمانی که از دوربین های تحت شبکه چرخان (network speed dom cameras) در حالت چرخش مداوم استفاده شود، توصیه می شود مقدار bitrate ‌تا حدود حداکثر ۵۰ درصد بالاتر در نظر گرفته شود تا پاسخگوی شرایط چرخش تصویر باشد.

فرض اندازه frame  برای کدک MJPEG در جدول زیر بر اساس میزان پیچیدگی و شلوغی صحنه مقابل دوربین انجام گرفته است. برای رزولوشن هایی غیر از D1، اندازه frame بر رزولوشن را می توان از حاصلضرب یک ضریب متناسب با اختلاف رزولوشن D1 به دست آورد. فایل MJPEG به صورت frame by frame ایجاد می شود. اندازه هر frame به صورت مستقیم به میزان پیچیدگی و شلوغی صحنه بستگی دارد.

دوحالت Bitrate‌ را می توان روی تنظیمات دوربین پیاده کرد. در صورتی مقدار آن ثابت در نظر گرفته شود (CBR) به طور کلی چندان توصیه نمی شود چرا که برای تمام صحنه ها و پیچیدگی ها یک مقدار bitrate  در نظر گرفته می شود که مناسب نیست. استفاده از این روش جز در مواردی که دلیل موجه داشته باشد توصیه نمی شود. درحالی که تنظیم دوربین برای نرخ bitrate ‌متغیر (VBR) می تواند برای تمامی صحنه ها کیفیت مناسبی ارائه دهد. گرچه استفاده از روش (VBR)‌ توان پردازشی بیشتری را مصرف می کند و این موضوع باید در طراحی سیستم سخت افزاری مورد توجه قرار گیرد.

برای پیوستن به کانال شیردال کلیک کنید:

@sheerdaal

آدرس سایت اینترنتی شرکت پردازش تصویر کمان

www.kaman.ir

https://www.unifore.net/ip-video-surveillance/simple-guide-of-ip-camera-bitrate-setting.html

بازدید: 130

مفاهیم اصلی کیفیت تصویر

مفاهیم اصلی کیفیت تصویر

مفاهیم اصلی کیفیت تصویر

۱-۱- پیکسل  Pixel :

تصور رایج غلط در افراد این است که (پیکسل = دقت = کیفیت) است. در حقیقت پیکسل تعیین کننده پتانسیل کیفیت تصویر است اما عوامل مهم دیگری هم نقشی اساسی در  کیفیت تصویر خروجی دارند. در این یادداشت توضیحات لازم برای تشخیص بهتر عوامل موثر در وضوح و کیفیت تصویر ارائه می شود.  اگر چه تصور عمومی این است که هرچقدر تعداد هر پیکسل در یک تصویر بیشتر باشد، کیفیت آن تصویر بیشتر است ولی واقعیت این است که اندازه تصویر نیز تعیین کننده است و به همین دلیل واحد اندازه گیری  PPF: Pixel_Per_Foot تعریف شده است تا تعداد پیکسل  در هر فوت (حدود ۳۰ سانتیمتر) عرض تصویر بیان شود. بیان عمومی صحیح عبارت اخیر این است که هرچقدر تعداد پیکسل بیشتری در یک واحد عرض وجود داشته باشد تصویر حاصل واضح تر و شفاف تر و با کیفیت تر نمایش داده می شود.

یک تصویر دارای ۱۵۰ پیکسل یعنی اینکه مجموع تعداد پیکسل های موجود در آن ۱۵۰ می باشد که در سطر و ستون های یک تصویر مستطیل یا مربع قابل تعریف هستند. ( برای مثال هر سطر ۱۰ پیکسل و هر ستون ۱۵ پیکسل ) بنابراین تصاویر ۱ مگاپیکسل  شامل همین مشخصه تعداد پیکسل در این تصویر  می باشد.

مشخصه PPF  میزان تراکم پیکسل را تصویرنشان میدهد. مثلا” در دوربینی با رزولوشن مشخص هر قدر صورت فرد به دوربین نزدیک تر باشد  PPF صورت آن فرد  بالاتر می رود و  به همین صورت در یک فاصله ثابت هر قدر زاویه دید دوربین کمتر شود ( به عبارت دیگر لنز دوربین زوم شود) PPF آن بیشتر می شود. برای مثال با یک دوربین ۲ مگا پیکسل با زاویه دید ۵۰ درجه تصویر مناسبی از چهره یک فرد می توان داشت. در این مثال PPF با مقدار ۴۰ محاسبه شده است. ( فاصله حدود ۱۴متر)

به همین دلیل برای تشخیص چهره و یا پلاک می بایست میزان PPF را نیز محاسبه کرد، PPF 40  وضوح مناسبی برای تشخیص پلاک و یا چهره دارد. لذا در نرم افزار های تشخیص چهره و یا پلاک خوان ، برای به دست آوردن زاویه دوربین و فاصله دوربین از پلاک و و لنز دوربین و استفاده از حداقل مقدار PPF  برای تشخیص تصویر، محاسبات دقیقی باید انجام شود.

 

متن کامل این مقاله را می توانید به صورت فایل pdf از لینک زیر دریافت کنید.

مفاهیم اصلی کیفیت تصویر

 

 

بازدید: 65