آیریز لنز دوربین مداربسته (۱۰)

آیریز لنز دوربین مداربسته چیست؟

[vc_row][vc_column width=”1/6″][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text]

آیریز لنز دوربین مداربسته چیست؟

آیریز لنز دوربین مداربسته به عبارتی همان عنبیه دوربین مداربسته تلقی می گردد. دوربین مداربسته نیز همانند چشم انسان، عنبیه (Iris) دارند. با این حال، دوربین ها دارای چند نوع حالت آیریز ثابت، دستی، خودکار، و P-Iris هستند. در این نوشتار هر کدام از این موارد را توضیح داده و چگونگی کار آیریز لنز دوربین مداربسته و ارتباط آن ها با سرعت شاتر را بیان خواهیم نمود.

کنترل نور به وسیله آیریز لنز دوربین

دوربین های مداربسته نور دریافتی را از طریق تنظیم آیریز لنز دوربین مداربسته (عرض دهانه) یا طول مدت باز شدن دهانه (شاتر) کنترل می کنند. زمانی که عرض دهانه (آیریز) تنظیم می شود، عدد F آن تغییر می کند، که نشان دهنده ی ورود نور بیشتر یا کمتر به آن است. در اینجا، شکل آیریز لنز در حالت عمدتاً بسته و عمدتاً باز آورده شده است.

کنترل نور به وسیله آیریز لنز دوربین

اگر نور بیش از حد به داخل دوربین راه پیدا کند، تصویر آسیب می بیند و به اصطلاح شسته می شود. اما با نور کم نیز تصویر تاریک می شود. به دلیل اینکه میزان نور در زمان های مختلف تغییر می کند، دوربین ها باید بتوانند مقدار نوری که وارد می شود را تنظیم کنند و به این ترتیب بتوانند با شرایط لحظه ای تطابق پیدا کنند. آیریزها یکی از ساز و کارهای انجام این کار هستند. چندین روش برای کنترل آیریز وجود دارد که با جزئیات در ادامه آورده شده اند.

آیریز خودکار، P-Iris و i-CS

آیریز لنز دوربین موتورایز به سه نوع تقسیم می شوند:

  1. خودکار(DC یا ویدئویی)
  2. P-Iris (دقیق)
  3. I-CS
خودکار(DC یا ویدئویی)

لنزهای آیریز خودکار DC دهانه ی آیریز را به کمک موتورهای تعبیه شده درون لنزها کنترل می کنند. لنزهای آیریز خودکار DS رایج ترین نوع لنزها هستند، که برای حرکت دادن آیریز تحت فرمان دوربین از یک کابل استاندارد استفاده می کنند.

خودکار(DC یا ویدئویی)

P-Iris (دقیق)

لنزهای P-Iris از یک درایور نرم افزاری خاص برای کنترل دقیق تر آیریز استفاده می کنند تا کیفیت تصویر نسبت به آیریز خودکار در شرایط نوری متغیر افزایش پیدا کند. با این حال، در آزمایش ها و بررسی ها مشخص شده است که لنزهای  P-Irisهیچ مزیت جدی و مؤثری را ارائه نکرده اند.

I-CS

لنزهای  I-CS جدید هستند و از سال ۲۰۱۶ و توسط اکسیس (Axis) و کامپیوتار (Computar) ساخته و عرضه شده اند. لنزهای I-CS مشابه لنزهای  P-Irisهستند، اما از لنز هوشمند پیچیده تری استفاده می کنند. این لنز به جای این که فقط آیریز لنز دوربین مداربسته را کنترل کند، با کنترل فوکوس، بزرگ نمایی، اصلاح اعوجاج و سایر موراد، اطلاعات تفصیلی تری را برای دوربین تأمین می کنند. لنزهای  I-CSخیلی کمیاب هستند و دوربین های محدودی از آن ها پشتیبانی می کنند. عملکرد این لنزها بر حسب کنترل آیریز همانند لنزهای P-Iris است.

هرچند که کانکتورها و پیگتیل های لنزهای آیریز خودکار و P-Iris مشابه هم هستند، اما سازگاری کاملی با یکدیگر ندارند. در یک دوربین مجهز به لنز  P-Irisمی توان از لنز آیریز خودکار DC استفاده کرد (البته بدون کنترل دقیق و پیشرفته ی آیریز)، اما کانکتور لنز P-Iris از نظر فیزیکی با جک آیریز خودکار DC سازگار نیست.

آیریز ثابت و دستی

اگرچه آیریز لنز دوربین مداربسته خودکار رایج تر است، اما دو نوع لنز وجود دارد که با دوربین نمی توان آن ها را کنترل کرد. لنزهای ثابت و دستی آیریز ثابت همان گونه که از نامش مشخص است، کلا غیر قابل تنظیم هستند. این نوع لنزها در کارخانه تنظیم می شوند و معمولا در کمترین سطح f-stop خود باز می شوند. لنزهای آیریز ثابت در دوربین مداربسته کوچک، نظیر مینی دام ها و دوربین های مخفی رایج هستند. اما در سایر انواع دوربین های نظارتی به ندرت از آن ها استفاده می شود.

آیریز ثابت و دستی

لنزهای آیریز دستی امکان کنترل آیریز را به صورت دستی و تنها با چرخاندن یک حلقه روی لنز فراهم می آورند. اگر چه امکان کنترل آیریز از حالت کاملا باز تا حالت کاملا بسته وجود دارد، اما تولید کنندگان به طور کلی توصیه می کنند که لنزهای آیریز دستی در حالت کاملا با بیش از ۹۰٪ باز قرار گیرند تا عملکرد خود را در نور کم حفظ کنند. لنزهای آیریز دستی رواج چندانی ندارند، اما همچنان در برخی از کاربرد های تخصصی از آن ها استفاده می شود.

از چه نوع لنزی برای دوربین مداربسته استفاده کنیم؟

در بیشتر اوقات، به کاربران حق انتخاب برای این که از چه نوع لنزی استفاده کنند، داده نمی شود. چرا که رایج ترین شکل های دوربین ها (دوربین مداربسته دام، دوربین مداربسته بولت و دوربین مداربسته اسپید دام (PTZ)) از لنزهای قابل تعویض استفاده نمی کنند. در دوربین های صنعتی (دوربین مداربسته باکس)، که عموما از لنزهای قابل تغییر استفاده می کنند، تفاوت فاحشی در کیفیت تصویر بین انواع آیریزها دیده نمی شود. حقیقت این است که امروزه دوربین های IP سرعت شاتر را به صورت دینامیک و خودکار تنظیم می کنند. این امر به آن ها امکان می دهد که از طریق شاتر سریع نور شدید خورشید، و از طریق شاتر آهسته تاریکی مطلق را مدیریت کنند.

اگر دوربین شما از P-Iris پشتیبانی می کند، توصیه می کنیم از آن استفاده کنید. چرا که این نوع لنز، با وجود مزایای محدود، معایب ناچیزی (در صورت وجود) به همراه دارد. با این حال، توصیه نمی کنیم استفاده از دوربین هایی را که تنها از آیریز خود کار DS بهره می برند، صرفا بر اساس این ویژگی، رد کنید. پیشنهاد می شود برای آشنایی بیشتر با انواع دوربین مدار بسته، نمایندگی دوربین مداربسته ویوتک، دوربین پلاک خوان مایلسایت، نمایندگی دوربین مداربسته مایلسایت و تعمیر دوربین مداربسته پیوند ها را دنبال نمایید.

از چه نوع لنزی برای دوربین مداربسته استفاده کنیم؟[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][cws_sc_vc_blog post_tax=”post_tag” post__terms=”” post_post_tag_terms=”%d9%88%db%8c%d9%88%d8%aa%da%a9″ layout=”small” links_enable=”1″ items_pp=”5″][/vc_column][/vc_row]

کاربرد لنز وریفوکال دوربین مداربسته در مقایسه با لنزهای ثابت

کاربرد لنز وریفوکال دوربین مداربسته در مقایسه با لنزهای ثابت

[vc_row][vc_column width=”1/6″][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text]

کاربرد لنز وریفوکال دوربین مداربسته در مقایسه با لنزهای ثابت

کاربرد لنز وریفوکال (Varifocal Lens) در مقایسه با لنزهای ثابت بسیار وسیع تر است. لنز های دوربین وریفوکال در زمان نصب انعطاف پذیری بالایی به همراه می آورند، اما هزینه ی آن ها بالاتر است. از سوی دیگر، گرچه دوربین مداربسته با لنز ثابت هزینه های سخت افزار را کاهش می دهند، اما ممکن است در به دست آوردن میدان دید دوربین مداربسته صحیح کار سخت تر یا پر هزینه تر شود.

شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته با توجه به کاربرد لنز وریفوکال هر چند وقت یکبار آن را به لنز های ثابت ترجیح می دهند. در نظرسنجی سال ۲۰۱۴، که در مورد کاربرد لنز وریفوکال در برابر لنزهای ثابت بود، لنزهای وریفوکال برتری یافتند. اما از آن زمان به این سو بازار شاهد تحولات چشمگیری در زمینه های فناوری و قیمت دوربین مداربسته بوده است. اما سوال این جاست که آیا این امر بر اولویت های شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته و خرید دوربین مدار بسته تأثیرگذار بوده است؟ بر اساس آمار های نظرسنجی ها نگاهی دوباره به این موضوع می اندازیم تا ببینیم شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته اکنون چه اولویت هایی دارند.

گفته می شود که کاربرد لنز وریفوکال در مقایسه با لنزهای ثابت نسبت به نظر سنجی سال ۲۰۱۴ ثابت باقی مانده است و شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته نیز تا حد زیادی لنزهای وریفوکال را ترجیح می دهند.

کاربرد لنز وریفوکال دوربین مداربسته در مقایسه با لنزهای ثابت

عوامل موثر در انتخاب لنز وریفوکال

قیمت و کاربرد لنز وریفوکال عامل محرک مهمی برای انتخاب لنزهای وریفوکال در مقابل لنزهای ثابت بوده است. اما بیشتر اوقات هزینه ی نهایی دوربین مداربسته حاصل جمع “زمان صرف شده برای طراحی سیستم + هزینه ی سخت افزار + زمان نصب” است. همین عامل گاهی باعث می شود دوربین مداربسته با لنز وریفوکال گران قیمت، بتوانند جایگزین لنزهای ثابت ارزان تر شوند. کیفیت خوب تصویر نیز عامل محرک اساسی دیگر در انتخاب نوع لنز مورد استفاده است. با این حال، شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته دو رویکرد متفاوت درباره ی این مسئله دارند. در زیر به این دو نوع رویکرد اشاره کرده ایم:

انعطاف پذیری در زمان تنظیم زمان نصب را کاهش می دهد

برخی شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته کاربرد لنز وریفوکال را ترجیح می دهند. زیرا این لنزها انعطاف پذیری تنظیم دقیق میدان دید را به ارمغان می آورند. در این رابطه برخی از مصرف کنندگان نظر خود را به شرح زیر اعلام نموده اند:

  • من سعی می کنم ۱۰۰ درصد از لنز وریفوکال استفاده کنم، مگر این که هزینه عامل مهمی باشد. دوست دارم در زمان نصب قابلیت تنظیم میدان دید را داشته باشم. این کار به نصاب و مشتری انعطاف پذیری بیشتری می دهد.
  • ۶۰ درصد مواقع از وریفوکال و ۴۰ درصد از لنزهای ثابت استفاده می کنم. زمانی که نیاز داریم به مقدار پیکسل مورد نیاز در هر متر دست یابیم، از لنزهای وریفوکال استفاده می کنیم. لنز های ثابت هم زمانی که قیمت مهم و داشتن دید کلی کافی است مورد استفاده قرار می گیرند.
  • بیشتر دوربین های ما از لنز وریفوکال استفاده می کنند. مگر این که نیاز ما با یک فاصله ی کانونی ثابت بر طرف شود. با استفاده از لنز وریفوکال، به دست آوردن زاویه ی دید مورد نظر مشتری کار آسانی است.
  • ۸۰ درصد مواقع از وریفوکال استفاده می کنیم. وریفوکال منعطف است و می توان آن را تنظیم کرد. استفاده از ویژگی فوکوس خودکار آسان است. مگر این که نیاز باشد تا هدف گیری مجدد انجام شود.
  • تقریبا همیشه از لنز وریفوکال استفاده می کنم. هزینه ی آن آنچنان بالاتر نیست و این هزینه ی اضافه نیز باعث می شود در زمان نصب انعطاف پذیری بیشتری داشته باشیم.

عوامل موثر در انتخاب لنز وریفوکال

رزولوشن بالاتر نیاز به لنز وریفوکال را کاهش می دهد

دیگر شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته بیان کردند که بالا رفتن رزولوشن دوربین (همراه با قیمت هایی که هر سال به شدت کاهش می یابند) به آن ها این امکان را داده است که به آسانی از دوربین هایی با لنز ثابت و روزولوشن بالا استفاده کنند. از این رو کاربرد لنز وریفوکال را خیلی هم جدی نمی گیرند. هم چنین، آن ها توانسته اند بدون نیاز به تنظیم دستی میدان دید، تصاویری با جزئیات کافی به مشتری ارائه دهند. این دسته از مصرف کنندگان نظرات خود را به صورت زیر اعلام نموده اند.

نظرات کاربران با توجه رزولوشن بالا
  • ۹۵ درصد مواقع از لنز ثابت استفاده می کنیم و کاربرد لنز وریفوکال برای ما ضروری نیست. وقتی دوربین مداربسته ۴ مگا پیکسل هستند، نیاز کمتری به بزرگنمایی وجود دارد.
  • با اینکه عادت به استفاده ی کامل از لنز وریفوکال داشته ایم، اما دوربین های دارای لنز ثابت و رزولوشن بالاتر نیاز کاربرد لنز وریفوکال را به ویژه برای کاربردهای محیط داخلی، کاهش داده اند.
  • اگر مشتری به طور واضح آنچه را که می خواهد ببیند، بیان کند و ما نیز برآورد مناسبی از نیاز او داشته باشیم، می توانیم لنز ثابت را انتخاب کنیم. به ویژه اگر دوربین ۴ مگاپیکسلی باشد.
  • از هر کدام در ۵۰ درصد مواقع استفاده می کنم. وریفوکال ها عالی هستند، چرا که می توانید در استقرار دوربین انعطاف پذیری بیشتری داشته باشید. اما هزینه و اندازه ی دوربین افزایش می یابد. با دسترسی به رزولوشن های بالاتر، لنزهای ثابتی همانند ۲٫۸ و ۴ میلی متری عملکرد خوبی دارند. زیرا میدان دید عریضی را پوشش می دهند. ضمن این که پس از وقوع حادثه قادر خواهید بود به صورت دیجیتالی زوم کنید.

رزولوشن بالاتر نیاز به لنز وریفوکال را کاهش می دهد

انطباق با شرایط در انتخاب لنز

گاهی اوقات الزامات و نیازمندی ها در طول زمان  به ویژه در بازار های خرده فروشی در کاربرد لنز وریفوکال تغییر می کنند. به همین دلیل شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته رو به استفاده از لنزهای وریفوکال می آورند تا به مشتریان کمک کنند تا بیشترین استفاده ی ممکن را از دوربین در طولانی مدت ببرند. به برخی از نظرات آن ها در ادامه اشاره می شود.

  • ۵۰ درصد در محیط های خرده فروشی با محیط هایی که در آن ها صحنه ها تغییر می کنند و ممکن است به نمای متفاوتی نیاز باشد، از لنزهای وریفوکال استفاده می کنیم.
  • فکر می کنم تمامی دوربین های ما از نوع وریفوکال هستند. گاهی یک دوربین را جا به جا یا دوباره سمت آن را تنظیم می کنیم. بنابراین، نیاز به تنظیم میدان دید و غیره خواهد بود که این امکانات در لنز های ثابت وجود ندارد.
  • بیشتر لنزها وریفوکال هستند. در طول زمان، تنظیم میدان دید آسان تر است و می توان تصویر را به گونه ای تغییر داد که زاویه ی دیگر یا جدیدی به دست آید.
  • اکثر اوقات از لنز وریفوکال استفاده می کنیم. زیرا به ما انعطاف پذیری بیشتری هنگام نصب می دهد و به سادگی می توانیم خواسته های مشتری را برآورده سازیم.
  • تمام آن ها لنز های وریفوکال هستند تا بتوان از ویژگی فوکوس خودکار بهره برد و در سطح خرده فروشی این لنزها باعث شده اند طراحی داخلی فروشگاه بر اساس نیاز بازار تغییر یابد.

انطباق با شرایط در انتخاب لنز

هزینه ی کمتر لنزهای ثابت

هزینه دلیل اصلی انتخاب دوربین های مجهز به لنزهای ثابت به شمار می رود. کسانی که از لنزهای ثابت در مقایسه با کاربرد لنز وریفوکال ارجح می دانند دلایل خود را در این خصوص به شرح زیر اعلام می کنند.

دلایل مصرف کنندگان لنز های ثابت

  • از لنزهای ثابت هنگامی استفاده می شود که قیمت نهایی عاملی کلیدی باشد و داشتن دید اجمالی کفایت کند.
  • در ۸۰ درصد از نصب ها از لنزهای وریفوکال استفاده می کنیم. اگر عامل اصلی تصمیم گیری قیمت باشد، و نه طراحی، به سراغ لنزهای ثابت می رویم.
  • لنزهای ثابت تقریبا در ۷۰ تا ۸۰ درصد مواقع به دلیل قیمت پایین مورد توجه هستند. بسیاری از کاربرهایی که به آن ها دوربین می فروشیم، واقعا نیازی به لنزهای وریفوکال ندارند.
  • لنزهای ثابت زمان نصب را کم می کنند.
  • از لنزهای ثابت در مینی دام ها و مشاغل سطح پایین بازاری استفاده می شود. البته این کارها خیلی کم برای ما پیش می آیند.
  • لنزهای وریفوکال در ۸۰ درصد مواقع به کار می روند. از دوربین مینی دام با لنز ثابت برای بعضی از مشتریان، که می خواهند در هزینه شان صرفه جویی کنند، استفاده می کنیم. یک مهندس زمان زیادی صرف می کند تا لنز ثابت مناسب برای کار خود را پیدا کند.
  • از هر کدام از لنز ها در ۵۰ درصد مواقع استفاده می شود. در طراحی ها معمولا از لنزهای وریفوکال استفاده می کنیم تا در محدوده های مشخص پراکنش پیکسل در فوت (PPF) خاصی را به دست آوریم. اما وقتی که قیمت مطرح باشد، از لنزهای با فاصله کانونی ثابت استفاده می کنیم.

دلایل مصرف کنندگان لنز های ثابت

هزینه ی کار با وریفوکال کاهش می یابد

هزینه ی سخت افزار تنها بخشی از هزینه ی کار کلی است. در اکثر مواقع، کار نصب هزینه بیشتری را نیز تحمیل می کند. همین امر باعث می شود دوربینی که گران تر است، اما زمان نصب و پیچیدگی را خیلی کاهش می دهد، در نهایت برای مشتری ارزان تر تمام شود. چندین شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته به اشکال مختلف به این موضوع اشاره کرده و کاربرد لنز وریفوکال را به لنز ثابت ترجیح داده اند. در زیر به نظرات آن ها اشاره می شود.

نظر شرکت های تولید کننده در مورد کاهش هزینه های لنز وریفوکال

  • بیشتر وریفوکال ها دارای قابلیت فوکوس از راه دور هستند. این قابلیت زمان نصب و راه اندازی را به مقدار زیادی کم می کند.
  • لنزهای دارای زوم موتورایز را ترجیح می دهیم. اما تنها برای کم شدن قیمت است که لنزهای ثابت را ترجیح می دهیم.
  • در حالی که هزینه های نیروی انسانی مدام افزایش می یابد، دوربین های وریفوکال موتورایز باعث پایین آمدن هزینه می شوند. وریفوکال ها در سالن ها و محیط های بزرگ خرده فروشی به کار می آیند.
  • وقتی احساس کنیم از نظر قیمت شکست می خوریم، در ۵۰ درصد مواقع از لنزهای ثابت استفاده می کنیم. البته هنوز هم دوربین وریفوکال، به ویژه وریفوکال اتوفوکوس را ترجیح می دهیم، زیرا باعث صرفه جویی در زمان راه اندازی می شود.
  • از دام های مجهز به زوم موتورایز برای ساده سازی فوکوس استفاده می کنیم تا در هزینه ی نصب صرفه جویی کنیم.
  • ۸۰ درصد از وریفوکال استفاده می کنیم. راحتی نصب و تطابق بهتر با خواسته های مشتری دلیل این کار است.
  • زمانی که قیمت برایمان مطرح نیست و به دنبال انعطاف پذیری بیشتر در نصب هستیم، وریفوکال را انتخاب می کنیم.
  • تقریبا همیشه از وریفوکال استفاده می کنیم. هزینه ی آن چندان بالاتر نیست و افزایش هزینه نیز در عوض به ما انعطاف پذیری بالاتری در نصب می دهد.

هزینه ی کار با وریفوکال کاهش می یابد

لنزهای ثابت به کار طراحی بیشتری نیاز دارند

لنزهایی با فاصله ی کانونی ثابت ممکن است به کار طراحی اضافه ای نیاز داشته باشند. همین موضوع یکی از دلایلی است که کاربرد لنز وریفوکال را توجیه می کند. دلیل آن هم این است که پس از نصب، تغییرشان کار ساده و مقرون به صرفه ای نیست. شرکت های ارائه دهنده خدمات نظارت تصویری در این رابطه نظرات زیر را در این رابطه بیان نموده اند.

نظر شرکت های نظارت تصویری در خصوص طراحی سامانه نظارتی با لنز های ثابت

  • حداقل ۴۰ درصد از وریفوکال استفاده می کنیم. راحتی جاگذاری و فوکوس از راه دور باعث کاهش هزینه ی نهایی می شود و می توانیم به جای این که لازم باشد منطقه ی زوم را در طول طراحی به طور کامل به دست آوریم، آن را در حین کار تنظیم کنیم.
  • زمانی که طراحی دقیقی دارم، فقط از لنزهای ثابت استفاده می کنم. طراحی را انجام می دهم و می دانم که چه نوع لنزی برای محیط لازم است. بنابر این، دوربین های لنز ثابت را انتخاب می کنم.
  • از لنز های مینی دام ثابت برای بعضی از مشتری ها که می خواهند در هزینه شان صرفه جویی کنند، استفاده می کنیم. یک مهندس زمان زیادی صرف می کند تا لنز ثابت مناسب را برای کار پیدا کند.
  • نسبت استفاده ی ما ۷۰ به ۳۰ است. هنگامی که مطمئن نیستیم مشتری دقیقا چه چیزی را می خواهد ببیند از وریفوکال استفاده می کنیم. وریفوکال انعطاف پذیری بالاتری دارد. از لنز ثابت زمانی استفاده می کنیم که با اطمینان می دانیم صحنه چیست و قیمت نیز برای مشتری اهمیت دارد.
  • لنز با فاصله ی کانونی ثابت به دلیل بهتر بودن F-Stop ترجیح داده می شود. اما به طراحی پیشرفته تری نیاز دارد. بنابراین نیاز است دوربین، لنز و سنسور مناسبی سفارش داده و نصب شود.

لنزهای ثابت به کار طراحی بیشتری نیاز دارند

تولید کنندگان گزینه ها را هدایت یا حذف می کنند

در روندی که رقبا سعی می کنند قیمت ها را کاهش دهند، بیشتر اوقات تولید کنندگان ویژگی هایی را به دوربین ها اضافه می کنند تا محصولات خودشان را متمایز کنند یا قیمت بالاتر محصولاتشان را توجیه کنند. کاربرد لنز وریفوکال با قابلیت فوکوس خودکار و زوم موتورایز مؤلفه ای متداول در این رویکرد محسوب می شود. شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته بیان کرده اند که در بیشتر مواقع لنزهای وریفوکال حتی اگر چندان مطلوب نباشند- باز هم تنها گزینه در این زمیه محسوب می شوند. نظرات این شرکت ها عموما طی اظهارات زیر عنوان شده است.

نظرات شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته در حذف گزینه ها

  • میکرودام های اویجیلون (Avigilon) تنها دوربین های با فاصله ی کانونی ثابتی هستند که از آن ها استفاده می کنیم. حتی اگر محدوده ی وسیعی از دوربین های لنز ثابت هم در دسترس باشند، ما از آن ها استفاده نمی کنیم. ارزش ندارد که به زحمت بیفتیم و به مشتریان توضیح دهیم که اگر بخواهند کمی بزرگنمایی داشته باشند، باید هزینه ی یک لنز نو را بپردازند.
  • ۱۰۰ درصد از وریفوکال استفاده می کنیم. نه به این دلیل که موضع مخالف با لنزهای ثابت داریم، بلکه بیشتر دوربین هایی که می توانیم راحت بفروشیم، وریفوکال هستند.
  • ۷۵ درصد از لنز ثابت و ۲۵ درصد از لنز وریفوکال استفاده می کنیم. همه ی دوربین های مداربسته ارزان قیمت لنز ثابت دارند. دوربین مداربسته دام ، دوربین مداربسته بولت و بسیار پیشرفته همه وریفوکال هستند. من به طور معمول به وریفوکال ها نیاز ندارم. چرا که از آن ها در گسترده ترین حالت نمایش شان استفاده می کنم. هر چند داشتن قابلیت فوکوس خودکار و توانایی اعمال تنظیمات جزئی بر روی تصویر خیلی خوب است.
  • در ۹۰ درصد مواقع از وریفوکال استفاده می کنیم. به شخصه ترجیح می دهم بیشتر از لنزهای ثابت استفاده کنم. اما ویژگی های پیچیده تری که ما نیاز داریم در بیشتر مواقع فقط در لنزهای وریفوکال تعبیه شده اند.
  • ۹۰ درصد از وریفوکال استفاده می کنیم، صرفا به این دلیل که دوربین اکسیس می فروشیم و سری P32 اکسیس را به دلیل نسبت هزینه به ارزش آن ترجیح می دهیم. از دوربین های سری M در شرایط خاص و مواقع ویژه استفاده می شود.

تولید کنندگان گزینه ها را هدایت یا حذف می کنند[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][cws_sc_vc_blog post_tax=”post_tag” post__terms=”” post_post_tag_terms=”%d8%aa%d9%86%d8%b8%db%8c%d9%85%d8%a7%d8%aa-%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″ layout=”small” links_enable=”1″][/vc_column][/vc_row]

فاصله کانونی لنز ها در دوربین های مداربسته

فاصله کانونی لنز ها در دوربین های مداربسته

[vc_row][vc_column width=”1/6″][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text]

فاصله کانونی لنز ها در دوربین های مداربسته

فاصله کانونی لنز ها در دوربین های مداربسته اغلب در فهرست ویژگی های دوربین ها به شکل های زیر نمایش داده می شود.

۳mm, 6mm, 2.8 – 9mm, 5-50mm

اما سوال این است که این اعداد چه معنایی دارند؟

این شاخصه ها در تعیین منطقه ی تحت پوشش صحیح و میدان دید دوربین مدار بسته بسیار مهم هستند. در این نوشته به موارد زیر نگاهی خواهیم داشت:

  • فاصله ی کانونی لنز روی چه چیزی تأثیر می گذارد؟
  • ارتباط فاصله کانونی لنز با اندازه ی سنسور تصویر دوربین.
  • محدوده های رایج طول لنز (فاصله کانونی لنز) و کاربرد های آن.
  • محدودیت های استفاده از طول فاصله ی کانونی.
  • اختلاف های تولید کنندگان بین فاصله ی کانونی و زاویه ی دید.
  • انتخاب طول لنز مناسب.

 طول فاصله کانونی و ارتباط آن با میدان دید و زاویه ی دید

طول فاصله کانونی لنز در واقع فاصله ی فیزیکی میان لنز و سنسور یا تصویرگر است. این فاصله در نظارت تصویری اهمیت زیادی دارد، زیرا عامل تعیین کننده ی اصلی میدان دید (FoV) و زاویه ی دید (AoV) تحت پوشش دوربین مداربسته است. هر چه لنز طول لنز بیشتر باشد، میدان دید و منطقه ی تحت پوشش کم عرض تر و باریک تر می شود. در سوی مقابل، هر چه لنز کوتاه تر باشد، میدان دید عریض تر می گردد. این یک قاعده ی فیزیکی است که از فاصله ی بین لنز و سنسور به دست می آید. تصویر زیر به خوبی این امر را نشان می دهد.

 طول فاصله کانونی و ارتباط آن با میدان دید و زاویه ی دید

هرچه لنز بلندتر باشد، از تصویرگر (سنسور) دورتر است و میدان دید باریک تر خواهد بود. به تصویر زیر توجه کنید.

 طول فاصله کانونی و ارتباط آن با میدان دید و زاویه ی دید

به همین ترتیب، اگر لنز کوتاه باشد، به سنسور نزدیک تر خواهد بود و محیط عریض تری را خواهد گرفت. تصویر زیر را ببینید و به اختلاف آن با تصویر قبل توجه کنید.

 طول فاصله کانونی و ارتباط آن با میدان دید و زاویه ی دید

 رابطه سنسور دوربین و فاصله کانونی

اگر چه فاصله کانونی لنز اصلی ترین عامل تعیین کننده ی میدان دید در نظارت تصویری است، اما اندازه ی سنسور مورد استفاده (نظیر ۴/۱ اینچ، ۳/۱ اینچ، ۲/۱ اینچ و غیره) نیز بر میدان دید تأثیر می گذارد. در شرایط برابری سایر عوامل، هر چه سنسور بزرگتر باشد، میدان دید و ناحیه ی بزرگتری را می توان پوشش داد. البته این عامل چندان مهم به شمار نمی رود، زیرا سنسور بیشتر دوربین های مداربسته حرفه ای از نوع ۳/۱ اینچ یا نزدیک به آن نظیر ۳٫۲/۱ اینچ و ۲٫۷/۱ اینچ هستند. با وجود این، ممکن است تفاوت های جزئی وجود داشته باشد. حتی در صورتی که فاصله ی کانونی مشابه باشد، اندازه ی سنسور دوربین ممکن است متفاوت باشد. با استفاده از رایج ترین اندازه ی سنسور  یعنی ۳/۱ اینچ  زاویه ی دید و میدان دید افقی بر حسب درجه برای طول لنز رایج به شرح زیر است.

 رابطه سنسور دوربین و فاصله کانونی

محدوده های رایج فاصله کانونی (طول لنز)

در عمل، دوربین های مداربسته به طور معمول به یکی از ۴ محدوده ی فاصله کانونی یا طول لنز زیر تعلق دارند.

لنز چشم ماهی

این نوع لنزها با کمتر از ۲ میلیمتر فاصله ی کانونی، دیدی با زاویه ی بسیار عریض اما با اعوجاج ارائه می دهند و به همین دلیل چشم ماهی یا فیش آی (Fish Eye) نامیده می شود. این لنزها معمولا به نرم افزار دوربین مداربسته اصلاح کننده ی انحراف و اعوجاج نیاز دارند تا تصویری مسطح و صحیح ارائه کنند. هر چند که می توان با استفاده از لنز های چشم ماهی تصاویری با نمای وسیع و پانورامایی ارائه داد، اما باز هم محدودیت های پیاده سازی وجود دارد.

لنز چشم ماهی

نرمال

فاصله کانونی لنز نرمال بین ۳ تا ۱۰ میلی متر است. لنز های موجود بر روی بیشتر دوربین های نظارتی تجاری به این محدوده تعلق دارند (با میدان دیدی در حدود ۳۰ تا ۸۰ درجه).

لنز نرمال

تله فوتو ۱۰ تا ۸۰ میلی متر

در حالی که بیشتر دوربین ها لنز هایی در این محدوده ندارند، اما می توان بسیاری از لنزهای C یا CS را از شرکت های ثالث خریداری و به دوربین وصل کرد. این شرایط عموما در مورد دوربین مداربسته باکس رایج است.

تله فوتو ۱۰ تا ۸۰ میلی متر

سوپر تله فوتو

فاصله ی کانونی این لنزها بیش از ۱۰۰ میلی متر است. لنزهای موجود در این محدوده لنزهایی خاص و ویژه هستند که برای دیدن و نظارت بر اشیاء در فاصله ی بسیار دور (معمولا ۱ تا ۵ کیلومتر) مورد استفاده قرار می گیرند.

سوپر تله فوتو

اختلاف فاصله ی کانونی و زاویه ی دید تولید کننده

تولید کنندگان دوربین مداربسته معمولا میدان دید یا زاویه ی دید (FoV  و AoV) را با ذکر فاصله ی کانونی مشخص می کنند. برای مثال، ممکن است تولید کنندگان ۳ میلیمتر را به صورت برجسته در فهرست ذکر کنند تا مشخص کنند که دوربین دارای زاویه ای دید عریض است. یا با برجسته ساختن عدد ۵۰ میلیمتر نشان دهند که دوربین از نوع تله فوتو است. با وجود این، فاصله های کانونی ذکر شده توسط تولید کننده ی دوربین همیشه هم با محاسبات و مباحث تئوریک مربوط به زاویه ی دید مطابقت ندارند. این قضیه گاهی به دلیل میزان استفاده شده ی تصویرگر یا لنز یا ناشی از تفاوت در ساختار لنز و محاسبات تئوریک رخ می دهد. صرف نظر از دلیل این امر، راه حل این مسئله همیشه این است که به جای فاصلهی کانونی، دوربین ها و لنزها را بر اساس AoV (زاویه ی دید) شناسایی کنید.

اختلاف فاصله ی کانونی و زاویه ی دید تولید کننده

برای مشاهده نمونه های مشابه به اطلاعات موجود در مورد دوربین مداربسته ویوتک، دوربین مداربسته مایلسایت، دوربین مداربسته کی دی تی و دوربین مداربسته بوش نگاهی بیاندازید.

محدودیت های لنز

هر چه طول لنز (فاصله کانونی لنز) بلند تر باشد، امکان بروز سه محدودیت به شرح زیر وجود دارد:

  • کاهش کیفیت تصویر: لنز های بلند (به ویژه لنز های وریفوکال که در نظارت تصویری استفاده ی رایجی دارند)، کیفیت تصویر را نسبت به تخمین پراکنش پیکسل در فوت (PPF) / پراکنش پیکسل در متر (PPM) کاهش می دهند. اگر از معیارهای PPF و PPM برای طرح ریزی آرایش دوربین ها استفاده می کنید، ممکن است به تراکم پیکسلی بالاتری برای جبران این مسئله نیاز داشته باشید.
  • کاهش عملکرد در شرایط کم نور: لنز های خیلی بلند (همانند لنز های خیلی کوتاه) به طور معمول نور کمتری را نسبت به لنز های نرمال در محدوده ی ۳ تا ۱۰ میلی متری عبور می دهند. به ویژه، اگر همه چیز یکسان باشد، هر چه طول لنز بیشتر باشد، عدد F بزرگتر خواهد بود.
  • مشکلات عمق میدان: دوربین های مداربسته به ندرت دچار مشکلات عمق میدان می شوند که در آن اشیاء خارج از فوکوس به نظر می رسند. دلیل این امر این است که بیشتر مواقع آن ها از لنزهایی به نسبت کوتاه استفاده می کنند و سوژه ها بیش از ۵ فوت با دوربین فاصله دارند. با این حال، لنز های بسیار بلند مشکلاتی را به وجود می آورند که حل آن ها در دوربین مداربسته دید در شب، یا هنگام استفاده از لنزهای اتو آیریز (Auto Iris) سخت است.

انتخاب طول مناسب لنز

انتخاب طول مناسب لنز

هر چه طول لنز ( فاصله کانونی لنز ) کوتاه تر باشد، دوربین محدوده ی بیشتری را پوشش می دهد. متأسفانه، هر چه محیط تحت پوشش دوربین عریض تر باشد، جزئیات کمتری از سوژه ها ثبت می شود. به همین دلیل است که بیشتر افراد زمانی که به تصاویر گرفته شده توسط دوربین چشم ماهی مگا پیکسلی نگاه می کنند، متحیر می شوند. گر چه این دوربین از نوع مگا پیکسلی است و کیفیت باید بهتر باشد، اما به دلیل این که میدان دید خیلی بزرگ است، تمام اشیاء، حتی در صورت نزدیک بودن به دوربین، در هم و با اعوجاج دیده می شوند.

قانون ساده ای که وجود دارد این است که میدان دید نسبت به محیط مورد نظر عریض تر نباشد. به عبارت دیگر، میدان دید فقط به اندازه ای باشد که لازم است. با این حال، به دلیل این که مردم معمولا می خواهند موارد زیادی را ببینند، کار سخت می شود. برای مثال، صاحب یک پارکینگ می خواهد خودرو هایی که در پارکینگ وجود دارند و پلاک خودرو هایی که وارد می شوند را ببیند. برای کمک به حل این مشکل، از پیکسل در هر فوت یا PPF به عنوان معیار استفاده می شود. این معیار کمک می کند تا میزان مجاز واید شدن تصویر، بدون در هم و بی ارزش شدن جزئیات ضبط شده، تعیین گردد.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][cws_sc_vc_blog post_tax=”post_tag” post_post_tag_terms=”%d8%aa%d9%86%d8%b8%db%8c%d9%85%d8%a7%d8%aa-%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″ layout=”small” links_enable=”1″][/vc_column][/vc_row]

میدان دید دوربین مدار بسته بررسی 5 شاخص تاثیر گذار در FoV

میدان دید دوربین مدار بسته : بررسی ۵ شاخص تاثیر گذار در FoV 

[vc_row][vc_column width=”1/6″][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text]

میدان دید دوربین مدار بسته : بررسی ۵ شاخص تاثیر گذار در FoV

میدان دید دوربین مدار بسته یاFoV  (Field of View) به شکل فریبنده ای پیچیده است. در پایه ای ترین حالت، می توان گفت میدان دید همان چیزی است که دوربین می بیند و بنا بر این از نظر بصری بدیهی است. با این حال، هنگام آنالیز تصاویر، مقایسه ی دوبین ها یا در اشاره به کیفیت آن ها، ظرافت های میدان دید می توانند تأثیر زیادی داشته باشند. در این جا ما به بررسی ۵ شاخص تاثیر گذار در FoV خواهیم پرداخت.

مبحث های اثر گذار در بحث میدان دید دوربین های نظارتی

مبحث های اثر گذار در میدان دید دوربین مدار بسته شامل سر فصل های زیر است که در ادامه به صورت جداگانه بررسی می شوند.

  1. مشخص کردن میدان دید.
  2. محاسبه ی میدان دید.
  3. اندازه گیری و مقایسه ی میدان دید درست.
  4. میدان دید و فاصله از دوربین.
  5. میدان دید و طول لنز.

مبحث های اثر گذار در بحث میدان دید دوربین های نظارتی

مشخص کردن میدان دید : HFoV و AV

میدان دید افقی (HFoV) و زاویه ی دید (AoV) دو عبارت بسیار رایج برای مشخص کردن و برقراری ارتباط با میدان دید دوربین مدار بسته هستند. هر دوی این عبارت ها بر اساس درجه (نظیر °۶۰، °۱۲۰، °۱۸۰ و غیره) مشخص می شوند. هر دوی آن ها به محدوده ی پوشش افقی اشاره می کنند. در کاربردهای نظارت تصویری، می توان HFoV و AoV را به جای یکدیگر به کار برد. به جز این دو عبارت، دو اصطلاح دیگر نیز وجود دارد که خیلی کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. این دو اصطلاح میدان دید عمودی  (VFoV) و میدان دید قطری (DFoV) هستند. این دو اصطلاح ممکن است در فهرست ویژگی های لنز ذکر شوند. اما نباید با ویژگی های HFoV یا AoV اشتباه گرفته شوند. چرا که این عبارات مشخصه هایی متفاوت را اندازه گیری می کنند.

پیشنهاد می شود که برای مشاهده ی شکل ظاهری میدان دیدهای متفاوت با طول لنزهای مختلف از ماشین حساب دوربین استفاده کنید. در تصویر زیر زاویه دیدهای °۶۰، °۱۲۰، °۱۸۰ جهت مقایسه آورده شده است.

مشخص کردن میدان دید : HFoV و AV

محاسبه ی میدان دید

اولین گام، محاسبه ی میدان دید دوربین مدار بسته بر حسب درجه (۲) است. عامل برجسته و اساسی در این جا طول لنز (فاصله ی کانونی لنز) است. هرچه لنز بلندتر باشد، محدوده ای که دوربین می بیند، یا همان میدان دید دوربین مدار بسته ، محدودتر و باریک تر می شود. با توجه به میدان دیدی که مورد نیاز است، می توانیم طول مناسب لنز را انتخاب کنیم. می توانید اطلاعات بیشتر در مورد طول لنزها را با مطالعه ی مطالبی که این مفهوم را توضیح می دهد، دریابید. زمانی که مفهوم طول لنز را درک کردید، می توانید با استفاده از ماشین حساب میدان دید را محاسبه کنید. با این همه، محاسبه و درک میدان دید به تنهایی کافی نیست. زیرا باید بدانید که آن را چگونه به سایر دوربین ها و اشیاء موجود در میدان دید ربط دهید.

میدان دید و محیط تحت پوشش

به طور معمول، میدان دید دوربین مدار بسته تنها با استفاده از یک مؤلفه ى افقی بیان می شود. برای مثال، گفته می شود که HfoV شصت درجه است. با وجود این، تغییرات در HFoV به میزان دو برابر بر کل منطقه ی تحت پوشش تأثیر می گذارد. برای مثال، اگر HFov را نصف کنید، محیط تحت پوشش به اندازه ی چهار برابر کاهش می یابد. به همین ترتیب، دو برابر کردن HFoV باعث می شود محیط تحت پوشش به اندازه ی ۴۰۰٪ افزایش پیدا کند. در تصویر زیر می توانید HFoV ۱۲۰ درجه تا ۶۰ درجه را مقایسه کنید. توجه داشته باشید که تغییرات محیط تحت پوشش به اندازه ی چهار برابر است:

میدان دید و محیط تحت پوشش

اندازه گیری و مقایسه ی میدان دید

رایج ترین مشکل در مبحث میدان دید دوربین مدار بسته مقایسه ی دوربین هایی با میدان دیدهای متفاوت است. حتی اگر دوربین ها یکسان باشند و به یک شیء واحد نگاه کنند، دوربینی که میدان دید عریض تری دارد همیشه نسبت به دوربین دیگر بدتر به نظر می رسد. به همین ترتیب، اگر می خواهید دوربین ضعیف تر به شکل غیر منصفانه بهتر از دوربین دیگر به نظر برسد، میدان دید آن را محدودتر و باریک تر کنید. در تصویر زیر، دو میدان دید که با هم عوض شده اند، مقایسه شده اند.

اندازه گیری و مقایسه ی میدان دید

البته نیازی نیست فروشنده مهارت خاصی در فریب دادن مشتری داشته باشد. زیرا بیشتر مواقع مردم به سادگی دو دوربین مختلف را در دو زمان متفاوت آزمایش می کنند و متوجه تفاوت میدان دید دوربین ها نخواهند شد. میدان دید عریض تر می تواند نتیجه ی طول لنز کوتاه تر یا دورتر بودن سوژه نسبت به دوربین باشد. هر دوی این موارد را در این جا ارزیابی می کنیم.

میدان دید و فاصله تا هدف (سوژه)

هرچه سوژه از دوربین دورتر باشد، صحنه عریض تر به نظر می رسد. وقتی که سوژه از دوربین دورتر می شود، گرچه زاویه دید ثابت است، اما عرض تصویر بر حسب متر و فوت افزایش پیدا می کند. به طور کلی این امر یک قانون ریاضی است. می توانید این قانون را به شکل فیزیکی در تصویر زیر مشاهده کنید.

میدان دید و فاصله تا هدف (سوژه)

در این جا یک تصویر از زاویه ی هوایی برای شما در نظر گرفته ایم که همان صحنه را نشان می دهد.

سه درس مهم میدان دید دوربین مدار بسته

به همین دلیل، سه درس مهم را باید به یاد داشته باشید:

  • هیچ عرض میدان دید تک بعدی وجود ندارد. هر چند که مردم در شما باید بدانید هدفتان در کجای میدان دید قرار دارد. این که به سادگی بگویید “عرض میدان دید برابر با X است” گمراه کننده است.
  • برای تعریف عرض میدان دید، باید فاصله ی سوژه را از دوربین را بدانید. برای تعریف مناسب عرض میدان دید باید بگویید که “عرض میدان دید در فاصله ی Y از دوربین برابر با X است.”
  • مطمئن شوید که دورترین نقطه نسبت به دوربین را (که قرار است بر آن نظارت شود) شناخته اید. بر اساس تعریف، این مقدار عریض ترین میدان دید خواهد بود و احتمال زیادی وجود دارد که در این فاصله در به تصویر کشیدن جزئیات مشکلاتی وجود داشته باشد. برای مشخص کردن این که آیا میدان دید بیش از اندازه عریض است یا نه، از راهنمای پراکنش پیکسل در فوت (PPF) استفاده کنید.

میدان دید و طول لنز

نه تنها کوتاه تر بودن طول لنز باعث افزایش میدان دید دوربین مدار بسته می شود، بلکه به گسترش میدان دید با افزایش فاصله ی سوژه از دوربین نیز سرعت می بخشد. در این جا میدان دید لنز دوربین مداربسته فیش آی یا پانوراما را با لنز سوپر تله فوتو مقایسه می کنیم تا این قاعده را در عمل نشان دهیم:

میدان دید و طول لنز

برای دوربینی با لنز چشم ماهی ۳۶۰ درجه ای، هر یک فوت دورتر شدن سوژه از دوربین باعث افزایش میدان دید به میزان حدودا ۶ فوت می شود. چرا که میدان دید محیط دایره است. به این ترتیب، تنها با فاصله گرفتن ۱۰ فوتی سوژه، میدان دید دارای عرضی بیش از ۶۰ فوت خواهد بود.

از سوی دیگر، برای لنز سوپر تله فوتو، هر یک فوت فاصله گرفتن سوژه از دوربین باعث افزایش میدان دید به میزان حدود نصف یا یک چهارم فوت خواهد شد. به همین دلیل، با این لنز سوپر تله فوتو اگر یک سوژه حدود ۱۰ فوت عقب تر از یک سوژه ی دیگر باشد، هر دو در میدان دید دوربین مدار بسته بسیار مشابهی حضور خواهند داشت و جزئیاتی مشابه هم از آنها در تصویر ثبت می شود. این اتفاق دقیقا مخالف دوربین دارای لنز ۳۶۰ درجه ی چشم ماهی است.

برآیند بحث میدان دید و طول لنز

از بحث فوق موارد زیر را می توان دریافت:

  • هنگام استفاده از لنزهای سوپر واید یا چشم ماهی بسیار دقت کنید. زیرا میدان دید به سرعت گسترش پیدا می کند و جزئیاتی محدود ازمنطقه ی تحت پوشش ارائه می دهند.
  • از سویی دیگر، اگر چه گسترش عرض میدان دید در لنزهای سوپر تله فوتوآهسته است، اما کم شدن عمق میدان ریسکی جدی است. این نوع لنز ممکن است تعداد پیکسل های لازم در فوت یا همان پراکنش پیکسل در فوت (PPF) را ارائه کند، اما هنوز تصویر سوژه خارج از فوکوس خواهد بود.

باید توجه داشت که میدان دید در بیشتر دوربین هایی که لنزهای معمولی یا رایج در محدوده ی ۳ میلی متری تا ۸ میلیمتری دارند، به طور تقریبی به ازای هر یک فوت افزایش فاصله ی سوژه از دوربین به اندازه ی یک فوت عریض تر می شود. با این حال، در نهایت، تفاوت در گسترش میدان دید دوربین مدار بسته ممکن است به نحو قابل ملاحظه ای تغییر کند (یعنی بین لنزهای چشم ماهی و سوپر تله فوتو).

برآیند بحث میدان دید و طول لنز

میدان دید و اندازه ی تصویرگر

اندازه ی سنسور دوربین های مداربسته نیز بر روی میدان دید دوربین مدار بسته تأثیرگذار است. با این حال، در عمل، برای نظارت تصویری، این موضوع به عنوان یک عامل اساسی در نظر گرفته نمی شود. زیرا تفاوت در اندازه های سنسور دوربین های مداربسته به نسبت کم است. به خاطر داشته باشید که، با برابر بودن سایر عوامل، هرچه سنسور دوربین های مداربسته بزرگتر باشد، میدان دید دوربین مدار بسته نیز عریض تر و گسترده تر خواهد بود.

میدان دید و اندازه ی تصویرگر[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][cws_sc_vc_blog title=”مطالب مرتبط” post_tax=”post_tag” post__terms=”” post_post_tag_terms=”%d8%aa%d9%86%d8%b8%db%8c%d9%85%d8%a7%d8%aa-%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″ layout=”small” links_enable=”1″][/vc_column][/vc_row]

دوربین مداربسته آنالوگ در برابر دوربین های مداربسته تحت شبکه

دوربین مداربسته آنالوگ در برابر دوربین های مداربسته تحت شبکه

[vc_row][vc_column width=”1/6″][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text]

دوربین مداربسته آنالوگ در برابر دوربین های مداربسته تحت شبکه

امروزه دوربین مداربسته آنالوگ در برابر دوربین مداربسته تحت شبکه نیز قد علم کرده است. طی سال ها، رزولوشن HD بهترین مزیت دوربین مداربسته IPبوده است. با وجود این، با آغاز سال ۲۰۱۳، دوربین مداربسته آنالوگ با رزولوشن HD عرضه شد و اکنون آنالوگ HD به قدرت قابل توجهی در صنعت نظارت تصویری تبدیل شده است. در این نوشته به بررسی AHD ، CVI و TVI که شامل پیشرفت های نسل سوم در مقایسه با دوربین های IP هستند، می پردازیم.

پیشرفت های سال های اخیر در زمینه سازگاری و رزولوشن دوربین مداربسته آنالوگ

اخیرا پیشرفت ها در زمینه سازگاری و رزولوشن دوربین مداربسته آنالوگ بسیار چشمگیر بوده است. این موارد موجب شده است که حتی تعمیر دوربین مداربسته آنالوگ نیز با چالش هایی مواجه شود. در اینجا ترجیح می دهیم تا به برخی از مهم ترین پیشرفت های آنالوگ HD اشاره کنیم.

  • قابلیت عملکرد متقابل : دستگاه های ضبط (DVR) نسل جدید آنالوگ HD به طور روز افزون از هر ۳ نوع فناوری (AHD ، CVI و TVI) پشتیبانی می کنند. چرا که تراشه های جدیدتر این قابلیت را به صورت درونی در اختیار قرار می دهند.
  • افزایش رزولوشن : در حالی که حداکثر رزولوشن برای آنالوگ HD در سال های اول P1080 بود، اما امروزه دوربین های ۳ مگاپیکسلی و ۴ مگا پیکسلی نیز در دسترس هستند و حتی برای ارائه ۴K نیز برنامه ریزی شده اند.
  • توان مصرفی بر روی کابل کواکسیال : جدید ترین نسل پردازنده های آنالوگ HD از ارسال همزمان ویدئو و توان بر روی یک کابل کواکسیال پشتیبانی می کنند.

پیشرفت های سال های اخیر در زمینه سازگاری و رزولوشن دوربین مداربسته آنالوگ

انواع آنالوگ HD

دوربین مداربسته آنالوگ HD در همه موارد از انتقال تصویر بر روی کابل کواکسیال پشتیبانی می کنند، که معمولا امکان انتقال تصویر تا ۵۰۰ متر با کابل RG-59و حداقل رزولوشن ماکزیمم P1080 را دارد. گفتنی است که نسل جدید این دوربین ها از رزولوشن های ۳، ۴ و ۵ مگاپیکسلی و۴K  نیز پشتیبانی می کنند.

AHD یا آنالوگ با وضوح بالا

AHD یا آنالوگ با وضوح بالا (Analogue High Definition) توسط شرکت نکست چیپ (NEXTCHIP) ، تولید کننده ی کره ای تراشه ، ابداع شده است. نسخه ی اولیه ی آن از رزولوشن حداکثری P720 پشتیبانی می کرد. اما این میزان در نسخه ی دوم به P1080 افزایش یافت. شناخته شده ترین برندهایی که از AHD پشتیبانی می کنند سامسونگ (SAMSUNG)  و دیجیتال واچ داگ (Digital Watch Dog) هستند. با این حال، بیشتر محصولات AHD در حقیقت دوربین مداربسته ارازان از سوی برندهای کمتر شناخته شده هستند. عمده ی شهرت AHD به واسطه ی داشتن کم هزینه ترین دوربین مداربسته آنالوگ HD  است، که اغلب با قیمت های ۱۰ دلار یا حتی کمتر برای هر دوربین عرضه می شوند. البته معمولا این عرضه از سوی تولید کنندگان بدون نام تجاری و با حداقل پشتیبانی است.

AHD یا آنالوگ با وضوح بالا

CVI یا رابط ویدئویی مرکب

HD-CVI رابط ویدئویی مرکب (High Definition Composite Video Interface) توسط شرکت داهوا (Dahua) ابداع شد و در ابتدا در انحصار این شرکت قرار داشت. با این حال، از آن زمان به بعد مجوز استفاده از آن بر اساس مشخصات HDcctv 2.0  به سایر تولید کنندگان اعطا شد، که در حال حاضر برخی محصولات CVI غیر از داهوا در بازار وجود دارد.

منابع اصلی محصولات CVI در آمریکای شمالی شرکت داهوا و تولید کنندگان اصلی آن شامل فلر (Flir) هانی ول (Honeywell) و کیوسی (Q-See) هستند. در ابتدا ، داهوا CVI را تحت انحصار خود داشت، و نه تنها از AHD و TVI پشتیبانی نمی کرد، بلکه آن ها را به پیگرد قانونی تهدید کرد. سپس، در سال ۲۰۱۶، داهوا موضعش را با انتشار نسخه ی ۳٫۰ خود تغییر داد و اکنون از AHD و TVI بر روی دستگاه های دستگاه ضبط آنالوگ HD  پشتیبانی می کند.

در حال حاضر، دوربین های ۴ مگا پیکسلی CVI در دسترس هستند. آزمایش ها نشان می دهند که این دوربین مداربسته آنالوگ کیفیت تصویر مشابهی را نسبت به دوربین های IP معادل خود در صحنه های روشن، کم نور و WDR ارائه می دهند. علاوه بر این، عملکرد CVI روی کابل های طولانی نیز بهبود یافته است و در طول کابل تقریبأ ۱۵۰۰ فوتی (حدود ۴۵۷ متری) هیچ افت کیفیتی قابل مشاهده نیست یا بسیار اندک است. محدودیت اصلی این فناوری فریم ریت (Frame Rate) است.

CVI یا رابط ویدئویی مرکب

TVI یا رابط ویدئویی انتقالی

ابداع HD-TVI یا رابط ویدئویی انتقالی (Transport Video Interface) توسط شرکت تکپوینت (Techpoint)  تولید کننده ی تراشه، انجام شد که توسط چند تولید کننده ی دیگر نیز ادامه یافته است. هایک ویژن (Hikvision) ، رقیب اصلی داهوا، بزرگ ترین این تولیدکنندگان است. سایر تولید کنندگان، نظیر کی تی اند سی (KT&C) ، سی ان بی  (CNBTEC) ، اسپکو (Speco) و نیز تولید کنندگان کوچک تر آن را پذیرفته اند. علاوه بر این، هایک ویژن دارای برندهای متعددی است که تولیدات خود را عرضه می کنند. به این ترتیبHD-TVI  با این نام ها به صورت فزاینده در دسترس قرار می گیرد. در جدید ترین نسخه ی HD-TVI ، یعنی نسخه ی۳٫۰ پشتیبانی دستگاه ضبط از AHD و CVT و نیز دوربین های ۳ مگاپیکسلی اضافه شده است. دوربین های TVI ۵ مگاپیکسلی TVI در نیمه ی دوم سال ۲۰۱۷ از سوی هایک ویژن عرضه شدند.

TVI یا رابط ویدئویی انتقالی

کد گذاری و انتقال

همه ی دوربین مداربسته آنالوگ و استریم های نظارت تصویری توسط کدگذاری و فشرده سازی (نظیر H.264 یا H.265) می شوند. تفاوت اصلی در میان این سه حالت محل انجام فشرده سازی است. در دوربین های IP، فشرده سازی در داخل دوربین انجام می شود. در سایر دوربین ها، فشرده سازی در سمت سرور و تجهیزات ذخیره سازی (ضبط کننده، انکدر، ویدئو سرور و غیره) انجام می شود. این مسئله عامل اصلی تفاوت عملکردها است.

مزایای کد گذاری در داخل دوربین
  • به دلیل اینکه تصویر ویدئویی در داخل دوربین فشرده می شود پهنای باند اساسأ نامحدود است. خروجی می تواند ۳ مگابایت، ۵ مگابایت، ۱۰ مگابایت، ۲۰ مگابایت یا بیشتر باشد و به راحتی می تواند در داخل زیر ساخت های استاندارد شبکه های کامپیوتری (برای مثال، اترنت۱۰۰ مگابیتی) قرار گیرد.
  • به مانند رایانه، به راحتی می توان ویژگی های پیشرفته ای همچون فشرده سازی صوت، اصلاح پانورامایی دوربین مداربسته چشم ماهی، پشتیبانی از چند سنسور تصویر ، انجام تجزیه و تحلیل های ویدئویی و … را اضافه کرد.
  • در سمت گیرنده، به هیچ سخت افزار تخصصی نیاز نیست. چون تصویر ویدئویی معمولا بر اساس استانداردهای مبتنی بر ۲۶۴ یا H.265 فشرده می شود. کل نیاز سیستم مدیریت ویدئویی، کلاینت و ضبط کننده نرم افزار دوربین مداربسته Open Platform برای کد گشایی و نمایش است. اتصال به دوربین برای دوربین های IP از طریق API تولید کننده ی دوربین انجام می شود. در مقابل، هنگامی که کدگذاری در سمت سرور انجام می شود، سخت افزار تخصصی همیشه باید وجود داشته باشد، که محدودیت های سازگاری در سمت دیگر و پشتیبانی دستگاه ضبط را به همراه خود دارد.
کد گذاری و انتقال
معایب کدگذاری در دوربین

کدگذاری در دوربین مداربسته موجب افزایش هزینه می شود. زیرا هر دوربین، به جای این که به یک یا چند DVR یا انکدر کدگذاری کننده ی چند دوربین متصل شود، برای کد گذاری نیاز به توان پردازشی و سخت افزاری دارد. این یکی از دلایلی است که باعث می شود دوربین مداربسته آنالوگ به طور معمول ارزان تر از دوربین های IP باشند. همراه با این افزایش هزینه، چون هر دوربین IP نقش یک رایانه را دارد، پیچیدگی آن هم بالاتر است. به همراه مزایای مربوط به رایانه بودن دوربین ها، معایبی نظیر افزایش پیچیدگی، احتمال ناسازگاری های نرم افزاری، نیاز به یکپارچه سازی و غیره نیز وجود دارد. این مسائل به طور کلی در دوربین مداربسته آنالوگ (HD  یا SD) وجود ندارند.

رزولوشن دوربین مداربسته آنالوگ

با ورود به سال ۲۰۱۷، هر دو نوع دوربین مداربسته آنالوگ HD و IP به طور معمول با رزولوشن P1080 و Full HD  ارائه شدند. این یک جهش بزرگ نسبت به محدودیت قبلی آنالوگ SD ، یعنی رزولوشن VGA یا تقریبا ۰٫۳ مگا پیکسل، بود. با وجود این، اکنون دوربین های ۴K با رزولوشن ۸٫۳ مگاپیکسلی IP رایج هستند.

در طول سال ۲۰۱۶، تأمین کنندگان دوربین مداربسته آنالوگ HD درباره ی رزولوشن ۴K صحبت می کردند. اما هیچ دوربین ۴K به بازار عرضه نشد. با این حال، چندین مدل ۳ و ۴ مگاپیکسلی هر چند با فریم ریت پایین عرضه شدند. هر محصول ۴K که در سال ۲۰۱۷ ارائه شد، به میزان قابل توجهی کاهش فریم ریت داشت (۷٫۵ فریم در ثانیه چیزی است که ذکر شده است) و این امر باعث می شود که تصویر ۴K واقعی نباشد. اما باز هم رزولوشنی معادل ۸٫۳مگاپیکسل دارد.

در حال حاضر،IP  از نظر رزولوشن در فریم ریت کامل در صدر ایستاده است. گرچه کاربرد آن به طور فزاینده محدود به مواردی می شود که واقعا به دوربینی با رزولوشن بسیار بالا نیاز دارند. به ویژه برای استفاده در محیط داخلی و خانه ها یا کسب و کارهای کوچک ترP1080 HD  اغلب کافی است.

رزولوشن دوربین مداربسته آنالوگ

ویژگی های پیشرفته

دوربین های IP از نظر ویژگی های پیشرفته صدرنشین هستند. با توجه به اینکه این دوربین ها در واقع رایانه هایی هستند که به آن ها دوربین متصل شده است، می توانند تمامی انواع پردازش های پیشرفته (صوت، اصلاح تصویر چشم ماهی، پشتیبانی از چند سنسور تصویر، تجزیه و تحلیل Onboard و غیره) را ارائه کنند. CVI و TVI نیز برخی از ویژگی های IP  نظیر I/O و صدای دو طرفه و همچنین کنترل PTZ (دوربین مداربسته اسپید دام) و تنظیم از طریق کابل کواکسیال را ارائه می دهند. هم چنین، AHD  کنترل PTZ/PSD را بر روی کابل کواکسیال ارائه می کند، در حالی که SDI این کار را نمی کند.

سازگاری ذخیره ساز

با اضافه کردن نرم افزار، می توان دوربین های IP را با هر دستگاه ذخیره ساز (NVR) یا کلاینتی سازگار کرد. خواه این یکپارچه سازی به صورت اختصاصی باشد یا با استفاده از استانداردهایی دیگر دوربین مداربسته آنالوگ HD به سخت افزار گیرنده یا کدگذاری اختصاصی نیاز دارد و نمی تواند به سادگی به DVR های قدیمی تر آنالوگ اضافه شود. دستگاه های ضبط یا انکدرهای جدید باید همراه با دوربین ها خریداری شوند. دستگاه های ضبط CVI AHD و TVI به نحو فزاینده می توانند ورودی های آنالوگ NTSC و PAL را با نوع آنالوگ HD  خود ترکیب کنند و مطابقت دهند. انواع دوربین مداربسته آنالوگ HD  از دیر باز با یکدیگر سازگار نبوده اند. برای مثال، اگر دوربین مداربسته TVI را به یک دستگاه ضبط AHD یا CVI تنها وصل کنید، هیچ تصویر ویدئویی قابل استفاده ای دریافت نخواهید کرد.

سازگاری با کواکسیال

برای پیاده سازی دوربین های IP بر روی کابل کواکسیال، به تبدیل اترنت بر روی کواکسیال یا EoC نیاز داریم. با این کار، معمولا بین ۱۰۰ تا ۴۰۰ دلار به هزینه ی هر دوربین افزوده می شود. تمامی انواع دیگر دوربین ها به گونه ای طراحی می شوند که بتوانند بر روی کابل های کواکسیال نصب شده تصویر بدهند. گرچه محدودیت های فاصله ی مورد ادعا متفاوت است. CVI و TVI هر دو ادعای مسافت بیش از ۱۵۰۰ فوتی را با استفاده از کابل RG-59 مطرح می کنند. در آزمایش های انجام شده، TVI های اولیه ای که عرضه شده اند، برخی مشکلات را در استفاده از کابل های طولانی داشتند، اما از آن زمان در نسخه های با تراشه ی HD-TVI2.0  اصلاح شده است.

انتقال برق بر روی کابل کواکسیال

یکی از مزایای بزرگ نصب دوربین های IP ویژگی ای تحت عنوان  PoEیعنی انتقال برق بر روی اترنت است. با این قابلیت، به جای استفاده از یک کابل برای تصویر ویدئویی و یک کابل دیگر برای برق، می توان تنها از یک کابل استفاده کرد و مبدل ها را نیز می توان حذف کرد. در دوربین مداربسته آنالوگ نیز با استفاده از قابلیت انتقال برق بر روی کابل کواکسیال، می توان از کابل ترکیبی به جای کابل RG59  استفاده کرد، منبع برق خارجی را حذف نمود و زمان نصب را کاهش داد. میزان کاهش هزینه ی تخمین زده شده برای نصب های جدید ۲۰ دلار برای هر دوربین است با در نظر گرفتن ۱۶ دوربین و ۲۰۰۰ فوت نصب کابل، به نظر می رسد که قابلیت انتقال برق بر روی کابل کواکسیال هزینه ها را حدود ۳۰۰ دلار کاهش می دهد.

انتقال برق بر روی کابل کواکسیال

پشتیبانی پس از فروش دوربین های آنالوگ HD

فناوری IP هم به لحاظ تعداد تولید کنندگان و هم از نظر شکل های موجود، دارای پشتیبانی گسترده ی فروشنده است. هر چند که گونه های دوربین مداربسته آنالوگ HD ، با توجه به مدت زمان نسبتا کوتاهی که از عرضه ی آن ها گذشته است محدودیت دارند، اما پشتیبانی از آن ها در حال رشد است.

  • نظر عموم بر این است کهAHD در طول زمان کمترین پشتیبانی فروشنده را داشته است. چرا که معمولا با هزینه ی کم و توسط برندهای بی نام (No-Name) عرضه می شود. با این حال، تولید کنندگانی نظیر سامسونگ محصولات AHD نیز ارائه می کنند.
  • CVI دارای پشتیبانی گسترده ای از سوی داهوا بنیانگذار CVI و سایر تولید کنندگان آن ها است.
  • TVI توسط تعدادی از شرکت ها پشتیبانی می شود، اما تا به حال هایک ویژن و سایر تولیدکنندگان اصلی آن، بزرگترین ها محسوب می شوند.
برندهای بزرگ غربی و ژاپنی که از آنالوگ HD پشتیبانی نمی کنند

امروزه دیگر سیاری از بزرگترین برندهای دنیا از دوربین مداربسته آنالوگ HD  پشتیبانی نمی کنند. برای مثال هیچ کدام از برندهای اویجیلون، اکسیس، کانن، دوربین مداربسته بوش ، پاناسونیک ، پلکو و سونی از دوربین مداربسته آنالوگ HD پشتیبانی نمی کنند. بدون پشتیبانی این شرکت ها، تلاش های بازاریابی پشتوانه ی آنالوگ HD  و همینطور اعتبار این فن آوری محدود می شود. زیرا بسیاری افراد برای تصمیم گیری درباره ی اینکه از چه فناوری ای استفاده کنند به این تولید کنندگان بزرگ رجوع می کنند. در سوی مقابل، آنالوگ HD توسط تولید کنندگان چینی و کره ای رهبری شده است. آن ها قوی ترین شرکت ها در سطح پایین تا متوسط بازار هستند و برای خریداران متوسط به اندازه ی برندهای غربی و ژاپنی شناخته شده نیستند.

دسترسی به مدل

محدودیت مهم دوربین مداربسته آنالوگ HD  با وجود قیمت بسیار پایین آن، تعداد نسبتا کم مدل های دارای قابلیت های بالا بود. زیرا بیشتر دوربین های AHD / TVI / CVI و دستگاه های ضبط دارای قابلیت کم برای پروژه های نصب با هزینه های معقول در نظر گرفته می شوند. دوربین هایی که از ویژگی های پیشرفته ای نظیر WDR با نور دهی چندگانه، عملکرد در نور فوق العاده کم و پشتیبانی می کنند، نسبت به دوربین های IP دارای این ویژگی ها، رواج کمتری دارند. با این حال، دوربین مداربسته آنالوگ HD  نسل جدید داهوا و هایک ویژن به نحو فزاینده ای از ویژگی های مذکور پشتیبانی می کنند. از سوی دیگر، بسیاری از ویژگی های حرفه ای و خاص در دوربین های IP نسبت به مدل های آنالوگ HD  بیشتر است. زیرا بیشتر فروشندگان آنالوگ HD را عمدتا متمرکز بر بازار بودجه در نظر می گیرند.

محدودیت مهم دوربین مداربسته آنالوگ

هزینه

دوربین مداربسته آنالوگ HD ، هم از نظر دوربین و هم ضبط کننده، نسبت به IP مزایای قابل توجهی در بخش هزینه دارد. پایین تر بودن ۳۰ تا ۵۰ درصدی هزینه ی آنالوگ HD  نسبت به سیستم های IP با مشخصات معادل امری متداول است. هزینه های دوربین IP در حال حاضر به نسبت بالا است. این در حالی است که در ابتدای سال ۲۰۰۰ میلادی هزینه ها بسیار بالا بودند و بعدها به کمک گسترش تولید کنندگان کم هزینه ها کاهش یافت. دوربین های AHD / TVI / CVI و ضبط کننده های آن ها، حتی در مقایسه با دوربین های تحت شبکه مشابه، بسیار ارزان تر هستند.

سهولت نصب

اتصال دوربین به ضبط کننده ی IP مشکل تر از هر نوع غیر آنالوگ دیگر است. در سیستم  IP، هر دوربین نیاز به یک آدرسIP  دارد. شبکه باید به صورت مجزا و مستقیم پیکربندی شود. برای اتصال دوربین ها نصاب باید IP آن ها را بداند و سیستم مدیریت ویدئویی یا ضبط کننده باید از طریق نرم افزاری یا درایور مستقیم از آن ها پشتیبانی کند. البته این کار برای متخصصان با تجربه ی نظارت تصویری IT چندان دشوار نخواهد بود. با این حال، برای بسیاری از افراد غیر متخصص در حوزه ی IT و افراد سنتی با آگاهی کمتر، نصب و راه اندازی دوربین مداربسته آنالوگ ساده تر خواهد بود.

اتصال دوربین به ضبط کننده ی

دوربین مداربسته آنالوگ HD فاصله با IP را کاهش داده است

امکان دسترسی فزاینده، جا افتادن بهتر در صنعت نظارت تصویری و بهبود ویژگی ها (وضوح بالاتر، سازگاری بهتر) به گسترش انتخاب دوربین مداربسته آنالوگ HD  کمک می کنند. از سوی دیگر، آنالوگ HD  هنوز هم شدیدا بر بخش کم بضاعت بازار متمرکز و بر آن غالب است. فقدان گزینه های دوربین مداربسته آنالوگ و امتناع بزرگترین برندهای غربی و ژاپنی برای پشتیبانی از آنالوگ HD  آن را عقب نگه داشته است. در نهایت باید گفت که مزایای عملکردی برای دوربین های IP در کاربردهای سطح بالای نامحدود همچنان حفظ خواهد شد. زیرا ذخیره سازی، تجزیه و تحلیل های Onboard، مولتی سنسور با یک خروجی و غیره ، همچنان تنها به صورت IP ادامه خواهند داشت. علاوه بر این، بسیاری از کاربردهای بزرگ تر با کابل کشی UTP استانداردسازی شده اند.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][cws_sc_vc_blog title=”مطالب مرتبط” post_tax=”post_tag” post__terms=”” post_post_tag_terms=”%d8%af%d9%88%d8%b1%d8%a8%db%8c%d9%86-ip” layout=”small” links_enable=”1″ items_pp=”7″][/vc_column][/vc_row]

بازه دینامیک بالا : کیفیت بالا در شرایط سخت نوری

بازه دینامیک بالا : کیفیت بالا در شرایط سخت نوری

[vc_row][vc_column width=”1/6″][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text]

بازه دینامیک بالا : کیفیت بالا در شرایط سخت نوری

بازه دینامیک بالا یا  WDR (Wide Dynamic Range) در دوربین مدار بسته برای ضبط تصاویری با کیفیت بالا در شرایط سخت نوری، بسیار مهم و حیاتی است. با این حال، بدون وجود استانداردهای واقعی، هر تولید کننده ای می تواند مدعی داشتن WDR باشد. چه بسا بسیاری از آن ها این کار را می کنند، حتی اگر عملکرد واقعی ضعیف باشد، که این ادعاها باعث ایجاد سر در گمی، حتی برای کاربران با تجربه، شده است. در این نوشته مسائل مربوط به بازه دینامیک بالا یا  WDR را به تفکیک بررسی می کنیم و موضوعات زیر را توضیح می دهیم.

سرفصل های مرتبط با مباحث بازه دینامیک بالا یا WDR

  • وضعیت بازه دینامیک بالا یا WDR در سال های اخیر.
  • WDR چیست؟
  • تفسیر مشخصات WDR.
  • چگونه WDR را اندازه گیری کنید؟
  • چالش های دوربین WDR .
  • پیاده سازی های WDR واقعی.
  • نگرانی ها درباره ی WDR جعلی.
  • ابهام درباره ی واژه شناسی تولید کنندگان.

سرفصل های مرتبط با مباحث بازه دینامیک بالا یا WDR 

وضعیت WDR در سال های اخیر

وضعیت بازه دینامیک بالا در سال های اخیر به این ترتیب بوده که روندهای سال های آغازین استفاده از این فن  همچنان ادامه یافته است. این روند را می توان طی مراحل زیر توصیف نمود.

WDR یا بازه دینامیک بالا واقعی ارزان شده است

روزگاری بازه دینامیک بالا یا همان  WDR واقعی یک ویژگی برتر به شمار می آمد. اما اکنون حتی مدل های ارزان هم عملکرد قابل مقایسه با مدل های رده بالا دارند و با مقایسه بین دوربین مداربسته ارزان نظیر مدل های ۴ مگاپیکسلی هایک ویژن (Hikvision) و داهوا (Dahua) یا سری جدید M30 اکسیس (همگی با قیمت کمتر از ۲۰۰ دلار) با مدل های معمولی WDR که در گذشته که بیش از ۵۰۰ دلار قیمت داشتند، می بینیم که قیمت ها به صورت قابل توجهی کاهش یافته است.

WDR آنالوگ HD

علاوه بر این، هم اکنون می توان بازه دینامیک بالا یا WDR را بر روی بسیاری از مدل های آنالوگ HD نیز پیدا کرد. این در حالی است که پیش از این کسانی که به عملکرد بهتر WDR نیاز داشتند، باید به سراغ استفاده از دوربین تحت شبکه می رفتند. این امر هزینه ی استفاده از WDR را باز هم پایین می آورد. زیرا برخی از این مدل ها را می توان با قیمت هایی کمتر از ۱۰۰ دلار نیز خریداری کرد.

هر چند که WDR را به سختی می توان یک ویژگی عمومی نامید و عملکرد آن هنوز هم به میزان گسترده ای متغیر است، اما انتظار داریم با تداوم بهبود سنسور دوربین های مداربسته و SoC ها، این تحول به سمت کاهش هزینه ی WDR همچنان ادامه پیدا کند.

WDR آنالوگ HD

WDR چیست؟

WDR مخفف عبارت Wide Dynamic Range (بازه دینامیک بالا) است و اساسا به معنای توانایی تولید تصویر با کیفیت بالا در طیف وسیعی از سطوح روشنایی است. برای مثال، در تصویری که می بینید، مرکز صحنه به خاطر تابش نور خورشید در پشت شخص وارد شونده بسیار روشن است. این در حالی است که دو طرف راهرو تاریک شده اند و دیوار پشتی (روبروی دوربین) تاریک تر است. زیرا در این حالت هیچ نور مستقیمی را دریافت نمی کند. در این جا چگونگی اندازه گیری این سطوح نور را به دقت مورد بررسی خواهیم داد.

WDR چیست؟

ویژگی WDR می تواند تفاوت های زیادی را در صحنه هایی که سطوح نور کاملا متفاوتی دارند، رقم بزند. در این جا مثالی از یک فرد در حال حرکت درون یک راهرو داریم. دوربین مداربسته بدون WDR تنها جزئیات کلی را نشان می دهد. اما با آن نمی توان چهره را تشخیص داد. این در حالی است که دوربین با WDR واقعی به وضوح چهره ی سوژه، حالت مو، و … را به ما نشان می دهد.

 

WDR چیست؟

 

چالش های دوربین با بازه دینامیک بالا

دوربین های مداربسته معمولی، به دلیل وابستگی به نوردهی منفرد، به طور معمول در صحنه هایی که طیف وسیعی از سطوح روشنایی وجود دارد، مشکل پیدا می کنند. دوربین ها برای خلق تصویر به نور نیاز دارند. با این حال، نور بیش از حد باعث شسته شدن تصویر می شود. همان گونه که اگر نور خیلی کم باشد تصویر بسیار تاریک می شود. اگر صحنه ای با روشنایی یکنواخت داشته باشید، هیچ مشکلی وجود ندارد. در این حالت، دوربین مداربسته به سادگی اندازه باز شدن و سرعت شاتر خود را برای دریافت نور مناسب تنظیم می کند. به همین دلیل است که تولید کنندگان معمولا دوربین های خود را در صحنه هایی با نور پردازی یکنواخت برای تبلیغ آن قرار می دهند.

چالش های دوربین با بازه دینامیک بالا

با وجود این، اگر صحنه ای دارای یک طیف گسترده از سطوح روشنایی باشد، دوربین مداربسته یک چالش جدی پیش رو خواهد داشت. اگر برای ثبت بهینه مناطق روشن تر مقدار نور دریافتی را محدود کند، مناطق کم نورتر بیش از اندازه تاریک خواهند بود. از سوی دیگر، اگر برای ثبت بهینه بخش های تاریک تر رویکرد معکوس را انتخاب کند، بخش روشن شسته می شود. تصویر زیر این موازنه ی دشوار را نشان می دهد. بنابراین، برای غلبه بر این مشکل باید کاری انجام داد.

 

چالش های دوربین با بازه دینامیک بالا

 

اندازه گیری WDR

دانستن اینکه وسعت سطوح روشنایی موجود در یک صحنه چقدر است اهمیت زیادی دارد. واحد مورد قبول برای اندازه گیری این پارامتر در نظارت ویدئویی دسی‌بل است (برای مثال، ۵۸ دسی‌بل ، ۱۱۳ دسی‌بل ، و غیره). سطوح بالاتر دسی‌بل به معنی عملکرد قوی تر بازه دینامیک بالا یا WDR  است. متأسفانه این اندازه گیری ها استاندارد سازی نشده اند و تعیین آن در اختیار خود تولید کنندگان است. بنابراین، نباید چندان به آن ها اعتماد کرد. تأسف بار تر این که تولید کنندگان ممکن است درجات متفاوت بازه دینامیک بالا یا WDR  را ارائه دهند که این امر باعث بغرنج تر شدن وضعیت می شود.

اندازه گیری WDR

در حالی که خود اندازه گیری های دسی‌بل به نسبت مرموز و مبهم هستند یعنی به صورت فیزیکی معنی آن ها قابل درک نیست. اما این اندازه گیری ها مبتنی بر یک سناریوی آزمایش خاص هستند. برای این کار، از یک نمودار سیاه و سفید با سایه های متعدد، از سفید تا سیاه، استفاده می شود. هر چه سطوحی که یک دوربین می تواند نمایش دهد یا ضبط کند، بیشتر باشد، رتبه ی دسی‌بل آن بالاتر می رود و عملکرد بازه دینامیک بالا یا WDR  آن باید بهتر باشد. در این جا یک تصویر نمونه از ابزار اندازه گیری WDR متعلق به Pixim را مشاهده می کنید. متأسفانه این آزمایش به صحنه های عالم واقع قابل تعمیم نیست و تضمینی وجود ندارد که این روش را تولید کنندگان برای اندازه گیری WDR مورد استفاده قرار دهند.

 

اندازه گیری WDR

تفسیر مشخصات WDR

هرگز نباید به مشخصات دسی بل تعیین شده توسط تولید کننده اعتماد کنید. زیرا این مشخصات توسط خود تولید کننده تخصیص داده می شوند و اعتبار آن ها مستقلا سنجیده نمی شود. با این حال، باز هم الگوهایی وجود دارد که باید در نظر بگیرید. این الگو به شرح زیر هستند.

WDR ۷۰ دسی‌بل یا کمتر

رتبه بندی بازه دینامیک بالا یا WDR  ۷۰ دسی‌بل یا کمتر تقریبا همیشه به این معنی است که دوربین از WDR  واقعی پشتیبانی نمی کند. زیرا تولید کنندگان می دانند رتبه بندی دوربین در این سطح پایین تضمین خواهد کرد که دوربین از نظر مقیاس WDR در سطح پایینی قرار دارد. دوربین های مداربسته معمولی، یعنی دوربین های بدون WDR، در بیشتر مواقع در محدوده ی ۵۵ تا ۷۰ دسی بل رتبه بندی می شوند.

WDR بیش از ۱۰۰ دسی‌بل

امتیاز بازه دینامیک بالا یا WDR  بیش از ۱۰۰ دسی‌بل معمولا -ولی نه همیشه به این معنی است که دوربین از WDR واقعی با نوردهی چندگانه پشتیبانی می کند. باز هم باید گفت که اگر چه تولید کنندگان برای تعیین رتبه ی WDR آزاد هستند، هیچ تضمینی برای صحت رتبه بندی وجود ندارد.

رعایت جانب احتیط از سوی تولید کنندگان

در همین ارتباط، برخی از تولید کنندگان در رتبه بندی بازه دینامیک بالا یا WDR  خود جانب احتیاط را رعایت می کنند. برای مثال، سونی (SONY) بسیاری از دوربین های WDR واقعی خود را تنها با ۹۰ دسی بل ذکر می کند. در حالی که این امر به این معنی نیست که این دوربین ها از محصولات تولید کننده ی دیگری که به دوربین های خود ۱۲۰ دسی بل با ۱۳۰ دسی بل اختصاص داده است، ضعیف تر باشد. برای تأیید چنین امتیاز هایی به آزمایش های واقعی نیاز است.

WDR دسی بل پایین تر

در همین چند سال گذشته، شاهد تولید کنندگانی بوده ایم که با تخصیص رتبه بندی های ۱۳۰ یا حتی ۱۴۰ دسی بل رقابت در این دوربین مداربسته عرصه را شتاب بخشیده اند. با وجود این، در آزمایش ها مشخص شده است که دوربین هایی با مشخصات دسی بل پایین تر (حتی ۹۰ دسی بل) ممکن است در شرایط واقعی حتی کارایی بیشتری نسبت به این مدل ها داشته باشند.

 

یک رویکرد جایگزین

در آزمایش های انجام شده، روش جایگزینی را برای اندازه گیری میزان بازه دینامیک بالا یا WDR  صحنه در شرایط واقعی ابداع شده است. در این رویکرد جایگزین با استفاده از دستگاه لوکس متر روشن ترین و تاریک ترین نقاط هر صحنه ثبت می شود. نسبت این دو، شاخصی قوی از میزان چالش برانگیز بودن صحنه است. در راهرویی که به سمت فضای بیرون باز می شود، با ورودی کوچک به یک فضای سرپوشیده، بازه دینامیکی معمولا بالا است، که این امر در تصویر نشان داده شده است.

یک رویکرد جایگزین

 

با یک ورودی باز که ۱۳۰۰ لوکس نور دارد و کناره های داخلی در که در حدود ۲۰۰ لوکس نور دارند، نسبت بازه دینامیک بالا یا WDR  در حدود ۶٫۵ برابر است. هرچه نسبت WDR به ۱ نزدیکتر شود، کمتر احتمال می رود که قابلیت  WDR مورد نیاز باشد. علاوه بر این، هر چه این نسبت مقدار کمتری داشته باشد، به قابلیت WDR کم قدرت تری نیاز خواهد بود. و حتی با وجود روش ما نیز باید سطوح روشنایی را اندازه گیری کنید، که این کار می تواند توسط یک نورسنج ۱۰۰ تا ۱۵۰ دلاری انجام شود. به هر صورت، مطمئن شوید که این کار را زمانی انجام می دهید که نور خورشید در شدیدترین حالت باشد. زیرا نسبت WDR در طول روز و با حرکت خورشید تغییر می کند.

رزولوشن و WDR

به طور کلی، با برابر بودن سایر عوامل، رزولوشن بالاتر باعث بهبود عملکرد بازه دینامیک بالا یاWDR  می شود. البته این بهترین با پیچیده ترین رویکرد نیست. با این حال، افزایش تعداد پیکسل ها کمک می کند تا جزئیات دقیق تری حتی در مناطق تاریک تر یا روشن تر  ثبت شود. یک نمونه آزمایشی های در زیر نشانگر این شواهد است. حتی اگر از WDR واقعی استفاده کنید، باز هم ضعیف ترین عملکرد مربوط به دوربین SD است. کیفیت دوربین ۵ مگاپیکسلی بدون WDR به سادگی از SD فراتر می رود، زیرا این دوربین جزئیات بیشتری را ثبت و ضبط می کند. در نهایت هم دوربین اچ دی با WDR بهترین عملکرد را دارد.

رزولوشن و WDR

توجه داشته باشید که بازه دینامیک بالا یاWDR  با نور دهی چندگانه عموما برای صحنه های دارای بازی دینامیک بسیار بالا ترجیح داده می شود. زیرا افزایش رزولوشن را نمی توان به سادگی با WDR امروزی مقایسه کرد. با وجود این، با برابر بودن همه ی شرایط، دوربینم مداربسته بدون WDR با رزولوشن بالاتر عملکرد بهتری از مدل دارای رزولوشن پایین تر خواهد داشت.

پیاده سازی های بازه دینامیک بالا یاWDR واقعی در برابر جعلی

از آنجایی که چالش اصلی در صحنه های بازه دینامیک بالا یاWDR  اعمال تنظیمات مناسب نور دهی برای ضبط تصویر در مناطق تاریک و روشن است، رایج ترین راه حل استفاده از نور دهی چندگانه و سپس ترکیب آن ها برای خلق تصویری با کیفیت بهتر است. نور دهی کوتاه مدت مناطق روشن تر و نوردهی طولانی تر مناطق تاریک تصویر را ضبط می کند. به توصویر زیر توجه کنید.

پیاده سازی های بازه دینامیک بالا یاWDR واقعی در برابر جعلی

در این آزمایش، این نور دهی چندگانه نقطه ی قوت اصلی دوربین های بازه دینامیک بالا یاWDR  با عملکرد بالا است. در حالی که با استفاده از دوربین های WDR با نور دهی چندگانه را توصیه می شود. اما باید بدانید که این کافی نیست. تعداد نور دهی های مورد استفاده و سایر تکنیک های پردازش تصویر پیاده سازی شده نیز می توانند تفاوت ایجاد کنند. با وجود این، معمولا هیچ کدام از این موارد توسط تولید کنندگان فاش و اعلام نمی شود.

نوردهی چندگانه به عملکرد در نور کم آسیب می زند

ایراد رایج پیاده سازی WDR  با نور دهی چندگانه عملکرد ضعیف تر در شرایط کم نور است. استفاده از نور دهی چندگانه معمولا امکان تنظیم سرعت شاتر را فراهم می آورد. با این حال، زمانی که محیط تاریک است، سرعت آهسته تر شاتر باعث ورود نور بیشتر می شود و یک تصویر روشن تر تولید می کند. هر چند میزان روشنایی تصویر بیش از اندازه خواهد بود و باعث تاری حرکت نامطلوبی خواهد شد.

هنگام استفاده از دوربین های بازه دینامیک بالا یاWDR  ، اطمینان بیابید که WDR در طول شب غیر فعال است تا از حداکثر عملکرد در نور کم بهره مند شوید. برخی دوربین ها این عمل را به صورت خودکار انجام می دهند. از جمله این نمونه ها می توان به دوربین مداربسته ویوتک اشاره نمود که توسط نمایندگی ویوتک توزیع می شود. تنظیمات برخی دیگر به صورت دستی است و تعداد اندکی هم هیچ گزینه ای برای این کار ندارند. در صورتی که اولویت کار دوربین در شرایط کم نور باشد، این ویژگی به عنصری مهم تبدیل می شود.

روش های WDR جعلی

دو تکنیک شبیه بازه دینامیک بالا یاWDR  دیگر وجود دارد که اغلب از سوی تولید کنندگان به عنوان روش های جایگزین WDR با نور دهی چندگانه ادعا شده اند. با این حال، آزمایش ها نشان داده اند که این تکنیک ها حتی با دوربین های دارای WDR واقعی و عملکرد ضعیف هم قابل مقایسه نیستند.

جبران نور پس زمینه

BLC (Backlight Compensation) یا جبران نور پس زمینه به سادگی نور دهی (تکی) دوربین مداربسته را تنظیم می کند. این کار تنها زمانی مفید است که بخواهید فقط مناطق روشن یا تاریک صحنه را ضبط کنید، نه هر دوی آن ها. با این روش با استفاده از BLC، نور یک قسمت از صحنه را در ازای بدتر شدن نور بخش دیگر بهتر می کنید.

جبران نور پس زمینه

 

WDR دیجیتال

بازه دینامیک بالا یاWDR  دیجیتال، که با عناوین  EWDR، DWDR  یا WDR الکترونیکی نیز شناخته می شود، به طور کلی تنظیم کنتراست تصویر بر روی چند قسمت از صحنه است. هر چند که ممکن است WDR دیجیتال در برخی صحنه ها بهتر از انجام ندادن هیچ کاری باشد. اما باز هم باید گفت که این روش ها هنوز قابل مقایسه با WDR واقعی نیستند. توجه داشته باشید که بسیاری از تولید کنندگان، WDR دیجیتال را در کنار WDR واقعی ارائه می دهند و کاربران ممکن است به راحتی این دو را با هم اشتباه بگیرند. برای مثال،  Dynamic Capture  اکسیس در مقابل Dynamic Contrast. مراقب کاربرد این واژگان باشید. همچنین، فریب اطلاعات غلط در مورد WDR را نخورید.

 

تولید مشابه WDR و بدون WDR

هنگامی که تولید کنندگان WDR واقعی را ارائه می دهند، معمولا آن مدل در مقایسه با مدل های بدون بازه دینامیک بالا یاWDR  عملکرد بهتر قابل ملاحظه ای در شرایط نوری سخت ارائه می دهد. از سوی دیگر، در بیشتر مواقع این مدل ها هزینه های چند صد دلاری بیشتری نسبت به مدل های بدون WDR دارند. در این جا اکسیس با WDR و بدون WDR مقایسه شده است.

تولید مشابه WDR و بدون WDR

 

با P1314 و در این جا هم یک مقایسه در مورد برند سونی است.

تولید مشابه WDR و بدون WDR

 

تصاویر اکسیس و سونی را با یکدیگر مقایسه نکنید. زیرا این تصاویر از آزمایش های مختلف و در زمان های متفاوت گرفته شده اند و هر دوی این شرکت ها مدل های جدیدتری را به بازار عرضه کرده اند. این تصاویر فقط به عنوان نمونه هایی از تفاوت های مدل های ارائه شده آورده شده است.

 

مشخصات دروغین WDR دوربین مداربسته

به دلیل اینکه تولید کنندگان ممکن است در مورد پشتیبانی از بازه دینامیک بالا یاWDR  اطلاعاتی مبهم ارائه دهند، در این بخش لیستی از تولید کنندگان ارائه شده است که نشان می دهد کدام تولید کنندگان از WDR واقعی WDR با نور دهی چندگانه استفاده می کنند و کدام ها از WDR جعلی و WDR دیجیتال یا الکترونیکی یا هر دوی آنها پشتیبانی می کنند. همچنین، نکات مربوط به ویژگی های بازاریابی، قراردادهای نام گذاری و … را ارائه می کنیم. تمامی این ۱۵ تولید کننده دارای دوربین هایی هستند که از WDR پشتیبانی می کنند. این در حالی است که حدود نیمی از آن ها دوربین هایی نیز دارند که از WDR دیجیتال پشتیبانی می کند.

http://photo20.ir/images/t73e5a49qmbuqo8tybkf.jpg[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]در صورت نیاز برای تعمیر دوربین مدار بسته با ما در ارتباط باشید.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][cws_sc_vc_blog title=”مطالب مرتبط” post_tax=”post_tag” post_post_tag_terms=”%d8%aa%d9%86%d8%b8%db%8c%d9%85%d8%a7%d8%aa-%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″ layout=”small” links_enable=”1″][/vc_column][/vc_row]

سنسور دوربین های مداربسته

سنسور دوربین های مداربسته

[vc_row][vc_column width=”1/6″][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text]

سنسور دوربین های مداربسته

سنسور دوربین های مداربسته از جمله دیگر بخش های دوربین مدار بسته است که به هنگام انتخاب تجهیزات می بایست به مشخصات آن توجه نمود. در این نوشته ما مسائل و محرک های اساسی در ارتباط با سنسور دوربین نظارت تصویری را توضیح می دهیم.

سر فصل های عمده در باب سنسور دوربین های مداربسته

سنسور دوربین های مداربسته

سنسور دوربین های مداربسته در برابر تصویرگرهای دوربین های مداربسته

دست اندرکاران این صنعت این قطعات را به تناوب سنسور دوربین های مداربسته یا تصویرگر دوربین های مداربسته می نامند. هنگام اشاره به دوربین های مداربسته، این دو به معنای یک چیز هستند. گر چه، از لحاظ فنی، تصویرگر (Imager) نوع خاصی از سنسور است. به همین دلیل، هنگام سخن گفتن درباره ی دوربین های نظارتی ، بیشتر از عبارت تصویرگر استفاده می کنیم.

CCD در برابر CMOS

دو نوع اصلی سنسور دوربین های مداربسته در طول زمان CCD و CMOS بوده اند. امروزه تقریبا همه ی دوربین های نظارت تصویری از بهترین دوربین مدار بسته تا بدترین، از CMOS استفاده می کنند. این روند در تضاد با یک دهه ی قبل است. زمانی که CCD ها در سنسور ها غالب بودند و CMOS به عنوان جایگزینی با هزینه ی پایین تر و کیفیت پایین تر در نظر گرفته می شد.

به دلیل اینکه CCD روزگاری بهتر بوده است، هنوز هم درباره ی CMOS پیشداوری می شود. با این حال، این تصور اشتباه مربوط به گذشته و در عمل غیر ممکن است. اگر شما فقط سنسورCCD  را انتخاب کنید، تقریبا تمام دوربین های مدرن نظارت تصویری، از جمله برندها و مدل های سطح بالا را از دست می دهید.

 

تولید کنندگان سنسور

تنها تعداد کمی تولید کننده های مهم سنسور دوربین های مداربسته وجود دارد. مهم ترین آن ها اومنی ویژن (OmniVision) ، آپتینا (Aptina) و سونی (SONY) هستند. تولید کنندگان سنسور، نظیر تولید کنندگان دوربین، انواع مختلفی از مدل ها با اندازه های مختلف، حداکثر رزولوشن، فریم ریت و قابلیت های WDR را ارائه می دهند.

 

اعلام نام تولید کننده ی سنسور از سوی تولید کنندگان

تولید کنندگان و نماینده دوربین مداربسته معمولا نام تولید کننده ی سنسور دوربین های مداربسته و مدل هایی که استفاده می کنند را مخفی می کنند. بنابر این، مقایسه ی دو دوربین بر اساس سنسور آن ها آسان نیست. بعضی از تولید کنندگان نام تولید کننده ی سنسور را ذکر می کنند، اما به مدل خاصی اشاره نمی کنند. برای مثال، حتی اگر بدانید که این سنسور تولید شرکت اومنی ویژن (OmniVision) است، باز هم اومنی ویژن ده ها مدل سنسور را با اختلاف قیمت و عملکرد متفاوت می سازد. علاوه بر این، حتی اگر می دانستید که ۲ دوربین از سنسور دقیقا مشابه استفاده می کنند (که در عمل کم اتفاق می افتد)، تفاوت در تنظیمات، کد گذاری و فشرده سازی می تواند منجر به تفاوت های فاحش در کیفیت شود.

 

اعلام نام تولید کننده ی سنسور از سوی تولید کنندگان سنسور دوربین های مداربسته

سنسور و رزولوشن

سنسور دوربین های مداربسته از نظر حداکثر رزولوشن مورد پشتیبانی متفاوت هستند. این امر رزولوشن کلی دوربین را محدود می کند. برخی از سنسور ها دارای حداکثر رزولوشن  VGA،۱٫۳ مگاپیکسل، ۳ مگاپیکسل ، ۵ مگا پیکسل، و … هستند. اخیرا سنسورهای ۴K و ۱۰ مگاپیکسل عرضه شده اند که به تقویت دوربین های ۴K کمک می کنند.

 

اندازه ی سنسور

سنسور دوربین های مداربسته می توانند از بسیار بزرگ ( برای مثال، DSLR ها) تا بسیار کوچک (برای مثال، تلفن های همراه) متغیر باشند. سنسور دوربین های مداربسته معمولا در ابعاد متوسط و کوچک اما معمولا بزرگتر از سنسور تلفن همراه تولید می شوند. تصویر زیر ابعاد سنسور های مختلف را نشان می دهد. دو سنسور بزرگ تر در سمت چپ و مرکز برای نظارت غیر معمول هستند. تصویر سمت راست (۱٫۸/۱ اینچ) در واقع هنوز هم برای دوربین های نظارتی معمولی نسبتا بزرگ است.

اندازه ی سنسور دوربین های مداربسته

در نظارت تصویری، ۹۵ درصد از دوربین ها سنسور هایی دارند که اندازه ی آن ها بین ۲/۱ اینچ و ۴/۱ اینچ است. رایج ترین اندازه ی سنسور در نظارت تقریبا ۳/۱ اینچ است و سنسور های ۲٫۷/۱ اینچی و ۲٫۸/۱ اینچی نیز رایج هستند. پیش از این، مدل های با رزولوشن پایین تر (P720، ۱٫۳ مگا پیکسل و پایین تر) بیشتر مواقع از سنسور های کوچکتر ۴/۱ اینچی استفاده می کردند. اما حتی این مدل ها نیز معمولا امروزه از سنسورهای ۳/۱ اینچی استفاده می کنند. در طی چند سال گذشته، میانگین اندازه ی سنسور به نسبت افزایش یافته است. با افزایش رزولوشن ها به ۳ مگا پیکسل، ۴ مگا پیکسل، ۵ مگا پیکسل و ۴K اندازه ی تصویرگر بزرگ تر از ۳/۱ اینچ نیز بیش از پیش در حال رواج یافتن است.

 

رواج سنسور های ۲/۱ اینچی P1080

مهم ترین تغییری که در سال های اخیر در اندازه ی سنسور دوربین های مداربسته مورد استفاده رخ داده است، افزایش استفاده از سنسور های۲/۱ اینچی P1080 است. امروزه بسیاری از تولید کنندگان رده بالا با استفاده از یک سنسور در حدود ۲/۱ اینچی (یا ۱٫۸/۱ اینچ، ۱ / ۱٫۹ اینچ، و …) محصولات خود را تولید می کنند که هدف از ساخت آن ها عملکرد بالا در شرایط فوق العاده کم نور است.

رواج سنسور های ۲/۱ اینچی P1080 سنسور دوربین های مداربسته

سنسور های بزرگتر از ۲/۱ اینچ

سنسور دوربین های مداربسته بزرگتر از ۲/۱ اینچ هنوز هم در صنعت نظارت تصویری بسیار نادر هستند و فقط چند گزینه ی محدود در این مورد وجود دارد. سری Pro دوربین های اویجیلون به دلیل استفاده از سنسور های بزرگ شناخته شده هستند. همچنین، برخی دوربین های دیگر نیز با چنین سنسور هایی در دسترس هستند یا تولید آنها اعلام شده است، از جمله مدل VB770 سونی که ۳۵ میلیمتری است. و مدل APS-C اکسیس/کانن، که در سال ۲۰۱۷ به بازار عرضه شده اند.

 

اعلام اندازه ی سنسور

اندازه ی سنسور دوربین های مداربسته (بر خلاف نام و مدل تولید کننده ی سنسور) تقریبا همیشه توسط تولید کنندگان دوربین در برگه ی مشخصات فنی ذکر می شود. در این جا مثالی از میزان جزئیاتی که معمولا ارائه می شود، ذکر شده است.

اعلام اندازه ی تصویرگر

اندازه ی سنسور دوربین های مداربسته (بر خلاف نام و مدل تولید کننده ی سنسور) تقریبا همیشه توسط تولید کنندگان دوربین در برگه ی مشخصات فنی ذکر می شود در این جا مثالی از میزان جزئیاتی که معمولا ارائه می شود، ذکر شده است.

اعلام اندازه ی تصویرگر

اندازه ی پیکسل

سنسور ها از نظر اندازه ی پیکسل ها متفاوت هستند. اندازه ی پیکسل ها با واحد میکرون اندازه گیری می شود. اندازه ی پیکسل در بهترین حالت توسط اندازه ی سنسور دوربین های مداربسته و تعداد پیکسل ها (یا رزولوشن) تعیین می شود. هر چه سنسور بزرگتر باشد، با برابر بودن سایر شرایط، پیکسل ها نیز بزرگتر خواهند بود. با وجود این، اگر پیکسل های بیشتری اضافه کنید (برای مثال تغییر از SD بهHD ) و اندازه ی سنسور تغییر نکند، اندازه ی پیکسل کاهش می یابد. در این جا گزیده ای از تولیدات یکی از تولید کنندگان سنسور به همراه اندازه ی تصویر و اندازه ی پیکسل در کنار هم آمده است.

اندازه ی پیکسل سنسور دوربین های مداربسته

 

افراد زیادی پیکسل های بزرگ تر را ترجیح می دهند. زیرا با برابر بودن سایر شرایط، پیکسل بزرگتر می تواند نور بیشتری را جذب کند و به همین دلیل در شرایط کم نور تصاویری روشن تر و بهتر ارائه می دهد. با وجود این، بسیاری از عوامل دیگر نیز بر عملکرد دوربین در نور کم تأثیر گذار هستند و بنا بر این نمی توان به سادگی نتیجه گرفت که یک دوربین بر اساس اندازه ی پیکسل از دوربین دیگر بهتر است. در ضمن، تقریبا هیچ گاه اندازه ی پیکسل توسط تولید کنندگان دوربین اعلام نمی شود. بنابر این بهترین کار این است که با در نظر گرفتن رزولوشن و اندازه ی سنسور دوربین های مداربسته هر مدل، آن را تخمین بزنیم.

 

اندازه ی پیکسل ۴K

دوربین های ۴K به صورت فزاینده رواج می یابند. اگر چه این دوربین ها در حدود ۴ برابر نسبت به دوربین های P1080 پیکسل بیشتری دارند و سنسور های ۴K به طور معمول بزرگ تر از ۴K های P1080 هستند، به طور کلی اندازه ی پیکسل دوربین های ۴K کمتر است. این امر می تواند باعث اخلال در عملکرد در شرایط کم نور شود. همچنین، همان گونه که توضیح خواهیم داد، محدودیت در پردازش تصویر نیز باعث اختلال در تصاویر گرفته شده با دوربین های ۴K می شود.

اندازه ی پیکسل ۴K سنسور دوربین های مداربسته

اندازه ی سنسور و عرض میدان دید

اندازه ی سنسور دوربین های مداربسته تأثیر نسبتا کمی بر عرض میدان دید دارد. اصلی ترین عنصر تعیین کننده ی میدان دید، فاصله ی کانونی لنز (برای مثال: ۳ میلی متر، ۱۰ میلی متر، ۳۰ میلی متر، و غیره) است. با وجود این، هرچه سنسور بزرگتر باشد، با برابر بودن سایر شرایط، میدان دید هم گسترده تر خواهد بود. از سوی دیگر، اندازه ی سنسور ها در صنعت نظارت ویدئویی چندان متنوع نیست. بنا بر این، حتی با تفاوت قابل ملاحظه ی اندازه ی سنسور ها، میدان دید فقط کمی تغییر می کند.

اندازه ی سنسور و عرض میدان دید

 

به طور کلی اندازه سنسور دوربین های مداربسته دغدغه ی جدی نیست، اما باز هم بهتر است از آن آگاه باشید.

سنسور و کدک ها

هیچ ارتباطی میان سنسور دوربین های مداربسته با فشرده سازی ویدئویی برای مثالH.264   ، MJPEG و … وجود ندارد. سنسور ها قطعا با آنچه ضبط می کنند بر روی کیفیت تصویر تأثیر گذار هستند. اما سنسور تصویر ویدئویی را بدون فشرده سازی به رمزگذار  (Encoder  ) یا SoC می فرستد تا فشرده سازی را انجام دهد.

سنسور و عملکرد در شرایط کم نور

علاوه بر تصور اشتباه درباره ی CCD و  CMOS، قوی ترین و اشتباه ترین باور در مورد سنسور دوربین های مداربسته این است که سنسور های بزرگ تر همیشه عملکردی بهتر در نور کم دارند. اگر چه بزرگتر بودن سنسور در این شرایط کمک کننده است، اما موارد کلیدی دیگری وجود دارند که معمولا مهم تر هستند. از جمله پردازش تصویر در نور کم توسط رمزگذار (Encoder) یا پردازنده ی دوربین.

با وجود این، دوربین های جدید P1080  با سنسور ۲/۱ اینچی، که مختص عملکرد در نور کم طراحی شده اند، به طور معمول از بهترین دوربین های P1080  با سنسور ۳/۱ اینچی عملکرد بهتری دارند. زیرا این مدل ها معمولا پردازشگری مشابه (یا حتی بهتر) نسبت به پردازشگر مورد استفاده در مدل های ۳/۱ اینچی دارند و سنسور های ۲/۱ اینچی با حساسیت بهتر خود باعث عملکرد بهتر این دوربین ها می شوند.در این زمینه آزمایش هایی را با بررسی نمونه هایی از دوربین های Q1635 2/1 اینچی اکسیس (Axis) ،  Starlight2/1 اینچ داهوا (Dahua) ،Darkfighter  هایک ویژن (Hikvision) و  Wisenet III2/1 اینچی سامسونگ (samsung) انجام شده است.

سنسور دوربین های مداربسته و عملکرد در شرایط کم نور

علاوه بر این، تعدادی دوربین با سنسور ۲/۱ اینچی بدون امکانات پردازش تصویر وجود دارد، که عملکرد بسیار ضعیفی در نور کم دارند. همچنین، تعدادی دوربین ۴K دارای تصویرگرهای ۲/۱ اینچی یا بزرگ تر وجود دارند، اما باز هم در نور کم عملکرد ضعیفی دارند. زیرا اندازه ی پیکسل آن ها به نسبت کوچک است و این دوربین ها فاقد قدرت پردازش لازم برای بهبود چنین رزولوشن های زیادی هستند.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][cws_sc_vc_blog post_tax=”post_tag” post__terms=”” post_post_tag_terms=”%d8%aa%d9%86%d8%b8%db%8c%d9%85%d8%a7%d8%aa-%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″ layout=”small” links_enable=”1″][/vc_column][/vc_row]

جدول لوکس نوری دوربین مداربسته

جدول لوکس نوری دوربین مداربسته : باید ها و نباید ها

[vc_row][vc_column width=”1/6″][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text]

جدول لوکس نوری دوربین مداربسته : باید ها و نباید ها

جدول لوکس نوری نشانگر ضعیف ترین مشخصات نوری قابل استفاده هنگام انتخاب دوربین مداربسته است. در حال حاضر، با رواج یافتن دوربین مداربسته دید در شب مجهز به مادون قرمز (IR) ، این اطلاعات هر روز بی مصرف تر می شود. در این مبحث توضیح می دهیم که چرا جدول لوکس نوری (که به عنوان مشخصات حداقل روشنایی نیز شناخته می شود) تا این حد مشکل آفرین است، چگونه تعیین می شود و در تعیین آن از چه روش ها و ترفندهایی استفاده می گردد.

سرفصل های مربوط به جدول لوکس نوری

  • چگونگی آزمایش و تعیین جدول لوکس نوری.
  • ادغام داده های سرعت شاتر در جدول لوکس نوری.
  • کار با جدول لوکس نوری که شامل تنظیمات Sens up نیز است.
  • تأثیر تصویر رنگی در برابر تصویر سیاه و سفید.
  • درک چگونگی استفاده از سطوح IRE.
  • پیشرفت های حاصل در دوربین های دارای قابلیت عملکرد حداکثر دید در شب .
  • چگونگی جلوگیری از سوخته شدن تصویر با سطوح لوکس.
  • روشنایی IR و جدول لوکس نوری.

آزمایش های تعیین جدول

در مورد تعیین جدول لوکس نوری ، مهم ترین نکته این است که هیچ ابزار استاندارد شده یا مورد تأییدی برای ارزیابی جدول لوکس نوری تولید کنندگان و نمایندگی دوربین مداربسته وجود ندارد. آن ها همیشه به صلاحدید تولید کننده تعیین می شوند. این سخن به این معنی است که هر تولید کننده می تواند تصمیم بگیرد که از چه منبع نوری استفاده شود، اندازه ی محوطه ی آزمایش چقدر باشد، موقعیت نور به چه صورت باشد، سوژه یا چارت آزمایش چه باشد و غیره. مهم ترین نکته این است که هر تولید کننده خودش تصمیم می گیرد که چه زمانی یک تصویر قابل استفاده است یا قابل استفاده نیست. نکته همین جا است که جدول لوکس نوری صرفا بر اساس تشخیص تولید کنندگان تخصیص داده می شود.

برای مثال، در تصویری که می بینید، هر سطح لوکس به راحتی می تواند تاریک در نظر گرفته شود. اما بدون استاندارد سازی سطوح یا سودمندی حداقلی، کدام یک درست است؟

آزمایش های تعیین جدول لوکس نوری

به دلیل اینکه هر تولید کننده ای آزاد است که هدف خود را تعیین کند، آن ها این انگیزه را دارند که تاریک ترین حد ممکن را انتخاب کنند. زیرا می دانند که بسیاری از رقبای آن ها نیز همین کار را انجام می دهند.

http://photo20.ir/images/l5q3c7eqwp04t9r8858m.jpg

سرعت شاتر و جدول لوکس نوری

بیشتر تولید کنندگان جدول لوکس نوری را با سرعت شاترهای مختلف یا چندگانه نشان می دهند. برخی از آنها سرعت شاتر را ۳۰/۱ ثانیه، برخی ۲/۱ ثانیه و برخی دیگر هم ۱ ثانیه ذکر می کنند. کاربران باید هر گونه مشخصات سرعت شاتر غیر از۳۰/۱ ثانیه را نادیده بگیرند. در حالی که سرعت های شاتر طولانی تر اجازه ی ورود نور بیشتری را به دوربین مداربسته می دهند و سطوح حداقل روشنایی را پایین می آورند، اما تاری حرکت مشکل اساسی سرعت پایین شاتر است.

سرعت شاتر و جدول لوکس نوری

در صفحه ی مشخصات نمونه ی زیر، تولید کننده حداقل روشنایی را در سرعت شاتر ۳۰/۱ ثانیه و ۲/۱ ثانیه ذکر کرده است.

سرعت شاتر و جدول لوکس نوری

البته، ویژگی حداقل روشنایی در ۲/۱ ثانیه بهتر به نظر می رسد، اما این پیشرفتی فناورانه نیست و به راحتی می توان آن را معامله ی «نور بیشتر در ازای تاری بیشتر» به شمار آورد.

عدد F و جدول لوکس

بیشتر تولید کنندگان حداقل روشنایی خود را با فرض یک عدد F متفاوت نسبت به عدد F لنز دوربین  مداربسته مشخص می کنند. برای مثال، یک تولید کننده ممکن است جدول لوکس نوری دوربین مداربسته خود را ۰٫۰۱ لوکس در ۱٫۰ / f اعلام کند. اما آن دوربین مداربسته ممکن است با لنز یکپارچه ی ۲٫۰ / f ارائه شده باشد. در مثال زیر، این مسئله وجود دارد. حداقل روشنایی ذکر شده برای ۱٫۲ / f  است. اما دوربین با لنز  ۱٫۸ / f (که کمتر از نصف مقدار نور یک لنز ۱٫۲ / f را به دوربین وارد می کند) ارائه می شود.

عدد F و جدول لوکس - جدول لوکس نوری

حتی با فرض ارزیابی جانبدارانه ی تولید کننده، اصلاح این خطای اساسی به این معنی است که حداقل روشنایی حداقل ۰٫۲۲۵ لوکس است و نه ۱ لوکس.

Sens Up و لوکس

Sens up معمولا واژه ی مورد استفاده در بازاریابی برای شاتر آهسته است. هرچه سطح Sens up بالاتر باشد، سرعت شاتر پایین تر خواهد بود. برای به دست آوردن سرعت شاتر مؤثر، هر کدام از مضرب ها (۲x، ۸x، ۶۴x و …) در ۳۰/۱ ثانیه ضرب می شود. برای مثال، صفحه ی مشخصات زیر، حداقل روشنایی مجزایی را در ۲۵۶x Sens – up  ذکر کرده است. این عدد به معنای زمان اکسپوژر شگفت انگیز ۸.۵ ثانیه (۸٫۵۳= ۳۰/۲۵۶) است، که منجر به شبح گونه شدن بسیار زیاد سوژه های متحرک خواهد شد. امید است جدول لوکس نوری پایین تری را ببینید و تحت تأثیر قرار بگیرید. پس مراقب باشید.

Sens Up و لوکس- جدول لوکس نوری

Sens Up و لوکس

تصویر رنگی در برابر تصویر سیاه و سفید

دوربین هایی که از فیلترهای IR-کات (Infrared cut-off) یکپارچه پشتیبانی می کنند (دوربین های D / N) اغلب در فهرست جدول لوکس نوری ارائه می دهند: اولی در حالت رنگی، و دومی در حالت تکرنگ. این تفاوت به دلیل افزایش عملکرد در حالت تک رنگ به علت نور مادون قرمز موجود در محیط است که فیلتر IR-کات در حالت رنگی آن را حذف می کند. در بیشتر مواقع، تفاوت های ادعا شده قابل توجه است. همان گونه که در نمونه های زیر مشاهده می کنید که هر دو فهرست، حداقل روشنایی تکرنگ را ۱۰/۱ حالت رنگی ذکر کرده اند (یعنی از لحاظ نظری ۱۰ برابر بهتر).

 

اویجیلون ۰-H3-B2

اویجیلون ۰-H3-B2- جدول لوکس نوری

هایک ویژن DS-2CD864FWD-E

هایک ویژن DS-2CD864FWD-E- جدول لوکس نوری

در حالی که بهره هایی به دلیل نور تکرنگ محیط به دست می آید، اما معمولا تأکید بیش از اندازه ای بر افزایش ۱۰ برابری می شود. تقویت تصویر دوربین و DSP (Digital Signal Processing) بهبودیافته عملکرد تصویربرداری در حالت های رنگی و تک رنگ را بسیار به هم نزدیک کرده است. چنانکه در این تصویر مقایسه ای از دوربین نسل فعلی در یک صحنه ی مشابه دیده می شود.

دوربین نسل فعلی در یک صحنه ی مشابه- جدول لوکس نوری

سطوح IRE

سطوح IRE ممکن است برای دوربین مداربسته آنالوگ مفید باشد. اما در دوربین های IP کاربردی ندارد. IRE مقیاسی از سطح کنتراست در یک سیگنال ویدئویی آنالوگ است که با استفاده از خروجی های ویدئویی مرکب آزموده می شود. از آنجایی که دوربین مداربستهIP  خروجی آنالوگ را در رزولوشن کامل خود ارائه نمی کنند، این معیار قابل بحث است. تولید کنندگان معدودی همچنان در فهرست مشخصات خود سطوح IRE را ذکر می کنند، که حداقل سطوح روشنایی را برای IREهای مختلف (در بیشتر موارد ۳۰ و ۵۰) نشان می دهد. با وجود این، به دلیل اینکه نحوه ی آزمایش این IRE توسط تولید کنندگان نامشخص است، توصیه می کنیم در این موارد از مشخصه ی روشنایی بدتر (معمولا ۵۰) استفاده کنید و اعداد پایین تر را نادیده بگیرید.

سطوح IRE

سامسونگ SND – 7084N

سامسونگ SND - 7084N- جدول لوکس نوری

سونی SNC – EB630

سونی SNC - EB630- جدول لوکس نوری

اگرچه دوربین های آنالوگ HD در چند سال گذشته رواج یافته اند، تقریبا همه ی آنها دارای IR یکپارچه هستند. بنابر این، حتی در صورتی که بتوان سطوح IRE را در دوربین های آنالوگ HD به کار گرفت، باز هم تغییری ایجاد نخواهند کرد.

مراقب محصولات حساس به IR باشید

برخی تولیدکنندگان تلاش می کنند تا با ذکر عبارت «صفر لوکس، حساس به IR» برای دوربین های بدون IR خود، کاربران خود را گمراه کنند. آن چه آن ها می گویند این است که: «اگر منبع نور IR را بخرید و به سیستم اضافه کنید، دوربین های ما نیازی به نور نخواهند داشت». این سخن به یقین برای هر دوربین DN درست است، اما به این دلیل گمراه کننده است که کاربر باید خود اقدام به اضافه کردن نورهای IR به سیستم کند.

پیشرفت های حاصل در عملکرد در شرایط فوق العاده کم نور

در سال های گذشته، به طور کلی و بیشتر مواقع هم به درستی این باور وجود داشت که همه ی دوربین های مداربسته در نور کم کارایی ضعیفی دارند و حتی بهترین دروبین ها هم با سطح بالای نویز و تاریکی در شرایط کم نور دست به گریبان خواهند بود.

پیشرفت های حاصل در عملکرد در شرایط فوق العاده کم نور

این روند در چند سال گذشته بنا به دلایل زیر تغییر کرده است:

  • پیشرفت های فزاینده ای در عملکرد پردازش تصویر در نور کم حاصل شده است.
  • از سنسور های بزرگ تری استفاده شده است.

دوربین ها هم اکنون قادرند بلافاصله از طریق پردازش کیفیت تصویر را بهبود ببخشند. چرا که توان پردازشی موجود در داخل دوربین افزایش یافته است. علاوه بر این، دوربین های P1080 2/1 اینچی به عنوان گروهی خاص ظاهر شده اند، و در ترکیب با دانش پردازش تصویر، سطوح عملکردی را در شرایط کم نور پدید ارائه می کنند که در گذشته غیر عملی بوده است (برای مثال، آزمایش های انجام شده بر روی دوربین های ۲/۱ اینچی اکسیس و هایک ویژن). در نهایت، تعداد کمی دوربین IP با سنسورهای بسیار بزرگ (برای مثال ۱ اینچی یا ۳۵ میلیمتری) وجود دارد (مانند دوربین ۴K سونی ۳۵ میلی متری)، که در سطوح نور فوق العاده کم نیز کارایی بالایی دارند، اگرچه قیمت آنها نیز بسیار بالاتر است.

سطوح عملی لوکس

IPVM جدول لوکس نوری را برای بیش از ۲۰۰۰ دوربین در راهنمای Camera Finder خود قرار داده است. از این فهرست، این سطوح عملی را یافتیم:

  • ۰۰X لوکس و پایین تر.
  • ۰X لوکس و پایین تر.
  • X لوکس و بالاتر.
۰۰X لوکس و پایین تر

برخی تولید کنندگان، با مشخص کردن جدول لوکس نوری در این سطوح، بیشتر مواقع به شدت بر روی عملکرد دوربین خود در نور کم مبالغه می کنند. در برخی موارد، این ادعا ها به دلیل ترفند های تولید کننده نظیر شاتر آهسته است. در حالی که در برخی موارد دیگر، فقط یک گزافه گویی صرف است. خلاصه اینکه مراقب تولید کنندگانی باشید که ادعای سطح حداقل روشنایی کمتر از ۰٫۰۱ لوکس را مطرح می کنند. زیرا به ندرت عملکرد دوربینی با این مشخصات مطابقت دارد.

۰X لوکس و پایین تر

این بازه به دوربین هایی با عملکرد بالا در شرایط فوق العاده کم نور تعلق دارد. در این بازه دوربین هایی با عملکرد عالی در شرایط کم نور، نظیر دوربین مداربسته ویوتک ، دوربین مداربسته اکسیس ، دوربین مداربسته بوش و دوربین های مداربسته نسل شش سونی، قرار دارند. این بازه به امن ترین طبقه بندی برای کسانی که به دنبال بهترین عملکرد در شرایط کم نور هستند، تبدیل کرده اند.

X لوکس و بالاتر

دوربین های مشخص شده در این سطح به طور کلی در نور کم عملکردی ضعیف دارند. این دسته شامل بسیاری از دوربین های نسل قبلی است که عملکرد آنها در شرایط کم نور آن ها با مدل های نسل جدید جایگزین شده است. علاوه بر این، بسیاری از مدل های دوربین مداربسته ارزان لنز ثابت با F-stop بالا، که احتمالا در محدوده ی بالاتر از ۱ لوکس قرار می گیرند، در این دسته قرار می گیرند. با در نظر گرفتن هر دو عامل گفته شده، اگر نور کم دغدغه ی مهمی باشد، دوربین های مشخص شده در این سطح به احتمال زیاد عملکرد لازم را ارائه نخواهند کرد.

  • بیش از ۱ لوکس

دوربین هایی که دارای حداقل روشنایی بالاتر از ۱ لوکس هستند، حتی در شرایط نوری متوسط، عملکرد ضعیفی دارند. این جدول لوکس نوری به احتمال فراوان در بین دوربین مداربسته مینی دام ارزان قیمت لنز ثابت (مانند M30 اکسیس و میکرودام های بوش) و مدل های مینی دام پانارومیک رایج هستند.

روشنایی IR و سطوح لوکس – تأثیر BIG

بیشتر دوربین هایی که امروزه تولید و فروخته می شوند، از IR یکپارچه استفاده می کنند. به همین دلیل، جدول لوکس نوری آن ها عموما به کار نمی رود. زیرا این دوربین ها نور مورد نیاز خود را منتشر می کنند. در بیشتر دوربین های IR، امکان غیرفعال کردن روشنایی IR وجود دارد، اما معمولا این کار انجام نمی شود. به همین ترتیب، در مشخصات بیشتر دوربین های IR عدد صفر لوکس ذکر می شود، زیرا آنها به نور نیازی ندارند.

روشنایی IR و سطوح لوکس - تأثیر BIG- جدول لوکس نوری

هنگامی که IR غیر فعال است، جدول لوکس نوری دیگری برای دوربین های IR ارائه می شود که گاهی اوقات آن را حالت رنگی می نامند (زیرا زمانی که IR روشن است، تصویر دوربین سیاه و سفید خواهد بود). به مثال یر توجه کنید.

- جدول لوکس نوری

این جدول لوکس نوری از معضل یکسانی با سایر دوربین ها رنج می برند. علاوه بر این، به دلیل اینکه دوربین ها روشنایی خود را تأمین می کنند، بسیاری از آن ها به ویژه مدل های ارزان تر عملکرد ضعیفی در نور کم دارند و برای ارائه ی تصویر روشن به نور IR خود متکی هستند.

IR

چه باید کرد؟

اگر عملکرد در شرایط کم نور برایتان اهمیت دارد و نمی خواهید از IR استفاده کنید و باید حداقل روشنایی را مشخص کنید. ویوتک توصیه می کند تا مشخصات زیر استفاده کنید:

“حداقل روشنایی ۰٫۰۹ لوکس، سرعت شاتر ۳۰/۱ ثانیه، بدون Sens up”

منطق موجود در این نوشته این است که تقریبا همیشه دوربین هایی که با ۰٫۱ لوکس یا بیشتر مشخص شده اند در نور کم عملکرد ضعیفی دارند. بنابراین، حداقل می توانید این دوربین ها را نادیده بگیرید. با وجود این، اگر مقدار کمتری نظیر ۰٫۰۰۱ را انتخاب کنید، احتمال نادیده گرفتن دوربین های دارای عملکرد مطلوب در نور کم با کیفیت بالا را، به طرز چشمگیری افزایش داده اید در نهایت از عبارت «شاتر ۳۰/۱ ثانیه، بدون هیچ Sens up» برای حذف تولید کنندگانی استفاده کنید که مشخصات ذکرشده توسط آن ها مورد سوء استفاده قرار می گیرد و مسلما در زمینه ی تاری دید در حرکت مشکل آفرین خواهند بود.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][cws_sc_vc_blog post_tax=”post_tag” post__terms=”” post_post_tag_terms=”%d8%aa%d9%86%d8%b8%db%8c%d9%85%d8%a7%d8%aa-%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″ layout=”small” links_enable=”1″][/vc_column][/vc_row]

پهنای باند دوربین مداربسته

پهنای باند دوربین مداربسته

[vc_row][vc_column width=”1/6″][/vc_column][vc_column width=”2/3″][vc_column_text]

پهنای باند دوربین مداربسته

پهنای باند دوربین مداربسته یکی از بنیادی ترین، پیچیده ترین و نادیده گرفته شده ترین جنبه های نظارت تصویری و سامانه های دوربین مداربسته است. بسیاری افراد به سادگی تصور می کنند که پهنای باند دوربین مداربسته ، تابعی خطی از رزولوشن و فریم ریت (Frame Rate) است. باید بگوییم که نه تنها این تصور اشتباه است، بلکه برخی عناصر حیاتی و مهم دیگر را فراموش کرده است و عدم توجه به این مسائل می تواند به شبکه هایی با بارگذاری بیش از حد یا ذخیره سازی تصاویر با مدت زمانی کوتاه تر از حد انتظار منجر شود. ما این عوامل را بررسی می کنیم و به موضوعات بنیادین رایج بین دوربین ها و مسائل عملکرد و عملی می پردازیم که با توجه به عملکرد دوربین، محل نصب و … متفاوت است.

پهنای باند دوربین مداربسته

سوالات اساسی در مباحث مربوط به پهنای باند دوربین مداربسته

برخی سوالات اساسی در مورد تاثیر عوامل مختلف بر روی پهنای باند دوربین مداربسته وجود دارد که پس از عنوان کردن تیتروار، به بررسی آن ها خواهیم پرداخت.

  • رزولوشن: آیا با دو برابر شدن پیکسل، پهنای باند هم دو برابر آن می شود؟
  • فریم ریت: آیا مصرف پهنای باند در ۳۰ فریم در ثانیه سه برابر ۱۰ فریم در ثانیه است؟
  • فشرده سازی: چگونه سطوح فشرده سازی بر پهنای باند تأثیرمی گذارند؟
  • کُدک: انتخاب کدک چگونه بر پهنای باند تأثیر می گذارد؟
  • کدک های هوشمند: چگونه این فناوری های جدید بر روی پهنای باند تأثیر می گذارند؟
  • پیچیدگی صحنه: اشیاء موجود در میدان دید دوربین مداربسته تا چه اندازه بر بیت ریت (Bit Rate) تأثیر می گذارند؟
  • میدان دید: آیا نماهای عریض تر به معنای پهنای باند بیشتر هستند؟
  • شرایط کم نور: چگونه سطوح پایین لوکس بر روی پهنای باند تأثیر می گذارد؟
  • WDR: آیا با روشن یا خاموش شدن WDR بیت ریت (Bit Rate) بالاتر می رود؟
  • میزان وضوح تصویر: چگونه این تنظیمات، که اغلب مواقع فراموش می شوند، بر روی بیت ریت (Bit Rate) تأثیر می گذارند؟
  • رنگ: تأثیر رنگ بر روی پهنای باند چه مقدار است؟
  • عملکرد مدل تولید کننده: آیا با تولید کننده مشابه، رزولوشن مشابه و فریم ریت (Frame Rate) مشابه، بیت ریت هم مشابه خواهد بود؟

پیچیدگی صحنه و پهنای باند دوربین مداربسته

پیچیدگی صحنه

یکی از عناصر اساسی که معمولا در رابطه با پهنای باند دوربین مداربسته فراموش می شود، پیچیدگی صحنه است. نمای درونی ساده یک اتاق را در برابر محوطه پیچیده ی یک پارکینگ در نظر بگیرید.

پیچیدگی صحنه

حتی اگر همه ی موارد دیگر یکسان باشند، محوطه ی پیچیده ی پارکینگ در حالت معمولی نیاز به بیش از ۳۰۰ درصد پهنای باند دوربین مداربسته بیشتر نسبت به نمای داخلی اتاق ساده دارد. زیرا فعالیت و جزئیات بیشتری در محوطه ی پارکینگ وجود دارد. علاوه بر این، پیچیدگی صحنه ممکن است با زمان روز، فصل سال، آب و هوا و سایر عوامل دیگر نیز تغییر کند، که این عوامل باعث می شوند حتی ارزیابی صحیح آن دشوارتر شود.

رزولوشن

به طور میانگین، رابطه ای مستقیمی میان تعداد پیکسل (۱ مگاپیکسل، ۲ مگاپیکسل و …) و پهنای باند دوربین مداربسته وجود دارد. برای مثال، اگر یک دوربین ۱ مگاپیکسلی از پهنای باند ۱ مگابیت بر ثانیه استفاده می کند، دوربین ۲ مگاپیکسل به طور میانگین از حدود ۲ مگابیت در ثانیه استفاده خواهد کرد. با وجود این، تغییرات و تفاوت ها در بین تولید کنندگان و مدل ها قابل توجه است.

در آزمایش  های انجام شده، برخی از دوربین ها چندان هم این رابطه ی مستقیم را حفظ نمی کنند و برخی با نسبت کمتری افزایش می یابند (برای مثال، ۶۰ درصد بیشتر پهنای باند برای بیشتر شدن ۱۰۰ در صدی تعداد پیکسل ها). در حالی که برخی دیگر نیز افزایش بیشتری از رابطه ی مستقیم دارند (برای مثال، بیش از ۲۰۰ درصد بیشتر پهنای باند برای بیشتر شدن ۱۰۰ درصدی تعداد پیکسل ها). هیچ محرک یا عامل آشکاری وجود ندارد که نشان دهد چرا مدل های مختلف از نظر میزان افزایش پهنای باند مصرفی با هم متفاوتند.

هنگام برآورد اختلاف پهنای باند دوربین مداربسته در برابر رزولوشن، به عنوان یک قاعده ی سر انگشتی، می توان از ضریب ۱۸ استفاده کرد. با وجود این، اکیدا توصیه می شود که دوربین های واقعی را مورد ارزیابی قرار دهید، زیرا ممکن است این قاعده در مدل های زیادی صادق نباشد.

رزولوشن و پهنای باند دوربین مداربسته

فریم ریت

فریم ریت روی پهنای باند دوربین مداربسته تأثیرگذار است. اما برای کُدک های دوربین های مداربسته درون فریمی نظیر ۲۶۴٫H، این افزایش کمتر از یک رابطه ی خطی است. بنابر این، باید گفت اگر فریم ریت را ۱۰ برابر افزایش می دهید، افزایش پهنای باند احتمالا به مراتب کمتر خواهد بود و اغلب تنها با ۳ تا ۵ برابر افزایش پهنای باند دوربین مداربسته مواجه خواهید شد. برای نشان دادن این امر، اندازه گیری فریم ریت های ۳۰، ۱۰ و ۱ فریم در ثانیه جهت بررسی تغییر در بیت ریت در یک تنظیمات کنترل شده در اتاق انجام شده است. میانگین بیت ریت ها به این شرح بود:

  • ۱ فریم در ثانیه: ۱۷۹ مگابیت در ثانیه.
  • ۱۰ فریم در ثانیه: ۶۹۳ مگابیت در ثانیه (تعداد فریم ها ۱۰ برابر نسبت به ۱ فریم در ثانیه شده است، اما پهنای باند فقط ۴ برابر افزایش یافته است).
  • ۳۰ فریم در ثانیه: ۲۹۹مگابیت در ثانیه (تعداد فریم ها ۳ برابر نسبت به ۱۰ فریم در ثانیه شده است، اما پهنای باند فقط ۲ برابر افزایش یافته است؛ همچنین، تعداد فریم ها ۳۰ برابر نسبت به ۱ فریم در ثانیه شده است، اما پهنای باند فقط ۷ برابر افزایش یافته است).

این ارزیابی ها در ۱ فریم در ثانیه با کوانتیزاسیون  (Quantization) یا همان فشرده سازی استاندارد حدود ۲۸ انجام شده است.

فریم ریت و پهنای باند دوربین مداربسته

فشرده سازی

فشرده سازی که با نام کوانتیزاسیون (Quantization) یا  کمیت (پردازش سیگنال) نیز شناخته می شود، رابطه ی معکوس با پهنای باند دوربین مداربسته دارد. به عبارت دیگر، هرچه فشرده سازی بیشتر، پهنای باند کمتر خواهد بود. فشرده سازی و رزولوشن دو مسئله ی متفاوت هستند. مرتبا شاهد این موضوع هستیم که متخصصان این دو موضوع را در هم می آمیزند. در صنعت نظارت تصویری، رزولوشن به معنی تعداد پیکسل ها در تصویر یا استریم ویدئویی است. فشرده سازی به این معنی است که این پیکسل ها تا چه اندازه فشرده شده اند.

فشرده سازی که با نام کوانتیزاسیون (Quantization) و پهنای باند دوربین مداربسته

مثال تاثیر فشرده سازی بر پهنای باند دوربین

برای مثال، نمودار زیر تأثیر فشرده سازی را در چهار دوربین مختلف نشان می دهد. توجه داشته باشید که با H.264 فشرده سازی یا کوانتیزاسیون H.264 ، در یک مقیاس استاندارد از ۰ تا ۵۱ اندازه گیری می شود. اعداد بالاتر به معنی فشرده سازی بیشتر و کیفیت پایین تر است. در این نمونه کاهش کوانتیزاسیون (Quantization) از ۳۴ (فشرده سازی بالا) تا ۲۸ (فشرده سازی متوسط) به افزایش حداقل ۳ برابری پهنای باند دوربین مداربسته منجر شده است. در حالی که کاهش بیشتر آن به ۲۲ (فشرده سازی بسیار کم) باعث افزایش ۵ تا ۱۱ برابری (در دوربین های مختلف) شده است.

مثال تاثیر فشرده سازی بر پهنای باند دوربین

همچنین، تولید کنندگان از مقیاس ها و اصطلاحات مختلفی برای سطوح فشرده سازی خود بهره می برند و اکثر مواقع هیچ اشاره ای به سطح کوانتیزاسیون واقعی استفاده شده نمی کنند. برخی از آنها ممکن است از مقیاس عددی ۱ تا ۱۰۰ استفاده کنند؛ در حالی که برخی دیگر از بهره می برند؛ و دیگران نیز از برچسب هایی نظیر «پایین، بالا، بهترین مقیاس کوانتیزاسیون واقعی ۰ تا ۵۱ » استفاده می کنند. این نمودار فقط برخی از گزینه های مورد استفاده را نشان می دهد.

مثال تاثیر فشرده سازی بر پهنای باند دوربین

 

کُدک ها

یک وجه تمایز کلیدی کدک ها، پشتیبانی از فریم های میانی (برای مثال، H.264  و H.265) در مقایسه با درون فریمی (برای مثال MJPEG و JPEG2000 ) است. در توصیف این کدک ها می توان به موارد زیر اشاره نمود.

کُدک و پهنای باند دوربین مداربسته

کدک های میان فریمی

کدک های میان فریمی نظیر H.264  و H.265 نه تنها پیکسل های مشابه را در یک تصویر فشرده می سازند، بلکه با رجوع به فریم های قبلی فقط تغییرات در صحنه را از فریمی به فریم دیگر منتقل می کنند. این عمل به صورت بالقوه باعث صرفه جویی زیادی در پهنای باند دوربین مداربسته می شود. برای مثال، اگر سوژه ای در یک راهروی خالی حرکت کند، تنها پیکسل هایی انتقال می یابند که تغییر موضع سوژه را بین فریم ها نمایش می دهند. این در حالی است که پس زمینه ی ثابت تصویر دیگر ارسال نمی شود.

کدک های میان فریمی

کدک های درون فریمی

کدک های درون فریمی هر کدام از فریم ها را به شکل یک تصویر کدگذاری می کنند و با فشرده سازی پیکسل های مشابه بیت ریت را کاهش می دهند. این امر باعث پهنای باند بیشتری می شود. زیرا صرف نظر از هر نوع فعالیتی در صحنه، هر فریم باید به طور کامل کدگذاری مجدد شود.

اکثریت مطلق دوربین هایی که طی چند سال گذشته و امروزه مورد استفاده قرار گرفته و می گیرند، از H.264 استفاده می کنند. علت این امر مزایای پهنای باند این کدک نسبت به MPEG-4 و Motion JPEG است. در آزمایش مقایسه ی کیفیت و پهنای باند H.264  در برابر MJPEG، مشخص شد که H.264  نسبت به MJPEG پهنای باند بسیار کمتری مصرف می کند. نتایج این آزمایش ها در نمودار قابل مشاهده است.

 

کدک های درون فریمی

 

در مورد ۲۶۵ چطور؟

در عالم کدک ها، چندین سال است که H.265 حکم «اتفاق بزرگ بعدی» را داشته است و ادعا می شود که نسبت به H.264،۵۰ درصد صرفه جویی به همراه دارد. با وجود این، پشتیبانی دوربین و سیستم نظارت تصویری از آن هنوز به نسبت ناچیز است. علاوه بر این، نتیجه ی آزمایش های این بوده است که H.265 در صحنه های مشابه، مزیت محدودی نسبت به H.264 ، به طور میانگین چیزی در حدود %۱۵-۱۰، داشته است. در حالی که دوربین های کدک هوشمند H.264، به طور کلی صرفه جویی بیشتری در پهنای باند دوربین مداربسته نسبت به ۲۶۵٫H به همراه می آورند.

برای مثال، در  یک آزمایش کدک هوشمند H.265 دوربین مداربسته سامسونگ (Samsung CCTV) ، H.265 نسبت به H.264 (با غیرفعال بودن کدک های هوشمند در هر دو) در حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد بیت ریت پایین تری ایجاد کرد، که در نمودار زیر نشان داده شده است.

دوربین مداربسته سامسونگ

 

با این حال، هنگام استفاده از کدک های هوشمند همراه با ۲۶۴٫H، نرخ بیت حداقل در حدود ۴۰ درصد (در صحنه ی ساکن در روشنایی روز) و حداکثر تا ۹۰ درصد کاهش یافت. توجه داشته باشید که ۲۶۵٫H هنوز در حال توسعه است و به احتمال زیاد در طول زمان، به مانند ۲۶۴٫H، کارآمدتر خواهد شد.

 

Iفریم ها در برابر Pفریم ها

در کدک های میان فریمی، به فریم هایی که تمام میدان دید را ضبط می کنند I فریم (iFrame) گفته می شود. در حالی که فریم هایی که فقط تغییرات را ارسال می کنند، P فریم (P Frame) نامیده می شوند. به دلیل این که I فریم ها تصویری کامل را ضبط می کنند، هر چه تعدادشان در یک استریم ویدئویی بیشتر باشد، پهنای باند مصرفی نیز بالاتر خواهد بود.

برای سال ها، دوربین ها معمولا تنها می توانستند از یک بازه ی I فریم ثابت استفاده کنند، که بر حسب ثانیه یا فریم اندازه گیری می شد. ارسال تعداد خیلی کم I فریم ها، با دنباله های طولانی از مصنوعات کدگذاری، می توانست بر روی تصویربرداری تأثیر منفی بگذارد. در حالی که تعداد خیلی زیاد I فریم ها نیز مزیت چندان قابل توجهی به همراه ندارد.

به هر صورت، با معرفی کدک های هوشمند در یکی دو سال گذشته، اکنون دوربین ها، به جای استفاده از مقدار ثابت، می توانند به صورت پویا بازه ی I فریم را تنظیم کنند. بنابراین، در صورتی که یک دوربین معمولی با فریم ریت FPS 10  قادر باشد یک فریم در هر ثانیه ارسال کند، یک مدل با کدک هوشمند فعال شده می تواند زمانی که هیچ حرکتی در صحنه وجود نداشته باشد، این بازه را گسترش دهد. این امر در مثال زیر نشان داده شده است. موضوع کدک های هوشمند موضوعی پیچیده است، که به آن خواهیم پرداخت.

Iفریم ها در برابر Pفریم ها

 

تأثیرات بازه ی I فریم ثابت

اگرچه بسیاری از دوربین های مداربسته مجهز به کدک های هوشمند هستند و از بازه های I فریم استفاده نمی کنند، اما تعداد زیادی (به ویژه مدل های قدیمی) این چنین نیستند و کاربران به سادگی می توانند گزینه ی استفاده نکردن از آن ها را انتخاب کنند. بنابراین، درک تأثیر بازه ی I فریم ثابت بر روی پهنای باند دوربین مداربسته از اهمیت بالایی برخوردار است. کاهش تعداد فریم ها (با تغییر بازه از ۱ به ۲ و سپس به ۴ ثانیه)، به رغم تأثیر منفی شدید بر کیفیت تصویر، کمترین میزان کاهش پهنای باند دوربین مداربسته را ایجاد می کند، که در شکل زیر دیده می شود.

تأثیرات بازه ی I فریم ثابت

بالعکس، افزایش تعداد فریم ها به بیش از یک فریم در هر ثانیه، با وجود افزایش جزئی در کیفیت تصویر، باعث افزایش قابل توجه پهنای باند دوربین مداربسته می شود.

تعداد فریم ها به بیش از یک فریم در هر ثانیه

 

کد ک های هوشمند

یکی از پیشرف تهای اخیر، که تأثیر زیادی بر پهنای باند دوربین مداربسته داشته است، معرفی کدک های هوشمند است. این فناوری ها معمولا بیت ریت را به دو شیوه زیر کاهش می دهند:

فشرده سازی پویا

در روش اول، به جای استفاده از یک سطح فشرده سازی برای کل صحنه، دوربین می تواند فشرده سازی کمتری را برای اشیاء متحرک به کار گیرد، و فشرده سازی بیشتر و کیفیت پایین تر در پس زمینه های ثابت صحنه انجام خواهد شد. چرا که در بیشتر مواقع به تصاویر دقیق و با جزئیات از پس زمینه نیاز نداریم.

کد ک های هوشمند

بازه ی پویای I فریم

در روش دوم، به جای استفاده از یک بازهی I فریم (iFrame) ایستا، دوربین ها می توانند در زمان ثابت بودن صحنه بازه یا فاصله ی بین I فریم ها را افزایش دهند. لازم به ذکر است که در آزمایش ها انجام شده برخی از بازه ها بسیار طولانی بودند و در مواردی به بیش از یک دقیقه رسیده اند. سپس، هنگامی که حرکت سوژه شروع می شود، دوربین بلافاصله یک بازه ی I فریم تولید می کند و مقدار بازه را به سطوح قبلی کاهش می دهد. لازم به ذکر است که برخی کدک های هوشمند ممکن است از روش های دیگری نظیر بیت ریت های پویا (که توسط اکسیس (Axis) و اویجیلون (Avigilon) استفاده می شوند)، کاهش نویز دیجیتالی افزایش یافته / بهبود یافته (کدینگ هوشمند دوربین مدار بسته پاناسونیک (Panasonic) ) و غیره نیز استفاده کنند.

روش های دقیق استفاده شده توسط هر کدام از کدک های هوشمند و تأثیرگذاری آن ها با یکدیگر متفاوت است. با وجود این، در آزمون های مختلف، به طور کلی بیت ریت ها در صحنه های ثابت بین ۵۰ تا ۷۵ درصد کاهش یافت و این کاهش حتی تا بیش از ۹۵ درصد نیز امکان پذیر است. برای مثال، در آزمایش دیگری که مربوط به Zipstream است، بیت ریت در صحنه های ثابت با استفاده از فشرده سازی پویا، بازهی I فریم و FPS در حدود ۹۹ درصد کاهش یافت.

بازه ی پویای I فریم

تاثیر میدان دید دوربین بر پهنای باند دوربین مداربسته

تأثیر میدان دید در پهنای باند دوربین مداربسته ، بسته به اینکه چه گستره ای جزئیات پیچیده ی بیشتری از صحنه را آشکار می سازد، متفاوت است. در صحنه هایی با بخش های بزرگی از اشیاء متحرک، نظیر درختان یا سایر پوشش های گیاهی متحرک، گسترش میدان دید احتمالا باعث افزایش پهنای باند دوربین مداربسته می شود. در صحنه هایی با تحرکات نسبتا کم، اما پس زمینه های تکراری، نظیر محوطه ی پارکینگ، سقف، اتاق های مفروش یا دیوارها و غیره، محدود کردن میدان دید باعث می شود پهنای باند افزایش یابد. زیرا جزئیات ریز بیشتری قابل تشخیص خواهد بود.

برای مثال، افزایش میدان دید در پارک نشان داده شده در این تصویر باعث افزایش حدود ۶۰ درصدی پهنای باند دوربین مداربسته می شود. این امر به علت حرکت بیشتر شاخه و برگ ها در صحنه نسبت به میدان دید محدود است.

میدان دید دوربین

 

با این حال، در یک تقاطع یا محوطه ی پارکینگ شلوغ، با گسترش میدان دید، پهنای باند دوربین مداربسته بیش از ۵۰ درصد در دوربین های ذکر شده کاهش می یابد. در میدان دید محدودتر، جزئیات بیشتری از ساختمان ها قابل مشاهده است. و الگوی تکراری پارکینگ آسفالت نیز قابل مشاهده است، که باعث دشوارتر شدن کدگذاری صحنه می شود.

محوطه ی پارکینگ شلوغ

نور کم

در مقایسه با روشنایی زمان روز، بیت ریت در شرایط کم نور به طور میانگین در حدود ۵۰۰ درصد (۵ برابر) است (به جدول زیر رجوع کنید). اصلی ترین دلیل این اتفاق افزایش نویز دیجیتالی ناشی از سطوح بالای بهره است.

نور کم

با وجود این، دو بهسازی اصلی به صورت فزاینده برای کاهش این تأثیر به کار می رود.

  • در سال های اخیر، تکنیک های کاهش نویز دیجیتال بهبود یافته اند، و بسیاری از دوربین ها این تأثیرات را تا حد زیادی کاهش می دهند.
  • افزایش استفاده از دوربین های یکپارچه با IR نیز به خیزش های کمتر بیت ریت در شب منجر می شود. افزایش بیت ریت دوربین های و یکپارچه با IR، در مقایسه با افزایش حدود ۵۰۰ درصدی در مدل های روز /شب، به طور میانگین ۱۷۶ درصد افزایش یافت، که علت آن روشن شدن صحنه با نور مادون قرمز است (شکل زیر را ملاحظه کنید).

 

دو بهسازی اصلی به صورت فزاینده برای کاهش این تأثیر به کار می رود.

عملکرد بازه ی دینامیک بالا

تأثیر WDR بر بیت ریت بسته به نوع دوربین و صحنه متفاوت است. با بازبینی نمونه هایی از آزمایش پیشرفته ی پهنای باند دوربین مداربسته که انجام داده شده، متوجه شدیم که هنگام روشن بودن WDR در یک دوربین مداربسته اکسیس WDR در صحنه ای مربوط به یک تقاطع در فضای باز، پهنای باند دوربین مداربسته افزایش می یابد. دلیل این امر هم این است که جزئیات بیشتری قابل مشاهده است.

عملکرد بازه ی دینامیک بالا

 

با وجود این، هنگام نظارت بر یک پیست و میدان ورزشی در فضای باز، پهنای باند کاهش می یابد. در این مورد، دوربین مداربسته اکسیس Q1604  کنتراست را در برخی از نقاط تصویر، نظیر درختان و جایگاه تماشاگران در سمت چپ و مرکز میدان دید، افزایش می دهد. به همین دلیل، این بخش های بیشتر همرنگ می شوند و فشرده سازی آسان تر می گردد، که بیت ریت را کاهش می دهند.

دوربین مداربسته اکسیس Q1604  

 

توجه داشته باشید که این نتایج ممکن است برای دوربین های دیگر، بسته به نحوه ی مدیریت مناطق تاریک و روشن، نحوه ی مدیریت کنتراست در زمان فعال بودن WDR و ..، متفاوت باشد.

میزان وضوح

میزان وضوح (Sharpness) تأثیر زیادی بر مصرف پهنای باند دوربین مداربسته دارد. اما هنوز هم در زمان پیکربندی حتی از سوی تکنسین های با تجربه نیز توجهی به آن نمی شود. میزان وضوح (Sharpness) بیش از حد جزئیات ظریف تری نظیر الگوهای فرش و پارچه، لبه های برگ و ساقه های های چمن و … را نشان می دهد (گرچه چنین دقتی به ندرت در عمل مفید است). به دلیل افزایش جزئیات نشان داده شده، پهنای باند نیز افزایش می یابد. برای مثال، در میدان دید زیر (برگرفته از آزمایش پیشرفته ی پهنای باند دوربین)، افزایش بیت ریت بین میزان وضوح (Sharpness) حداقل تا حداکثر در دوربین مداربسته داهوا (Dahua) نزدیک به ۶۰۰  و در دوربین اکسیس Q1604 در حدود ۳۰۰ درصد است.

تصاویر رنگی در مقایسه با تصاویر تک رنگ

در سطوح عملی (بدون تأثیرات عدم اشباع یا اشباع شدگی بیش از حد)، رنگ بر روی پهنای باند دوربین مداربسته تأثیر حداقلی دارد. در مثال های زیر، تغییرات از تنظیمات رنگ پیش فرض به حالت تک رنگ پهنای باند را تا ۲۰ کیلوبیت در ثانیه، یعنی در حدود ۸ درصد، کاهش می دهد. با وجود این، اشباع بیش از حد ممکن است باعث افزایش غیر معمول پهنای باند شود. در مثال، هنگام تغییر تنظیمات رنگ از حالت پیش فرض به بالاترین سطح، پهنای باند بیش از ۲۰۰ درصد افزایش می یابد، که باعث ایجاد تأثیرات اشباع شدگی بیش از حد، نظیر قرمز شدن رنگ ها، شده است.

تصاویر رنگی در مقایسه با تصاویر تک رنگ

 

تفاوت در مدل های تولید کنندگان

در میان مدل های مشخص در خط تولید یک تولید کننده، ممکن است تفاوت های قابل توجهی در بیت ریت وجود داشته باشد. این در حالی است که دوربین ها از رزولوشن و فریم ریت مشابهی بهره می برند. این اتفاق ممکن است به دلیل تفاوت در سنسورهای تصویر یا پردازنده های مورد استفاده، تنظیمات پیش فرض متفاوت در هر مدل، عملکرد بهتر یا ضعیف تر در شرایط کم نور یا هر عامل دیگری باشد. برای مثال، تصویر زیر دو دوربین، اکسیس Q1604 و اکسیس  M3004، را نشان می دهد، که هر دو P720 ، با فریم ریت ۱۰ فریم در ثانیه، تنظیم شده برای میدان دید افقی حدود ۲۰ فوتی، و سطح فشرده سازی Q28 هستند.

با وجود همه ی عوامل استاندارد سازی شده، در این صحنه ی فضای داخلی با نور مناسب، بیت ریت دوربین  Q1604

۴۴۸ کیلوبیت در ثانیه است. در حالی که پهنای باند دوربین مداربسته M3004، ۱٫۳۲ مگابیت در ثانیه، یعنی تقریبا ۳ برابر پهنای باند دوربین Q1604 است. این تفاوت ها میان مدل ها در برخی موارد شدیدتر است. زیرا برخی از دوربین ها از کدک های هوشمند پشتیبانی می کنند، در حالی که دوربین های دیگر آن خط تولید ممکن است از این نوع کدک ها بهره نبرند.

برای کسب اطلاعات بیشتر، راهنمایی و مشاوره در رابطه با تعمیر دوربین مداربسته با ما در تماس باشید.

 

تفاوت در مدل های تولید کنندگان

تجهیزات خود در زمینه پهنای باند دوربین مداربسته ارزیابی کنید

همان گونه که این راهنما نشان می دهد، چند قانون ساده و مطمئن برای تخمین پهنای باند دوربین مداربسته و در نتیجه ذخیره سازی به صورت انتزاعی وجود دارد. عوامل متعددی بر روی پهنای باند دوربین مداربسته تأثیر می گذارند و آگاهی از برخی از این عوامل در دوربین غیر ممکن است. بنابراین، مهم است که از عوامل تأثیرگذار بر روی پهنای باند دوربین مداربسته آگاه باشید و از این دانش برای ارزیابی دوربین هایی که قصد دارید آنها را به کار ببرید، استفاده کنید. به این ترتیب می توانید از دقت حداکثری این تخمین مطمئن باشید و برای اجرای آن برنامه ریزی کنید.

شرکت نت پرداز آذر نمایندگی رسمی دوربین مداربسته ویوتک، نمایندگی دوربین مداربسته مایلسایت ، نمایندگی دوربین مداربسته بوش ، نمایندگی دوربین مداربسته کی دی تی ( KDT ) ، نمایندگی تجهیزات شبکه هلوکیبل و نمایندگی تجهیزات شبکه برندرکس و نمایندگی تجهیزات شبکه کی دی تی ( KDT )  بیش از یک دهه در عرصه اطلاعات و فناوری در ایران مشغول به فعالیت است. جهت تماس با ما به اطلاعات موجود در بخش های مربوطه  مراجعه نمایید. [/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][cws_sc_vc_blog post_tax=”post_tag” post__terms=”” post_post_tag_terms=”%d8%aa%d8%b9%d9%85%db%8c%d8%b1-%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″ layout=”small” links_enable=”1″][cws_sc_vc_blog post_tax=”post_tag” post__terms=”” post_post_tag_terms=”cctv” layout=”small” links_enable=”1″][cws_sc_vc_blog post_tax=”post_tag” post__terms=”” post_post_tag_terms=”%d8%aa%d8%ac%d9%87%db%8c%d8%b2%d8%a7%d8%aa-%d8%b4%d8%a8%da%a9%d9%87″ layout=”small” links_enable=”1″][/vc_column][/vc_row]