کدکها کلید اصلی

به نظر شما با حجم بالای تصاویر ویدئویی غیر فشرده دوربینهای مداربسته، خروجی سیستمهای نظارت تصویری مثلا با 16 دوربین مداربسته در حالت عادی چطور می تواند در کامپیوترهای شخصی یا حتی نرم افزارهای کوچک هم مشاهده شود یا مورد استفاده قرار گیرد؟ این کار تنها توسط کدکهای تصویری دوربینهای مداربسته میسر می شود.

کلمه کدک (CODEC) مخفف دو کلمه Compression و Decompression (فشرده سازی و عکس عمل فشرده سازی) است و نقش اصلی را در کاهش مصرف پهنای باند و استفاده از حافظه ذخیره سازی را با عمل فشرده سازی تصاویر دوربین مدار بسته در سیستمهای نظارت تصویری (CCTV) به عهده دارد.

اگر برای هر پیکسلی از هر فریم یک مقدار اختصاصی در نظر گرفته شود هر صحنه می تواند بشکلی فزاینده فضا و منابع را هدر دهد، در حالی که در بسیاری از صحنه ها نقاط مورد نظر بسیار کم و محدودی دارند یا اصلا رنگها تنوع کم داشته و طرحها به هم شبیهند. در این موارد کدکهای تصویری با فشرده سازی و کاهش میزان در نظر گرفته شده برای هر پیکسل در هنگام ضبط تصاویر می تواند باعث کاهش میزان بیتهای انتقالی در لجظه شود؛ پیکسلهایی که دارای مقادیر یکسان یا مشابهند در این پروسه نوع دیگری پردازش می شوند.

تفاوتهای فشرده سازی بر اساس مدلهای Intra و Inter فریم

دو روش و مدل بنیادی برای فشرده سازی تصاویر دوربین مدار بسته وجود دارد : مدل Intra-Frame یا فشرده سازی فریم میانی و مدل Inter-Frame یا فشرده سازی فریم داخلی

دانستن تفاوتهای این دو مورد در درک بهتر فشرده سازی و نوع تاثیراتش بر روی کاهش مصرف پهنای باند دوربین مداربسته و نیازهای پردازشی و تخمین کیفیتها مهم خواهد بود.

• فشرده سازی بر اساس Intra-frame تنها با یک فریم صورت می گیرد- که فریم میانی نام دارد - و به فریمهای دیگر کاری ندارد (عکس کدکی مثل MJPEG)
• فشرده سازی بر اساس Inter-frame نتنها بر روی چندین فریم داخلی انجام می شود بلکه بر روی تک فریم Intra یا میانی هم صورت می گیرد(کاری که در کدکهای H.264، H.265 و MPEG-4 صورت می گیرد.)

تمام کدکها از فشرده سازی فریم میانی (Intra) پشتیبانی می کنند اما تعداد کمی از کدکها علاوه بر آن از روش فشرده سازی Inter هم استفاده می کنند.

فشرده سازی Intra-frame دوربین مدار بسته

در روش فشرده سازی فریم میانی یا Intra-frame تنها به یک فریم شاخص در هر ثانیه دقت می شود و فشرده سازی حداکثری بر روی این فریم و تصویر آن صورت می گیرد. البته ویدئوها ترکیبی از سری تصاویر هستند اما فشرده سازی Intra-frame تنها یک فریم را در ثانیه می شناسد و بقیه جریان تصویری(سری عکسهای سازنده ویدئو یا همان فریمها) را در نظر نمی گیرد. بنابراین یک کدک Intra-frame جریان فریمهای ویژه خود را همانند فریمهای تصویر زیر تشکیل می دهد:

جنبه مثبت این روش به سادگی پردازش و فشرده سازی ویدئو بر میگردد. برای مثال یک جریان تصویری با سرعت 30 فریم درثانیه و رزولوشن 1080P در دوربین مداربسته با فشرده سازی فریم میانی مثل MJPEG می تواند میزان ارسال بیتها از عددی معادل 1000 مگابیت در ثانیه را به 40 مگابیت در ثانیه کاهش دهد. اما جنبه منفی این روش این است که هنوز هم می شد با روش فریمهای داخلی صرفه جویی بیشتری در منابع و پهنای باند دوربین مدار بسته داشت.

فشرده سازی Inter-frame دوربین مدار بسته

 در روش فشرده سازی داخلی نتنها فریمهای ویدئویی انکد می شوند بلکه کدک، تفاوت فریمها را با یکدیگر مقایسه نموده و برای فشرده سازی تصاویر بعدی از تصاویر و فریمهای قبلی کمک می گیرد. این روش عملی است چون اغلب تفاوت بین فریم با فریم بعدی بسیار ناچیز است. برای مثال در صحنه ای مشابه حرکت دست یک فرد، فشرده سازی فریمهای داخلی می تواند تنها بر روی پیکسلهای دست کار کرده و بقیه تصویر که مثل بدن فرد ثابتند را نیز نادیده گرفته باشد و تنها حرکت دست فرد را مخابره و ضبط نماید.

با حفظ بخشهای ثابت و بی حرکت تصویر عملا تنها تغییرات ارسال می شوند و باعث می شود بشدت در اغلب صحنه ها میزان مصرف حافظه و پهنای باند دوربین مدار بسته بخوبی کاهش یابد. برای مثال همان مثال دوربین مداربسته 1080P با 30 فریم درثانیه که در بالا گفتیم را در نظر بگیرید. با کدک MJPEG نیاز به پهنای باندی 40 مگابیتی داشتیم(کدک فریم میانی)، در صورتی که با روش فشرده سازی فریم داخلی این میزان به 4 مگابیت در ثانیه برای کدک H.264 خواهد رسید. باز هم یادآوری می کنیم که کدکی مثل H.264 هم از فشرده سازی Intra-Frame در حالت پایه استفاده می کند و هم فریمهای Inter یا داخلی راهم فشرده و تغییرات را می فرستد.

بنابراین اصلیترین عیب فشرده سازی فریم داخلی به پردازش بیشتر بر می گردد که می تواند کارایی و کیفیت را تحت تاثیر بگذارد که در قسمتهای بعدی به آن بیشتر می پردازیم.

    قیمت دوربین مدار بسته خانگی     نصب دوربین مدار بسته تهران     لیست قیمت هایک ویژن

بازار بین المللی سیستمهای نظارت تصویری و سرویسهای وابسته (VSaaS) در سالهای پیش رو رشد شگفت انگیزی را تجربه خواهد کرد. براساس گزارشهای اخیر در سالهای آینده بازار سیستمهای نظارت تصویری با خیل عظیمی از درخواستهای امنیتی و نظارتی روبرو خواهد شد که این مورد باعث رشد هرچه سریعتر بازار دوربین مداربسته و سرویسهای نظارت تصویری خواهد شد.

با سی سی تی وی آنلاین به مطالعه مقاله پیش بینی بازار دوربینهای مداربسته تا سال 2020 بپردازید.

براساس گزارش موسسه BCC، بازار سیستمهای نظارت تصویری از سال 2015 با ارزشی معادل 19.5 میلیارد دلار به 50 میلیارد دلار در سال 2020 دست می یابد. این رشد عظیم با نرخ میانگین سالانه 20.7 درصد (CAGR)، عددی عجیب و خوشحال کننده برای خریداران و فروشندگان دوربین مداربسته و سیستمهای نظارت تصویری خواهد بود.

در گزارشها آمده است که :

بازار جهانی سیستمهای نظارت تصویری و سرویسهای وابسته (VSaaS) با ارزشی 17 میلیارد دلاری در سال 2014 و پیش بینی رشدی با میانگین 20.7 درصد (CAGR) به عددی معادل 50 میلیارد دلار تا سال 2020 خواهد رسید. تجهیزات سخت افزاری سیستمهای نظارت تصویری در سال 2014 سهمی 12.6 میلیارد دلاری در بازار CCTV داشته است. افزایش درخواستها برای خرید دوربین مداربسته و تجهیزات نظارتی عامل اصلی این رشد بوده است.

در ادامه گزارش آمده است که سیستم نظارت تصویری در حال کسب محبوبیت بیشتر با تعداد پروژه های نصب و راه اندازی دوربین مداربسته بیشتر و استفاده از تجهیزات پیشرفته تر در حال برقراری تعامل بیشتر با بخش امنیتی و مشکلات وابسته است. سیستمهای نظارت تصویری در محیطهای مثل رستورانها، هتلها و منازل، فروشگاههای زنجیره ای، مشاغل و کسب و کارها، فرودگاهها وترمینالها، ساختمانهای دولتی، بیمارستانها، موسسات آموزشی و صنعتی کاربرد دارند.

دولتها سرمایه گذاری سنگینی بر روی تجهیزات نظارت تصویری داشته اند تا با خطرات و حملات تروریستی مقابله کنند. زیرساختهای اساسی مثل موسسات دولتی یا محیط اطراف زیرساختهای عمومی و وسیع، جاده ها، فرودگاهها، سواحل وسکوهای دریایی هم توسط دوربینهای مداربسته و سیستمهای نظارت تصویری محافظت می شوند. دوربینهای مداربسته می توانند در شناسایی مضنونین بسیار کمک کننده باشند. تحلیلگرهای ویدئویی هوشمند و تکنولوژی تشخیص چهره هم می توانند قابلیت نظارت بهتری بهمراه داشته باشند و مشخصات افراد و داده های بدست آمده را با پلاک خودروها یا داده های دیگر مرتبط نموده و بصورت معنادار استفاده کنند.

در خلاصه اجرایی این گزارش آمده است که تحقیقات به توضیح و تشریح سیستمهای نظارت تصویری به عنوان یک ترکیبی از اجزای مختلف می پردازد که بر اساس نوع پیچیدگی سیستمهای مورد استفاده می توانند متفاوت باشند. این اجزا شامل دوربینهای مدار بسته ، واحدهای ضبط یا کنترل و رابطهای خروجی خواهند بود. بعلاوه بیشتر سیستمها نیز به ذخیره سازها، انکدرها، رابطهای شبکه و نرم افزارهای مدیریت مجهز هستند.

1. دوربین مداربسته وریفوکال
2. 10 تکنولوژی جدید در دوربین های مداربسته
3. دوربین مداربسته برای خانه

واترمارک دوربین مدار بسته