فرمول تناسب PPF دوربین مدار بسته

در قسمت قبل درباره رابطه تعداد پیکسلهای افقی دوربین مدار بسته و رابطه آن با PPF گفتیم. باید پس از تشخیص تعداد پیکسلهای افقی دوربینهای مداربسته، عرض میدان دید دوربین مدار بسته را تعیین کرده با یک تقسیم ساده میزان PPF را بدست آورید:

در اینجا مثالهایی را بیان می کنیم:

• اگر از یک دوربین مدار بسته 720P برای پوشش یک راهرو با عرض 10 فوت (3 متر) استفاده می کنید : میزان PPF برابر 128 خواهد بود چون تعداد پیکسلهای افقی تصویر برابر 1280 و عرض میدان دید برابر 10 فوت، نسبتی معادل 10/1280 می سازد که نتیجه بدست می آید.
• اگر دوربین مدار بسته 5 مگاپیکسلی دارید و قرار است یک پارکینگ با عرض 100 فوت (30 متر) را پوشش دهید : میزان PPF چیزی حدود 26 است، چون نسبت تعداد پیکسلهای افقی دوربین مدار بسته با مقدار 2592 پیکسل و عرض میدان دید (FoV) برابر 100 واحد معادل این عدد خواهد شد(100/2592).
• اگر قرار است از یک دوربین مدار بسته 1080P برای پوشش ورود و خروج خودروها با عرض 40 فوت (12 متر) استفاده کنید : میزان PPF برابر 48 می شود که از نسبت تعداد پیکسلهای عرضی 1920 بر عرض میدان دید با عدد 40 تعیین شده است (40/1920)

کاهش میزان PPF با افزایش عرض میدان دید و فاصله دوربین مداربسته

دوربینهای مدار بسته دارای یک PPF ثابت نیستند. PPF به فاصله هدف از مرکز توجه دوربین مداربسته بستگی دارد. در نرم افزارهای تخمین و محاسبه پارامترهای دوربین مداربسته، با کاهش فاصله هدف تا دوربین مدار بسته بسرعت میزان PPF افزایش می یابد. مثلا در تصویر زیر می بینید که بسرعت میزان PPF به مقادیری معادل 100، 200 و حتی 300 می رسد.

بر همین اساس در تصویر زیر می بینید که با افزایش عرض میدان دید هم مقدار PPF افزایش می یابد. با کشیدن نقاط تعریف کننده عرض میدان دید و بازتر شدن میدان دید مقدار PPF کاهش می یابد. در کادر قرمز رنگ بالا مقادیر را مشاهده می نمایید.

PPF بر روی دوربین مدار بسته چشم ماهی

در آخر باید دقت داشته باشید که در استفاده از دوربینهای مدار بسته چشم ماهی و پانورامیک، میزان PPF بشدت افت خواهد کرد و بسیار سریعتر از دوربینهای مدار بسته عادی با افزایش فاصله PPF بشدت در آنها کاهش می یابد.

برای مثال تصور کنید از دو دوربین مداربسته 5 مگاپیکسلی استفاده می شود که یکی از آنها دوربین مدار بسته چشم ماهی با میدان دید 360 درجه و دیگری دارای میدان دید تقریبا 60 درجه است. تصور کنید شما قرار است تصویر یک راهرو را در فاصله 20 فوتی (6 متری) از دوربین مدار بسته داشته باشید.

• با یک دوربین مداربسته پانورامیک 5 مگاپیکسلی در فاصله 20 فوتی (6 متری) از دوربین مدار بسته، میزان PPF برابر 21 است.
• با یک دوربین مدار بسته عادی 5 مگاپیکسلی با لنز 60 درجه در فاصله 20 فوتی (6 متری) از دوربین مداربسته مقدار PPF برابر 130 است.

تفاوت این مقادیر بسیار زیاد است. یک دوربین مدار بسته پانورامیک می تواند در همه جهات به فاصله 20 فوتی نظارت داشته باشد اما بر عکس لنزهای رایج در فاصله بیشتر کیفیت تصاویر بالاتری را در میدان دید محدودتر ارائه می دهند.

در روزهای آتی با ادامه مقالات سی سی تی وی آنلاین همراه ما باشید.

1.       http://webdesigning.bestblog.ir/post/56

2.       http://seowebdesigning.bestblog.ir/post/57

3.       http://seokav1.bestblog.ir/post/64

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

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

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

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

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

ظهور کدک H.265 اما با محدودیت

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

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

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

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

کدکهای آینده

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

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

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

کدام کدک تصویری را برای دوربینهای مدار بسته انتخاب کنیم؟

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

1.      https://seokar9.blogsky.com/1400/05/23/post-171/%d9%85%d9%82%d8%a7%db%8c%d8%b3%d9%87-%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-%d9%88%d8%a7%d8%b1%d9%85-%d9%84%d8%a7%db%8c%d8%aa-%d9%88-%d8%a7%d8%b3%d8%aa%d8%a7%d8%b1-%d9%84%d8%a7%db%8c%d8%aa

2.       http://seowebkar.bestblog.ir/post/68

3.       http://seosaz.bestblog.ir/post/56

4.       http://seoweb55.bestblog.ir/post/50

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

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

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

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

به نام کانن به کام اکسیز

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

چالشهای تکنیکی

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

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

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

<

Avigilon و تاثیرات سنسور 250 مگاپیکسلی

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

تاثیرات بر روی بازار دوربینهای مداربسته

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

1.      https://seoweb5.blogsky.com/1400/05/23/post-172/%d8%af%d9%84%d8%a7%db%8c%d9%84-%d9%86%d8%b5%d8%a8-%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

2.      https://seowebdesigner2.blogsky.com/1400/05/23/post-172/%d8%aa%da%a9%d9%86%d9%88%d9%84%d9%88%da%98%db%8c-Defog-%d9%85%d9%87-%d8%b2%d8%af%d8%a7%db%8c%db%8c-%d8%af%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

3.      https://seowebmaster5.blogsky.com/1400/05/23/post-170/%d9%88%db%8c%da%98%da%af%db%8c-smart-ir-%d8%af%d8%b1-%d8%af%d9%88%d8%b1%d8%a8%db%8c%d9%86-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d9%85%d8%af%d8%a7%d8%b1-%d8%a8%d8%b3%d8%aa%d9%87