در ادامه بحث مقاله هفته گذشته که در مورد انتخاب دوربین مداربسته PTZ توضیحاتی دادیم این هفته به همتای دیگر این دوربینها می پردازیم و پس از آن درانتها درمورد کدکها توضیحاتی خواهیم داد.

دوربین مداربسته پانورامیک

محبوبیت دوربینهای مداربسته پانورامیک بعنوان جایگزینهایی برای دوربینهای مداربسته PTZ ویا چندین دوربین مداربسته ثابت روز به روز در حال افزایش است. در مقالات دیگری در مورد چالشهای پیش روی دوربین مداربسته پانورامیک گفتیم و همینطور بطور اجمالی به بررسی دوربینهای مداربسته پانورامیک پرداختیم اما در این بخش بیشتر با جزئیات استفاده از آنها روبرو هستیم. دوربینهای مداربسته پانورامیک در دو دسته قرار می گیرند: دارای یک لنز چشم ماهی (Fisheye) یا چند سنسوره.

دوربینهای مداربسته پانورامیک تک سنسوره از لنزی با زاویه بازتر بر روی سنسور تصویربرداری برای پوشش میدان دیدی 180 یا 260 درجه استفاده می کنند. بخاطر این میدان دید گسترده میزان چگالی پیکسلها بشدت در مقایسه با دوربین مداربسته PTZ و دوربینهای ثابت با میدان دید باریکتر، کاهش می یابد. دوربینهای مداربسته پانورامیک همچنین نیاز به سازگاری ویژه ای با دستگاهها و نرم افزارهای VMS دارند تا تصاویر خروجی دوربین Fisheye را تبدیل به تصاویر مسطح منقطع نماید.

دوربینهای مداربسته پانورامیک چند سنسوره از سنسورهای تصویربرداری متعددی برای پوشش میدان دید استفاده می نماید که در نتیجه آن چگالی پیکسل تصویر افزایش می یابد. ضمن اینکه هر سنسور بخش کمتری(45 تا 90 درجه) از تصویر را نسبت به دوربین مداربسته Fisheye(180 یا 360 درجه) زیر نظر خواهد داشت.

دوربینهای مداربسته چند سنسوره کمی در بازار برای انتخاب در دسترس است اما شرکتهای زیادی در حال روی آوردن به این مدل محصولات هستند.

منبع تغذیه

دو گزینه اصلی برای تامین انرژی الکتریکی در دوربینهای مداربسته تحت شبکه یکی PoE و دیگری منابع تغذیه ولتاژ پایین یا اصطلاحا آداپتورها هستند. عموما PoE برای دوربینهای مداربسته تحت شبکه اولویت اول انتخاب خواهد بود. بهرحال در بعضی موارد نیاز یا ترجیح به استفاده از آداپتورهای ولتاژ پایین بیشتر حس می شود.

دوربینهای مداربسته قدیمی تر، که ارزانتر هم بودند تنها از آداپتورهای ولتاژ پایین استفاده می کردند. برخلاف گذشته امروزه دوربینهای مداربسته جدید و غیر گرانقیمت تنها از PoE استفاده می کنند. این موضوع ممکن است عجیب باشد اما در سالهای اخیر موضع قدیمی کاملا تغییر کرده است.

PoE با توان بیشتر که بعنوان PoE+ شناخته می شود بیشتر برای دوربینهای مداربسته تحت شبکه با میزان مصرف انرژی بالا بکار می رود که معمولا در دسته دوربینهای مداربسته PTZ قرار می گیرند.اگر در فکر انتخاب یک دوربین مداربستهPTZ هستید با داشتن امکانPoE+  طیف انتخاب وسیعتری خواهید داشت. در مقاله اختصاصی دیگری در مورد PoE بیشتر بخوانید.

ویژگیهای نرم افزاری

در این قسمت به بررسی ویژگیهای نرم افزاری کدکها (CODEC) شامل فریم بر ثانیه، جریان چندگانه، CBR/VBR/MBR و همینطور پشتیبانی از صدا و ضبط بر روی حافظه و ... می پردازیم. وقتی به آمار استفاده از کدکها در سال 2015-2016 نگاهی می اندازیم بهتر می شود فهمید که این بخش درحال طی نمودن دوران بلوغ و افزایش محبوبیت است.

کدکها :

انتخاب کدک یک دوربین مداربسته تحت شبکه یکی از ساده ترین انتخابها خواهد بود. در سال 2015 کدک H.264 بعنوان کدک استاندارد ویدئویی در سیستمهای نظارت تصویری شناخته شد که با توجه به توسعه روز افزون بجای کدکهای MJPEG یا کدکهای پیشین مورد استفاده قرار گرفت.

برای انتخاب یک دوربین مداربسته یا بهتر بگوییم سیستم نظارت تصویری باید بدقت درک کنید که آیا تنها به کدک H.264 نیاز دارید یا باید امکان استفاده از دیگر کدکها هم در آن سیستم وجود داشته باشد؟

در اینجا توصیه هایی را در مورد دیگر کدکها در اختیارتان می گذاریم:

• MJPEG کمی پیشتر مهمترین کدک تصویری سیستمهای نظارت تصویری بود اما این کدک کمترین صرفه جویی را در استفاده از پهنای باند دراین صنعت بهمراه داشت. استفاده از پهنای باند یا حافظه در این کدک چندین برابر رقبا است. مثلا 5 تا 10 برابر بیشتر از کدک H.264 فضای ذخیره سازی و پهنای باند را بخود اختصاص می دهد. بطور کلی توصیه می کنیم دوربینهایی را که تنها از کدک MJPEG پشتیبانی می کنند از لیست خریدتان حذف کنید و تنها در شرایط ویژه مثل کاربرد تشخیص پلاک خودرو(دوربینهای پلاک خوان) که نیاز به این کدک شاید وجود داشته باشد آنها را انتخاب کنید.
• قدم بعدی در تکنولوژی H.264 کدک جدید H.265 خواهد بود. تفاوت کلی بین دو کدک H.264 و H.265 شاید خیلی محسوس نباشد اما کدک H.265 صرفه جویی بیشتری در استفاده از پهنای باند نسبت به کدکهای پیشین بهمراه دارد. البته در سال 2015 گزینه ای به این عنوان در دسترس نبود و بتازگی در دوربینهای مداربسته و رکوردرها پشتیبانی می شود. به نظر می آید برای پشتیبانی و استفاده رایج یک کدک باید چندین سال از عمرش بگذرد تا شناخته و مورد اعتماد واقع شود و کدک H.264 هنوز در خیلی از موقعیتها کار آمدتر است. علت آنهم می تواند بهبودهای کارایی این کدک در سالهایی باشد که عملیاتی شده و باگهایش در عمل مشاهده و تصحیح شده است. مثلا کدک Axis Zipstream نمونه موفقی از این روشهای هوشمند فشرده سازی بر مبنای کدک H.264 بود که در اینجا می توانید به مطالعه بهتر این موضوع بپردازید.
• کدک MxPGE که نوع شناخته شده ای از کدکهاست که توسط شرکت Mobotix ابداع شده است و کاملا شبیه به کدک MPEG-4 در ویدئوهای رایج است. شرکت Mobotix تنها از کدکهای تصویری MxPEG و MJPEG پشتیبانی می کند. البته شهرت این کدکها بسیار کمتر از کدکهای عنوان شده در بالاست.

پروفایل H.264

ابتدا به مفهوم پروفایل بپردازیم. کدکهایی مثل H.264 در ابتدا بصورت کاملا از پیش تعیین شده دارای یک استاندارد فشرده سازی ثابت بودند. اما بعدها شرکتهای سازنده متوجه شدند که می شود این کدک را برای موقعیتهای مختلف با تغییراتی کوچک و غیر بنیادی بهینه تر استفاده نمود. بهمین دلیل برای برخی از جزئیات ضبط و فشرده سازی متغیر هایی تعریف کردند تا کاربر بتواند با تغییر آنها خروجی بهتری داشته باشد و بر اساس اولویت خودش بالانسی بین کیفیت و نرخ فریم تصاویر ضبط شده ایجاد نماید. بنابراین پروفایلها مشخصات قابل تغییری هستند که می تواند کاربر بر روی کدک بصورت سفارشی برای شرایط مورد نیازش اعمال نماید. نمونه این پروفایلها را می توانید در نرم افزارهای فشرده سازی و تبدیل فیلمهای رایج ببینید.

در اینجا بیشتر بر روی کدک h.264 متمرکز می شویم. همانطور که گفتیم چندین و چند پروفایل یا سطح فشرده سازی در کدک H.264 وجود دارد که شامل حالات پایه و ابتدایی (Baseline)، حالت اصلی و حالت برتر(High Profile) می شوند. تعادل بر سر میزان نرخ پایینتر فریم نسبت به توان پردازشی بالاتر مسئله مهمی خواهد بو. این را باید در نظر بگیریم که خیلی از دوربینهای مداربسته و VMS ها از پروفایل برتر پشتیبانی نمی کنند.

خیلی از شرکتهای دیگر درحال بروز رسانی الگوریتمها و ویژگی های کدک H.265 هستند که نمونه قوی آنرا در پروژه اخیر کدک هوشمند شرکت IDIS بر مبنای کدک H.265 برای سیستمهای نظارت تصویری خواهید دید.

توصیه می کنیم به انتخاب یکی از این پروفایلها فکوس نکنید و همه آنها را تجربه نمایید. با استفاده از پروفایلها و سطوح فشرده سازی H.264 در حالی که می توانید صرفه جویی معتدلی در پهنای باند مصرفی داشته باشید محتاطانه دوربین مداربسته را محدود می کنید و این وقتی صورت گرفته است که خیلی از پارامترهای دیگر روی پهنای باند مصرفی اثر می گزارند. بنابراین این ابزار بسیار کارآمد تر از عوامل دیگر می تواند کمک کننده باشد. پس در انتخاب دوربین مداربسته براساس کدکهای پشتیبانی کننده نیازی به انتخاب وسواسی نخواهد بود.

در مقاله بعدی بر روی مفاهیم FPS(فریم بر ثانیه) و جریان تصویری متمرکز خواهیم شد.