021-42543 CCTV [at] AGKGROUP.COM

پهنای باند راهنمای نظارت تصویری_قسمت اول

پهنای باند یکی از جنبه های اساسی ، پیچیده و نادیده گرفته شده در مبحث نظارت تصویری است . فرضی ساده بر این است که پهنای باند یک رابطه مستقیم با رزولوشن و فریم ریت دارد. نه تنها این موضوع اشتباه است، بلکه باعث حذف تعداد دیگری از المان های اصلی هم می شود . معمولا یکی از اساسی ترین موارد از دست رفته ، شلوغی (پیچیدگی) صحنه است.

 یک اتاق ساده در داخل ساختمان را با یک پارکینگ مجتمع شلوغ مقایسه کنید :

 

حتی اگر همه چیز مشابه یا برابر باشد (همان دوربین و همان تنظیمات) ، پارکینگ شلوغ مجتمع نیاز به 300%+ پهنای باند بیشتری نسبت به اتاق ساده ی داخل ساختمان دارد ، زیرا در آنجا فعالیت بیشتر است و در نتیجه جزئیات بیشتری وجود دارد .  

مشکل در اینجاست که ، درحالیکه مقایسه صحنه هایی مانند 2 مورد بالا ساده است ، هیچ راه ساده ای برای اندازه گیری نسبی این پیچیدگی وجود ندارد . حتی با وجود عواملی که باعث پیچیدگی درصحنه می شوند ، عوامل دیگری نیز تاثیر گذار هستند .

ما 10 مورد از عوامل موجود در این صنعت را توضیح می دهیم :

کیفیت تصویر :  آیا با دو برابر شدن پیکسل ها نیاز به پهنای باند دو برابر داریم ؟

فشرده سازی:  چگونه فشرده سازی بر پهنای باند تاثیر می گذارد ؟

کدک : چگونه انتخاب کدک بر پهنای باند تاثیر می گذارد ؟

فریم ریت :  آیا  پهنای باند 30 فریم در ثانیه سه برابر پهنای باند 10 فریم در ثانیه است ؟

نور کم:  چگونه لوکس نوری کم بر پهنای باند تاثیر می گذارد ؟

میدان دید : آیا میدان دید  وسیع تر به معنی پهنای باند بیشتر است ؟

وضوح تصویر (Sharpness): چگونه این تنظیمات فراموش شده ، بر پهنای باند تاثیر می گذارد  ؟

WDR : آیا پهنای باند با فعال بودنWDR افزایش پیدا می کند یا با WDR خاموش ؟

رنگ : رنگ چقدر بر پهنای باند تاثیر دارد ؟

فرآیند تولید محصول : کارخانه سازنده مشابه ، رزولوشن مشابه ، تعداد فریم مشابه آیا باعث بوجود آمدن پهنای باند برابر می شوند ؟

درک درست از پهنای باند بسیار مهم است زیرا بر بار الکتریکی شبکه و میزان ذخیره سازی تاثیر می گذارد .

 

وضوح تصویر

به طور متوسط ، یک رابطه مستقیم بین تعداد پیکسل (1MP، 2MP، و غیره) و پهنای باند وجود دارد . با این حال، تفاوت ها در میان کارخانجات سازنده و محصولات قابل توجه است. در آزمایشهای انجام شده ، در برخی از دوربین ها این افزایش بصورت خطی نمی باشد ( به عنوان مثال برای 100 درصد افزایش در تعداد پیکسلها ، 60 درصد پهنای باند بیشتر مورد نیاز است) این درحالیست که در بسیاری از دوربین ها این افزایش بصورت خطی انجام می پذیرد ( به عنوان مثال برای 100 درصد افزایش در تعداد پیکسل هابیشتر از 200 درصد پهنای باند مورد نیاز است) هیچ عامل مشخصی به جهت اینکه چرا این مدلها در افزایش پهنای باند با هم متفاوت هستند وجود ندارد .

به عنوان یک قاعده سرانگشتی ، هنگام برآورد تفاوت پهنای باند بر اثر تغییر وضوح تصویر ازضریب  1استفاده می کنیم . یعنی اگر تعداد پیکسل ها دو برابر شود ، پهنای باند نیز 2=1x2 (دو برابر) می شود . اگرچه این قاعده ممکن است درمورد تعداد زیادی از دوربین ها صدق نکند.

 

فشرده سازی

فشرده سازی، یک رابطه معکوس با پهنای باند دارد به این معنی که هرچه فشرده سازی بیشتر باشد ، پهنای باند کمتری مورد نیاز خواهد بود.

به این نکته دقت کنید ، فشرده سازی و وضوح تصویر دو مقوله متفاوت هستند .وضوح تصویر در صنعت ما به معنی تعداد پیکسل های یک تصویر و یا یک ویدئو می باشد . فشرده سازی یعنی این پیکسل ها تا چه میزان به هم فشرده شده اند . به عنوان مثال، جدول زیر تأثیر فشرده سازی بر پهنای باند را در چهاردوربین مختلف نشان می دهد . توجه داشته باشید : با فرمت  H.264فشرده سازی در یک مقیاس استاندارد  0 تا 51 اندازه گیری شده است به این معنی که هر چقدر عدد بزرگتر باشد فشرده سازی بیشتری انجام می شود ولی کیفیت تصویر پایین تر می آید .

کم کردن تدریجی فشرده سازی از 34 به 28 (به طور متوسط) باعث حداقل افزایش سه برابری در پهنای باند می شود ، درحالیکه کاهش بیشتر فشرده سازی تا عدد 22 ( یعنی فشرده سازی بسیار کم ) باعث افزایش 5 تا 11 برابری در پهنای باند می شود که البته به نوع دوربین نیز بستگی دارد .

علاوه بر این ، تولید کنندگان با بیان مختصری نسبت به آنچه که واقعا درسطح فشرده سازی محصولاتشان استفاده می شود ، مقیاسها و اصطلاحات فنی مختلفی را برای نشان دادن این میزان از فشرده سازی به کار می برند . بعضی ها ممکن است از یک مقیاس عددی 1 تا 100 استفاده کنند در حالیکه دیگران ممکن است از عناوین پایین ، بالا و یا بهترین استفاده کنند و برخی دیگر ممکن است از مقیاس فشرده سازی واقعی 0 تا 51 استفاده کنند . این جدول تنها برخی از گزینه های استفاده شده را نشان می دهد :

 

کدک ها

تمایز اصلی بین کدک ها در اینتر فریم ها (به عنوان مثال، H.264 و MPEG-4) و اینترا فریم ها(به عنوان مثال، MJPEG و JPEG2000) مشخص می شود .

  • کدک های اینتر فریم مانند  H.264  نه تنها پیکسل های مشابه در یک تصویررا فشرده سازی می کنند بلکه به فریم های قبل هم مراجعه کرده و فقط تغییرات صحنه را فریم به فریم منتقل می کند که باعث صرفه جویی زیادی در پهنای باند می شود . به عنوان مثال اگر سوژه ای در راهروی خالی حرکت کند فقط پیکسل هایی که سوژه را به نمایش می گذارند ، در فریمهای مختلف تغییر می کنند ؛ این در حالیست که در پس زمینه تصویر که بدون حرکت است ، پیکسل ها هیچ تغییری نمی کنند .

 کدک های اینترا فریم با فشرده سازی هر فریم به تنهایی و به عنوان یک تصویر ، پیکسل های مشابه را فشرده سازی می کنند . این عمل منجر به پهنای باند بیشتر می شود چرا که هر فریم می بایست بدون در نظر گرفتن هر گونه تغییر درصحنه ، به طور کامل دوباره کد گزاری شود .

اکثر دوربینهایی که امروزه وهمچنین در سالهای اخیر استفاده می شوند از فرمت  H.264برای فشرده سازی استفاده می کنند و این بر اساس مزایای پهنای باندی است که این فرمت در مقابل MPEG-4 و JPEG دارد . در H.264 برخلاف MPEG (طبق کیفیت و پهنای باند تست شده) ؛ H.264 پهنای باند بسیار کمتری را  در تمام صحنه ها نسبت به MPEG مصرف کرده است . جدول زیر را مشاهده نمایید :

. Cookie policy. I accept cookies from this site. Agree