سيستم نظارت تصويري HD : رموز ايجاد تصاوير با بهترين کيفيت ممکن در دوربين مداربسته
سيستم نظارت تصويري HD : رموز ايجاد تصاوير با بهترين کيفيت ممکن در دوربين مداربسته
در سيستمهاي نوين نظارت تصويري و دوربينهاي مداربسته کيفيت تصاوير به تنهايي معطوف به کيفيت لنزها يا الگوريتمهاي هوشمند نخواهد بود ولي هماهنگي متغيرهاي محيطي با نقاط قوت دوربين مداربسته کيفيت تصاوير را بهتر منعکس مي نمايد.
لنز دوربين مداربسته :
لنز اولين قطعه در دوربين مداربسته خواهد بود که با نور سر و کار دارد و نور منعکس شده از اجسام را دريافت مي کند(چيزي که تصوير را مي سازد). در زماني که دوربينهاي مداربسته قديمي آنالوگ محبوبيت بيشتري داشتند لنزها عملکرد مناسبي داشتند. با رشد سنسورها و تکنولوژيهاي روز عملا مهندسان و برنامه نويسان نياز به لنزهايي بهتر را بيش از پيش احساس مي کردند. اين روند با افزايش ميزان رزولوشن(چند مگاپيکسلي) عملا کار را پيچيده تر کرد. مثلا بهره مندي از محتواي تحليلگرهاي هوشمند ويدئويي عملا بدون استفاده از لنزهايي با دقت بالا غير ممکن خواهد بود.
چطور لنزها بر روي کيفيت تصاوير دوربين مدار بسته تاثيرگذار خواهند بود؟
عامل مهم در تصوير برداري انتقال نور است. کيفيت و ميزان نور عبوري توسط لنز بسيار بر روي کيفيت تصاوير تاثير خواهد گذاشت. يک لنز بوسيله تکنولوژي دقيق با مدلي غير کروي(کوارتيزه) ساخته مي شود که بتواند به رنگ دقيق، نور بهتر و تصاوير واضحتر در تصوير بينجامد. پوشش کامل چند لايه و ضد انعکاس در لنزها باعث مي شود عبور نور با حداقل بازتاب و انعکاس، نور را به مقصد برساند و کمترين ميزان پراکندگي نور در لنز اتفاق مي افتد(Bouncing).
( بهترين کيفيت تصاوير HD = بهينه سازي پهناي باند و اتقال داده ها + سازگاري و همخواني کامل سيستم + پردازش سيگنال تصوير + ساخت لنز)
وقتي کار به ساخت لنز براي دوربينهاي مداربسته چند مگاپيکسلي مي رسد دو عامل مهم است. يکي از عوامل جنس مورد استفاده و ديگري پردازش خروجي لنزها خواهد بود.
ماده اي که در ساخت لنز بکار مي رود ترکيبي از شيشه و پلاستيکهاي پليمري است. لنزهاي HD از شيشه هايي با جنس کاملا متراکم و منسجم ساخته شده اند که حداقل پراکندگي نور را داشته و کارايي بالايي براي تصاوير HD ارائه مي نمايد.
استفاده از پلاستيکهاي ويژه در ساخت لنز توسط پروسه اي خودکار و ماشيني باعث مي شود توليد کنندگان دوربينهاي مداربسته طراحي و کيفيت مناسبي براي ساخت بکار برده باشند.
در دوربينهاي مداربسته HD با لنز متحرک، لنزها بايد دقت ساخت بهتري داشته باشند تا در فکوسهاي خودکار در زوم اپتيکال به مشکل کاهش کيفيت تصاوير برنخورند.
يکي از مسائل مهم، يک فرم و يکدست بودن کيفيت تصاوير خواهد بود. اينکه تصوير در مرکز و اطراف لنز يکدست باشد و کيفيت تصوير در هيچ بخش آن تغيير محسوسي نداشته باشد.
پردازش سيگنال تصوير
با عبور نور از لنز، سنسورها آنرا دريافت و به داده تبديل مي نمايند. داده هايي با فرمت Raw RGB بوسيله سنسور دوربين مداربسته به پردازشگر سيگنال تصويري(ISP) منتقل مي شوند و عملياتي مثل کاهش نويز(Noise reduction)، White balance، WDR، Curve correction و تصحيح رنگها و ... در اين مرحله بر روي تصاوير صورت خواهد پذيرفت. بعد از اين مرحله داده ها به رنگهاي واقعي براي هر نقطه پيکسلي تبديل مي شوند و افراد مي توانند تصاوير را بصورت "عادي" با چشم انساني مشاهده کنند. پردازش سيگنالهاي تصويري کيفيت نهايي تصاوير روي صفحه نمايش را تعيين مي کند.
وضعيت تصاوير به متغيرهايي همانند ميزان نور، مقدار سيگنال به نويز، طيف ديناميک نور و... بر مي گردد. الگوريتمهاي ISP در افزايش جزئيات داده ها و کاهش نويزها موثر خواهند بود. دوربينهاي مداربسته با قابليت WDR کيفيت تصاوير را براي همه اجسام در صحنه به تعادل مي رساند و در شرايط متغير نوري ميزان جزئيات را در محيطهاي تاريکتر يا روشنتر بهتر ارائه مي دهند. مثلا قابليت 3D DNR يا کاهش نويز سه بعدي مي تواند نورها و جزئيات خطايي را که بر اثر کاهش نور محيطي بوجود مي آيد کاهش يا حذف نمايد و به گيرايي بهتر تصاوير و نور کمک نمايد. مثلا در هواي ابري تکنولوژي مه زدايي خودکار (Auto-defogging) با تشخيص غلظت مه يا باران از طريق تحليل تصاوير مي تواند رنگ تصوير را بهبود بخشد.
(افزايش چندمگاپيکسلي تصوير و ميزان نرخ فريمها باعث مي شود ويدئوي خوبي داشته باشيد اما نتيجه اينکار افزايش پهناي باند و حافظه مصرفي خواهد بود.)
نمايش هماهنگ با دوربينهاي مداربسته چندمگاپيکسلي
وقتي مراحل بالا به خوبي صورت بگيرد و نمايشگرهايي هماهنگ با اين کيفيت مورد استفاده قرار گيرند بهترين نتيجه بدست خواهد آمد. زماني که از دوربينهاي مدار بسته HD استفاده مي شود رزولوشن بالاي مانيتورها باعث مي شود تصاوير واضح تر ديده شوند. اما اگر رزولوشن مانيتور پايين باشد نتيجه چيزي که از يک دوربين مداربسته HD انتظار داريد نخواهد بود! دوربين مدار بسته
مثلا تصاوير دوربين مداربسته 8 مگاپيکسلي بهتر است در ال سي دي هايي با رزولوشن 4K*2K (رزولوشن طول 4K و رزولوشن عرض 2K) نمايش داده شوند.
مديريت داده و پهناي باند دوربين مدار بسته
بطور کلي در يک سيستم نظارت تصويري HD در صورتي که همه عوامل مرتبط بصورت سازگار و هماهنگ تنظيم شوند کيفيت تصاوير خروجي بسيار خوب خواهد بود. آخرين قطعه پازل مديريت داده ها خواهد بود. فشرده سازي پهناي باند بر روي کيفيت و وضوح تصاوير اثر مي گذارد اما حفظ فضاي کافي براي انتقال سيگنال و ذخيره سازي براي کاربران هزينه بهمراه خواهد داشت.
براي بالانس اين دو عامل راهکارهاي کدگذاري و فشرده سازي تصاوير ويدئويي وجود دارند. براي مثال با ميتوان بيش از 40 تا 50 درصد حجم پهناي باند و حافظه مصرفي را کاهش داد. بهبود الگوريتمها بسته به شرايط و صحنه، به کاربران امکان کنترل نرخ بيتهاي انتقالي را مي دهد. گزينه ديگر ضبط تصاوير بر اساس رويداد و يا اعلام هشدار خواهد بود که براي بسياري از محيطهاي امنيتي مهم خواهد بود.
داشتن بهترين کيفيت تصوير دوربين مداربسته
حالا همه چيز را درکنار هم بگذاريد. طبيعتا توليدکنندگان و کاربران به مشخصات محصولات و ويژگيهايشان دقت خواهند کرد تا بهترين نتيجه را بدست آورند. کاربران بايد دوربين مداربسته HD را با درنظر گرفتن کارايي لنز، پيکسل تصوير، کيفيت تصوير و در کل کارکرد مناسب و سازگاري آن انتخاب کنند. در آخر کيفيت دوربين مداربسته، گارانتي، قيمت و سرويس مناسب مشتري تماما فاکتورهاي مهمي هستند که کاربران بايد مد نظر قرار دهند.
برچسب ها : سیستم,نظارت,تصویری,HD,:,رموز,ایجاد,تصاویر,با,بهترین,کیفیت,ممکن,در,دوربین,مداربسته,,