قابليت ضبط Edge Recording دوربين مداربسته
ذخيره سازي تصاوير دوربين مداربسته همواره يكي از چالش هاي پيشروي سيستم هاي امنيتي به شمار مي رود. تجهيز و جمع آوري يك سيستم با كارايي بالا كه در عين حال مقرون به صرفه نيز باشد، نيازمند دقت در انتخاب نوع سيستم مدار بسته است.
براي مثال گاهي بودجه شما اين اجازه را نمي دهد كه هزينه زيادي را صرف خريد هارد ديسك هاي متعدد و يا دستگاه هاي ضبط بزرگ كنيد. همچنين شايد گستره كاري تان نيز آنطور ها هم وسيع نباشد و تنها نيازمند ثبت و ضبط اطلاعات كمي باشيد. روش هاي مختلفي براي حل اين مشكل وجود دارد كه يكي از آنها استفاده از سيستم ضبط Edge recording است.
قابليت Edge recording
Edge recording كه ذخيره سازي محلي(local) يا ضبط (on-board) نيز ناميده مي شود، حالتي است كه تصاوير ارسالي از يك دوربين مدار بسته به جاي دستگاه ضبط NVR، مستقيما بر روي SD كارت يا كارت حافظه ذخيره مي گردد. Edge recording داراي انعطاف پذيري و قابليت هاي بيشتري در ضبط تصاوير است.
قابليت و حجم ذخيره سازي در دوربين هاي مداربسته رم خور يا مجهز به SD كارت در مقايسه با هارد هاي با فضاي ذخيره سازي بالا و يا دستگاه هاي ضبط NVR ها بسيار محدود است، و به همين دليل مي توانند يك گزينه مناسب براي زماني باشند كه مي خواهيد اطلاعات كم و محدودي را ذخيره نماييد. براي مثال در هنگام استفاده از قابليت تشخيص حركت(motion detection) كه تنها زماني ضبط تصاوير انجام مي شود كه دوربين حركتي را در محيط تشخيص دهد براي Edge recording مناسب است.
مزاياي Edge recording
- در صورت قطع ارتباط با دستگاه ضبط NVR اطلاعات را مي توان بر روي كارت حافظه ذخيره نمود.
- صرفه جويي در استفاده از پهناي باند زيرا ديگر فايل هاي پر حجم از تصاوير ويدئويي براي ذخيره در دستگاه ضبط NVR بر روي شبكه ارسال نمي گردند.
كاربرد ها
در برخي از مكان ها نيز مي توان از Edge recording به عنوان روش اصلي ذخيره سازي براي اطلاعات كم حجم و يا به عنوان بخشي از يك سيستم بزرگ تر براي ذخيره سازي و بازيابي فايل هاي ويديويي استفاده نمود. در زير به چند نمونه اشاره مي كنيم:
- در مواقع استفاده از قابليت ضبط تشخيص حركت، ضبط در هنگام شب و يا در مواقع تعطيلي دفتر كار مي توان از Edge recording استفاده نمود.
- براي استفاده در منازل شخصي هنگامي كه ضبط تنها در صورتي انجام مي شود كه فرد داخل منزل نيست.
- براي استفاده در سيستم هاي حمل و نقل عمومي مانند اتوبوس ها و يا واگن هاي قطار كه در هنگام حركت به يك NVR مركزي دسترسي ندارند.
مشخصه هاي اصلي سنسور دوربين مداربسته
شركت ها و فروشندگان، دائماً با ارائه ي دوربين هايي با مگاپيكسل بالاتر، بر جنگ مگاپيكسل دامن مي زنند و از اين راه براي محصولات خود تبليغ مي كنند. آن ها براي داشتن دوربين هاي كوچكتر با وضوح تصوير بالا، سعي دارند تا حد ممكن تعداد بسيار زيادي پيكسل ريز را در حسگري كوچك فشرده كنند. اما واقعيت اين است كه مگاپيكسل بالاتر، فقط به معناي اين است كه تصوير اصلي، تعداد اجزاء كوچك تر بيش تري دارد و مي توان آن را بزرگ تر ذخيره يا مانيتور كرد. همچنين، اگر حسگر دوربين كوچك باشد و پيكسل هاي آن بيشتر، معمولاً حساسيت و دقت پيكسل ها كم تر است و تصوير نهايي جزئيات واضح نخواهد داشت.
از ويژگي يك دوربين با كيفيت، ايجاد تعادل مناسب بين اندازه حسگر، تعداد پيكسل ها، حساسيت و دقت آنها، و همچنين لنز مناسب است. اگر دوربيني از همه ي اين جهات عالي باشد، احتمالاً قيمت آن نسبتاً گران خواهد بود.
پس بايد به دنبال يك «تعادل» خوب بين هم? اين عوامل بود كه در ادامه شرح داده خواهد شد. يك كاربر عادي، كم تر نيازي به بيش از ?? ميليون پيكسل پيدا خواهد كرد. در شرايط مناسب، يك عكس ?? ميليون پيكسلي را مي توان حتي تا انداز? ??×?? سانتي متر چاپ نمود، بدون اين كه كيفيت آن افت خاصي داشته باشد، در صورتي كه تمركز روي ويژگي هاي ديگر دوربين، مانند قدرت لنز، ديافراگم لنز، سرعت كاركرد و موارد ديگر مي تواند مفيد تر باشد.
پيكسل هاي مؤثر
مقياس عددي اين پارامتر، ميليون پيكسل يا مگاپيكسل است و بيانگر مساحت تصوير است. يعني اگر طول و عرض تصوير در هم ضرب شود، ميزان پيكسل آن به دست مي آيد. مگاپيكسل يك اصطلاح تركيبي است كه از دو بخش مگا (به معناي ميليون) و پيكسل تشكيل شده است. پيكسل نيز از پيوند Pix خلاصه كلمه ي تصوير و EL خلاصه كلمه ي عنصر ساخته شده است. پس منظور از مگاپيكسل، يك يا چند ميليون عنصر تصويري هستند كه مجموعاً يك تصوير كامل را ايجاد مي كنند.
به عنوان مثال، يك عكس ?? مگاپيكسلي كيفيت و وضوحي به ميزان ?? ميليون پيكسل دارد. براي مقايسه، تصوير يك مانيتور ?? اينچي با وضوح تصوير ????×???? تنها كمي بيشتر از چهار مگاپيكسل است و حتي بهترين ويدئوي HD هم تنها دو مگاپيكسل كيفيت دارد كه انداز? تلويزيون در اين زمينه تأثيري ندارد.
تعداد پيكسل هاي تصاوير ديجيتال را نبايد با تعداد پيكسل هاي حسگر كه به منظور تشكيل تصوير به كار مي روند، يكي دانست. در حسگر هاي قديمي هر پيكسل به صورت جداگانه داراي يك ديود حساس به نور بود كه يك پيكسل در تصوير را نمايش مي داد. براي مثال، خروجي دوربين ? مگاپيكسلي برابر با تصويري با ابعاد ????×???? و همان مقدار پيكسل مؤثر بود.
بيشتر بخوانيد: نصب دوربين مدار بسته
پيكسل هاي مضاعف اطراف سطح مؤثر به منظور نرم كردن لبه پيكسل ها مورد استفاده قرار گرفته اند. حتي گاهي اوقات تمام پيكسل هاي حسگر مورد استفاده قرار نمي گيرند. در اين جا مي توان به دوربين DSC-F505V اشاره كرد كه ?/? مگاپيكسل (????×????) را نسبت به ??/? مگاپيكسل موجود در حسگر مورد استفاده قرار مي دهد. اين اتفاق به اين علت رخ مي دهد كه Sony حسگر جديد ??/? مگا پيكسل را به بدن? مدل قبلي همين دوربين اضافه كرده است. از آنجايي كه اين حسگر كمي بزرگتر است، لنز آن قادر نخواهد بود تا كل سطح حسگر را پوشش دهد.
بنابراين به منظور تشكيل تصوير نهايي تعداد پيكسل هاي حسگر بيش تر از تعداد پيكسل هاي كارآمد مي باشد.
تعداد پيكسل هاي حسگر
به طور معمول هر پيكسل تصوير بر مبناي انداز? جايگاه آن پيكسل استوار است. براي مثال، يك تصوير پنج مگاپيكسلي داراي پنج ميليون پيكسل است كه تعداد پيكسل اطراف سطح مؤثر حسگر را نيز بايد در نظر گرفت. تعداد كل پيكسل ها نشان دهند? تعداد پيكسل هايي است كه روي يك حسگر وجود دارد.
گاهي اوقات دوربيني به عنوان نمونه سه مگاپيكسلي قادر به ايجاد تصوير شش مگاپيكسلي است. در اين موارد دوربين شش ميليون پيكسل از اطلاعات را كه بر پاي? سه ميليون پيكسل مؤثر حسگر استوار است را برآورد مي كند. البته بديهي است كه با افزايش پيكسل ها بعد از ثبت تصوير، جزئياتي كه هنگام عكاسي ثبت نشده است در تصوير ايجاد نخواهد شد.
انداز? حسگر
همان طور كه افزايش تعداد پيكسل هاي حسگر دوربين باعث بهبود كيفيت و وضوح تصاوير مي شود، انداز? پيكسل ها نيز تأثير قابل توجهي بر كيفيت تصاوير خواهد داشت. به بيان ساده تر، هر چقدر حسگر بزرگتر باشد، پيكسل بزرگ تري بذست مي آيدو هر چقدر پيكسل بزرگ تر باشد، نور بيشتري جذب مي شود و در نهايت نور بيشتر سبب بالا رفتن كيفيت عكس خواهد شد. در واقع هر چه اين اندازه بزرگ تر باشد كيفيت عكس نيز بالاتر و حساسيت آن در نور كم بيش تر خواهد شد. انداز? بزرگ تر حسگر موجب استفاده بهتر از ساير مشخصات لنز مانند فاصل? كانوني و ميزان ديافراگم مي شود.
به عنوان نمونه، يك دوربين چهار مگاپيكسلي مي تواند از يك دوربين ?? مگاپيكسلي قوي تر باشد، به شرطي كه هم انداز? ابعاد هر پيكسل و هم ابعاد تراش? آن بزرگتر باشد. همان طور كه در شكل مشخص است، هر پيكسل يك دوربين نمون? چهار مگاپيكسلي نسبت به يك دوربين نمون? ?? مگاپيكسلي انداز? بزرگ تري دارد. به همين دليل نور بيشتري وارد آن مي شود و تصوير دقيق تر و با كيفيت تري ارائه مي دهد.
تعداد و انداز? پيكسل حسگر دوربين هايك ويژن
در سال هاي گذشته، افزايش تعداد مگاپيكسل رويكرد اصلي سازندگان دوربين ها جهت افزايش كيفيت دوربين ها بوده است كه اين رويه در حال حاضر تقريباً در حال توقف يا كم رنگ شدن است و كاربران هم متوجه شده اند كه هميشه مگاپيكسل بالاتر به معني كيفيت بالاتر تصوير نيست. نكت? مهم اين است كه هر چه تعداد پيكسل هاي يك حسگر با انداز? مشخص، بيش تر باشد، پيكسل ها كوچك تر مي شود.پيكسل هاي كوچك تر نويز بيشتري نسبت به پيكسل هاي بزرگ تر ايجاد مي كنند و در واقع تعداد فوتون هاي دريافت شده در مدت زمان مشخص در مورد پيكسل هاي كوچكتر، كم تر است. بنابراين يك فوتون يا الكترون انحرافي نويز بيشتري را موجب مي شود.
اندازه حسگر به صورت نسبت آن با فيلم ?? ميليمتري به عنوان يك استاندارد بيان مي شود. دوربيني را كه حسگرش ابعادي برابر با فيلم هاي آنالوگ ?? ميلي متري (استاندارد) داشته باشد، فريم كامل مي نامند.
اندازه حسگرهاي متداول در مقايسه با فيلم ?? ميليمتري
در اين نوع دوربين ها، هنگام ثبت بر روي حسگرهاي معمول، اطراف عكس بريده نمي شود و از كل نوري كه لنز به داخل دوربين مي فرستد استفاده مي شود و دقيقاً همان عكس ثبت مي شود و در نتيجه اگر عكسي با يك دوربين آنالوگ و يك دوربين ديجيتال فريم كامل از يك صحنه با مشخصات لنز ثابت (فاصل? كانوني، ميزان ديافراگم) گرفته شود، از لحاظ اندازه يكسان خواهند بود. البته اين دوربين ها گران تر هستند و دليل آن، انداز? حسگر آن ها است. سنسورهاي فريم كامل بزرگ تر از سنسورهاي عادي هستند. هر اندازه سنسورها بزرگ تر باشد، قيمت آن ها به صورت تصاعدي بالا مي رود. اين پديده مانعي در برابر توليد دوربين هاي با سنسور فريم كامل و ارزان است.
چگالي پيكسل
يكي از معيار هاي بررسي ساختار و كيفيت تصوير حسگرها، چگالي پيكسل است كه از تقسيم تعداد پيكسل مؤثر بر اندازه حسگر بدست مي آيد و واحد آن مگاپيكسل بر سانتي مترمربع (MP/Cm2) است. از آنجا كه مكانيزم جمع آوري نور و كيفيت سلول هاي نوري حسگر در فن آوري هاي مختلف و در بين توليد كنندگان مختلف حسگر بسيار متفاوت است، نمي توان از آن براي مقايسه كيفيت تصوير دوربين ها استفاده كرد، اما مي توان از آن نتايجي را بدست آورد كه براي بررسي كيفيت تصوير يك دوربين بكار آيد.
به عنوان مثال، چگالي يك نوع دوربين ?? مگاپيكسلي برابر با ?? است، حال آنكه اين عدد در دوربين ?? مگاپيكسلي دوم برابر با ?/? است. با وجود آن كه تعداد پيكسل ها تقريباً برابر است، اما اختلاف زياد چگالي پيكسل اين دو دوربين حكايت از آن دارد كه در دوربين دوم به دليل استفاده از حسگر كوچك تر، تعداد زيادي پيكسل در فضاي كوچك تري گنجانده شده و اين يعني سلول هاي نوري كوچك تر كه طبيعتاً قدرت كمتري در جمع آوري نور دارند و در نتيجه باعث افزايش نويز و نيز كاهش كيفيت رنگ تصوير مي شود. بنابراين همانطور كه مشخص است در اين مقايسه، اندازه حسگر به تنهايي عامل تعيين كننده كيفيت تصوير است.
