پهنای باند دوربین مداربسته : یکی از بحث های هزینه زا در هنگام نصب دوربین های مداربسته پهنای باند است که به شکل مستقیم می تواند هزینه های پروژه شما را به شدت افزایش دهد. Bandwidth در لغت به معنای حجم اطلاعاتی است که از یک نقطه به نقطه ای دیگر منتقل می شود و در نگاه اول کاملا مشخص است که افزایش یا کاهش پهنای باند بر سرعت انتقال اطلاعات به شدت تاثیر گذار است. پهنای باند در بسیار از سیستم ها کاربرد دارد و در دوربین های مداربسته در هنگام ارسال اطلاعات از دوربین مدار بسته به دستگاه ضبط کننده تصاویر مطرح می شود.
توجه به استاندارد های پهنای باند در پروژه های مداربسته باعث کاهش هزینه های نهایی نصب دوربین مداربسته می شود. این موضوع اگرچه در پروژه های کوچک با چند دوربین خیلی قابل توجه نیست اما در پروژه های بزرگ که تعداد قابل توجهی دوربین مدرابسته برای نظارت تصویری متمرکز در یک محیط نصب می شود، عدم توجه به استاندارد سازی پهنای باند باعث می شود که هزینه های نهایی شما به شدت افزایش یابد و عملا توجیه اقتصادی نداشته باشد. بنابراین برای اجرای پروژه های نصب دوربین مدار بسته نیاز است که هم عوامل تاثیر گذار بر پهنای باند را بشناسیم و هم نحوه محاسبه پهنای باند مورد نیاز را بدانیم.
عوامل تاثیر گذار بر مصرف پهنای باند
در یک سیستم مداربسته، عوامل متعددی بر مصرف پهنای باند موثر اند که در زیر به آنها اشاره می کنیم:
۱) فرمت فشرده سازی
یکی اولین عامل تاثیر گذار بر مصرف پهنای باند حجم تصاویر و کیفیت آنهاست. بر اساس یک اصل بنیادی هر چه تصاویر از کیفیت بیشتر برخوردار باشند حجم بیشتری نیز دارند و در نتیجه انتقال این تصاویر پهنای باند بیشتری را مصرف می کند. بنابراین برای کاهش مصرف پهنای باند از فرمت های فشرده سازی تصاویر قبل از ارسال استفاده می شود.
فرمت های فشرده سازی در دوربین مداربسته :
- MPEG4: یک فرمت قدیمی است که در حال حاضرذ نیز در برخی از دوربین های مداربسته یا دستگاه های ضبط مورد استفاده قرار می گیرد.
- فرمت H.264: تا پیش از آمدن ورژن های جدیدتر مانند H.265 رایجترین فرمت فشرده سازی در تصاویر دوربین مداربسته بود.
- فرمت H.265: فرمت H.265 دارای دوبرابر نرخ فشرده سازی نسبت به H.264 با حفظ کیفیت تصاویر می باشد.
- فرمت H.265+: این کدک ساخت شرکت هایک ویژن است بهترین نوع کدگذاری در دوربین های مدار بسته برای فشرده سازی تصاویر ویدئویی محسوب می گردد.
۲) فریم ریت
بگذارید مفهوم فریم ریت را با مثال تصاویر نمایش داده شده در فیلم ها بررسی کنیم. در نمایش فیلم ها آن چیزی که باعث می شود ما بی هیچ وقفه ای تصاویر را پشت سر هم مشاهده کنیم، سرعت نمایش تصاویر نمایش داده شده در یک ثانیه است. هر چه سرعت نمایش و تعداد تصاویری که در یک ثانیه به ما نمایش داده می شود بیشتر باشد قاعدتا حرکات فیلم ما پیوسته تر و دقیق تر است. برای مثال تصاویری که با فرمت ۳۰ FPS به نمایش در می آید به این معنی است که در یک ثانیه سی تصویر به انسان نمایش داده می شود و این فرمت نسبت به ۱۰ FPS دقیق تر و پیوسته تر خواهد بود.
حال بیایید نسبت مفهوم فریم ریت را با پهنای باند بررسی کنیم، تا اینجا فهمیدیم که هر چه فریم ریت بیشتر باشد تعداد تصاویر نمایش داده شده در ثانیه بیشتر می شود. این افزایش تصاویر به معنای انتقال اطلاعات تصویری و دیتای بیشتر است و در نتیجه برای انتقال این اطلاعات نیاز به پهنای باند بیشتری خواهیم داشت. استاندارد نرخ فریم برای چشم انسان 25 تا 30 فریم در ثانیه است و البته شما می توانید این اعداد را در دستگاه های مختلف بسته به نیاز پروژه خود تغییر دهید و مصرف پهنای باند خود را بهینه کنید.
۳) تعداد دوربین های نصب شده
همانطور که در قسمت های قبل نیز توضیح دادیم تعداد دوربین های مورد استفاده در شبکه نیز بر روی میزان پهنای باند مصرفی تاثیر گذار است. هر چه تعداد دوربین های شما افزایش یابد، میزان اطلاعاتی که در کل شبکه منتقل می شود افزایش پیدا می کند و در نتیجه به پهنای باند بیشتری نیاز خواهد بود. نکته مهم در این خصوص این است که هر شبکه پهنای باند محدود دارد و در نتیجه باید بین پهنای باند و تعداد دوربین ها تعادل برقرار کنید.
۴) حالت های مختلف ضبط
عامل بعدی که می تواند بر روی میزان مصرف پهنای باند شبکه تاثیر بگذارد، حالت های مختلف ضبط در دستگاه ضبط کننده تصاویر است. برای مثال حالت های مختلفی مانند روز و شب، ضبط تصاویر با حالت حرکت Motion Detection و دیگر موارد. انتخاب هر یک از این حالت ها تصاویر با کیفیت های مختلفی ایجاد می کند و در نتیجه تاثیر مستقیم بر پهنای باند مصرفی دارد. در برند های معروف تولید کننده دوربین مداربسته و تجهیزات ذخیره ساز مانند هایک ویژن حالت های مختلفی برای ضبط تصاویر وجود دارد که می توانید با توجه به نیاز پروژه این حالت ها را انتخاب کنید.
۵) رزولوشن دوربین و نسبت تصویر (Aspect Ratio)
آخرین عامل تعیین کننده میزان مصرف پهنای باند در سیستم های مداربسته به رزولوشن دوربین مداربسته مربوط می شود. همه ما می دانیم هرچه رزولوشن دوربین افزایش پیدا کند کیفیت و وضوح تصاویر نیز افزایش خواهد داشت و به همین ترتیب حجم تصویری که به دستگاه ضبط کننده ارسال می شود نیز افزایش می یابد. این موضوع باعث می شود که برای انتقال تصویر به پهنای باند بیشتری نیاز باشد. برای مثال تصاویر ضبط شده توسط یک دوربین 8 مگا پیکسلی نسبت به دوربین 5 مگا پیکسلی نیاز به پهنای باند بیشتری دارد.
همچنین فاکتور تاثیرگذار دیگر نسبت تصویر یا (Aspect Ratio) است.منظور از نسبت تصویر نسبت پهنا به ارتفاع یک فریم است. این نسبت را با اعداد ۴:۳، ۱۶:۹ و … نشان می دهند. با توجه به اینکه نسبت تصویر ۱۶:۹ تصویر بزرگتری را ارائه می دهد بنابراین پهنای باند بیشتری را نیز اشغال می کند.
واحد اندازه گیری پهنای باند
اصطلاحاتی مانند Kbps 500 ، ۱ Mbps و غیره در هنگام تبادل اطلاعات میان
دستگاه های مدار بسته بسیار استفاده می شود. این اعداد بیانگر میزان
اطلاعاتی است که در هر ثانیه بین دستگاه ها جابجا می شود.
برای مثال وقتی می گوییم پهنای باند دوربین مداربسته، ۵۰۰ Kbps است ، به
این معنی است که ۵۰۰،۰۰۰ بیت در هر ثانیه منتقل می شود (K بیانگر ۱۰۰۰ است و
بیت هم واحد اطلاعات). نکته مهم دیگر این است که هر مدل از دوربین های
مداربسته پهنای باند مشخصی را بر اساس نوع تکنولوژی خود اشغال می کند. این
اعداد بر روی مشخصات دوربین های مدار بسته ذکر می شود.
مقالات مرتبط برای مطالعه بیشتر:
فناوری SenseUp در دوربین مداربسته
نحوه محاسبه یو پی اس برای دوربین مدار بسته
