کیفیت تصاویر دوربین مداربسته برای تمام کاربران سیستم مداربسته دارای اهمیت است. هر چه کیفیت تصاویر بیشتر باشد، حجم آن ها نیز بیشتر می شود. همچنین تصاویر با حجم بالا به فضای ذخیره سازی و پهنای باند بیشتری نیاز دارند. استفاده از فرمت های فشرده سازی در دوربین مداربسته باعث کاهش حجم تصاویر می شود. این کاهش حجم در صرفه جویی هزینه های ذخیره سازی نیز تاثیر گذار است. فرمت های مختلفی برای فشرده سازی تصاویر دوربین مدار بسته وجود دارد. در این مقاله قصد داریم تا انواع فرمت فشرده سازی در دوربین مداربسته را بررسی کنیم.
در این مقاله می خوانید:
- نحوه فشرده سازی تصاویر در دوربین مداربسته
- فشرده سازی به روش JPEG
- فرمت MPEG
- H264 فرمت فشرده سازی در دوربین مداربسته
- فرمت H265
- فرمت فشرده سازی H265+
- سایر فرمت های فشرده سازی
نحوه فشرده سازی تصاویر در دوربین مداربسته
به طور کلی هر عکس از تعدادی پیکسل که در کنار هم قرار گرفته اند ساخته می شود. اطلاعاتی مانند روشنایی، رنگ و… در هر پیکسل به صورت جداگانه ثبت می شود. در این حالت تصاویر، حجم زیادی را اشغال می کنند. نحوه فشرده سازی در دوربین های مختلف با توجه به تکنولوژی و مدل دوربین متفاوت است. همچنین نحوه فشرده سازی در سیستم مداربسته نیز به نوع تکنولوژی دوربین بستگی دارد. در سیستم های آنالوگ، عملیات فشرده سازی تصاویر در دستگاه ضبط DVR انجام می شود. به دلیل عدم وجود پردازشگر در دوربین های آنالوگ، امکان فشرده سازی در خود دوربین ها وجود ندارد. اما فشرده سازی در سیستم مداربسته تحت شبکه در دوربین های مداربسته انجام می شود و تصاویر با حجم کم به دستگاه ضبط NVR ارسال می شوند.
فرمت های فشرده سازی MPEG و JPEG در دسته فرمت های فشرده سازی اولیه هستند. در معرفی جدیدترین فرمت های فشرده سازی می توان به H265، H265+، H264 و H264+ اشاره کرد. فرمت فشرده سازی در دوربین مداربسته، حجم تصاویر را بدون افت کیفیت کاهش می دهند. به عبارت دیگر استفاده از فرمت‌های فشرده سازی باعث افزایش حافظه دوربین مداربسته می‌شوند.
فشرده سازی به روش JPEG
همانطور که گفته شد در حالت عادی تصاویر به صورت پیکسل به پیکسل ثبت می شوند. در فشرده سازی به روش JPEG، نرم افزار پیکسل های مشابه را پیدا کرده و آنها را بر اساس شباهت بر اساس رنگی بودن ضبط می کند. اغلب در فشرده سازی عکس های واقعی از این روش استفاده می کنند. اما روش PNG معمولا در فشرده سازی طراحی های کامپیوتری مورد استفاده قرار می گیرد.
فرمت دیگری که مشابه JPEG است، فرمت JPEG2000 است. البته فرمت JPEG2000 به عملکرد بالاتر پردازنده نیاز دارد. همچنین فرمت Motion JPEG نیز برگرفته از فرمت JPEG است. در این روش قسمت های کمی از تصویر حذف می شوند. روش Motion JPEG از عکس ها یک جریان ویدئویی با فرمت JPEG ایجاد می کند.
فرمت MPEG
فرمت MPEG از عبارت Motion Picture Expert Group که اسم گروه طراحی کننده این فرمت است، گرفته شده است. این فرمت ابتدا پیکسل های مشابه در فریم ها را بررسی کرده و سپس قسمت های تکراری را حذف می کند. قسمت های تکراری که حرکت و یا تغییری در آن ها صورت نگرفته باعث پر شدن حافظه دوربین مدار بسته می شود و اما با استفاده این روش از اشغال شدن فضای هارد توسط تصاویر تکراری جلوگیری می شود. البته قبلا نیز گفته شد که این روش ها جزو روش های اولیه فشرده سازی هستند.
H264 فرمت فشرده سازی در دوربین مداربسته
فرمت H264 یکی از فرمت های فشرده سازی رایج در سیستم مداربسته است. اغلب دوربین های مداربسته از این فرمت استفاده می کنند. این فرمت برای فشرده سازی فیلم ها با کیفیت بالا مورد استفاده قرار می گیرد. فرمت H.264 را با نام های دیگر MPEG-4 Part 10 یا Advanced Video Coding (MPEG-4 AVC) نیز می نامند. این فرمت قسمت های تکراری فریم ها را حذف کرده تا حجم تصویر کاهش پیدا کند. ورژن پیشرفته تر این فرمت H264+ نام دارد که برای استفاده نیاز به تجهیزات مخصوص به خود را دارد.
H265
فرمت H265 نسل جدید تری از فرمت های فشرده سازی است. در این فرمت فشرده سازی دوربین مداربسته، حجم تصاویر دو برابر بیشتر از فرمت H264 کاهش پیدا می کند. در این فرمت قسمت هایی از تصویر به صورت جداگانه رمز گذاری و رمز گشایی می شوند. یکی از نکاتی که در سیستم مداربسته شبکه دارای اهمیت است، پهنای باند است. این روش باعث صرفه جویی در پهنای باند نیز می شود. کاهش حجم تصاویر در فشرده سازی H265 بدون تغییر در کیفیت تصاویر انجام می شود. همچنین با استفاده از این روش، مشاهده تصاویر در Play Back با سرعت بیشتری انجام می شود.
فرمت فشرده سازی H265+
فرمت فشرده سازی H265 یک نسخه پیشرفته تر به نام H265+ نیز دارد. یکی از تفاوت های H265+ در مقایسه با H265 کاهش بیشتر بیت ریت تصاویر است که این کاهش بیت ریت منجر به کاهش مصرف پهنای باند می شود. این روش بر روی اجسام متحرک تمرکز دارد و اجسام متحرک را به عنوان مرجع در نظر می گیرد. با این روش زمانی که جسم حرکت کند، اطلاعات جسم حرکت کرده به فریم اضافه می شود. در فرمت فشرده سازی H265+ قسمت های تکراری حذف می شوند. معمولا اغلب دستگاه هایی که از فرمت H265 استفاده می کنند از فرمت فشرده سازی H265+ نیز پشتیبانی می کنند.
سایر فرمت های فشرده سازی
فرمت فشرده سازی در دوربین مداربسته انواع دیگری نیز دارد که شامل MPEG-1، MPEG-2 و MPEG-3 است.
MPEG-1: در این روش فشرده سازی از هر تصویر سه فریم ایجاد می شود. هر فریم با فریم دیگر متفاوت است. فریم اول یا l-frame شامل تمام خصوصیات و اطلاعات ساخت تصویر است. فریم دوم که فریم پشتیبانی یا P-frame نام دارد از فریم اول تصویر قبلی ساخته شده است. از این فریم برای ساخت تصویر بعدی استفاده می شود. فریم سوم B-frames، فریم پیشبینی دوتایی نام دارد. این فریم از دو فریم قبلی و بعدی تشکیل می شود. در این روش قسمت های تکراری در هر تصویر و بین تصاویر حذف می شود. در این روش حجم تصاویر کم تر از فرمت JPEG است.
2-MPEG-2: تصاویر در این فرمت فشرده سازی دارای حجم کمتری در مقایسه با فرمت MPEG هستند. به عبارت دیگر فشرده سازی با روش MPEG-2 نوع پیشرفته MPEG است.
MPEG-3: این فرمت مشابه فرمت MPEG-1 است. تفاوت این دو فرمت در این است که تصاویر در فرمت MPEG-3 از کیفیت بیشتری در مقایسه با فرمت MPEG-1 برخوردار هستند. معمولا از این فرمت در کاربری های سینمایی و پزشکی استفاده می شود.
ثبت ديدگاه