تکنولوژی ROI در دوربین مدار بسته

دوربین های تحت شبکه به محصولات اصلی صنعت نظارت جهانی تبدیل شده اند. با هدف ارائه سیستم های انعطاف پذیر و مقرون به صرفه که تصاویری با کیفیت FullHd ارائه می دهند، برخی از تولید کنندگان دوربین مداربسته از فن آوری های IVE استفاده می کنند، یکی از زیر مجموعه های این فناوری، تکنولوژی ROI است. 

در این مقاله قصد داریم تا شما را با عملکرد تکنولوژی ROI در دوربین مداربسته آشنا سازیم. ابتدا به شرح مختصری از فناوری IVE می پردازیم از تکنولوژی IVE به منظور رمزگذاری هوشمند ویدئویی استفاده می شود، فن آوری IVE می تواند با توجه به نیاز کاربر، پردازش های هوشمندانه را بر روی تصاویر انجام دهد. با استفاده از این فناوری می توان به عملکرد مطلوبی از سیستم نظارت تصویری دست یافت که در آن در کنار ارائه تصاویر با کیفیت بالا، مدیریت مناسبی نیز بر روی مصرف پهنای باند و فضای ذخیره سازی انجام می شود. 

بالطبع با پیشرفت تکنولوژی در این دوربین ها و ظهور دوربین های 5 مگاپیسلی و بالاتر منجر به این می شود که تصاویر دارای کیفیت بالاتر و جزئیات بیشتری گردند که حتی با وجود روش های کدینگ پیشرفته نیز منجر به بوجود آمدن نیاز مبرمی به پهنای باند و فضای ذخیره سازی بیشتری می گردد. 

همانطور که می دانیم برخی از تصاویر گرفته شده توسط دوربین مداربسته دارای فریم های تکراری و بدون فایده ای هستند که باعث اشغال بیجای فضای ذخیره سازی و مصرف پهنای باند می گردند. 

عملکرد ROI در دوربین مداربسته، به نحوی است که تنها بر ارائه تصاویر ویدئویی با کیفیت بالا از نواحی مورد نظر متمرکز است. برای مناطق و فریم هایی که تغییری در آنها صورت نگرفته نیز، تصاویر بدون تغییر، انتقال داده می شوند و یا حذف می گردند. 

تکنولوژی ROI در دوربین مداربسته

فناوری رمزگذاری Region of Interest یا به اختصار ROI برای حل این مسئله و ارائه بالاترین کیفیت تصویر در مناطق موردنظر و در عین حال کاهش کیفیت نقاط تکراری و غیرضروری در تصاویر ابداع گردیده است. 

تکنولوژی ROI تضمین می کند که اطلاعات مهم از بین نرفته، و می تواند به طور موثری عمل فشرده سازی داده ها را انجام دهد، و مشکلات ناشی از میزان فشرده سازی و کیفیت تصویر را حل کند. 

انواع تکنولوژی ROI

در حال حاضر دو نوع مختلف از تکنولوژی ROI وجود دارد: یکی FIXED REGION(منطقه ثابت) و دیگری DYNAMIC TRACKING (ردیابی پویا) است که در ادامه به شرح انها می پردازیم 

FIXED REGION(منطقه ثابت)

در صفحه تنظیمات ROI در دوربین مداربسته، می توانید عملکرد ROI را برای مناطق ثابت فعال نمائید، در این قابلیت شما می توانید تا 4 منطقه مختلف در تصویر را انتخاب کنید، سطح رمزگذاری ROI از 1-6، قابل تنظیم است. 

DYNAMIC TRACKING (ردیابی پویا)

ابتدا، در تنظیمات مربوط به عملکرد تشخیص چهره، این عملکرد را به همراه قابلیت dynamic analysis فعال نمائید، سپس به صفحه تنظیمات ROI رفته و عملکرد ROI را فعال کنید. سطح رمزگذاری ROI از 1-6، قابل تنظیم است. 

1. تکنولوژی ROI از فناوری Triple Stream پشتیبانی می کند تا کاربران بتوانند همزمان به 4 جریان ویدئویی از نقاط مختلف مکان مورد نظر دسترسی داشته باشند. 

2. DYNAMIC TRACKING (ردیابی پویا) در حال حاضر، تنها از قابلیت تشخیص چهره و کد گذاری ROI پشتیبانی می کند. 

شرکت Hikvision تکنولوژی های تجزیه و تحلیل هوشمند(VCA)، تشخیص چهره و کد گذاری ROI را به منظور ارائه محصولات ویدئویی با کیفیت بالا ادغام نموده است. این شرکت به عنوان یکی از اولین تولیدکنندگان دوربین مداربسته که از استاندارد فشرده سازی H.264 / AVC استفاده می نماید، بهترین عملکرد کدگذاری ROI را در مقایسه با همان محصولات از سایر برنده ای تولید کننده ارائه می کند. 

کابل HDMI در دوربین مداربسته

در دستگاه های صوتی و تصویری انتقال صدا و تصویر بین دستگاه گیرنده و فرستنده توسط ادوات و تجهیزات های مختلفی انجام می شود. توسعه دهندگان این سیستم ها همواره در تلاشند تا آسان ترین و بهترین راه حل را به کاربران ارائه دهند. دوربین های مداربسته نیز از این قاعده مستثنی نیستند. یکی از تکنولوژی هایی که در این زمینه ابداع گردید تکنولوژی کابل HDMI (High-Definition Multimedia Interface است که به معنی رابط چندرسانه‌ای است. این نوع از کابل ها توانایی انتقال همزمان صدا و تصویر را با کیفیت بالا دارند که در سیستم های مداربسته نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

دستگاه های DVR که در حال حاضر در بازار موجود اند معمولا دارای پورت های مختلفی از جمله VGA ،LAN ،HDMI و … هستند. کارکرد کابل های HDMI بسیار آسان و با کیفیت بوده به همین دلیل از محبوبیت بیشتری در تجهیزات دوربین های مدار بسته برخوردار اند. این کابل ها در انواع مختلفی تولید و ارائه می گردند که در ادامه به معرفی برخی از آنها می پردازیم اما ابتدا لازم است به دو نکته بسیار مهم توجه نمایید:

1. نوع خروجی/ورودی در مانیتور و DVR: در زمان انتخاب کابل HDMI باید به نوع خروجی و کیفیت دستگاه DVR و همچنین توانایی و کیفیت پخش مانیتور توجه نمود. زیرا بسیاری از نمایشگر ها توانایی پخش تصاویری با کیفیتی برابر با 720P و یا 1MP را دارا هستند در حالیکه برخی از دستگاه های DVR می توانند تصاویری FULLHD ارئه دهند. . لذا بهتر است قبل از اتصال، تنظیمات خروجی HDMI در DVR را کنترل نمود.

2. قدرت انتقال کابل و فاصله بین DVR و نمایشگر: کابل های HDMI در اندازه های مختلفی در بازار یافت می گردند و از این نظر محدودیتی نداشته چنانکه حتی با طول 40 متر نیز در بازار عرضه ی شوند. اما استفاده از کابل های با طول 5 متر در سیستم های مداربسته رایج تر است. می توان گفت کیفیت و توانایی انتقال تصویر و صدا در کابل HDMI تا حدود زیادی با متریال بکار رفته، طول، و ضخامت آن رابطه مستقیم دارد. در نصب یک سیتم مداربسته می توان از تقویت کننده سیگنال HDMI در صورت استفاده از کابل های بلند استفاده نمود.

انواع کابل HDMI دوربین مدار بسته

HDMI نوع 1

در سال 2004 به بازار عرضه گردید

دارای قابلیت ارائه تصاویری با کیفیت 1080*1920 پیکسل

عمل انتقال صدا را از طریق 8 کانال با فرکانس 192 HTZ انجام می دهد

دارای کابل تک برای انتقال صدا و سرعت انتقال تصویر در آن برابر با 490 مگابایت در ثانیه است

HDMI نوع 2

در سال 2005 به بازار عرضه گردید

داری قابلیت ارائه تصاویری با کیفیت 2160*4096 مگاپیکسل

عمل انتقال صدا را از طریق 32 کانال با فرکانس 1536 KHTZ ارائه می دهد.

دارای قابلیت پشتیبانی از تکنولوژی های محافظتی در فرمت DVD Audio است

HDMI نوع 1.3

در سال 2006 به بازار عرضه گردید.

به دلیل پشتیبانی از فرمت استاندارد رنگ XVYCC این نسخه قابلیت نمایش جزئیات بیشتری از رنگ ها را در تصویر دارد.

دارای کابل تک برای انتقال صدا و تصویر با حداکثر پهنای باند 1.02 گیگابایت در ثانیه می باشد

از فرمت های صوتی Dolby True HD و DTS-HD جهت اتصال به تقویت کننده های خارجی پشتیبانی می کند.

HDMI نوع 1.4

در سال 2009 روانه بازار گردید و در واقع نسخه بهینه شده HDMI 1.3 است

دارای قابلیت های افزوده ای چون ساپورت D3 و شبکه است.

HDMI نوع 2

در سال 2013 به بازار عرضه گردید

قابلیت انتقال تصویر با سرعت 18 گیگابایت بر ثانیه

این نسخه قابلیت نمایش تصاویر با کیفیت Utra HD را داراست

ارسال دو تصویر به یک نمایشگر

انتقال همزمان چهار جریان صدا به چندین کاربر

انتقال صوتی 32 کانال با فرکانس 1536 کیلوهرتز به صورت غیرفشرده

وجود فناوری CEC در آن که جهت کنترل تجهیزات مداربسته و ارسال فرمان به آنها مورد استفاده قرار می گیرد

در پایان لازم به ذکر است که معمولا از HDMI نسخه 1 در دستگاه های DVR و NVR استفاده می گردد. استفاده از کابل های HDMI با خاصیت نویزگیر می تواند بازده بیشتری در انتقال صدای با کیفیت داشته باشد.

Synchronous Playback یا بازپخش همزمان در دوربین مدار بسته

از ابتدای ورود دوربین های مداربسته به بازار تا کنون فناوری های متعددی به آن ها اضافه گشته است. تمامی این قابلیت ها با هدف ایجاد راحتی و در اختیار گذاشتن ویژگی های عملکردی بیشتر برای کاربران ابداع شده اند. قابلیت Synchronous Playback یا بازپخش همزمان در دوربین مدار بسته یکی از آپشن های موجود در دستگاه های ضبط NVR و DVR است که به صورت کلی به قابلیت دستگاه در پخش تصاویر همزمان اشاره دارد. بواسطه این قابلیت می توان چندین تصویر را به صورت همزمان مشاهده نمود.

دستگاه های ضبط سیستم های مداربسته دارای قدرت پردازش محدودی هستند. به همین دلیل دستگاه ابتدا می بایست تصاویر را به صورت جداگانه تجزیه و تحلیل نموده و پس از پردازش آنها را نمایش دهد. در نتیجه تعداد تصاویری که به طور همزمان پخش می شوند و همچنین کیفیت آنها مستقیما به قدرت پردازش دستگاه ضبط وابسته است.

دستگاه های ضبط تا چه تعداد تصویر را به صورت همزمان و با کیفیت خوب نشان می دهند؟

در گذشته تنها تعداد کمی از دستگاه ضبط امکان پخش همزمان تمامی کانال های خود را داشتند. اما با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی در سیستم های نظارتی این دستگاه ها در حال حاضر می توانند تا همه کانال های خود را به صورت همزمان پخش کنند. با این حال موضوعی که از اهمیت بیشتری برخوردار است رزولوشن و کیفیت پخش این تصاویر است. پخش همزمان 4 تصویر با رزولوشن 1080 تنها در تعداد محدودی از دستگاه ها وجود دارد. و چنانچه مایل به استفاده مدوام از این قابلیت می باشید باید به نکات ذکر شده توجه نمائید.

قابلیت Synchronous Playback در برند دوربین مداربسته هایک ویژن

طبق بررسی های صورت گرفته می توان گفت که در دوربین مداربسته هایک ویژن تمام دستگاه های 16 کانال و کمتر از آن قادرند از تمامی کانال های خود برای پخش همزمان استفاده نمایند. لازم به ذکر است که برای آگاهی از نحوه پخش و نحوه استفاده همزمان از تمامی کانال ها در دستگاه های 32 کاناله و یا با تعداد کانال بیشتر می بایست به کاتالوگ دستگاه مراجعه نمود. زیرا دارای اطلاعات کامل تری از رزولوشن بازپخش تصاویر نیز می باشد.

تشخیص ورود غیر مجاز افراد در دوربین مداربسته

حریم منازل شخصی و محل کار افراد همواره در معرض خطر نفوذ سارقین قرار داارد و می تواند خسارت های مالی، جانی و ... را به دنبال داشته باشد. زمانی که به روش‌ های جلوگیری سرقت و ورود غیرمجاز افراد می‌اندیشیم، فاکتورهای مهمی ‌وجود دارند که باید به آنها توجه شود. 

در این راستا، به منظور ارتقا عملکردهای نظارتی و برقراری امنیت در مکان های مختلف اداری تجاری و منازل شخصی تا بحال سیستم های حفاظتی مختلفی با تکنولوژی های متنوعی ابداع گردیده است که از جمله آنها می توان به سیستم های نظارتی مداربسته اشاره نمود. 

تشخیص نفوذ یک تابع تحلیلی از مجموعه ویژگی های هوشمند دوربین های تحت شبکه است. یکی از قابلیت های موجود در دوربین های مداربسته و سیستم های حفاظتی جهت تشخیص ورود افراد قابلیت تشخیص نفوذ و یا Intrusion Detection است. 

هشدارهای نفوذ یا سرقت، سیستم هایی هستند که برای شناسایی ورود غیرمجاز افراد به داخل به ساختمان یا محل زندگی طراحی شده اند.این سیستم ها زیر مجموعه توابع تحلیلی VCA یا همان پردازش تصویر هستند. 

نحوه عملکرد

با فعال نمودن این قابلیت در دوربین مداربسته در صورت ورود فرد یا افراد مختلف به یک منطقه غیر مجاز از پیش تعیین شده دوربین به صورت اتوماتیک آن را تشخیص داده و توسط روش های مختلفی اعم از به صدا درآوردن آلارم و یا شروع ضبط هشدارهای لازم را می دهد. 

دوربین این کار را با استفاده از الگوریتم های پیشرفته ای که در نرم افزار آن تعبیه شده است انجام می دهد زمانی که فرد وارد منطقه غیر مجاز می شود دوربین شروع تشخیص ورود غیر مجاز افراد در دوربین مداربسته به آنالیز سوژه می نماید و اگرابعاد سوژه بر خلاف پارامترهای تعریف شده باشد زنگ هشدار را به صدا در می آورد. 

نحوه فعال نمودن

1. تعیین محدوده مورد نظر: برای فعال نمودن این قابلیت در دوربین ابتدا باید محدوده مورد نظر خود را با کشیدن خطوط فرضی در نرم افزار مشخص نماییم. دوربین های مدار بسته هوشمند قابلیت این را دارند که تا 4 منطقه فرضی را پوشش دهند. 

2. تعیین Threshold: منظور از Threshold همان آستانه زمانی است که همان مدت زمان لازم برای به صدا درآمدن زنگ های آلارم پس از ورود فرد به منطقه مورد نظر است. برای مثال این زمان را می توان بر روی 0 تا 10 ثانیه تنظیم نمود. 

3. تعیین میزان Sensivity: میزان Sensivity یا حساسیت مربوط به ابعاد سوژه های مختلفی است که وارد محوطه می گردند. با تنظیم میزان Sensivity روی مقادیر خاص باعث می گردد تا دوربین تنها نسبت به ورود سوژه هایی با ابعاد مشخص و تعریف شده حساسیت نشان می دهد. میزان Sensivity می تواند از 0 تال 100 درصد باشد. 

مزایای قابلیت تشخیص نفوذ

از مزایای وجود این سیستم می توان به موارد زیر اشاره نمود: 

با استفاده از قابلیت تشخیص نفوذ دیگر نیازی به استخدام اپراتور جهت نظارت بر تصاویر ارسالی ااز دوربین ها وجود ندارد و به این ترتیب در هزینه ها صرفه جویی می گردد.

به وسیله این فناوری می توان رفت و آمد افراد را در محل کار یا شرکت های بزرگ از اتاقی به اتاق دیگر کنترل و محدود نمود.

کارایی این سیستم در کنترل درب ورودی بسیار بالا بوده و بوسیله آن میتوان ورود و خروج افراد از درب های مختلف را تحت نظارت قرار داد.

در صورتیکه که در محل حضور نداشته باشید می توانید هشدار های لازم را از راه دور بر روی تلفن همراه و یا در سایر دستگاه ها دریافت نمایید.

سنسور تشخیص حرکت PIR در دوربین مدار بسته چیست؟

در تمامی سیستم های مداربسته و نظارتی تکنولوژی های مختلفی برای تشخیص ورود افراد به مناطق خاص محافظت شده وجود دارد. از جمله می توان به انواع مختلفی از توابع پردازش تصویر مانند تشخیص حرکت(Motion Detection)، عبور از خط(Line Crossing)، تشخیص نفوذ(Intrusion Detection) و … اشاره نمود.

اما یک روش یا فناوری جدیدی که بسیار مقرون به صرفه بوده و تا حد زیادی قابل اطمینان است، آشکارساز یا سنسور PIR در دوربین مداربسته است. این تکنولوژی دارای کارایی بسیار بالا و کم هزینه ای است که برای تشخیص ورود غیرمجاز افراد از طریق تغییرات الگوهای گرمایی اشعه مادون قرمز در محیط مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرد.

نحوه عملکرد سنسور PIR

Passive Infrared Sensor یا به اختصار PIR یک سنسور الکترونیکی است که نور مادون قرمز (IR) منتشر شده از افراد یا اجسام مختلف را در میدان دید خود اندازه گیری می کند. این سنسور ها در سیستم های ضد سرقت داخلی بسیار رایج و مفید هستند. قرار گرفتن واژه passive که به معنی غیرفعال است، بدین معنی است که این سنسور از خود هیچ گونه اشعه ای منتشر نکرده و تنها از طریق جذب اشعه کار می کند. هنگامی که یک فرد (مانند یک سارق) وارد اتاق می شود، سنسورهای PIR تغییر دما را تشخیص می دهند و با به صدا درآوردن زنگ آلارم و یا شروع ضبط تصاویر هشدارهای لازم را می دهند.

سنسور تشخیص حرکت PIR در دوربین مدار بسته هایک ویژن چیست؟

لازم به ذکر است که هر جسمی که دمای صفر نداشته باشد مقادیری از اشعه مادون قرمز را از خود ساتع می کند که بوسیله چشم انسان قابل دیدن نیست و فقط  به صورت انرژی گرمایی حس می گردد. اما دوربین های مجهز به سنسور پیر می توانند این اشعه را اندازه گیری نمایند. هنگامی که فردی وارد منطقه مورد نظر می گردد، سنسور PIR متوجه تغییرات تابشی ایجاد شده در میدان دید خود می گردد. و سپس تغییرات انرژی مادون قرمز را در وضعیت قبلی نسبت به حالت جدید مقایسه کرده، و پس از انجام محاسبات لازم منجر به شروع عملیات ضبط و یا فعال نمودن آلارم ها می کند. این تغییر وضعیت در واقع بر اثر دو عامل است:

بدن فرد انرژی مادون قرمز از خود منتشر می کند که منجر به افزایش میزان این اشعه در اتاق می شود.

صرف نظر از تغییر ایجاد شده بر اثر اشعه مادون قرمز، الگوی تغییرات مادون قرمز موجود در محیط در وضعیت قبلی نیز بر اثر ورود فرد تغییر می کند.

اجزای تشکیل دهنده سنسور PIR

یک سنسور که نور مادون قرمز را دریافت نموده و آن را به میکرو ولت تبدیل می‌کند.

یک لنز که این وظیفه را دارد که تشخیص دهد نور مادون قرمز از مناطق مجزایی که فواصل معینی از هم دارند و از میان آن‌ها نوری دریافت نمی‌شود گرفته می شود.

یک مدار الکترونیکی که تغییرات ولتاژ ناشی از انرژی مادون قرمز که به دلیل حرکت جسم اتفاق می افتد را در یک بازه زمانی معین اندازه گیری می کند و نسبت به آن عکس‌العمل نشان می‌دهد.

توصیه می شود که دوربین مجهز به سنسور PIR را در موقعیتی بدون مانع و با دید باز قرار دهید. برای مثال سقف و یا دیوار های بزرگ موارد مناسبی می توانند باشند. این نوع از دوربین ها را نباید در نزدیکی سیستم های تهویه هوا که هوای داغ یا سرد تولید می کنند قرار داد. زیرا دمای محیط را تغییر داده و منجر به اختلال در عملکرد سنسور می گردد که دائما باعث ایجاد هشدارهای کاذب می گردد.

لازم به ذکر است که سنسورهای مادون قرمز در دوربین های مدار بسته تنها نسبت به دمای بدن انسان و یا حیوان ها حساس هستند.

,