پهناي باند دوربين مداربسته : يكي از بحث هاي هزينه زا در هنگام نصب دوربين هاي مداربسته پهناي باند است كه به شكل مستقيم مي تواند هزينه هاي پروژه شما را به شدت افزايش دهد. Bandwidth در لغت به معناي حجم اطلاعاتي است كه از يك نقطه به نقطه اي ديگر منتقل مي شود و در نگاه اول كاملا مشخص است كه افزايش يا كاهش پهناي باند بر سرعت انتقال اطلاعات به شدت تاثير گذار است. پهناي باند در بسيار از سيستم ها كاربرد دارد و در دوربين هاي مداربسته در هنگام ارسال اطلاعات از دوربين مدار بسته به دستگاه ضبط كننده تصاوير مطرح مي شود.
توجه به استاندارد هاي پهناي باند در پروژه هاي مداربسته باعث كاهش هزينه هاي نهايي نصب دوربين مداربسته مي شود. اين موضوع اگرچه در پروژه هاي كوچك با چند دوربين خيلي قابل توجه نيست اما در پروژه هاي بزرگ كه تعداد قابل توجهي دوربين مدرابسته براي نظارت تصويري متمركز در يك محيط نصب مي شود، عدم توجه به استاندارد سازي پهناي باند باعث مي شود كه هزينه هاي نهايي شما به شدت افزايش يابد و عملا توجيه اقتصادي نداشته باشد. بنابراين براي اجراي پروژه هاي نصب دوربين مدار بسته نياز است كه هم عوامل تاثير گذار بر پهناي باند را بشناسيم و هم نحوه محاسبه پهناي باند مورد نياز را بدانيم.
عوامل تاثير گذار بر مصرف پهناي باند
در يك سيستم مداربسته، عوامل متعددي بر مصرف پهناي باند موثر اند كه در زير به آنها اشاره مي كنيم:
۱) فرمت فشرده سازي
يكي اولين عامل تاثير گذار بر مصرف پهناي باند حجم تصاوير و كيفيت آنهاست. بر اساس يك اصل بنيادي هر چه تصاوير از كيفيت بيشتر برخوردار باشند حجم بيشتري نيز دارند و در نتيجه انتقال اين تصاوير پهناي باند بيشتري را مصرف مي كند. بنابراين براي كاهش مصرف پهناي باند از فرمت هاي فشرده سازي تصاوير قبل از ارسال استفاده مي شود.
فرمت هاي فشرده سازي در دوربين مداربسته :
- MPEG4: يك فرمت قديمي است كه در حال حاضرذ نيز در برخي از دوربين هاي مداربسته يا دستگاه هاي ضبط مورد استفاده قرار مي گيرد.
- فرمت H.264: تا پيش از آمدن ورژن هاي جديدتر مانند H.265 رايجترين فرمت فشرده سازي در تصاوير دوربين مداربسته بود.
- فرمت H.265: فرمت H.265 داراي دوبرابر نرخ فشرده سازي نسبت به H.264 با حفظ كيفيت تصاوير مي باشد.
- فرمت H.265+: اين كدك ساخت شركت هايك ويژن است بهترين نوع كدگذاري در دوربين هاي مدار بسته براي فشرده سازي تصاوير ويدئويي محسوب مي گردد.
۲) فريم ريت
بگذاريد مفهوم فريم ريت را با مثال تصاوير نمايش داده شده در فيلم ها بررسي كنيم. در نمايش فيلم ها آن چيزي كه باعث مي شود ما بي هيچ وقفه اي تصاوير را پشت سر هم مشاهده كنيم، سرعت نمايش تصاوير نمايش داده شده در يك ثانيه است. هر چه سرعت نمايش و تعداد تصاويري كه در يك ثانيه به ما نمايش داده مي شود بيشتر باشد قاعدتا حركات فيلم ما پيوسته تر و دقيق تر است. براي مثال تصاويري كه با فرمت ۳۰ FPS به نمايش در مي آيد به اين معني است كه در يك ثانيه سي تصوير به انسان نمايش داده مي شود و اين فرمت نسبت به ۱۰ FPS دقيق تر و پيوسته تر خواهد بود.
حال بياييد نسبت مفهوم فريم ريت را با پهناي باند بررسي كنيم، تا اينجا فهميديم كه هر چه فريم ريت بيشتر باشد تعداد تصاوير نمايش داده شده در ثانيه بيشتر مي شود. اين افزايش تصاوير به معناي انتقال اطلاعات تصويري و ديتاي بيشتر است و در نتيجه براي انتقال اين اطلاعات نياز به پهناي باند بيشتري خواهيم داشت. استاندارد نرخ فريم براي چشم انسان 25 تا 30 فريم در ثانيه است و البته شما مي توانيد اين اعداد را در دستگاه هاي مختلف بسته به نياز پروژه خود تغيير دهيد و مصرف پهناي باند خود را بهينه كنيد.
۳) تعداد دوربين هاي نصب شده
همانطور كه در قسمت هاي قبل نيز توضيح داديم تعداد دوربين هاي مورد استفاده در شبكه نيز بر روي ميزان پهناي باند مصرفي تاثير گذار است. هر چه تعداد دوربين هاي شما افزايش يابد، ميزان اطلاعاتي كه در كل شبكه منتقل مي شود افزايش پيدا مي كند و در نتيجه به پهناي باند بيشتري نياز خواهد بود. نكته مهم در اين خصوص اين است كه هر شبكه پهناي باند محدود دارد و در نتيجه بايد بين پهناي باند و تعداد دوربين ها تعادل برقرار كنيد.
۴) حالت هاي مختلف ضبط
عامل بعدي كه مي تواند بر روي ميزان مصرف پهناي باند شبكه تاثير بگذارد، حالت هاي مختلف ضبط در دستگاه ضبط كننده تصاوير است. براي مثال حالت هاي مختلفي مانند روز و شب، ضبط تصاوير با حالت حركت Motion Detection و ديگر موارد. انتخاب هر يك از اين حالت ها تصاوير با كيفيت هاي مختلفي ايجاد مي كند و در نتيجه تاثير مستقيم بر پهناي باند مصرفي دارد. در برند هاي معروف توليد كننده دوربين مداربسته و تجهيزات ذخيره ساز مانند هايك ويژن حالت هاي مختلفي براي ضبط تصاوير وجود دارد كه مي توانيد با توجه به نياز پروژه اين حالت ها را انتخاب كنيد.
۵) رزولوشن دوربين و نسبت تصوير (Aspect Ratio)
آخرين عامل تعيين كننده ميزان مصرف پهناي باند در سيستم هاي مداربسته به رزولوشن دوربين مداربسته مربوط مي شود. همه ما مي دانيم هرچه رزولوشن دوربين افزايش پيدا كند كيفيت و وضوح تصاوير نيز افزايش خواهد داشت و به همين ترتيب حجم تصويري كه به دستگاه ضبط كننده ارسال مي شود نيز افزايش مي يابد. اين موضوع باعث مي شود كه براي انتقال تصوير به پهناي باند بيشتري نياز باشد. براي مثال تصاوير ضبط شده توسط يك دوربين 8 مگا پيكسلي نسبت به دوربين 5 مگا پيكسلي نياز به پهناي باند بيشتري دارد.
همچنين فاكتور تاثيرگذار ديگر نسبت تصوير يا (Aspect Ratio) است.منظور از نسبت تصوير نسبت پهنا به ارتفاع يك فريم است. اين نسبت را با اعداد ۴:۳، ۱۶:۹ و … نشان مي دهند. با توجه به اينكه نسبت تصوير ۱۶:۹ تصوير بزرگتري را ارائه مي دهد بنابراين پهناي باند بيشتري را نيز اشغال مي كند.
واحد اندازه گيري پهناي باند
اصطلاحاتي مانند Kbps 500 ، ۱ Mbps و غيره در هنگام تبادل اطلاعات ميان دستگاه هاي مدار بسته بسيار استفاده مي شود. اين اعداد بيانگر ميزان اطلاعاتي است كه در هر ثانيه بين دستگاه ها جابجا مي شود.
براي مثال وقتي مي گوييم پهناي باند دوربين مداربسته، ۵۰۰ Kbps است ، به اين معني است كه ۵۰۰،۰۰۰ بيت در هر ثانيه منتقل مي شود (K بيانگر ۱۰۰۰ است و بيت هم واحد اطلاعات). نكته مهم ديگر اين است كه هر مدل از دوربين هاي مداربسته پهناي باند مشخصي را بر اساس نوع تكنولوژي خود اشغال مي كند. اين اعداد بر روي مشخصات دوربين هاي مدار بسته ذكر مي شود.
مقالات مرتبط براي مطالعه بيشتر:
