راهنمای فناوری های دوربین مدار بسته

فناوری‌های دوربین مدار بسته در کنار لوازم الکترونیکی مصرفی مانند دوربین‌های فیلم‌برداری و دوربین‌های دیجیتال به سرعت پیشرفت کرده‌اند. این می تواند ناراحت کننده باشد که خود را گرفتار جزر و مدی کنیم که ما را از دریای آنالوگ به اقیانوس دیجیتال عظیم می برد. با این حال، با دانش ناوبری ارائه شده در زیر، شما باید شناور بمانید.

CCD یا CMOS؟

“تصویر” یا “حسگر” درست در جلوی دوربین معمولاً یک تراشه CCD یا CMOS است. برای کسانی که ناامید از دانستن … “دستگاه همراه با شارژ” و “نیمه هادی اکسید فلزی مکمل”. که بهتر است؟ در حقیقت، هر کدام مزایا و معایب خود را دارند.
به عنوان مثال، CCD هایی که از روش «انتقال بین خطی» استفاده می کنند ارزان تر هستند، اما می توانند رگه های عمودی را در تصاویر اطراف نقاط روشن نور نشان دهند. این در مورد خواهر و برادرهای “انتقال فریم” آنها صادق نیست، اما اینها گرانتر هستند. همه چیز برای تراشه‌های CMOS ساده نیست که می‌توانند مشکلات «دریچه نورد» را در جایی که اجسام متحرک سریع دارای اشکال تابیده هستند نشان دهند. با این وجود، در دنیای واقعی، از این موارد آگاه باشید، اما معمولاً یکی از آنها خوب است، زیرا حساسیت به نور، محدوده دینامیکی و نسبت سیگنال به نویز و بسیاری عوامل دیگر در طراحی دوربین بسیار بیشتر از هر دردسری است که ممکن است در مورد CCD در مقابل CMOS انجام دهید.

استانداردهای ویدئویی

از لحاظ تاریخی، اندازه‌های سنسور استاندارد صنعتی مانند: ۱/۴ اینچ، ۱/۳ اینچ و ۱/۲ اینچ برای ویدیوی با کیفیت استاندارد ذکر شده است که در آن عرض: ارتفاع تصویر (معروف به “نسبت تصویر”) ۴ است. : ۳ برای ویدیوهای غیر عریض. دوربین های آنالوگ با استانداردهای CCIR و PAL مطابقت دارند و در نتیجه تصاویری از ۷۲۰ پیکسل به صورت افقی و ۵۷۶ پیکسل به صورت عمودی تشکیل می شوند. که به عنوان نمونه‌برداری پیکسل «D1» شناخته می‌شود، اکنون به آن SD (تعریف استاندارد) می‌گویند تا با HD (با وضوح بالا) که از تعداد پیکسل‌های بالاتری استفاده می‌کند که بعداً توضیح داده شد، اشتباه گرفته نشود.

استانداردهای ویدئویی جایگزین مانند NTSC در ایالات متحده به دلیل داشتن سیستم های تلویزیونی ۵۲۵ خطی قدیمی، اندازه SD خود را ایجاد کردند. کوچکتر از D1، تصاویر آنها تنها با ۶۴۰×۴۸۰ پیکسل دیجیتالی می شوند. هنگامی که برای توصیف اندازه صفحه نمایش رایانه استفاده می شود، احتمالاً این را به عنوان VGA نیز می شناسید. هنگام اجرای الزامات عملیاتی خود توجه داشته باشید که بسیاری از سیستم های ویدئویی IP از دوربین هایی استفاده می کنند که این تصاویر با وضوح کمتر را ایجاد می کنند. با این حال، آنها ممکن است از دوربین های با وضوح بالاتر مانند SVGA (800×۶۰۰) استفاده کنند. لیست ادامه دارد:

XGA (1024×۷۶۸) ۰٫۷۹ مگاپیکسل

SXGA (1280×۱۰۲۴) ۱٫۳ مگاپیکسل

SXGA+ (1400×۱۰۵۰) ۱٫۵ مگاپیکسل

UXGA (1600×۱۲۰۰) ۱٫۹ مگاپیکسل و غیره

در کنار اینجا، تعداد مگاپیکسل (MP) برای هر یک از ضرب ساده ذکر شده است. می توانید ببینید که چقدر سریع به قلمرو مگاپیکسلی حرکت می کنیم. اینها را با D1 (0.41MP) مقایسه کنید و می توانید نتیجه بگیرید که یک UXGA می تواند بین چهار تا پنج دوربین D1 جایگزین شود. بایست و بیشتر فکر کن اگر «نیاز عملیاتی» شما از مقاله قبلی ما گزارش می‌دهد که برای مثال برای «شناسایی» با دوربین SD PAL باید ۱۰۰ درصد ارتفاع تصویر را داشته باشد، می‌توان گفت که قد آن شخص به سادگی ۵۷۶ پیکسل است. اکنون با در دست داشتن این معیار، دوربین ۱٫۹ مگاپیکسلی UXGA ما چگونه مقایسه می شود؟ با دادن ۱۲۰۰ پیکسل از بالا به پایین، ۵۷۶ پیکسل مورد نیاز برای شناسایی، ۴۸ درصد از آن ۱۲۰۰ است. اسمش را ۵۰ درصد بگذارید. یک نیمه، به این معنی که دوربین جدید UXGA براق ما ممکن است جایگزین تنها دو دوربین D1 شود. واضح است که این چهار یا پنج موردی که ممکن است ما را با تار بازاریابی مگاپیکسلی تولیدکنندگان به آن باور داشته باشیم، نیست. مهم است که متوجه شوید.

دوربین‌های دیجیتال تراشه‌های تصویربرداری بزرگ‌تری را در اختیار ما قرار داده‌اند، اکنون با قابلیت‌های فیلم‌برداری. اندازه مگاپیکسل در حال افزایش است و این سیستم‌های دوربین مداربسته با پیشرفت قدرت رایانه‌ای که پیکسل‌ها را خرد می‌کند مقرون به صرفه‌تر می‌شوند. ۳، ۵، ۱۱، ۱۶ یا ۲۹ مگاپیکسل: چند دوربین را در یک دوربین می خواهید؟ در این سطح، لنزهای عکاسی با کیفیت بالا باید برای وضوح خوب و جمع آوری نور کارآمد نصب شوند. در مورد دوم واضح است که اگر پیکسل های بیشتری روی یک تراشه CCD یا CMOS با اندازه معین ساخته شوند، هر پیکسل باید کوچکتر شود. این به طور مستقیم منجر به ظرفیت جمع‌آوری نور کمتر برای هر پیکسل و دوربینی با کاهش حساسیت در نور کم می‌شود. نور خوب حیاتی خواهد بود.

نرخ به‌روزرسانی تصویر

دوربین های آنالوگ SD همیشه ۵۰ تصویر در ثانیه تولید می کنند. این ۵۰ “فیلد” هر کدام شامل ۳۱۲٫۵ خط تلویزیونی است که سپس برای ایجاد یک “قاب” ۶۲۵ خطی ۲۵ بار در ثانیه “درهم” می شوند. برای سال ها این به عنوان خوانده شده گرفته شده است. حالا آیا دوربین ۲۹ مگاپیکسلی ۲۵ آی پی (تصاویر در ثانیه) به شما می دهد؟ خیر. در حال حاضر، ۲ آی پی، محدود به مقدار زیادی از داده هایی که باید پردازش شوند. هنگام طراحی سیستم MP این را در نظر داشته باشید. با سازندگان مشورت کنید زیرا اگر نیاز به ثبت جزئیات سریع دارید، ممکن است برای برآورده کردن نیازهای عملیاتی شما بسیار کند باشد.

کیفیت بالا

استفاده دوربین مداربسته از ویدئوی دیجیتال به این معنی است که دیگر محدودیت های PAL را محدود نمی کند. دوربین‌های سطح مصرف‌کننده معمولاً می‌توانند تا ۶۰ آی‌پی‌اس در ضبط HD و حدود ۱۲۰ آی‌پی‌اس در رزولوشن پایین‌تر VGA ارائه دهند که می‌توان انتظار افزایش آن را داشت. HD اکنون رایج است، بنابراین اجازه دهید با جزئیات بیشتری به آن نگاه کنیم.

HD تصاویر عریض را با نسبت تصویر ۱۶:۹ ارائه می‌کند: شکلی که تقریباً در تلویزیون خانگی رایج است. دو اندازه وجود دارد: HD720 و HD1080 (معروف به “فول اچ دی”) با اندازه های مختلف تصویر: ۱۲۸۰ × ۷۲۰ پیکسل و ۱۹۲۰ × ۱۰۸۰ پیکسل که به ترتیب ۰٫۹ مگاپیکسل و ۲٫۱ مگاپیکسل هستند. هر دو استاندارد پخش، البته، قادر به ۲۵ آی پی هستند، اما با تامین کنندگان “استاندارد دوربین مدار بسته” خود با دقت انتخاب کنید! نام HD1080i به اسکن تصویر درهم آمیخته (به بالا مراجعه کنید) اشاره دارد، در حالی که HD1080p نشان دهنده اسکن “پیشرو” است که به موجب آن خطوط تلویزیون به طور متوالی رفتار می شوند، برخلاف زوج زوج و فرد و غیره. در جایی که اسکن تدریجی “عکس های فوری فوری” می گیرد. از پارگی لبه شانه‌ای که مشخصه اجسام متحرک است که با اسکن درهم می‌بینید، اجتناب کنید.

همانطور که وعده داده شده بود، یک کلمه در مورد گزینه های فرمت های سیگنال که از این دوربین ها بیرون می آیند. بسیاری از روش های انتقال در مقاله قبلی ما توضیح داده شد. سیگنال های آنالوگ استاندارد CCIR/PAL به عنوان ویدئو کامپوزیت با دامنه ۱ ولت پیک به پیک هستند. این نمی تواند سیگنال های HD جدیدتر را تامین کند. جالب توجه است، کابل های هم محور موجود ممکن است برای حمل این در فواصل محدود استفاده شوند. عملاً همه سیگنال‌های دوربین عظیم مگاپیکسلی از ویدئوهای IP در شبکه‌های داده سریع استفاده می‌کنند. چنین شبکه های ویدئویی IP در حال حاضر با ویدئوهای HD و دیجیتالی CCIR/PAL نیز رایج هستند.

برای کاربران دوربین مداربسته که می‌خواهند مسیری را به سمت آب‌های جدید ترسیم کنند، پیشرفت‌های فناوری دوربین یک سفر اکتشافی هیجان‌انگیز را ایجاد می‌کند، اما مانند همیشه، چشمان ورزیده را برای کوسه‌ها حفظ می‌کند. برای نصب دوربین مداربسته برای خودتان می توانید به

سیستم‌های دوربین مداربسته می‌توانند بسیار ساده باشند: یک دوربین با لنز، با کابلی که به مانیتور می‌رود. برخی از سیستم‌ها می‌توانند بسیار پیچیده باشند و از همه نوع شگفتی‌های فن‌آوری به‌روز استفاده می‌کنند.

با این حال، همه آنها را می توان به سه بخش اصلی تقسیم کرد:

1. “عکس گرفتن” با دوربین فیلمبرداری،
   ۲٫ ارسال تصاویر به مقصد،
   ۳٫ مدیریت تصاویری که به آنجا می رسند.

https://heartkala.com/

من مطمئن هستم که شما موافق خواهید بود که پرداختن به این موضوع به عنوان سه “گزیده” باعث می شود هر اندازه ای از سیستم دوربین مداربسته هضم شود. پس بیایید هر کدام را به ترتیب بررسی کنیم و به شما نکاتی را اشاره کنیم که می توانند کار را برای شما انجام دهند.

۱٫ با دوربین فیلمبرداری عکس بگیرید

در غیر این صورت به عنوان “تصویر اکتسابی” شناخته می شود اگر می خواهید مانند یک مشاور مناسب به نظر برسید! با دوربین اصلی شروع کنید. این یک تراشه در جلو حمل می کند که هنگام برخورد نور یا مادون قرمز سیگنال الکتریکی می دهد. ۹۹ درصد دیگر دوربین برای کنترل تصاویر ویدیویی که از پشت بیرون می آیند وجود دارد. در مدت کوتاهی با آن سیگنال خروجی برخورد خواهیم کرد. قبل از آن، یک لنز به دوربین اضافه کنید وگرنه یک تصویر فوکوس شده وجود نخواهد داشت. فاصله کانونی لنز (به میلی متر) را انتخاب کنید تا میدان دید متناسب با صحنه شما باشد و سطح جزئیات مورد نیاز را به شما ارائه دهد. می‌توانید به مقاله قبلی که در آن درباره «نیاز عملیاتی» با جزئیات بیشتر بحث کردیم نگاه کنید. برای ایجاد تصاویر یک چیز دیگر ضروری است. در واقع، تریلیون ها چیز. فوتون ها – به صورت نور یا مادون قرمز ظاهر می شوند. هیچ عکس مناسبی بدون نور کافی وجود ندارد. معمولا در دوربین مدار بسته نادیده گرفته می شود. چنین اشتباهی نکن
پس از انجام این مراحل اساسی، چه چیزی از دوربین و لنز در برابر آلودگی، آب و هوا و غیره محافظت می کند؟ آنها را در یک محفظه محافظ قرار دهید. چه چیزی باعث می‌شود که این جعبه حقه‌ها به صحنه درست اشاره کند؟ ساده ترین مثال، یک براکت دیواری است که شامل یک مفصل قابل تنظیم به صورت دستی است که دوربین ثابت شما را به درستی در هنگام باران یا درخشش جهت گیری می کند. اگر می‌خواهید جهت آن را از راه دور کنترل کنید، یک پانل موتوری و واحد شیب بین پایه و دوربین اضافه کنید. پان/شیب (و هر لنز زوم روی دوربین) باید سیگنال های کنترل از راه دور را رمزگشایی کند، بنابراین یک گیرنده «دورسنجی» نیز مورد نیاز است. برای چندین سال، ترکیب هر پنج مورد می‌تواند به شکل واحدهای گنبدی PTZ باشد، بنابراین، چرا باید از مجموعه‌های دوربین مستطیلی “جعبه کفش” استفاده کرد؟ از آنجا که اتصال لامپ های پر قدرت و “برف پاک کن” بسیار آسان تر است،
برای تحمل بار سنگین، به پایه های محکم نیاز است، به عنوان مثال، تیرهای ساخته شده یا برج های مشبک. مخصوصاً انواع قابل جداسازی (شیب به بالا) را در نظر بگیرید که نصب و نگهداری چنین تجهیزات دوربین مداربسته سنگین را به صورت ایمن در سطح زمین امکان پذیر می کند.
اکنون ما با موفقیت تصاویر خود را به دست آورده ایم، بیایید به قسمت بعدی برویم: دریافت سیگنال ها از A به B، گاهی اوقات تا C و D نیز می رسد.

۲٫ ارسال تصاویر به مقصد: یا “انتقال سیگنال”

خروجی ویدیو از دوربین می تواند این موارد باشد:
• سیگنال آنالوگ ترکیبی (۱ ولت پیک به پیک، CCIR، PAL)
• ویدئوی IP (پروتکل اینترنت) به صورت چندپخشی TCP/IP یا UDP
• HD-SDI، وضوح بالا – رابط دیجیتال سریال .

کابل های هم محور ساده ممکن است هر یک از این سه نوع سیگنال را حمل کنند. اطمینان حاصل کنید که تمام این موارد فنی را با سازندگان دستگاه ها بررسی کنید، به خصوص محدودیت هایی مانند فاصله و تعداد سیگنال های ویدئویی در هر کابل. پهنای باند بیشتر و ویژگی‌های تلفات کم کابل‌های فیبر نوری، ظرفیت حمل هر یک از این سیگنال‌ها را بسیار بیشتر می‌کند، هرچند پرهزینه‌تر، اما «بسته‌های» بزرگ سیگنال‌ها می‌توانند این را از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر کنند. نوع دیگر کابل مسی، UTP (جفت پیچ خورده بدون محافظ)، معمولاً برای IP در سراسر جهان استفاده می شود. با رابط های ‘balun’، چنین کابل های Cat-5 و تلفن می توانند ویدیوی آنالوگ را نیز حمل کنند. استفاده از زیرساخت کابل کشی خدمات عمومی در قالب خدمات اینترنت باند پهن اغلب برای ویدئوهای IP قابل اجرا است، با پهنای باند (بنابراین، کیفیت ویدئو) بر اساس قیمت.

جایگزین کابل ها، انتقال بی سیم است. اینها شامل پیوندهای خط دید مایکروویو اختصاصی و دارای مجوز، مایکروویوهای بدون مجوز در فواصل کوتاهتر است که برخی از انواع اخیر پیوندهای WiFi هستند. سرویس‌های داده سلولی مانند ۳G و GPRS می‌توانند ویدیو را نیز حمل کنند، البته با پهنای باند و پوشش خدمات محدود. عرضه ۴G ممکن است امکانات را بهبود بخشد.
اکنون تصاویر خود را با موفقیت تحویل داده‌ایم، بیایید به قسمت بعدی برویم: مدیریت تصاویر.

۳٫ مدیریت تصاویری که می رسند

رایج ترین این است که چندین سیگنال ویدئویی به یک نقطه کنترل و نظارت دوربین مدار بسته می رسد. بنابراین یک سوئیچر برای هدایت هر تصویر به مکان مناسب ضروری است. سوئیچرهای ویدیوی آنالوگ ممکن است دسکتاپ ‘۸-in, 1-out’ یا یک ماتریس بزرگ و گران قیمت ‘۱۲۸-in-32-out’ باشند.
اغلب، تصاویر قبل یا بلافاصله پس از رسیدن دیجیتالی می شوند. اینها را می‌توان در نرم‌افزارهایی مانند DVR/NVR (ضبط‌کننده ویدیوی دیجیتال/شبکه) تغییر داد که گاهی اوقات «ماتریس مجازی» نامیده می‌شود. پیچ و مهره های این دسته از سیگنال های دریافتی ممکن است دستگاه های ANPR (تشخیص خودکار شماره پلاک) یا VCA (تحلیل محتوای ویدیویی) باشد. در هر صورت، پس از تعویض، خروجی ها معمولاً به دو مقصد می روند: نمایشگرها و ضبط کننده ها. سیگنال های آنالوگ به CRT ها (لوله های پرتو کاتدی) یا صفحه های LCD یا پلاسما با ورودی های ویدئوی آنالوگ می روند. ویدیویی که در طول اولین، دوم یا سوم «گزیدگی‌های» این مقاله دیجیتالی شده است از طریق قسمت‌های داخلی رایانه‌ای DVR، NVR، ماتریس مجازی و غیره به نمایشگرها داده می‌شود.
آنالوگ یا دیجیتال، سیگنال های تله متری حرکت / شیب / زوم از صفحه کلید کنترل اپراتور دوربین مداربسته یا، به عنوان مثال، موقعیت های از پیش تعیین شده خودکار که توسط سنسورهای هشدار فعال می شوند، می آیند. ضبط‌کننده‌ها تقریباً به‌طور جهانی دیجیتال هستند، بنابراین صادرات فیلم برای دادن به دیگران از چاپگرهای چاپی، CD، DVD یا دستگاه‌های حافظه قابل حمل استفاده می‌کند.

امیدوارم اکنون مشخص شده باشد که از چند دستگاه می توان برای ایجاد یک سیستم دوربین مداربسته “از سوپ تا آجیل” یا به معنای واقعی کلمه از نور به دوربین تا نور به چشم اپراتور استفاده کرد. با این حال، وقتی به این سه مرحله اساسی به اندازه لقمه تقسیم شود، هضم آن بسیار آسان تر است.