فرمت‌های فشرده ساز تصاویر دوربین مدار بسته

فضای زیادی از هارد با عدم حذف فریم‌های زائد و تکراری از تصاویر ضبط شده در یک سیستم دیجیتالی اشغال می شود، در نقطه مقابل، کیفیت تصویر با فشرده کردن بیش از حد، به شدت کاهش می یابد.

Knee، به نقطه‌ای گفته می شود که کیفیت تصویر پس از آن به شدت افت می‌کند، در فشرده سازهای مختلف، زمان بوجود آمدن Knee متفاوت است.

قصد داریم در این مقاله نقاط ضعف و قوت فشرده سازهای مطرح را بررسی نماییم.

لازم است به این مسئله اشاره شود که بسیاری از فرمتهای مشهور مثل، DiveX و… مشتق شده از فرمتهای اصلی می باشند که به همین خاطر در این مطلب گنجانده نشده اند.

«JPEG»، توسط گروه Joint Photographic Expert Group ساخته شده و به عنوان معروف‌ترین روش در فشرده سازی تصاویر مطرح می باشد، نام این استاندارد از گروه سازنده آن گرفته شده است.

Knee در ۱:۸ (یک به هشت) در روش فشرده سازی JPEG اتفاق می‌افتد.

از استاندارد Motion JPEG یا M-JPEG در تصاویر متحرک استفاده می‌شود. Knee در ۱:۱۵ در روش فشرده سازی این استاندارد صورت می پذیرد. بدین صورت با بیشترین میزان فشرده سازی در استاندارد M-JPEG، شاهد کاهش ۴۲۰ کیلوبایتی حجم یک تصویر ۴۵۰ کیلوبایتی، بعد از فشرده سازی خواهیم بود.

کماکان این حجم بالاست! چون، در طول ۲۴ ساعت اگر در ثانیه حتی ۲ فریم هم ضبط داشته باشید، به فضایی حدود ۶ گیگابایت احتیاج خواهید داشت.

گروه Motion Picture Expert Group، روش MPEG، که نسبت به M-JPEG روش نسبتا جدیدتری می باشد را، طراحی و ساخته اند.

شناسایی و حذف قسمت‌های اضافی یا مشابه در بین تصاویر مختلف و نه فقط در هر تصویر، از قابلیت های این استاندارد می باشد.

از هر تصویر سه فریم متفاوت در روش MPEG1 ساخته می‌شود :

• همه خصوصیات و اطلاعات مربوط به ساخت تصویر مورد نظر، در فریم اول (I-frame) نگهداری می شود.

• از I-frame تصویر قبلی، فریم دوم (P-frame) ایجاد می شود.

• از دو فریم قبلی و بعدی، فریم سوم (B-frames) ساخته می شود.

با استفاده از مقایسه فریم‌ها با هم، حذف قسمت‌های اضافی یا مشابه در بین تصاویر مختلف و نه فقط در هر تصویر صورت می پذیرد، بنابراین با استفاده از این روش، حجم تصاویر ضبط شده بسیار کمتر از روش JPEG خواهد بود.

اگر حرکت کمتر و عوامل ثابت بیشتری در تصویر گرفته شده از یک مکان وجود داشته باشد، مانند، تصاویر ضبط شده توسط دوربین‌های مداربسته ثابت، در مقایسه با حالت‌های دیگر، حجم تصاویر خیلی کمتر خواهد بود.

امکان فشرده کردن تصاویر تا نسبت ۱:۱۰۰، در این روش فشرده سازی میسر می باشد، اما حجم فشرده سازی در تصویربرداری از صحنه‌های با عوامل متحرک بالا، بسیار کاهش پیدا می کند.

نوع پیشرفته تری از روش MPEG، فرمت فشرده سازی MPEG-2 می باشد. به طور مثال، در فضای ۶۵۰ مگابایت می‌توان ۹۰ دقیقه از یک فیلم با کیفیت VHS را با استفاده از این روش ذخیره کرد.

محدودیت‌هایی در MPEG2 برای استفاده از قابلیت interframe یا حذف قسمت‌های اضافی یا مشابه در تصاویر مجاور، سوای کاربردی بودنش، وجود دارد. میزان فشرده سازی تصاویر دارای تغییرات زیاد و ناگهانی، به شدت کم می باشد، بدین ترتیب در فرمت‌هایی که دارای قابلیت interframe هستند ظرفیت تصاویر ضبط شده تا حد زیادی به تغییرات در تصاویر بستگی دارد.

عرضه فرمت MPEG4، در سال ۲۰۰۸ صورت گرفت و مورد اقبال خوبی بدلیل ضعف فرمتهای ما قبل آن، واقع شد. طرفداران سرسخت این فشرده ساز حتی آن را به فرمت پیشرفته ای چون H.264، ترجیح می‌دهند و معتقدند میزان هزینه ای که بابت کدگذاری، فرمتی مثل H.264 دارد، ارزش کاربردی بودنش را ندارد.

با همه این تفاسیر، فناوری ارائه شده توسط Joint Photographic Expert Group در سال ۲۰۰۳، در فشرده سازی با بیت ریت پایین، رفع ضعف های فرمت‌های قبلی در انتقال تصاویر بر روی اینترنت و حداقل Knee، توانایی بالایی داشته و همه اینها موجب شده تا H.264 مورد توجه تولید کنندگان قرار گیرد.

تا به امروز، موثرترین و بهترین استاندارد انتقال تصویر در شبکه، H.264 می باشد، چراکه از سرگرمی‌های خانگی گرفته تا سیستم نظارتی، در کاربردهای انتقال تصویر HD و SD گسترده شده است.

قابلیت انعطاف این فرمت برای کاربردهای خاص، علاوه بر ارائه تصاویر با کیفیت تر و نرخ بیت پایین تر، این اجازه را به مهندسان داده تا نسبت به متناسب کردن انکودرهای H.264 اقدام نمایند، بدین ترتیب ۴/۲ MPEG، توانایی هیچگونه رقابتی با این فناوری را ندارد.

H.264، در حال حاضر سلطان بلامنازع فرمتهای فشرده ساز، تا ۵۰% برای ذخیره سازی به فضای کمتری احتیاج دارد، حال آنکه فرمت H265  با همان کیفیت و ۵۰ درصد فضای کمتر مورد احتیاج در DVR  های  جدید ای پی که کیفیت تصویر خیلی بالاتری دارند بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد و به مرور دارد در بین برند ها و کمپانی ها متداول میشود

البته زمزمه هایی از ارائه یک فشرده ساز جدید توسط گوگل به گوش می رسد.

گروه ایمن تصویر پارس، زیر مجموعه شرکت ایده پردازان هوشمند اندیش پارس بوده و با هدف ارائه خدمات فنی و مهندسی و تجهیز پروژه های اداری و تجاری در زمینه سیستم جامع نظارت تصویری (دوربین مداربسته ) ( دوربین های مداربسته IP , دوربین های مداربستهHD–TVI , دوربین های مداربسته AHD , دوربین مداربسته HD–CVI , پکیج دوربین مداربسته , دوربین مداربسته بی سیم , دوربین مداربسته سیماران , دوربین مداربسته سامسونگ , دوربین مداربسته هایک ویژن , دوربین مداربسته داهوا و دوربین مداربسته تی وی تی) , مشاوره در اجرا و طراحی و راه اندازی در سال ۱۳۸۳ تاسیس گردید و در طی مدت فعالیت خود با ارائه تجهیزات با کیفیت و اصل و به همراه گارانتی معتبر از شرکت های مجاز وارد کننده و با پشتیبانی طولانی مدت خاطری امن را برای شما کارفرمای محترم می سازد .در صورت درخواست رزومه این شرکت با اجرای موفق پروژه های مختلف برای ادارات و ارگان ها در داخل و خارج از ایران قابل ارائه می باشد.برای کسب اطلاع و نحوه خرید و تعامل با ما با تلفن ۶۶۶۱۷۸۳۵–۰۲۱ تماس بگیرید یا شماره ۰۹۰۲۸۶۳۴۰۷۶ مارا در تلفن همراه خود ثبت کنید و با ما در شبکه های مجازی در ارتباط باشید

برای اطلاعات بیشتر مقالات دوربین مداربسته را دنبال کنید.