دوربین مدار بسته

دوربین مداربسته وسیله‌ای است که توسط آن می توانید نسبت به ضبط تصاویر در جهت اهداف نظارتی و شخصی اقدام نمایید. تاریخچه استفاده از اولین دوربین مدار بسته به سال 1942 باز می‌گردد که ارتش آلمان برای نظارت بر روند پرتاب موشک های خود از دوربین مدار بسته استفاده کرد. اولین دوربین های تجاری با نام Vericon در سال 1949 در آمریکا به بازار عرضه شدند و نکته قابل توجه این عرضه تجاری، عدم نیاز به هر گونه مجوز دولتی برای استفاده از دوربین مداربسته بود.

دوربین های مدار بسته نسبت به ویژگی ها و کاربرد ها به دسته های گوناگونی تقسیم می شوند که در ادامه به طور کامل شرح داده می شوند.

انواع دوربین مدار بسته بر اساس تکنولوژی ساخت

دوربین مداربسته آنالوگ معمولی :

این دوربین ها اولین نسل دوربین های مدار بسته و همچنین رایج ترین آن ها به حساب می آیند. دوربین های آنالوگ با توجه به قیمت کم، سیستم کوچک و نصب آسان یکی از انتخاب های کاربران خانگی و حتی کسب و کار های کوچک به شمار می روند.

سیستم دوربین های مداربسته آنالوگ از یک یا چندین دوربین آنالوگ، یک دستگاه DVR ( ضبط دیجیتال تصاویر ) و کابل کواکسیال جهت اتصال دوربین ها به DVR تشکیل شده است. تصاویر ضبط شده در دوربین مدار بسته به صورت آنالوگ به دستگاه DVR ارسال شده و در آنجا پس از پردازش، به فرمت دیجیتال تبدیل می شود. دوربین های آنالوگ حداکثر تا رزولوشن 582*960 قادر به ضبط تصویر هستند به همین جهت در مقایسه با دیگر دوربین های مداربسته از کیفیت پایین تری برخوردارند.

دوربین مدار بسته آنالوگ HD :

بزرگترین تفاوت این دوربین ها، رزولوشن و وضوح بالاتر تصاویر ضبط شده است به طوری که شما به راحتی در این تصاویر می توانید چهره افراد را تشخیص دهید و حتی از تصاویر به عنوان مدرک جرم نیز استفاده کنید. دوربین های آنالوگ HD به 4 نوع HD-CVI ،AHD ،HD-SDI و HD-TVI تقسیم می شوند که همه آن ها قابلیت پشتیبانی از تصویربرداری با رزولوشن 1080*1920 را دارند. با توجه به اختلاف قیمت کم و کیفیت بالای دوربین های مداربسته آنالوگ HD در مقایسه با دوربین های معمولی، این دوربین ها گزینه ی مناسبی برای کاربران خانگی و تجاری به حساب می آید.

در تصویر زیر به خوبی می توانید تفاوت کیفیت تصویر دوربین های آنالوگ معمولی با دوربین های آنالوگ HD را تشخیص دهید.

دوربین مداربسته تحت شبکه :

این دوربین ها با نام های دیگری از جمله دوربین IP یا دوربین اینترنتی نیز شناخته می شوند. ساختار سیستمی این دوربین ها به گونه ای است که شما می توانید با تنظیم آدرس IP بر روی آن ها، از طریق شبکه یا اینترنت به صورت آنلاین تصاویر ارسال شده از دوربین های مداربسته را دریافت و مشاهده نمایید.

در ساختار سیستمی دوربین مدار بسته تحت شبکه ، تجهیزات پسیو شبکه بیشتری به نسبت دوربین های آنالوگ احتیاج است، برای راه اندازی این دوربین ها نیاز به سوئیچ شبکه برای برقراری ارتباط بین دوربین ها و سیستم های اتصالی است هم چنین در صورتی که قصد داشته باشید به صورت آنلاین و از طریق اینترنت محل کار و زندگی خود را مشاهده کنید همانند دوربین های آنالوگ نیاز به یک مودم روتر دارید. دیگر تغییر دوربین های تحت شبکه، حذف دستگاه DVR و جایگزینی آن با NVR است که نمونه پیشرفته تر DVR محسوب می شود و امکانات بیشتری با خود به همراه دارد.

یک دوربین تحت شبکه به طور کلی از لنز، سنسور تصویر، پردازشگر تصویر، چیپ فشرده سازی و چیپ شبکه تشکیل شده است. زمانی که نور از سنسور عبور می کند به سیگنال دیجیتال تبدیل شده و توسط پردازشگر تصویر پردازش می شود. سپس این دیتا فشرده سازی شده و روی شبکه ارسال می شود.

انواع دوربین مداربسته براساس ظاهر و عملکرد

دوربین مداربسته ثابت ( Fixed ) و متحرک ( PTZ ) :

همانطور که از نام دوربین های ثابت مشخص است، این دوربین ها در نقطه ای مشخص قرار گرفته و یک زاویه دید ثابت در اختیار کاربر قرار می دهد. دوربین های مداربسته ثابت برای نظارت هر روزه بر روی یک مکان ثابت مناسب هستند . اگرچه این دوربین ها ثابت هستند اما می‌توان در برخی مدل ها ( دوربین های جعبه ای ) برای تعویض لنز اقدام کرد و زاویه پوشش دوربین را تغییر داد.

دوربین مدار بسته متحرک یا PTZ دوربین هایی هستند که می‌توانید آن ها را در محورهای افقی و عمودی به صورت دستی یا اتوماتیک به حرکت درآورده یا روی تصویر زوم کنید. این موارد باعث می شود بتوان نظارت بیشتری روی مناطق مورد نظر داشت.

دوربین مداربسته دام ( DOME )، اسپید دام ( SPEED DOME )، جعبه ای ( BOX )، بولت ( BULLET ) :

دوربین های مدار بسته به 4 صورت دام، اسپید دام ، جعبه ای و بولت موجود است. مزیت استفاده از دوربین مداربسته تحت شبکه دام پوشش گسترده تر محیط است درحالی که در دوربین مداربسته باکس شما قادر به پوشش تمام زوایا نیستید و همین مورد سبب می شود از این نقاط کور در جهت اهداف خراب کارانه استفاده شود. برای جبران مشکل زاویه دوربین های باکس، امکان تعویض لنز و تغییر زاویه دید را برای کاربران فراهم کرده اند.

دوربین های مداربسته بولت دوربین هایی استوانه ای هستند که دارای تنوع زیاد و ویژگی های گسترده هستند. مزیت این دوربین ها در مقایسه با دوربین های دام در این است که دوربین بولت از انعطاف پذیری بیشتری برخوردار است و در مناطق مختلفی از جمله روی سقف و دیوار قابل نصب است درحالی که دوربین دام با هدف پوشش فضاهای وسیع طراحی و تولید شده است. البته ذکر این نکته نیز ضروری است که امروزه دوربین های تولید شده ترکیبی از موارد مختلف هستند و بهتر از قبل می توانند تمامی نیازهای کاربران را پوشش دهند.

آخرین دوربین هم دوربین اسپید دام است , همان طور که از نام این دوربین مشخص است این دوربین همان دوربین مدار بسته دام است با این تفاوت که قابلیت PTZ یا متحرک بودن را دارا می باشد. دوربین مداربسته اسپیددام با توجه به ویژگی جابجایی در محورهای افقی و عمودی و ترکیب این ویژگی با زاویه ی عریض دوربین های دام، فضای بسیار وسیعی را می تواند پوشش دهد.

دوربین مداربسته بی سیم ( وایرلس ) و سیمی :

دوربین مداربسته سیمی برای اتصال به دستگاه نیازمند وجود یک بستر فیزیکی یا همان کابل است که بسته به نوع دوربین می تواند کابل کواکسیال یا کالب شبکه باشد. این نوع دوربین ها با توجه به برخورداری از حداکثر پهنای باند و سرعت، ارتباطی با حداکثر پایداری و بدون وقفه ارائه می دهند. دوربین های مدار بسته سیمی در مقایسه با دوربین های بی سیم امن تر هستند چرا که امکان هک شدن و شنود اطلاعات در میانه راه وجود ندارد.

دوربین مداربسته بی سیم می تواند بدون وجود کابل و بستر فیزیکی، تصاویر را با استفاده از امواج وایرلس انتقال دهد. یکی از بزرگترین مزیت های این نوع دوربین، جابجایی آسان آن ها است که باعث شده در مقابل دوربین های سیمی که برای جابجایی نیاز به تغییراتی در طول کابل دارند، برگ برنده را داشته باشد.

از معایب دوربین های بی سیم همان طور که در بالا اشاره شد می توان به ناپایداری ارتباط این دوربین ها اشاره کرد به طور مثال اگر در میانه ی راه دیواری بتنی قرار داشته باشد ممکن است اختلالاتی در ارتباط شما بوجود بیاید. مشکل دیگه ی دوربین های مداربسته بی سیم برد پایین ارسال اطلاعات این دوربین ها در مقایسه با دوربین های سیمی است که می توانند مسافت بسیار زیادی را با استفاده از کابل های شبکه پوشش دهند.

دوربین مداربسته دید در شب ( IR ) و روز :

دوربین مدار بسته روز شامل دوربین هایی می شود که امکان ضبط تصویر در تاریکی راه به همراه ندارند، به همین دلیل هم قیمت ارزان و فروش محدودتری نسبت به دوربین های دید در شب دارند.

دوربین های مداربسته دید در شب یا همان دوربین IR به شما این امکان را می دهند تا بتوانید در تاریکی و با کیفیت مطلوب به ضبط تصویر بپردازید. با توجه به ویژگی های گسترده و تکنولوژی هایی که در این دوربین ها در حال استفاده است، هر روزه شاهد افزایش کیفیت تصاویر ضبط شده در محیط های تاریک هستیم. در تصویر زیر نمایی از یک فروشگاه که توسط یک دوربین مدار بسته دید در شب ضبط شده است را مشاهده می کنید.

اگر تا به حال برای محل کار یا منزل خود اقدام به خرید دوربین مداربسته کرده باشید حتماً با کاتالوگ عجیب و پر از اطلاعات فنی و نامفهوم دستگاه برخورد کرده اید. با توجه به رشد سریع فناوری و اثرگذاری آن در محصولات شاهد اصطلاحات و موارد نامفهومی در کاتالوگ دوربین های مداربسته هستیم، در ادامه این مقاله قصد داریم تا همه فناوری های مربوط به دنیای دوربین مدار بسته و اصطلاحات تخصصی آن ها را برایتان توضیح دهیم.

قابلیت Stream دوربین مداربسته و انواع آن :

قبل از اینکه به مفهوم استریم در دوربین مدار بسته اشاره کنیم لازم است ابتدا معنی لغوی آن را توضیح دهیم، Stream در لغت به معنای جریان است و در دنیای IT به مفهوم پخش مستقیم و بدون وقفه، استریم گفته می شود.

مفهوم Main Stream و Sub Stream توسط شرکت پیشرو هایک ویژن معرفی شد و توسعه پیدا کرد. این ویژگی در دستگاه های DVR هایک ویژن به منظور ارائه تصویری نرم و بدون تاخیر برای دسترسی های راه دور و ریموت ارائه شد. در حال حاضر این تکنولوژی به طور گسترده در بین تولید کنندگان جهانی از جمله هایک ویژن و داهوا در حال استفاده است.

• Main Stream : مین استریم یا استریم اصلی دارای رزولوشن بالاتری نسبت به انواع دیگه استریم است و این امکان رو فراهم می کند که بتوانید با حداکثر رزولوشن پشتیبانی شده توسط دوربین مداربسته بر روی شبکه ی داخلی نسبت به مانیتور و ضبط تصاویر به وسیله NVR اقدام کنید.
• Sub Stream : ساب استریم یا استریم دوم ، ویدیو هایی با رزولوشن استاندارد و پایین را به منظور استفاده در شرایطی که پهنای باند کم است ارائه می کند. این نوع استریم برای شرایطی است که پهنای باند ارتباط، جوابگوی ارسال بی وقفه تصویر نیست بنابراین به صورت خودکار یکی از رزولوشن های 4CIF ،DCIF ،2CIF ،CIF و QCIF انتخاب شده تا تصاویر ارسالی به استانداردهای لازم برسد. برای درک بهتر این قضیه، تصور کنید که قصد دارید از طریق اینترنت و دستگاه موبایل خود، محل کارتان را مشاهده کنید، در این شرایط اگر رزولوشن دوربین ها و کیفیت تصاویر ارسالی بالا باشد نمی توانید تصاویر را به درستی و بدون تاخیر دریافت کنید به همین جهت به صورت خودکار کیفیت تصاویر کاهش پیدا می‌کند تا تصاویر بدون مشکل و وقفه برای شما ارسال شود.
• Triple Stream : در تریپل استریم یا استریم سه گانه شما می توانید بر اساس نیاز ، پارامترهای مربوط به کدک تصویری، فریم ریت و بیت ریت تصاویر استریم شده را تغییر دهید. این ویژگی قابلیت شخصی سازی تصاویر را در اختیار کاربران قرار می دهد.

قابلیت EIS :

EIS یا لرزش گیر تصویر الکترونیکی ( Electronic Image Stabilization ) کمک می کند تا لرزش در تصاویر ضبط شده به حداقل ممکن برسد.

قابلیت HLC  :

قابلیت HLC یا جبران کننده نوری ( Highlight Compensation ) ویژگی ای است که باعث می‌شود تصاویر دریافتی دوربین مداربسته توسط نورهای شدید در صحنه مانند نور چراغ های جلوی خودروها تخریب نشود. یکی از ویژگی هایی که کاربران از دوربین های خود که در پارکینگ ها و ورودی ها نصب کرده اند انتظار دارند، این است که بتوانند پلاک خودرو ها را بدون هیچ مشکلی شناسایی کنند، حال اگر نور چراغ های جلوی خودرویی مستقیم به لنز دوربین بتابد – به خصوص اگر شب باشد – کیفیت تصاویر کاهش پیدا می کند و پلاک خودرو ناخوانا می شود. در این شرایط است که قابلیت HLC به کمک ما می آید و با تنظیم نور نقاطی از صفحه که بیش از حد روشن شده اند، به افزایش کیفیت تصویر کمک می کند. تصویر زیر به خوبی کارایی قابلیت HLC را نمایش می دهد.

قابلیت BLC :

BLC یا جبران کننده نور پس زمینه ( Backlight Compensation ) قابلیتی است که با توجه به معرفی WDR که نسخه پیشرفته و کامل تر BLC محسوب می شود دیگر استفاده چندانی ندارد اما لازم است که با نحوه کارکرد آن آشنا باشید.

اگر شخصی در مقابل یک پنجره پرنور نشسته باشد یا از درب وارد شود، در صورتی که قابلیت BLC فعال نباشد، سوژه ما تاریک و فضای پشت سر او روشن می شود. بدیهی است که در این حالت نمی توان چهره شخص را شناسایی کرد. وظیفه BLC تطبیق نور پیش زمینه و پس زمینه است که باعث می شود سوژه ی اصلی روشن و قابل شناسایی باشد.

قابلیت WDR :

WDR یا Wide Dynamic Range در اساس مشابه فناوری BLC است با این تفاوت که به صورت پیشرفته تری طراحی شده است و کارایی بالاتری را به همراه دارد. این ویژگی سبب می شود تا مناطق روشن و تاریک عکس از نظر نوردهی به توازن برسند. چنین شرایطی را در مناطقی که دارای نور طبیعی زیادی هستند مانند دفاتر و فروشگاه هایی با پنجره های بزرگ بسیار شاهد هستیم.

دوربین های مداربسته دارای قابلیت WDR از یک حسگر با دو سنسور تصویر تشکیل شده اند. یکی از این دو سنسور به منظور ثبت عکس با سرعت بالا و دیگری به منظور ثبت عکس با سرعت استاندارد طراحی شده اند که در تعامل با یکدیگر می توانند تصویری با نوردهی یکسان و استاندارد تولید کنند. شیوه کار این قابلیت به این صورت است که تصویر اول با نور معمولی محیط و تصویر دوم با توسط سنسور سریع گرفته می شود که دارای نور فراوانی جهت روشن کردن پس زمینه ی تصویر است، سپس این دو تصویر با یکدیگر ترکیب می شوند تا یک تصویر با نورپردازی یک نواخت به دست کاربر برسد. این ویژگی به طور کامل وابسته به کیفیت سنسور اصلی دوربین است بنابراین هنگام خرید لازم است که دوربین مداربسته ای خریداری کنید که کیفیت تصویر بالایی داشته باشد.

قابلیت Digital Wide Dynamic Range ) DWDR ) :

از قابلیت WDR در دوربین های مداربسته نسبتاً گران قیمت استفاده می شود به همین دلیل سازندگان دوربین مداربسته قابلیتی را توسعه دادند که هزینه کمتری به نسبت WDR دارد. تفاوت اصلی WDR با DWDR در این است که DWDR بر خلاف WDR که به سنسور تصویر وابستگی دارد، تنها به چیپ DSP تکیه دارد.

DWDR تفاوت های زیادی با WDR ندارد اما همین اندک تفاوت ها، اختلاف های نسبتاً فاحشی را پدیدار کرده است. همانطور که گفته شد WDR از ویژگی اسکن دوگانه بهره می برد که وابستگی به سنسور اصلی دوربین دارد اما DWDR از ویژگی تغییر در پیکسل های تصویر استفاده می کند که سبب می شود هر پیکسل تصویر بررسی شده و نوردهی لازم برای آن محاسبه شود. برای درک این تفاوت می توانیم به تفاوت بین زوم دیجیتال و زوم اپتیکال در عکاسی اشاره کنیم، با همین مثال می توان دریافت که تصویر اصلاح شده بهتر از تصویری است که بر روی آن ویرایش های نرم افزاری انجام شده است.

به صورت خلاصه DWDR تصویر را بیش از حد دستکاری می کند که باعث می شود کیفیت عکس اصلی کاهش یافته و تصویر نویزدار و پیکسلی شود. این مورد با توجه به برچسب قیمتی دستگاه های DWDR و تفاوت قیمتی آن ها با WDR، قالب چشم پوشی است.

قابلیت های True WDR ، Real WDR و Super WDR :

با توجه به تنوع وسیع دوربین های مداربسته لازم است که برخی اصطلاحات که برای ویژگی یکسان WDR به کار می رود آشنا شوید. قابلیت هایی که ذکر شد همگی به قابلیت WDR اشاره دارند و این تغییر اسم ها صرفا به خاطر مباحث بازاریابی و جذب کاربر صورت گرفته است.

در این مقاله با دوربین مدار بسته و انواع آن آشنا شدید و برخی از ویژگی های مهم آن را شناختید. امیدواریم این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد. لطفاً نظرات، پیشنهاد ها و انتقادات خود را با ما در میان بگذارید.