پهناي

آشنايي با پهناي باند و اهميت  آن در دوربين هاي مداربسته

(Bandwith) عرض باند كه اصطلاح رايج آن پهناي باند است، در ارتباطات شبكه اي كابلي يا بي سيم به معني ميزان يا نرخ انتقال داده ها از نقطه اي به نقطه ديگر در يك زمان مشخص مي باشد. پهناي باند سرعت انتقال اطلاعات را نيز مشخص مي كند اما بر خلاف تصوير غلط رايج صرفا تنها عامل تعيين كننده سرعت در شبكه نيست. در سيستم هاي مداربسته اطلاعات ثبت شده توسط دوربين در بستر اين باند به دستگاه ضبط يا دستگاه ها منتقل مي گردد. آشنايي با مبحث پهناي باند از اهميت زيادي برخوردار است و چنانچه قصد داريد تا از سيستم مداربسته شبكه در محل كار يا منزل خود استفاده كنيد اين مطلب را از دست ندهيد. همچنين به دليل محدوديت پهناي باند موجود اگر تعداد دوربين هاي نصب شده در پروژه زياد است لازم است تا چه در هنگام خريد و چه در زمان نصب آشنايي كامل با اين مبحث و محاسبات آن داشته باشيد.

پيش از شروع لازم است بدانيد كه امكان كنترل پهناي باند مصرفي براي  تك تك دوربين ها وجود دارد و مي توان آن را بر حسب پهناي باند كل براي هر دوربين تنظيم نمود. اين امر نيازمند دقت محاسباتي است زيرا چنانچه به خوبي انجام نشود، منجر به هدر رفتن پهناي باند موجود و نارسايي در سيستم مداربسته شما مي گردد. در ادامه به عوامل موثر بر ميزان مصرف پهناي باند مي پردازيم.

1. فرمت فشرده سازي

همانطور كه مي دانيد هرچه كيفيت تصوير بالتر باشد به حجم آن نيز افزوده مي گردد پس كيفيت تصوير مي تواند يك عامل اثرگذار بر مصرف پهناي باند باشد. با توجه به اينكه عوامل بسيار زيادي همچون ميزان نور موجود در محيط زاويه تابش نور به لنز رزولئشن دوربين و …بر حجم و كيفيت تصوير نهايي اثر گذار اند بايد ابتدا از فيلتر كدك هاي فشرده سازي تصاوير عبور كنند تا حجم انها به طور بهينه اي كاهش يابد. از گذشته تاكنون فرمت هاي فشرده سازي متفاوتي توسط متخصصين ابداع شده اند كه شامل MPEG4 ،H.264 ،H.265 ،H.264+ و … مي باشند. اين فرمت ها هر كدام مي تواننند تا ميزان معيني از حجم تصاوير را كاهش دهند. بنابراين تصاوير حاصل از آنها هر كدام ميزان متفاوتي از پهناي باند را اشغال مي كنند. پس توجه به اين نكته كه تصاوير به چه نوع فرمتي كدگذاري شده اند در محاسبه ميزان پهناي باند تاثيرگذار است. MPEG4 يك فرمت قديمي است كه امروزه انواع پيشرفته تري جايگزين آن شده اند مانند فرمت هاي H.264، H.265، كه فرمت H.265 داراي دوبرابر نرخ فشرده سازي در همان كيفيت مي باشد. فرمت H.265+ نيز از ابداعات شركت هايك ويژن است كه و بهترين نوع كدگذاري در دوربين هاي مدار بسته است.

براي اثبات كارايي فرمت H.265 آزموني طراحي شد. در اين آزمون از دو دوربين مختلف با رزولوشن يكسان 1080p و نرخ فريم 25fbs استفاده شد. يكي از اين دوربين ها را در يك كافه و ديگري را در خيابان نصب نمودند. اساس تست بر مبناي مقايسه نرخ بيت ريت (در فرمت هاي فشرده سازي H.265 و H.265 +) نسبت به فرمت H.264 و اثر آن بر كاهش مصرف پهناي باند بود. نتيجه به اين صورت بود كه مصرف پهناي باند در حالت H.265 نسبت به H.26  47.8? كاهش داشته در حاليكه اين عدد در H.265 + نسبت به H.264  83.7? مي باشد.

2. نرخ فريم

نرخ فريم تاثير عمده اي در مصرف پهناي باند براي دوربين هاي مداربسته دارد. در حالي كه اكثر دوربين ها داراي فريم 25 تا 30 فريم در ثانيه هستند، كاربران معمولا نرخ فريم پايين تري را انتخاب مي كنند، تا در مصرف پهناي باند صرفه جويي كنند.

3. تعداد دوربين هاي نصب شده

تعداد دوربين هاي موجود در شبكه نيز عامل ديگري تاثيرگذار ديگري است پهناي باندي كه هر دوربين استفاده مي كند در مجموع بر ميزان پهناي باند مجموع (Total Bandwidth) تاثيرگذار است. هرچه تعداد دوربين ها بيشتر پهناي باند بيشتري اشغال مي گردد هر بستر شبكه اي داراي يك پهناي باند محدود است و افزايش تعداد دوربين ها در آن تاثير مستقيم بر روي ان دارد.

4. حالت هاي مختلف ضبط

در دستگاه ضبط NVR فرمت هاي مختلفي براي ضبط وجود دارد ضبط در نور كم يا شب، ضبط حساس به حركت و … كه هر كدام بر حجم تصاوير و مصرف پهناي باند اثرگذار اند. براي مثال اگر حالت ضبط را بر روي Motion Detection قرار دهيم اگر ساعت ها تصوير به همان حالت اول باقي بماند و هيچ گونه سوژه جنبنده اي وارد ان نشود دوربين همان ديگر صحنه هاي يكسان را تكرار نخواهد كرد و از همان يك تصوير اوليه استفاده خواهد نمود و چنانچه سوژه متحركي وارد تصوير گردد شروع  ضبط خواهد نمود. اين كار تا حد زيادي بر روي كاهش حجم تصاوير تاثير دارد.

5. رزولوشن دوربين و نسبت تصوير (Aspect Ratio)

رزولوشن نسبت مستقيمي با با كيفيت تصوير و آن هم نسبت مستقيمي با حجم تصاويردارد پس هرچه رزولون بالاتر حجم تصاوير نيز بالاتر رفته و مصرف پهناي باند اثرگذار است. به عنوان مثال تصاوير حاصل از يك دوربين 8 مگاپيكسلي نسبت به يك دوربين 5 مگاپيكسلي پهناي باند بيشتري را اشغال مي كند. عامل اثرگذار ديگر نسبت تصوير (Aspect Ratio) است كه به معني نسبت پهنا به ارتفاع يك فريم مي باشد. اغلب نسبت تصوير را با اعداد ?:?، ??:? و …نمايش مي دهند. با توجه به اينكه نسبت تصوير ??:? تصوير بزرگتري را ارائه مي دهد بنابراين پهناي باند بيشتري را نيز اشغال مي كند.

6. ميزان شلوغي، حجم و تعدد سوژه ها در تصوير

اين امر مستقيما به نوع كاربري و مكان نصب دوربين مداربسته بستگي دارد. بالطبع تعدد سوژه ها در يك خيابان شلوغ نسبت به يك راهرو خلوت كم تردد در داخل ساختمان بيشتر بوده و پيچيدگي تصاوير آن بيشتر است. به طور كلي ضبط تصاوير در مكان هاي پر تردد باعث افزايش مصرف پهناي باند مي شود.

موضوع ديگري كه از اهميت زيادي نيز برخوردار است مصرف پهناي باند هنگام اتصال به شبكه جهاني يا اينترنت است. با توجه به اينكه هزينه سنگين و جداگانه اي بابت ان پرداخت مي گردد چنانچه به خوبي كار محاسبات و تنظيم دوربين ها به درستي انجام نگردد منجر به افزايش هزينه ها مي گردد.

نكته: يك راهكار براي صرفه جويي در ميزان پهناي باند در بستر اينترنت اين است كه مي توانيد براي دسترسي به تصاوير خود از جريان هاي فرعي يا Sub Stream استفاده كنيد. جريان فرعي تا جاي ممكن از طريق كاهش رزولوشن، كيفيت، نرخ فريم، رنگي بودن  و … از حجم تصاوير مي كاهد.

مطالب مرتبط:

1. تاثير طول كابل كشي بر كيفيت تصوير دوربين مدار بسته
2. تكنولوژي Defog (مه زدايي) در دوربين مداربسته
3. پورت ساتا و ايستا
4. قابليت ضبط Edge Recording دوربين مداربسته / بهترين دوربين مدار بسته ديد در شب