سفارش تبلیغ
صبا ویژن

فناوری DNR و کیفیت تصاویر دوربین های مدار بسته

Ù?ابÙ?Û?ت DNR در دÙ?ربÛ?Ù? Ù?دار بستÙ?

DNR در دوربین مدار بسته مخفف عبارت انگلیسی “Digital Noise Reduction” و به معنای کاهش دهنده دیجیتالی نویز می باشد. DNR در برخی از دوربین های مدار بسته وجود دارند و می توانند نویز دوربین را به صورت دیجیتال کاهش دهند.
عوامل زیادی وجود دارند که در هنگام ثبت تصاویر توسط دوربین مدار بسته در عملکرد آن ها تداخل ایجاد می کنند. شرایط جوی، آب و هوایی، باد، ارتعاشات و سیگنال های اضافی موجود در محیط اطراف دوربین، مهم ترین عوامل ایجاد نویز در دوربین های مدار بسته هستند. نویز، اثرات مخربی بر کیفیت سیگنال های دوربین می گذارد. DNR به راحتی می تواند این نویزها را کاهش دهد و در نتیجه تصویربرداری با کیفیت بالا انجام خواهد شد.
چه عواملی باعث ایجاد نویز در دوربین های مدار بسته می شوند؟
وجود عوامل محیط مانند ارتعاشات دوربین، سیم و کابل، وجود منابع الکترونیکی در اطراف دوربین مدار بسته و میزان نور محیط، مهم ترینن عوامل تولید نویز در تصاویر دوربین می باشند.
هنگامی که میزان نور محیط از حداقل نور مورد نیاز دوربین کمتر باشد، حسگرهای دوربین به طور خودکار پهنای باند را افزایش می دهند. افزایش پهنای باند، نویز تصویر را بالا می برد؛ حسگرهای دوربین، این نویزها را به عنوان یک عامل متحرک در محیط ثبت می کند؛ نتیجه آن برفکی شدن تصویر و کاهش شدید کیفیت تصویر خواهد بود.
در این حالت، فناوری DNR به کمک دوربین مدار بسته می آید و با پردازش تصویر، پهنای باند دوربین را کاهش می دهد و به این ترتیب می تواند نویز تصویر را حذف کند.
مدل های مختلف DNR در دوربین های مدار بسته :

Ù?ابÙ?Û?ت DNR در دÙ?ربÛ?Ù? Ù?دار بستÙ?

DNR یک تکنیک کاهش دهنده نویز یا پردازش تصویر در دوربین های مدار بسته است. DNR ها به دو نوع تقسیم بندی می شوند:
DNR دو بعدی
DNR سه بعدی
DNR دو بعدی، در یک مرحله تعداد فریم و در یک مرحله تصاویر را پردازش و ثبت می کند؛ سپس دو تصویر ثبت شده را با هم ادغام می نماید.
DNR سه بعدی، علاوه بر اینکه به صورت مجزا فریم و تصویر را پردازش می کند، در پایان هر دوره نیز تصویر نهایی را مجدداً مورد پردازش قرار می دهد. استفاده از قابلیت DNR نیاز به تجهیزات پیشرفته ندارد؛ در واقع این تکنیک بر روی خود دوربین نصب می شود.
نویز دوربین دوربین مدار بسته چیست؟
نویزهای مختلفی برای دوربین مدار بسته به وجود می آیند. منبع این نویزها از مکان های متفاوتی تولید می شوند. تشخیص نوع نویز و روش های برطرف کردن آن، در افزایش کیفیت تصاویر ارسالی دوربین تأثیر فراوانی دارد. انواع نویز در دوربین مدار بسته به صورت زیر است:
نویز الکترونیکی
نویز الکترومغناطیسی
نویز الکترونیکی معمولاً به صورت نقاط ریز و رنگی بر روی تصویر مشاهده می شود. دلیل ایجاد این نویز، کم بودن نور محیط است. هنگامی که نور محیط کم باشد، مانند تصویربرداری در شب، محیط تاریک انبارها، راهروهای باریک در ساختمان ها و …، دوربین مدار بسته سیگنال تصویر را بیش از حد لازم افزایش می دهد؛ بنابراین کیفیت تصویر کاهش می یابد و یک سری نقاط ریز در تصویر دوربین ظاهر می شود. سه راه برای کاهش نویز الکترونیکی وجود دارد؛ اول آنکه می توان نور محیط را افزایش داد. البته تغییر نور محیط، در تمام شرایط برای ما مقدور نخواهد بود.
راه دوم این است که از دوربین مدار بسته ای استفاده شود که حداقل میزان نور را برای تصویربرداری نیاز داشته باشد. راه سوم آن است که از یک دوربین مدار بسته با قابلیت DNR (کاهش دهنده نویز به صورت دیجیتالی) استفاده شود.
عامل ایجاد نویز الکترومغناطیس، تأثیر امواج الکترومغناطیس بر روی تصویر دوربین و یا کاهش شدید سیگنال می باشد. اینگونه نویزها به صورت خطوط یا امواج، بر روی تصاویر دوربین مدار بسته ظاهر می شوند. برای رفع این نویز باید کابل ها، سیم ها و منبع تغذیه را کنترل نمود.
اهمیت DNR در دوربین مدار بسته :
Ù?ابÙ?Û?ت DNR در دÙ?ربÛ?Ù? Ù?دار بستÙ?

اگر در دوربین مدار بسته فناوری DNR وجود داشته باشد، مادامی که عملیات تصویربرداری در حال انجام است، قابلیت DNR نیز تصاویر را پردازش می کند. در حالت های نور کم، DNR فعال تر خواهد شد. استفاده از قابلیت DNR در دوربین مدار بسته باعث می شود سیگنال تصاویر واضح تر باشد و تصاویر با کیفیت توسط دوربین مدار بسته ارسال شوند. علاوه بر این موارد، وجود قابلیت DNR در سیستم مداربسته می تواند حرکت واقعی را از نویز تشخیص دهد.
اگر تصویر نویز بالایی داشته باشد، میزان فضایی که برای ذخیره سازی اطلاعات بر روی هارد دیسک نیاز است نیز باید بیشتر باشد. به این ترتیب متوجه می شویم اگر کاهش دهنده دیجیتال نویز یا DNR در دوربین مدار بسته وجود داشته باشد، نویز تصویر کاهش می یابد، رزولوشن تصویر افزایش می یابد، فضای کمی از هارد دیسک اشغال می شود و کارایی سیستم نیز در نهایت افزایش خواهد یافت.
تنظیم کردن DNR در دوربین های مدار بسته :
پس از نصب دوربین مدار بسته ، قسمت نرم افزاری دوربین را بر روی رایانه نصب می کنیم. پس از آن وارد منوی تنظیمات دوربین می شویم. منوی تنظیمات تحت عنوان OSD یا تنظیمات نمایشگر نامیده می شود. در این منو می توان قابلیت های دوربین مدار بسته را تنظیم کرد. یکی از این قسمت ها، DNR است. برای تنظیم DNR، کافی است که آن را در حالت فعال یا ON قرار بدهیم. پردازش اطلاعات توسط دوربین مدار بسته در کیفیت تصاویر اثر بسیاری دارد. علاوه بر این ها قابلیت های منوی OSD هم از این امر مجزا نخواهد بود. پس باید در انتخاب دوربین مدار بسته دقت زیادی به خرج داد.

Ú©Û?Ù?Û?ت تصÙ?Û?ر دÙ?ربÛ?Ù? Ù?دار بستÙ?

پارامتر کیفیت تصویر در انواع دوربین مدار بسته :
  کیفیت تصویر (Resolution)، پارامتری است که میزان وضوح و شفافیت را بیان می کند. کیفیت تصویر در دوربین مدار بسته، به این معنا است که تصاویری که توسط دوربین ثبت شده اند، تا چه اندازه شفاف و قابل تشخیص هستند.
 کیفیت یا رزولوشن تصویر در دوربین مدار بسته با واحدی به نام پیکسل اندازه گیری می شود. با توجه به این تعریف، هرچه اندازه و کیفیت تصویر ثبت شده بیشتر باشد، کیفیت تصویر بیشتر است. مفهوم دیگری از رزولوشن تصویر به این صورت بیان می شود: ” رزولوشن، معیاری از اندازه تصویر در دوربین مدار بسته است. قطعاً تصاویر کوچک تر، کیفیت پائین تر و تصاویر بزرگ تر، رزولوشن بهتری دارند.”
  همان طور که می دانیم دوربین های مدار بسته به دو نوع اصلی آنالوگ و دیجیتال دسته بندی می شوند. کیفیت تصویر در هر یک از این دوربین ها به صورت جداگانه تعریف می شود. در دوربین مدار بسته آنالوگ، رزولوشن تصویر با پارامتر “TV Line” بیان می شود. در دوربین مدار بسته دیجیتال، از پیکسل های تصویری دیجیتال برای بیان کیفیت تصویر استفاده می شود.
اهمیت کیفیت تصویر در دوربین های مدار بسته :
  هدف از نصب و استفاده از دوربین مدار بسته، ثبت تصاویر با کیفیت و وضوح بالا است؛ به گونه ای که فرآیندهای انجام شده در فیلم یا تصویر به راحتی قابل تشخیص باشد. هر چه کیفیت تصویر بیشتر باشد، امکان اینکه جزئیات تصاویر ثبت شده توسط دوربین قابل تشخیص باشد، بیشتر خواهد بود. این قابلیت موجب مؤثر بودن سیستم های امنیتی و نظارتی می شود. رزولوشن تصویر دوربین مدار بسته، رابطه مستقیم با میزان کارایی سیستم امنیتی دارد.
Ú©Û?Ù?Û?ت تصÙ?Û?ر دÙ?ربÛ?Ù? Ù?دار بستÙ?

بررسی کیفیت تصویر در دوربین مدار بسته آنالوگ و دیجیتال
  کیفیت تصویر در انواع دوربین مدار بسته با یکدیگر متفاوت است. دوربین های آنالوگ نسبت به دوربین های دیجیتالی، رزولوشن بسیار کمتری دارند. به طور مثال، اگر کیفیت تصویر در دوربین آنالوگ برابر با 720 TVL باشد، این مقدار در دوربین مدار بسته دیجیتال، معادل 5/0 مگا پیکسل است. از مقایسه این دو عدد می توان فهمید که  حداکثر رزولوشن دوربین های مدار بسته آنالوگ در مقایسه با انواع دوربین، خیلی خیلی کمتر است.
چه عواملی در کیفیت تصویر دوربین مدار بسته نقش دارند؟
  با توجه به کاربردهای گسترده ای که دوربین های مدار بسته در موقعیت های مختلف  دارند، تمام دوربین ها نمی توانند تصاویر با کیفیت بالا را ثبت کنند. رزولوشن برخی از انواع دوربین مدار بسته در حد متوسط است. عوامل مختلفی در میزان رزولوشن یک دوربین مدار بسته تأثیر دارد. در ادامه مطلب به تعدادی از آن ها اشاره می کنیم.

Ú©Û?Ù?Û?ت تصÙ?Û?ر دÙ?ربÛ?Ù? Ù?دار بستÙ?

1-سنسور دوربین مدار بسته: هر چه سنسور دوربین ابعاد بزرگتری داشته باشد، دوربین نور بیشتری دریافت می کند. بنابراین علاوه بر بهبود کیفیت تصویر، ابعاد آن را بزرگتر و میدان دید یا زاویه ثبت تصویر را افزایش می دهد.
2– لنز دوربین مدار بسته: لنز دوربین، یکی از اجزای اصلی دوربین مدار بسته است که نور را بر روی سنسور متمرکز می کند. لذا کیفیت تمام تصاویر و فیلم های ثبت و ضبط شده توسط این دستگاه، بستگی به کیفیت لنز به کار رفته در دوربین دارد. لنزها در انواع و اندازه های مختلف در بازار وجود دارند که هر یک برای کاربرد خاصی استفاده می شوند.
3-رزولوشن دوربین مدار بسته: رزولوشن دوربین مدار بسته آنالوگ بر حسب واحد TVL بیان می شود که معمولاً در حدود 420 تا 900 است. برای دوربین های دیجیتال، کیفیت تصویر بر حسب پیکسل اندازه گیری می شود که در محدوده 1 تا 3 پیکسل قرار دارد. هر چه رزولوشن یک دوربین مدار بسته بیشتر باشد، کیفیت تصویر بالاتر است.
4-میزان زوم تصویر در دوربین مدار بسته: زوم دوربین های مدار بسته به دو صورت دیجیتال و اپتیکال (نوری) انجام می شود. اگر تصویر به صورت دیجیتال زوم شود، اطلاعاتی که از تصویر به دست می آید برای بررسی مناسب نیستند. اگر فرآیند زوم کردن به صورت اپتیکال انجام شود، به دلیل انتقال نور به سنسور دوربین، می توان اطلاعات بیشتری را ثبت نمود.
5-نور و روشنایی دوربین مدار بسته: میزان نور دوربین بر حسب واحدی به نام “لوکس” بیان می شود. لوکس صفر، به معنای تاریکی مطلق و لوکس 50000، معادل روشنایی کامل تصویر است. نور، پارامتر مهمی در کیفیت دوربین های مدار بسته به شمار می رود. سیستم نوری دوربین ها بر اساس تکنولوژی های مختلفی تولید می شود. دوربین های دید در شب، مادون قرمز و تصویر دینامیک، مهم ترین این موارد هستند.
رزولوشن های مختلف بر روی لوازم دیجیتالی :
  تصاویری که بر روی گیرنده های دیجیتالی و یا دوربین ها ثبت می شوند و سپس به دست ما می رسند، مجموعه ای از خطوط افقی و نقطه های نورانی هستند. در واقع این مناطق آن قدر به یکدیگر نزدیک هستند که توسط چشم انسان قابل تشخیص نیستند. نور محیط و سیستم داخلی دوربین مدار بسته، دو عامل مهم و اساسی هستند که میزان کیفیت تصویر دوربین را معین می کنند. کیفیت تصویر به چند صورت بیان می شود. این مشخصات در جدول زیر بیان شده اند.
 
رزولوشنسایز تصویر
CIF360X240
D1576X720
H960X720
HD720X1280
FULL HD1080X1920
 
شکل زیر مقایسه انواع رزولوشن تصویر را نشان می دهد.
Ú©Û?Ù?Û?ت تصÙ?Û?ر دÙ?ربÛ?Ù? Ù?دار بستÙ?

 با توجه به جدول بالا، هر چه سایز تصویر بیشتر می شود، کیفیت تصویر افزایش می یابد. نکته ای که در این مورد وجود دارد این است که اگر تصاویری با حداکثر رزولوشن بخواهد توسط دوربین مدار بسته ثبت شود، باید فضای ذخیره سازی زیادی برای دوربین فرآهم شود. این کار هزینه های خرید و نصب دوربین های مدار بسته را افزایش می دهد و در بسیاری موارد مقرون به صرفه نخواهد بود.