اهمیت پهنای باند در دوربین مداربسته

یکی از مباحث بسیار مهم در دوربین مداربسته هایلوک (بالاخص دوربین های تحت شبکه) مبحث اهمیت پهنای باند در دوربین مداربسته است. پهنای باند به زبان ساده به ظرفیت ارتباطی کابل شبکه برای انتقال حداکثر مقدار داده در یک زمان معین از نقطه ای به نقطه دیگر اطلاق می گردد. در یک سیستم مداربسته اطلاعات ثبت شده توسط دوربین از طریق این باند (به دستگاه ضبط NVR یا DVR) منتقل می گردد. هر کدام از دوربین انواع دوربین مداربسته در یک شبکه میزانی از پهنای باند را برای ارسال اطلاعات خود مصرف می کنند.

اهمیت پهنای باند در یک سیستم مداربسته زمانی بیشتر می شود که تعداد دوربین ها در یک بستر مداربسته افزایش می یابد و اینجاست که با محدودیت پهنای باند در سیستم های شبکه مواجه هستیم. به همین دلیل کاربران باید محاسبات لازم را برای مدیریت دوربین ها و مصرف پهنای باند به گونه های مختلف انجام دهند. راهکارهای زیادی برای صرفه جویی در مصرف پهنای باند وجود دارد که از طریق خود سیستم مداربسته قابل اعمال است. چنانچه تمهیدات لازم برای این کار فرآهم نشود می تواند هزینه های زیادی را به سیستم اعمال کند. یکی از راهکارهای موثر شناخت عوامل موثر بر مصرف پهنای باند است که در ادامه به آن اشاره می کنیم:

 فرمت فشرده سازی

بین مصرف پهنای باند و کیفیت تصویر مداربسته رابطه مستقیم وجود دارد. هرچه کیفیت و رزولوشن تصاویر بالاتر باشد حجم اطلاعات آنها نیز بیشتر بوده و به پهنای باند بیشتری برای انتقال اطلاعات نیاز است. به همین دلیل در سیستم های مداربسته از روش های مختلف فشرده سازی تصاویر استفاده می گردد. از جمله می توان به فرمت های فشرده سازی H.264، فرمت فشرده سازی H.265 هایلوک و … اشاره نمود.

هر کدام از فرمت های ذکر شده دارای توانایی متفاوتی در فشرده سازی اطلاعات هستند و حجم تصاویر را تا حد چشمگیری کاهش می دهند. از جمله کاربردی ترین فرمت های فشرده سازی تصاویر می توان به فرمت فشرده سازی  H.265 و H.265+ هایلوک اشاره نمود. کدک H.265+ هایلوک منحصرا توسط شرکت هایک ویژن برای استفاده در سیستم های مداربسته طراحی شده است. فرمت H.264 نیز تا پیش از این جزو رایج ترین کدک های فشرده سازی تصویر است که هم اکنون نیز در بسیاری از سیستم های مداربسته مورد استفاده قرار می گیرد.

 فریم ریت (FPS):

هر تصویر ویدئویی تشکیل شده از چندین فریم پشت سر هم است. چنانچه در یک سرعت مشخصی به صورت پیاپی پخش شوند به صورت متحرک دیده می شوند. مغز انسان برای متحرک دیدن تصاویر به حداقل 25 تا 30 فریم در یک ثانیه نیاز دارد. تعداد فریم کمتر از این منجر به قطعی تصویر می شود. اما تعداد فریم های بالاتر باعث می شود تا بتوان سرعت پخش ویدئو را بدون افت کیفیت، کند کرد. نرخ فریم نیز از دیگر عوامل موثر در مصرف پهنای باند است. توجه داشته باشید نرخ فریم بالا حجم بیشتری از پهنای باند را اشغال می کند.

 تعداد دوربین ها

یکی از عوامل مهم در پهنای باند دوربین مداربسته تعداد دوربین های موجود در شبکه است. که می تواند بر پهنای باند کل یا Total Bandwidth تاثیرگذار باشد. هرچه تعداد دوربین ها بیشتر باشد حجم بیشتری از پهنای باند مصرف می شود.

 نوع و حالت ضبط

در یک دستگاه رکوردر انواع مختلفی از حالت های ضبط وجود دارد. انتخاب هرکدام از این حالت ها می تواند در حجم نهایی تصاویر مداربسته اثرگذار باشد. از جمله این حالت های ضبط می توان به حالت تشخیص حرکت یا Motion Detection هایلوک اشاره نمود. در این حالت ضبط تصاویر تنها زمانی که سوژه متحرکی وارد تصویر شود انجام می گردد. بنابراین از ثبت تصاویر بدون رخداد و بی فایده جلوگیری شده و حجم نهایی تصاویر مداربسته برای انتقال در پهنای باند موجود کاهش می یابد.

کیفیت و نسبت تصویر (Aspect Ratio)

رزولوشن بالا به معنی حجم بالاتر تصاویر و اشغال بیشتر پهنای باند است. دوربین هایی با مگاپیکسل بالاتر تصاویر با کیفیت تر و به تبع آن پرحجم تری را ارائه می کنند.  برای مثال تصاویر حاصل از یک دوربین 8 مگاپیکسلی نسبت به یک دوربین 3 مگاپیکسلی حجم بیشتری از پهنای باند را مصرف می کنند. عامل موثر دیگر در مصرف پهنای باند نسبت تصویر یا (Aspect Ratio) است. منظور از نسبت تصویر، اندازه پهنا در مقایسه با ارتفاع یک فریم است. نسبت های تصویر را اغلب با مقیاس های ۴:۳، ۱۶:۹ و …نمایش می دهند. هرچه نسبت تصویر بالاتر باشد حجم بیشتری از پهنای باند اشغال می گردد.

 میزان شلوغی تصویر و تعداد سوژه ها

یکی از عوامل موثر بر مصرف پهنای باند، کاربریِ محیطی است که دوربین در آن نصب می گردد. چنانچه دوربین در یک مکان شلوغ قرار داشته باشد که رفت و آمد و یا وقوع رخدادها در آن زیاد است، نسبت به یک محیط خلوت پهنای باند بیشتری را مصرف می کند.

مصرف پهنای باند در بستر اینترنت

موضوع مصرف پهنای باند در بستر اینترنت موضوع دیگری است که از اهمیت زیادی برخوردار است و چنانچه به درستی کنترل و مدیریت نشود می تواند هزینه های زیادی را به کاربر تحمیل کند. در برخی از سیستم های مداربسته به جای استفاده از شبکه لوکال از بستر اینترنت برای ارسال یا دسترسی به تصاویر استفاده می شود. این امر باعث می شود تا هزینه اضافی برای سیستم ایجاد گردد. برای کاهش این هزینه یک راهکار مناسب وجود دارد و آن هم استفاده از استریم فرعی یا Sub Stream است. در استریم فرعی تصاویر با رزولوشن، کیفیت و سرعت فریم کمتری منتقل می شوند که باعث می شود تا حجم کمتری از اینترنت شما مصرف گردد.