توضیحات

درباره دوربین IP داهوا IPC-HDPW4221F-W

دوربین IP داهوا IPC-HDPW4221F-W یک دوربین امنیتی با تکنولوژی IP از نوع دام Dome می باشد، در ادامه برخی خصوصیات دوربین های آی پی را شرح می دهیم که میتواند به شما در انتخاب دوربین مناسب کمک کند:

دوربین های دام (Dome Camera):

این دوربین ها معمولا در اماکن اداری و مسکونی مسقف مورد استفاده قرار می گیرند. کیفیت تصویر این دوربین ها معمولا متوسط است و قیمت مناسب آنها کاربردشان را به شدت گسترده کرده است. لنز این دوربین ها معمولا به صورت ثابت و در برخی موارد به صورت متغییر می باشد. جنس این دوربین ها به صورت پلاستیکی و فلزی می باشد.

در برخی از مدل های دوربین دام، میکروفن و اسپیکر داخلی روی دوربین وجود دارد که جهت ضبط صدا و یا عمل پیجینگ می باشند.

فضای داخلی یا فضای خارجی؟

محیط فضای داخل و یا خارج نه تنها در شرایط نور فرق می کند بلکه یک عامل متفاوت تاثیرگذار دیگری نیز وجود دارد: هوا! از آنجایی که فضای داخل؟ گرایش؟ به کنترل شرایط آب و هوایی را مثل گرما، کنترل رطوبت و سیستم تهویه را دارد داستان در فضای خارج کاملا متفاوت است.

باد، باران، اشعه ماوراء بنفش و آلودگی ها، همه و همه در یک دوربین مدار بسته که در فضای داخل استفاده می شود مشکلی ایجاد نمی کنند. بنابراین اگر نیاز به گرفتن فیلم در فضای باز دارید، قاعدتا باید دوربینی که مناسب فضای خارج است انتخاب کنید. اما به خاطر داشته باشید اگرچه اکثر دوربین های مداربسته فضای داخل نمی توانند برای فضای باز استفاده شوند اما بسیاری از دوربین های فضای باز مناسب هر دو مکان (داخل و یا خارج) هستند.

سنسورهای CMOS و CCD:

سنسورهای CCD که مخفف Charge Coupled Device و سنسورهای CMOS که مخفف Complementary Metal Oxide Semiconductor می باشند. در مورد تفاوت های الکترونیکی این دو سنسور، می توان گفت سنسورهای CCD از فتودیودها تشکیل شده اند، در حالی که سنسورهای CMOS از نوعی از ترانزیستور به نام CMOS تشکیل شده اند. سنسورهای CMOS بسیار کم مصرف تر از سنسورهای CCD هستند سنسورهای CMOS نسبت به نویز حساسیت بیشتری دارند، ولی سنسورهای CCD کیفیت بالاتری در انتقال اطلاعات دارند.

CCD از لحاظ عملکرد همانند چشم انسان می باشد. نور از طریق یک عدسی وارد دوربین مدار بسته و بر روی یک پرده مخصوص تصویر می‌شود. تراشه CCD که مخفف (Charge Coupled Device) می باشد و تصاویر با استفاده از آن گرفته می‌شوند از تعداد زیادی سلول تشکیل شده که همگی با الگوی خاصی در یک تراشه مرتب شده‌اند و به عنوان پیکسل شناخته می شوند. زمانی که CCD این اطلاعات را دریافت میکند، آن‌ها را به شکل سیگنال های دیجیتالی از طریق کابل هایی به سیستم دریافت کننده می‌فرستد.

لنز دوربین مدار بسته (Camera Lens):

یکی از مهمترین معیارهای انتخاب دوربین مدار بسته تعیین لنز دوربین است. لنز در واقع زاویه دید دوربین را بر اساس فاصله کانونی مشخص می کند. لنزها به دو دسته ثابت و متغییر تقسیم می شوند:

لنزثابت:

لنزهای ثابت لنزهایی هستند که به طور مشخص با فاصله کانونی ثابت ساخته می‌شوند. که عموماً فاصله کانونی لنزهای ثابت 3.6 میلیمتر است که زاویه دید تقریباً 70 درجه دارند. به طور کلی هر چقدر فاصله کانونی لنز کمتر باشد زاویه دید آن بیشتر خواهد بود. برای مثال لنز 2.8mm به دلیل زاویه دید بالا جهت استفاده داخل کابین آسانسور مناسب می باشد.

لنز وریفوکال:

لنزهای متغییر لنزهایی هستند که فاصله کانونی آنها قابل تغییر است. که بر اساس شرایط محیط بعد از نصب می توان زاویه ی دلخواه را با تغییر فاصله کانونی تنظیم نمود.

لنز وریفوکال موتورایز:

لنزهایی هستند که فاصله کانونی آنها قابل تغییر است و با استفاده از موتوری که روی آن تعبیه شده، میتوان فاصله کانونی را از راه دور به مقدار دلخواه تنظیم کرد که در مقایسه با لنزهای وریفوکال معمولی گران تر می باشند.

کیفیت (رزولوشن):

در دوربین های IP یا تحت شبکه رزولوشن بر اساس مگاپیکسل (MP) مشخص میگردد.کوچکترین واحد گرافیکی برروی صفحه نمایش به اندازه یک نقطه کوچک که با قرار گرفتن تعداد زیادی از آنها در کنار هم تشکیل یک تصویر را می دهد که به آنها پیکسل می گویند. و هر مگاپیکسل برابر است با یک میلیون پیکسل یا نقطه که در کنار هم قرار می گیرند. دوربین های (IP) قابلیت این را دارند که تصاویر با رزولوشن خیلی خیلی بالاتر داشته باشند. دوربین های 1 مگاپیکسل معمولا کمترین رزولوشن دوربین های IP هستند،که کمترین کیفیت دوربین های IP به مراتب از بیشترین کیفیت آنالوگ بهتر می باشد.

WDR:

هنگام استفاده از دوربین ها در محل های سرپوشیده مشکلی که پیش می آید، ضد نور شدن تصاویر است. در این حالت هنگامی که زاویه دید دوربین رو به پنجره یا در ورودی باشد، تصویر سوژه تاریک و تصویر فضای بیرون بسیار روشن و نامشخص دیده می شود. این مشکل در تصاویر رستوران ها و فروشگاه ها که دارای پنجره های بزرگ هستند مشهودتر است.

در دنیای واقعی بازه نور طبیعی بین ۰.۰۰۱ لوکس نوری (تاریکی محض) تا ۱۰۰.۰۰۰ لوکس (هوای آفتابی) می باشد، در مقابل بازه نور محیط داخل بین ۱۰ تا چند صد Lux بیشتر نیست.

بعلت عدم تطابق در سرعت دریافت تصاویر نقاط پر نور و کم نور و اختلاف بین نور داخل و خارج در شاتر دوربین این مشکل بوجود می آید. برای رفع این مشکل تکنیک Wide Dynamic Range معرفی و ارائه گردید و به اختصار WDR نامیده شد.

در این تکنیک دوربین به دو سنسور CCD، یکی با سرعت بالا و دیگری با سرعت پایین مجهز شده است. بدین ترتیب دوربین با هر CCD یکبار تصویر را اسکن می کند.

بار اول با سرعت عادی و بار دوم با سرعت بالا. بار اول با CCD معمولی فضای داخل را اسکن می کند و بار دوم با CCD سرعت بالا فضای پر نور بیرون را و در نهایت پردازشگر تصویر نصب شده در دوربین دو تصویر را با هم ترکیب (Superimposes) می کند تا به یک تصویر مناسب که هم فضای داخل و هم فضای خارج را بطور واضح نمایش می دهد، دست یابد.

3DNR:

به معنی کاهنده دیجیتال نویز می باشد. در صورت کم نور بودن نویز به صورت نقطه های کوچک در تصویر نشان داده می شوند که DNR این از نویز ها می کاهد.

BLC:

مکانیزمی است که در آن قسمت های پر نور در تصویر به صورت دیجیتال پوشانده می شوند تا از تاثیر آنها بر روی بقیه تصویر جلوگیری شود. این مکانیزم معمولا برای دوربین های پلاک خوان استفاده می شود.

مادون قرمز IR :

هر نوع دوربین مداربسته ای که در سیستم امنیتی استفاده کنیم می تواند تصاویر واضح و مناسبی در نور کافی فراهم کند اما نکته کلیدی این است که سیستم دوربین مداربسته امنیتی شما در شب چگونه تصویر برداری می کند، زیرا بسیاری از جرم ها در شب اتفاق می افتد. در واقع اهمیت دوربین مداربسته مادون قرمز در این است که می تواند شرایط نوری را تغییر دهد و دید بهینه ای برای سیستم دوربین مداربسته امنیتی شما فراهم کند. اغلب دوربین های مداربسته جدید دارای نرخ لوکس پایین هستند و می توانند به خوبی در شرایط نور ناکافی کار کنند. در واقع بدون روشنایی ویژه دوربین مداربسته، نمی توان در شب تصاویر با کیفیت برداشت کرد.

Day/Night ICR :

در شب با فراگیر شدن تاریکی، برگشت نور از اجسام در محیط به حداقل ممکن می رسد. واحد نور lux است و زمانیکه نور دریافتی از محیط کمتر از یک لوکس شود، قطعه ای به نام IR Cut Filter غیر فعال می شود تا با استفاده از نور اینفرارد محیط، تصویری با وضوح مناسب نشان دهد. در این حالت، تصویر بصورت سیاه و سفید (Black & White) می شود و به ظاهر با نویز کمتری تشکیل می گردد. شاید این سوال را بپرسید که چرا با غیر فعال شدن یک قطعه این اتفاق رخ می دهد در پاسخ باید عملکرد این قطعه را توضیح دهیم. فیلتر IRC قطعه ای نصب شده بین لنز و سنسور دوربین مداربسته است که وظیفه حذف نور اینفرارد (IR: Infrared) از نور دریافتی را دارد. این قطعه نسبت به نور IR حساس است و در صورت عبور نور از لنز و این فیلتر، IR حذف شده و تصویر رنگی تشکیل شده بروی سطح سنسور آماده پردازش توسط پردازشگر سنسور می باشد.

تا زمانی این قطعه فعال است که واحد لوکس نوری مساوی/بیشتر از مقدار تعیین شده در دوربین باشد و در صورت کمتر شدن از این مقدار قطعه غیر فعال شده و اجازه عبور نور IR یا همان اینفرارد را می دهد و تصویر سیاه و سفید بروی سنسور تشکیل می شود. با این مکانیزم تشخیص میزان نور محیط است که در دوربین مداربسته شب و روز تشخیص داده می شود و نوع تصویر در شب و روز متفاوت می گردد. برای تقویت نور IR محیط در شب، از بورد دایره ای شکل به نام IR LED استفاده می شود که همتراز با دهنه لنز دوربین نصب می شود.

AGC :

AGC یا Auto Gain Control به معنای کنترل خودکار دریافت یک مکانیزم کنترل کننده نور در دوربین های مداربسته است.میزان سطح روشنایی و نور محیطی برای ثبت تصاویری با کیفیت، بسیار با اهمیت است ، هنگامی که نور، پایین تر از سطح مشخصی باشد، دوربین مدار بسته به صورت خودکار، شروع به تقویت سیگنال ویدئویی کرده تا بتواند کمبود نور را جبران کند. AGC در واقع تقویت کننده میزان نور در محیط های تاریک است و می تواند تصاویری قابل قبول و درخشان تولید کند.

AWB :

AWB تکنیکی است که برای تصحیح یا بهبود رنگ تصویر به کار می رود و هدف آن این است که دوربین بتواند تصاویر و ویدئوهای طبیعی تری را ارائه دهد. ویژگی AWB به معنای توازن اتوماتیک رنگ سفید، به معنای این است که دوربین قادر است از ایجاد رنگ های غیر واقعی جلوگیری کند و امکان تولید رنگ های غیر صحیح را برطرف سازد. بنابراین آن اشیایی که در ذات سفید می باشند، در تصویر حاصل از دوربین نیز سفید ارائه می شوند.

IP66:

IP یا به عبارتی ingress protection استانداردی است که به معنی ضد نفوذ رطوبت و گرد و غبار می باشد. عدد سمت چپ نشانگر ضد نفوذ پذیری گرد و غبار و عدد سمت راست نشانگر ضد نفوذ پدیری آب است. که هر کدام از این نفوذ پذیری ها با اعداد مختلف طبق جدول زیر مشخص شده است.

ONVIF:

هر دوربین مداربسته شبکه برای ارسال و دریافت اطلاعات ازپروتکل ارتباطی مختص خود استفاده می کند. این پروتکل برای دوربین تحت شبکه مانند زبان برای انسان است. از این رو دوربین های با پروتکل متفاوت امکان برقراری ارتباط تحت یک نرم افزار را در شبکه نخواهد داشت و این موضوع باعث محدودیت های زیادی در دوربین های تحت شبکه خواهد شد. ONVIF در واقع یک انجمن جهانی برای ایجاد یک استاندارد عمومی در ساخت و ارتباط دوربین های مداربسته شبکه است. واژه Onvif مخفف Open Network Video Interface Forum (انجمن ارتباط باز ویدئویی شبکه) است. این انجمن با هدف ایجاد یک استاندارد جهان مشمول برای ارتباط دوربین های تحت شبکه بدون توجه به تولید کنندگان آن ساخته شده است. باید بدانید که در صورت نصب یک دوربین تحت شبکه بدون امکانات ONVIF امکان اضافه کردن یک دوربین با مارکی متفاوت در همان شبکه وجود نخواهد داشت. از این رو عملکرد و هدف این انجمن از اهمیت بالایی برخوردار است.

فشرده سازی تصویر:

برای فهمیدن دلیل افزایش نرخ فریم در ثانیه لازم است ابتدا مقدمه ای از الگوریتم های تصویری بیان شود.اصل اساسی فشرده سازی این است که باید هر آنچه اضافی است حذف شود تا اندازه فایل کوچکتر شود. هر نوع فشرده سازی در واقع مصالحه ای بین کیفیت تصویر و اندازه فایل است. پس از نصب دوربین ها باید نرخ فریم در ثانیه و کیفیت تصویر بر اساس نیاز شما تنظیم شود. نرخ فریم در ثانیه و کیفیت تصویر رابطه مستقیم با هم دارند, به این معنی که با کاهش نرخ فریم در ثانیه ممکن است نتوانید اتفاقات تصاویر را به خوبی دنبال کنید و شاید برخی لحظات مهم را از دست بدهید.
امروز مورد پسندترین انواع فشرده سازی تصویری jpeg ,mpeg است. اما جدیدترین تکنولوژی که در الگوریتم h.264 استفاده می شود 30 درصد فضای کمتری از تکنولوژی mpeg4 اشغال می کند. تکنولوژی mpeg4 نیز 80 درصد فضای کمتری نسبت به mjpeg اشغال می کند. برخی اصول اساسی مانند حذف اضافات و حذف زوائد در همه این تکنولوژی ها بکار می رود. حذف اضافات آنچه در تصویر به چشم انسان می آید مانند تغییرات جزئی در رنگ و حذف زوائد آنچه در فریم ها تکراری است مانند اشیای ثابت را حذف می کنند.

H.264:

H.264 یک روش فشرده سازی ویدئویی پیشرفته است. H.264 یکی از زیر شاخه های روش فشرده سازی MPG-4 است. در این روش فشرده سازی مقایسه قسمت های مشابه نه تنها در هر فریم بلکه در فریم های متوالی نیز صورت می گیرد.

FPS :

مخفف Frame Per Second و نشان دهنده تعداد فریم های یک تصویر در یک ثانیه است. هر چقدر نرخ فریم بیشتر باشد ظرفیت فیلم های ضبط شده در هارد بیشتر خواهد شد و انتقال اطلاعات به پهنای باند بیشتری نیاز خواهد داشت.

Wifi Support :

با استفاده از این تکنولوژی می توان دوربین ها را در محدوده پوشش وای فای، فقط با یک کابل تغذیه نصب کرد. از مزایای این روش کاهش چشمگیر میزان کابل کشی و فراهم شدن امکان نصب در نقاط بیشتری است.تنها لازمه نصب این دوربین ها پوشش شبکه بیسیم و یک کابل تغذیه مشترک جهت تمام دوربین هاست.

Smart Motion Detection :

یکی از قابلیت هایی که باعث شده کاربران به سمت دوربین های تحت شبکه متمایل شوند ویژگی Motion Detection است. این سرویس بررسی کننده نسبت به تغیر بسیار حساس است. تغییرات را می توان به دو صورت تفسیر کرد که متناسب با نیاز محیط قابل اجرا باشد: تغییر در محیط نسبت به شی و تغییر در شی نسبت به محیط.

به بیانی ساده تر حسگر دوربین و فعالیت سنسور را به چه تغییراتی فعال و حساس کنیم تا در هنگام رویداد یک اتفاق به کاربر اطلاع دهد. این تغیرات را می توان برای محافظت از محیط قرار داد که شی یا فردی. وارد محیط نشود (ورود به محیط ممنوعه) و یا در محیطی که رفت و آمد زیاد است مکان جسم یا شی تغیر نکند(موزه).
Motion detection یکی از اولین قابلیت های مبتنی بر پردازش تصویر است. در این مکانیزم پردازنده شما در هر لحظه یک فریم را با فریم های قبل و بعد آن مقایسه می کند و از طریق تشخیص میزان تغییرات در تصاویر متوالی حرکت را شناسایی می کند. این بدین معناست که اگر تغییر نور ناگهایی در تصویر داشته باشید نیز این تغییرات به عنوان حرکت شناسایی خواهد شد.

در حالت معمولی این فناوری اگر در تصویر دوربین شما یک درخت باشد که باد دائما آن را تکان می دهد، سیستم آن را به عنوان حرکت محسوب کرده و شروع به ضبط میکند، برای حل این مشکل میتوان قسمت هایی از تصویر را از این قاعده مستثنی کرد ولی خب نقطه منفی این روش اینجاست که اگر واقعا شخصی از آن محل خاص عبور کند، آن حرکت توسط سیستم تشخیص داده نمیشود.

در فناوری Smart Motion Detection نرم افزار قابلیت تشخیص حرکت انسان ها و خودروها را دارد و به طور مثال میتوان تنظیمات را به گونه ای انجام داد که با ورود هر فرد به محل مورد نظر فرآیند ضبط شروع شده و تا 3 دقیقه بعد از آخرین حرکت وی ادامه یابد. با این فناوری در مثال درخت درون تصویر، احتیاجی به حذف هیچ قسمتی از تصویر نیست و حرکت هر جسمی به جز افراد و خودرو ها، تاثیری در عملکرد ضبط نداشته و فضای بیهوده هارد اشغال نخواهد شد.