فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته چيست و چگونه انجام مي گيرد

فشرده سازي تصوير در دوربين مدار بسته چه ميباشد و به چه شكل انجام ميگيرد امروزه صنعت دوربين مداربسته به جهت دستگاه هاي ديجيتال مثل ضبط كننده هاي ديجيتال ( DVR ) و سيستم هاي زير كانال ( IP ) كشيده شده‌است . از اين رو تكنسين هاي اين مورد , مي بايست دقت متعددي به فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته داشته باشند . روش هاي مختلفي براي فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته موجود است كه اعم از آن‌ها مي شود به MPEG و ™Wavelet اشاره نمود . در‌اين مقاله با مضمون‌ فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته آشنا شده و اصول اول اين تكنولوژي را ابلاغ ميكنيم . اهميت فشرده سازي داده ها فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته حجم داده ها ثبت و ارسال شده از دوربين مداربسته زياد بالاست و كاركرد سيستم هاي ذخيره سازي و ارسال داده ها را مبتلا خلل مي نمايد . به مراد غلبه بر اين نقص‌ , پروسه فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته انجام مي‌گيرد . نكته جذاب اين است كه تكنولوژي فشرده سازي داده ها , تكنولوژي جديدي نيست , در واقع ويديوهاي آنالوگ , همواره فشرده سازي شده مي‌باشند . همينطور مقطع متعددي است كه در صنعت رايانه از تكنولوژي فشرده سازي داده ها استفاده مي شود . رياضيدانان كارشناس , ساليان سال روي مسائل تحقير كردن مقدار تصوير , با محافظت وضوح و كيفيت آن همت كرده اند . اين فرآيند بايستي با كمترين ميزان اقتدار مايحتاج براي پردازش انجام گيرد . فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته برنامه هاي كاربردي متعددي درباره با فشرده سازي تصاوير مطرح شده گرديده اند . هريك از اين برنامه هاي كاربردي , حق تقدم متفاوتي دارا‌هستند . حق تقدم بعضي از آنان , وضوح تصوير , حق تقدم بعضي ديگر وصال به مينيمم حجم داده ها و حق تقدم بقيه برنامه ها , توان پردازش هست . به اين ترتيب در صورتيكه شما در پي استفاده از امكانات ديجيتال مي‌باشيد , مي بايست فرمت فشرده سازي مطلوب را گزينش فرمائيد تا با كانال و سيستم شما هم خواني داشته باشد . اشكال روش هاي متعدد فشرده سازي تصوير , به دو جور lossless و lossy تقسيم بندي مي‌شوند . در موقعيت كلي , هر چه ميزان فشرده سازي كمتر باشد , كيفت ضبط و پخش كليپ بيشتر خواهد بود . به اين ترتيب و به طور ارگانيك , روش lossless خوب تر از طريق lossy است . با اين وجود , فشرده سازي كم در معناي داده ها بيشتري است كه بايستي منتقل و ذخيره شود كه متعاقبا منجر ارتقا مخارج سيستمي خواهد شد . فشرده سازي , به سه روش سيگنال را كاهش مي‌دهد ; روش اوليه استفاده ار ترفندهاي رياضي است كه حجم تصوير را كاهش ميدهد و به هنگام نمايش , عمليات معكوس انجام يافته و تصوير در ميزان حقيقي و واقعي نمايش داده مي شود . روش دوم حذف سيگنال هايي است كه از منظر آدم , زائد بوده و تلاش ندارد . روش سوم كاهش وضوح , كيفيت , كادر در ثانيه و محدوده رنگ تصوير در دوربين مداربسته است . روش سوم با اسم lossy هم شناخته مي شود . فرمت هاي فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته شركتهاي گوناگون ساخت دوربين مداربسته , از فرمت هاي مختلفي براي فشرده سازي در توليدها خويش استفاده مي نمايند . ما در‌اين نصيب از مقاله , به توضيح 4 مورد از متداول ترين فرمت هاي فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته مي‌پردازيم كه عبارتند از : H261 Motion JPEG كه با اسم M - JPEG و M - JPG هم شناخته مي شود ™Wavelet MPEG كه با اسم mpg هم شناخته مي شود درپي توضيح مرتبط با هر مورد از اين فرمت ها آورده خواهد شد . 1 ) H261 H261 يك طرح ديجيتال سازي و فشرده سازي براي ويديوي آنالوگ است . اين فرمت به طور گسترده در ويدئو كنفرانس ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد و انگيزه آن ارائه ويديوي ديجيتالي با بيت ريت 64Kbps تا 1Mbps ميباشد . اين بيت ريت , پهناي باند كانال هاي ديتاي همگاني است . نرخ فشرده سازي 1 : 2500 درين فرمت قابل دسترسي است . ولي مي‌دانيم كه هر چه فشرده سازي بيشتر باشد , كيفيت تصوير تحت خيس خواهد بود . اين فرمت براي بيت ريت هاي بالا و نمايش هدف ها متحرك مطلوب است البته رزولوشن كادر ها بالا نخواهد بود . اين فرمت براي هدف ها امنيتي كه نياز به تشخيص جزيياتي نظير رخ و پلاك خوردو موجود است , مطلوب نيست . 2 ) Motion JPEG ( M - JPEG ) اين فرمت فشرده سازي تصوير در دوربين مداربسته از فرمت JPEG كه يك روش فشرده سازي براي تصاوير ديجيتال است , اقتباس شده‌است . JPEG يك تكنيك فشرده سازي از گونه lossless بوده و داده ها مقداري را از تصوير حذف مي نمايد . Motion - JPEG يك جريان ويديويي از عكس هايي را ساخت مي نمايد كه با فرمت JPEG فشرده ساز گرديده اند . كيفيت تصوير حاصل درين روش , از طريق H261 فراتر است . مقابل پهناي باند , هزينه و گنجايش بيشتري در‌اين فرمت ما يحتاج خواهد بود . مزيت Motion JPEG اين است كه بر پايه ي تصاوير مستقر , مي‌تواند هر مورد از قاب ها را تحت عنوان يك تصوير واحد , ايجاد نمايد . اين قابليت و امكان براي هدف ها نظارتي و امنيتي , كاربردي و داراي فايده است . همانگونه كه توضيح خوا هيم بخشيد , بعضي از تكنيك هاي فشرده سازي نمي توانند چنين تصاويري را ارائه دهند . 3 ) MPEG اين ساختار بعد از M - JPEG و به وسيله­ ي مجموعه Motion Picture Expert Group پباده سازي و ساخت شد . اين استاندارد اين امكان را دارااست كه قسمت­ هاي مازاد يا اين كه شبيه را خير فقط در هر تصوير بلكه در ميان تصاوير متعدد و همسايه هم شناسايي و حذف نمايد . در ساختار MPEG - 1 از هر تصوير سه قاب گوناگون ساخته مي­ شود . كادر نخستين ( l - frame ) همگي ­ي خصوصيات و داده ها مرتبط با ساخت تصوير موردنظر را داراست . كادر بعدي كادر پيش­بيني ( P - frame ) اسم داراست و از l - frame تصوير قبل تاسيس شده است و از آن براي توليد تصوير بعدي استفاده مي­ شود . كادر انتها يا اين كه قاب پيش­بيني دوتايي ( B - frames ) از دو كادر گذشته و بعدي ساخته مي­ شود . درين روش فشرده ­سازي قسمت­ هاي تكراري و زائد خير فقط در هر تصوير بلكه در بين تصاوير متفاوت با استفاده از مقايسه فريم­ ها با نيز , حذف مي ­شوند و بدين ترتيب گنجايش تصاوير ضبط شده در‌اين روش فراوان كم­تر از طريق JPEG است . ساختار MPEG - 2 گونه پيشرفته­ تري از فشرده ­سازي به روش MPEG است كه با استفاده از اين روش فشرده­ سازي مي­ توان ۹۰ دقيقه از يك فيلم كيفيت عالي VHS را در فضايي به بزرگي ۶۵۰ مگابايت ذخيره كرد . ساختار MPEG - 2 مشابه ساختار MPEG - 1 مي ­باشد و به دليل نياز به كيفيتي فراتر نسبت به MPEG - 1 بوجود آمده است . اكثر زمان ها كاربردهاي تصويربرداري در زمينه­ هاي سينمايي و طبي داراست كه با دقت به عينه تصوير بالاي تصاوير ديجيتال شده , اين ساختار توان بيشتري درباره ي بزرگ­ نمايي ديجيتال خواهد داشت , البته سرعت پهناي باند بيشتري را هم براي انتقال تصاوير به خويش اختصاص خواهد اعطا كرد . ساختار MPEG - 4 بر مبناي اين‌كه ديدي شيء گرا و متعدد با آنچه گفته شد به تصاوير دارااست , فشرده ­سازي بيشتري را به ارمغان آورده است . 4 ) ™Wavelet همانند Motion JPEG , فشرده سازي ويدئو درين روش , با در كنار نيز قرار دادن تصاوير اثبات انجام ميگيرد و تصاوير حاصل , كيفيت بالايي دارا‌هستند . حجم پوشه فشرده سازي شده با اين فرمت , چهار برابر كمتر از M - JPEG و JPEG هست . سرعت فعاليت فشرده سازي هم درين روش بالاست . هرچند Wavelet تحت عنوان يكي‌از تكنيك هاي فشرده سازي معمول شناخته نميشود , البته در حالا دوستداشتني شدن است .