دوربین مداربسته چیست؟
همه ی افراد با اصطلاح دوربین مداربسته آشنا هستند و قطعا در مکان های بسیاری این ابزار کاربردی را دیده اند حال ما در این مقاله سعی داریم بیان کنیم که دقیقا دوربین مداربسته چیست و چه کاربردهایی دارد
دوربین مداربسته یا Closed CircutTelevision که به اختصار CCTV نامیده می شود که به صورت کلی به آن سیستم نظارت تصویری نیز گفته می شود.
تاریخچه دوربین مداربسته:
اولین دوربین مداربسته در سال ۱۹۴۲ توسط ارتش آلمان نازی برای نظارت بر چگونگی شلیک موشک v2 در ایستگاه پرتاب این موشک نصب شد و حدود ۷ سال بعد در آمریکا سیستم های مداربسته تجاری با نام vericon به بازار آمد. در ابتدا فقط دوربین مداربسته آنالوگ ساخته شده بودند که کیفیتی پایینی داشتند. اولین دوربین های تحت شبکه در سال ۱۹۹۶ توسط شرکت Axis با استفاده از پایه نرم افزار لینوکس تولید شد.
هدف اصلی دوربین مداربسته نظارت بر مناطقی است که نیازمند امنیت هستند.این سیستم ها با استفاده از ثبت اطلاعات تصویری یک محیط امکان پیگیری شخصی یا قضایی پس از وقوع جرم را مهیا میکند.آخرین تحقیقات آماری از شهر های بزرگ آمریکا و انگلستان نشان میدهد بعد از نصب دوربین مداربسته در پارکینگ ها ۵۱ درصد از تعداد جرائم کاسته شده است.در فرودگاه ها میزان کاهش جرائم ۲۳% و در سایر مراکز عمومی روی هم رفته ۷ درصد بوده است.امروز این هدف در جهت بهبود و بالا بردن راندمان کاری و کاهش هزینه ها و … تغییر یافته است.
ساختار اصلی دوربین مداربسته عبارتند از:
بدنه دوربین مداربسته:
کیس یا بدنه ساختار اصلی دوربین مداربسته است که نقش محافظت از اجزای داخلی دوربین را برعهده دارد.معمولا از جنس فلز یا پلاستیک میباشد.
بخش الکترونیکی دوربین مداربسته:
سنسورها،برد اصلی ،کانکتور ها و برد تغذیه
برد اصلی مهمترین آن ها است که قطعاتی چون سنسور ،پردازنده اصلی ،قطعات الکترونیکی تامین تغذیه ،آی سی های قابل برنامه ریزی و … را شامل می شود که در صورت هر گونه آسیب به این قطعات ،عملکرد مورد نیاز حاصل نخواد شد.
لنز دوربین مداربسته:
لنز دوربین مداربسته به ترکیبی از عدسی ها گفته می شود که از آن برای تنظیم و ارسال نور محیط بر روی چیپ تصویر استفاده می شد.به همین علت در ارائه تصاویر با رزولوشن بالا نقش رپررنگی ایفا میکند.
انواع لنز دوربین مداربسته عبارتند از:
لنز های ثابت(fix):
لنز های ثابت همیشه فاصله کانونی ثابتی دارند به این معنی است که پس از نصب زاویه دید دوربین ثابت بوده و نمی توان آن را تغییر داد.
تنظیم دستی(vari-focal):
لنز های وریفوکال امکان تغییر فاصله کانونی به صورت دستی ، آن هم در یک بازه مشخص را دارند.
تنظیم خودکار یا موتوردار (motorized):
لنز های موتور دار یا موتورایز را میتوان از راه دور ،فاصله کانونی آن ها را تغییر داد و اصطلاحا زوم دار هستند. این لنز ها به خاطر اینکه موتور در آن ها تعبیه شده است معمولا نسبت به بقیه لنزها گرانتر هستند.
انواع دوربین مداربسته:
- براساس تکنولوژی ساخت
- براساس شکل ظاهری و کاربرد متناظر
- براسای کیفیت تصویر
- براساس نوع لنز دوربین
- براساس نوع دید در شب
- براساس قابلیت های دوربین مداربسته
۱-براساس تکنولوژی ساخت:
دوربین براساس نوع سیگنال خروجی به سه دسته آنالوگ ،تحت شبکه و دوربین های دو منظوره تقسیم می شوند.
دوربین های مداربسته آنالوگ:در این نوع دوربین ها اطلاعات به صورت سیگنال های آنالوگ ارسال میشوند.
دوربین های مداربسته تحت شبکه: این نوع دوربین ها اطلاعات را به صورت دیجیتال و تحت شبکه ارسال میکنند.
دوربین های دو منظوره: این دوربین ها در واقع دوربین های آنالوگی هستند که پورت خروجی شبکه نیز در آن ها تعبیه شده است (کیفیت آن ها آنالوگ است و امکان استفاده از آن ها بصورت دوربین آنالوگ و یا دوربین تحت شبکه وجود دارد)
۲-براساس شکل ظاهری و کاربرد متناظر:
- دوربین گنبدی یا دام(dome)
- دوربین گلوله ای یا بالت(Bullet)
- دوربین جعبه ای یا باکس(box)
- دوربین اسپیددام(speed dome)
- دوربین مینیاتوری یا پین هول(mini camera)
- دوربین کیوب
- دوربین فیش آی(fisheye)
- دوربین حرارتی
- دوربین دید در شب
۱.دوربین دام:
این نوع دوربین ها بیشتر برای نصب در محیط های داخلی پیشنهاد می شود. به دلیل ساختار گنبدی شکل این دوربین ها ،آن ها را زیر سقف نصب میکنند و به همین علت به آن ها دوربین سقفی نیز گفته می شود.
۲. دوربین بالت :
دوربین های بالت ظاهری عموما استوانه ای یا مخروطی شکل دارند که به دلیل شباهت آن ها به گلوله با نام bullet شناخته می شوند. دوربین های بالت(بولت)بیشتر برای نصب در محیط های بیرونی توصیه می شوند و قابل نصب بر روی دیوار و زیر سقف هستند.
به دلیل اینکه دوربین های بالت قابلیت چرخش ندارند در یک مکان ثابت تصویر برداری می کنند.به علت نصب این دوربین ها در محیط های بیرونی و قرار گرفتن در معرض گرد و غبار و باران دارای مقاومت بدنی بیشتری است . جنس بدنه دوربین بالت (بولت) اغلب از فلز است.
۳.دوربین باکس :
دوربین های مداربسته باکس بیشتر کاربری صنعتی دارند.مهمترین ویژگی این دوربین ها قابلیت جا به جایی لنز میباشد که با تغییر لنز ها می توانند فاصله های بیش از ۱۲ متر را پوشش دهند.
۴.دوربین اسپید دام:
این دوربین ها به گردان،چرخشی و ptz نیز معروفند .این دوربین ها قابلیت چرخش دارند و به علت گردان بودن برای نصب در فضاهای وسیع و بزرگ توصیه می شوند. این دوربین ها دارای توان چرخشی ۳۶۰ درجه افقی و ۱۸۰ درجه عمودی اند .کنترل گردش دوربین از راه ددر توسط اپراتور امکان پذیر است در برخی از مدل ها این کنترل حرکت دوربین،زوم و فوکوس قابل برنامه ریزی بوده تا بدون حضور یا دخالت اپراتور نیز بتواند کار خود را انجام دهد جنس بدنه این دوربین ها فلزی است.
۵. دوربین مینیاتوری:
این دوربین هابه خاطر اندازه کوچکشان به عنوان دوربین های مخفی استفاده می شوند.به این دوربین ها ،دوربین مداربسته پین هول (pinhole) نیز گفته می شود.
۶.دوربین کیوب:
این دوربین ها به صورت روی میزی نیز قابل استفاده هستندالبته قابلیت نصب زیر سقف و روی دیوار را دارند .معمولا دارای میکروفن داخلی و اسپیکر هستند.ارتباط صوتی دو طرفه در این مدل از دوربین ها بسیار رایج است.
۷. دوربین چشم ماهی(fisheye):
دوربین مداربسته فیش آی دارای زاویه دید ۳۶۰ درجه میباشد و به همین علت برای نصب در سقف مناسب است. دوربین فیش آی دارای لنز ثابتی است و باید بر روی مرکز سقفی با حداقل ۳ متر ارتفاع نصب شود تا تصویر کلی از محیط تحت پوشش ارائه دهد.
۸.دوربین حرارتی:
این دوربین ها گرمای محیط،اجسام و افراد را تشخیص می دهند و هر دما را با یک رنگ نشان میدهند.ثبت تصاویر در این دوربین ها ارتباطی به نور مرئی نداشته و تصاویر خروجی این دوربین ها براساس دما و حرارت اجسام تهیه شده و به کاربر نمایش داده می شوند.
۹. دوربین دید در شب :
این دوربین ها مجهز به LED مادون قرمز هستند ،دارای قابلیت دید در شب بوده و به جای استفاده از طیف مرئی از طریق دریافت نور مادون قرمز از اجسام امکان تصویر برداری در شب را فراهم می کنند.
۳-انواع دوربین براساس کیفیت تصویر:
اولین گزینه ای که زمان خرید دوربین مداربسته به آن توجه میشود کیفیت تصویر دوربین مداربسته میباشد.کیفیت تصویر دوربین مداربسته به عوامل مختلفی بستگی دارد اما مهمترین عامل در کیفیت تصویر رزولوشن یا وضوح تصویر است.رزولوشن یا کیفیت تصویر براساس مگاپیکسل تعریف می کنند بنابراین هر چه تعداد پیکسل های تشکیل دهنده یک تصویر بیشتر باشد میزان وضوح تصویر بالاتر رفته و جزئیات بیشتری در تصویر دیده می شود.رایج ترین رزولوشن برای دوربین مداربسته ۱،۲،۳،۴،۵،۶،۸ و ۱۲ مگاپیکسل میباشد.اما پر فروش ترین رزولوشن ها عموما ۱،۲،۴،۸ مگاپیکسل می باشد.
عوامل موثر بر کیفیت دوربین مداربسته عبارتند از:
۱.نورپردازی :
نورپردازی اطراف دوربین بر کیفیت تصویر دوربین تاثیر گذار است .پس بهتر است اطراف دوربین و در فواصل دورتر از آن، چندین لامپ وصل کرده تا هیچ نقطه کور و تاریکی وجود نداشته باشد
۲.لنز:
یکی از عوامل موثر در کیفیت تصویر دوربین مداربسته لنز دوربین میباشد.اولین مرحله از فیلم برداری دوربین لنز میباشد در نتیجه کیفیت لنز به جلوه ویدئو تاثیر میگذارد.
۳.سنسور تصویر برداری:
در دوربین دو نوع سنسورتصویر وجود دارد.
۱ .CMOS حسگر پیکسل فعال :
چیپ تصاویر در دوربین میباشد. از مزیت های چیپ تصویر CMOS در دوربین مداربسته میتوان به مصرف انرژی کمتر ،قیمت مناسب و سرعت عملکرد بالا در ثبت و پردازش تصاویر اشاره کرد.
۲.حسگر سی سی دی(CCD):
سی سی دی ها قلب دوربین های نظارت تصویری است. سی سی دی یک تکنولوژی آنالوگ است که تصویری بسیار شفاف و با رزولوشن بالا ارائه می دهد که حتی در نور کم هم تصاویر بسیار خوبی را نمایش میدهد و کمی بیشتر از حسگر CMOS برق مصرف می کند.
حسگر CCD نسبت به CMOS نفوذ پذیری و باز تولید رنگ بهتری دارد با این حال تصاویر ویدئویی CMOS جلوه هنری بهتری به شما ارائه می دهد.
۴. فرمت فشرده سازی :
فرمت فشرده سازی یکی دیگر از عوامل موثر بر کیفیت تصویر دوربین مداربسته است در حال حاضر دو نوع الگوریتم فشرده سازی ویدئو H264 و H265 و MPEG4 وجود دارد.
H264 وH265 تعداد ۲۵ فریم برثانیه و MPEG4 کمتر از ۱۰ فریم در ثانیه را پشتیبانی میکند.
۵.فرمت تصویر:
هر چه میزان پیکسل یا رزولوشن تصویر بیشتر باشد ،وضوح تصویر بالاتر خواهد بود.
- ۱ مگاپیکسل:(1280×720)HD
- ۲ مگاپیکسل:(1920×1080)FHD
- ۳مگاپیکسل:2048×1536
- ۴مگاپیکسل:2560×1440
- ۵ مگاپیکسل:2536×1920
- ۸ مگاپیکسل:(3840×2160)4K
۴-براساس نوع لنز:
هماهنطور که قبلا توضیح داده شد دوربین های مداربسته از نظر نوع لنز به ۳ دسته تقسیم میشوند این مشخصه در دیتاشیت دوربین به صورت یک عدد همراه با میلی متر (mm) و عبارت Fixed یا varifocal مشاهده خواهید کرد.
5-براساس دید در شب:
یکی دیگر از ویژگی هایی که میتوان براساس آن دوربین های مداربسته را دسته بندی کرد ،ویژگی دید در شب میباشد. به طور کلی دید در شب دوربین های مداربسته به دو صورت سیاه و سفید و رنگی میباشد.
دوربین هایی که به دید در شب سیاه و سفید مجهز هستند ممکن است به صورت EXIR یا IR باشند.
در ابتدا از تکنولوژی IR برای دید در شب دوربین های مداربسته استفاده می شد اما تکنولوژی IR دارای مشکلات و نقاط ضعف است که باعث شد کمپانی ها تکنولوژی EXIR را برای دوربین های خود به کار گیرند .
از مهمترین مشکلات تکنولوژی مادون قرمز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاهش کیفیت سنسور تصویر به دلیل حرارت ایجاد شده توسط LED های IR اطراف لنز
- ارسال امواج نوری زیاد در شب
- به دلیل پخش زیاد نور زمانی که افراد خیلی به دوربین نزدیک شوند امکان تشخیص چهره فرد غیر ممکن می شود.
- برد کوتاه (برد دید در شب دوربین ها با تکنولوژی IR نهایت 30 متر است ولی در دوربین ها با تکنولوژی EXIR به 80 متر نیز میرسد)
- امواج نوری IR قادر به عبور از شیشه های ضخیم نیستند.
- تمرکز زیاد بر روی اجسام فلزی(به دلیل تمرکز زیاد لنز های LED این فناوری براجسام فلزی باعث ایجاد نور زیاد در مرکز تصویر شده و در اطراف اجسام فلزی فضای تاریکی ایجاد می شود در نتیجه سوژه های اطراف آن جسم سخت دیده می شود)
این مشکلات باعث شد تا کمپانی هایک ویژن با همکاری کمپانی آلمانی OSRAM تکنولوژی EXIR را معرفی کنند.
به طور کلی دوربین های مداربسته دید در شب رنگی به دو صورت تصاویر رنگی را ایجاد می کنند:
۱.سخت افزاری: سخت افزار این دوربین ها به گونه ای طراحی شده که دید در شب رنگی تولید کند،اما این دوربین ها دارای قیمت بالایی هستند.
۲.نرم افزاری:با استفاده از نرم افزار یک سری عملیات پردازش بر روی تصاویر صورت میگیرد. که البته این مدل دوربین ها نسبت به مدل های سخت افزاری بسیار مقرون به صرفه و ارزان تر هستند.
دوربین ها قابلیت های زیادی دارند که براساس این قابلیت ها نیز میتوان آن ها را دسته بندی کرد. از جمله این قابلیت ها میکروفن و ضبط صدا میباشد که میتوانید دوربین ها را به دو گروه عمده با قابلیت ضبط صدا و بدون این قابلیت تقسیم کرد و همچنین پشتیبانی دوربین از کارت حافظه،WIFI و قابلیت هایی مانند ضدنور بودن ،HLC،WDR ،WDR ، تشخیص چهره ، قابلیت پلاک خوان ، ضدنفوذ و … می توان مورد نظر باشد.
9 نظرات