درس 6 - رزولشن تصویر در دوربین مداربسته

مشخصه های مهم دوربین مداربسته

نوع خروجی تصویر

تکنولوژی و نوع خروجی تصویر دوربین مداربسته بسیار مهم است. با توجه به نکاتی که در بخش های قبل گفته شد، تکنولوژی های متفاوت مداربسته همخوانی بالایی با هم ندارند پس ممکن است پس این مشخصه در طراحی سیستم مداربسته از اهمیت بالایی برخورد است. توجه داشته باشید که برخی از انواع دوربین های مداربسته بیش از یک نوع خروجی تصویر دارند.

خروجی تصویر دوربین مداربسته می تواند آنالوگ یا شبکه باشد. در سیستم های آنالوگ خروجی ممکن است آنالوگ تیوی لاینی، HDTVI، HDCVI یا AHD باشد. در سیستم شبکه خروجی عموما به صورت شبکه است. البته برندهای مختلف پروتکل های متفاوتی برای ارسال تصاویر دارند اما تقریبا همه آنها از یک پروتکل مشترک به نام ONVIF پشتیبانی می کنند.

رزولوشن تصویر

اصطلاح رزولوشن یا تفکیک پذیری به معنای میزان جزئیات قابل تشخیص در یک تصویر است. از آنجایی که تشخیص هر المان در تصویر به میزان جزئیات تصویر وابسته است می توان گفت روزولشن بزرگترین عامل تعیین کننده کیفیت تصویر است. اهمیت روزولشن تصویر تا جایی بوده که بسیاری برای نشان دادن کیفیت تصویر یک دوربین تنها به اشاره به روزولشن تصویر آن بسنده می کنند.

توجه داشته باشید که روزولشن تصویر با وجود اهمیت تنها عامل تعیین کننده کیفیت تصویر دوربین مداربسته نیست. به ویژه در شرایط خاص توجه به بقیه مشخصه های دوربین میتواند نقش مهمی در طراحی یک سیستم بهینه و کارا داشته باشد.

واحدهای اندازه گیری روزولشن

پیکسل یا مگا پیکسل

مگا پیکسل واحدی است که بیشتر شما به واسطه استفاده از دوربین های دیجیتال با آن آشنا شده اید. یک مگاپیکسل به معنای یک میلیون پیکسل است. واژه پیکسل از ترکیب دو واژه پیک (بخش ابتدایی واژه Picture به معنای تصویر) و سل (گرفته شده از واژه Cell به معنای سلول) به وجود آمده. ساختار واژه تا حدی نشان دهنده معنای آن است. یک پیکسل در واقع یک جز از تصویر است.

زمانی که دوربین دیجیتال میخواهد تصویری را ثبت کند، تصویر توسط لنز بر روی چیپ تصویر دوربین تابیده می شود. این چیپ تصویر از تعدادی سلول حساس به نور تشکیل شده. هر سلول نوری، بخش بسیار کوچکی از نور را در محلی خاص دریافت می کند و به همین صورت بخش بسیار کوچکی از تصویر را می سازد که در نهایت و در کنار هم یک تصویر یکپارچه را تشکیل می دهند.

هر سلول تصویری یا پیکسل نماینده یک جز از تصویر است. طبیعی است که هرچه تعداد اجزای یک تصویر بالاتر باشند قدرت تشخیص جزئیات بر روی آن بیشتر است. تصویر زیر دید بهتری از تاثیر تعداد پیکسل های تصویر بر روی توانایی تشخیص جزئیات به شما می دهد.

در زمان دریافت اطلاعات مرتبط با روزولشن دوربینهای مداربسته به چند نکته توجه داشته باشید. رزولوشن تصویر خروجی دوربین شما الزاما برابر رزولوشن چیپ تصویر دوربین نیست. این می تواند به دو علت باشد: بخشی از تصویر به علت گردی تصویر تولید شده توسط لنز در نهایت برش میخورد و تنها بخش مفید تصویر به خروجی فرستاده می شود. در دوربین های تحت شبکه گاهی قدرت پردازش دوربین به اندازه ای نیست که تصویر را با روزولوشن چیپ تصویر بر روی شبکه بفرستد پس تصویر نهایی برای شما با روزولشن پایین تری نمایش داده می شود.

تیوی لاین

(برای اطلاعات بیشتر مطلب تیوی لاین چیست را مطالعه کنید.)

واحد مگاپیکسل برای نشان دادن روزولشن تصویر در سیستم دیجیتال کاربرد دارد (سیستم های آنالوگ نسل جدید هم از این واحد استفاده می کنند) اما در دوربین های آنالوگ قدیمی روزولشن تصویر از طریق واحدی دیگر به نام تیوی لاین (TVLine به معنای خط تلویزیونی) مشخص می شود. ساختار تیوی لاین برای کاربران امروزی سیستم های مداربسته بسیار مبهم است. دلیل این موضوع عدم آشنایی با سیستم های آنالوگ تلویزیونی است. در گذشته از همین واحد برای نشان دادن رزولوشن آنالوگ در بسیاری موارد استفاده می شد.

از آنجا که در سیستم های آنالوگ روش مشخصی برای اندازگیری دقیق رزولوشن تصویر وجود نداشت از یک روش تجربی برای این کار استفاده می کردند. روشی که برای این کار انتخاب شده بود تا حد زیادی به آزمایش بینایی شباهت داشت. در این روش صفحاتی با تعدادی خطوط عمودی آماده می کردند. صفحات با تعداد خطوط عمودی متفاوتی اماده می شدند و طبیعتا هرقدر تعداد خطوط روی صفحه بیشتر می شد آنها فشرده تر و نازکتر می شدند.

قدرت تفکیک پذیری دوربین از طریق تعداد خطوطی که میتوانست به صورت قابل تفکیک نمایش دهد مشخص می شد. برای مثال یک دوربین 420 تیوی لاینی میتوانست در یک صفحه با 420 خط عمودی خطوط را به صورت قابل تشخیص نشان دهد. در صورتی که تعداد خطوط بیش از این می شد دیگر دوربین 420 تیوی لاینی نمی توانست خطوط را به صورت قابل تشخیص نشان دهد.

طبیعتا هر قدر تیوی لاین یک دوربین مداربسته بالاتر می رفت قدرت تفکیک پذیری آن بالا بود. از آنجا که دوربین های آنالوگ قدیمی تصویر را استانداردهای تلویزیونی PAL یا NTSC به خروجی می فرستادند، دوربین نمی توانست تصویری را با رزولوشن بیش از 720 تیوی لاین نمایش دهد.

از آنجا که استفاده کنندگان امروزی سیستم های مداربسته درک درستی از سیستم اندازگیری تیوی لاینی ندارند در این جدول به صورت حدودی معادل روزولشن های آنالوگ به دیجیتال را نشان میدهیم.