در ادامه مقاله اول درمورد محاسبه پهنای باند دوربین مداربسته به قسمت دوم رسیدیم تا در مورد کدکهای تصویری دوربین مداربسته در ابتدای مقاله بگوییم.

تفاوت کلیدی کدکها به پشتیبانی از تکنیک فریم میانی یا inter-frames (درکدکهای H.264 و MPEG-4) در مقابل تکنیک فریم داخلی یا intra-frame (MJPEG و JPEG2000 و .. ) بر می گردد.

• کدکهای Inter-Frame مثل کدک H.264 پیکسلهای مشابه را در یک تصویر فشرده می کنند اما ارسال نمی کنند و تنها تفاوتها در هر صحنه از فریمی به فریم دیگر منتقل و ارسال می شود و باعث صرفه جویی بزرگی در مصرف پهنای باند می شود. برای مثال اگر یک شئی در راهروی خالی حرکت کند تنها پیکسلهایی که تغییرات را بین دو فریم متفاوت دربردارد تغییر و ارسال می شوند و از آنجاییکه صحنه پس زمینه کاملا ثابت بوده است نیازی به انتقال داده تکراری آن نخواهد نبود.
• در کدکهایی بر مبنای Intra-Frame هر فریم تصویر بصورت یک تصویر مجزا با فشرده سازی ساده پیکسلها برای کاهش نرخ جابجایی داده ها منتقل می شوند. این روش باعث افزایش استفاده از پهنای باند موجود در ارسال هر فریم شده و بدون وجود کوچکترین تغییر یا فعالیتی در صحنه، هر فریم باید مجددا بصورت کامل انکد شود.

بخش عمده ای از دوربینهای مداربسته که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند از H.264 استفاده می کنند و علت آن هم به مزیت صرفه جویی در پهنای باند نسبت به کدکهای قبلی مثل MPEG-4 و Motion JPEG بر می گردد. در تصویر زیر می توانید به تفاوت مصرف پهنای باندها در صحنه ای یکسان بین دو کدک تصویری MJPEG و H.264 پی ببرید :

تفاوتهای تکنیک I-Frames و P-Frames

در کدکهایی بر مبنای inter-frame، فریمهایی که یک میدان دید را بطور کامل پوشش می دهند اصطلاحا I-frames یا فریمهای I خوانده می شوند و فریمهای P یا P-frames درواقع تنها شامل تغییرات و تفاوتهای صحنه نسبت به فریمهای I خواهند بود. یعنی شما می توانید فریم I را یک تصویر کامل در نظر بگیرید و فریم P هم تنها شامل اجسام یا اجزاء متغیر صحنه ها نسبت به تصویر پایه ای موجود در فریم I است.

به نکته اول برسیم، تفاوتها به اینجا بر می گردد که در کدکهای intra-Frames بیشترین کمیت فریمها در جریان تصویری به فریمهای I مربوط می شود و این یعنی افزایش حجم پهنای باند مصرفی دوربین مدار بسته که مشکل اصلی ماست.

در بیشتر موارد برای هر ثانیه از جریان تصویری یک فریم I در نظر گرفته می شود و این معمولا بهترین توازن بین مصرف پهنای باند و کیفیت تصاویر بوجود خواهد آورد. در نظر داشتن تعداد فریمهای I کمتر از این میزان می تواند بر روی کیفیت تصاویر بشدت تاثیر منفی داشته و در واقع دنباله های بلند انکدینگ مجازی را تشکیل دهد و این یعنی تغییرات طولانی به ایجاد تغییرات غیر واقعی و توهمی بینجامد. همان چیزی که در بسیاری از تصاویر منتشر شده دوربینهای مداربسته در روی اینترنت از آن به نام حاله عجیب یا ... یاد می شود. حال اگر بیش از یک فریم I در هر ثانیه داشته باشید تقریبا در کیفیت تصاویر دوربین مداربسته تمایز خاصی رخ نخواهد داد.

کاهش بیشتر تعداد فریمهای I در ثانیه باعث کاهش پهنای باند ناچیزی می شود اما همانطور که گفتیم بلعکس تاثیر ملموس بدی بر روی کیفیت تصاویر خواهد گذاشت.

برعکس افزایش تعداد فریمهای I به بیش از 1 فریم در ثانیه می تواند بشدت باعث افزایش پهنای باند مصرفی می شود در حالی که کیفیت تصاویر افزایش بسیار ناچیزی تواما خواهد داشت.

نرخ ضبط فریم تصاویر (Frame Rate)

میزان نرخ ضبط فریم تصاویر بر روی پهنای باند اثر می گذارد اما در مورد کدکهای Inter-frame مثل H.264 این میزان تقریبا رابطه ای غیر خطی داشته و اثری کمتر خواهد داشت. اگر شما میزان نرخ فریم تصاویر را بیش از 10 برابر افزایش دهید افزایش پهنای باند  کمتر از این میزان و شاید چیزی در حدود 3 تا 5 برابر بیشتر شود. با توجه به این موضوع ما در زیر نشان می دهیم که مثلا در نرخ ضبط تصاویر با 1 ، 10 یا 30 فریم در ثانیه چقدر پهنای باند تغییر خواهد کرد. میانگین میزان نرخ انتقال بیتها در زیر آورده شده است :

• 1 فریم در ثانیه : 0.179 مگابیت در ثانیه
• 10 فریم در ثانیه : 0.693 مگابیت در ثانیه (افزایش 10 برابر میزان فریمهای بالا باعث افزایش 4 برابری پهنای باند قبلی)
• 30 فریم در ثانیه : 1.299 مگابیت در ثانیه (افزایش 3 برابری از میزان قبلی با 10 فریم در ثانیه ولی تنها میزان پهنای باند مصرفی دوربین مداربسته دوبرابر شده است. 30 فریم در ثانیه نسبت به 1 فریم در ثانیه در واقع 30 برابر رشد سرعت ضبط داشته اما تنها پهنای باند مصرفی دوربین مدار بسته 7 برابر شده است.)

(در محاسبات بالا همه جریانهای تصویری با میزان 1 فریم I در ثانیه در نظر گرفته شده بودند.)

1. دوربین مداربسته
2. قیمت دوربین مداربسته
3. دوربین مدار بسته
4. خرید دوربین مداربسته
5. خرید دوربین مدار بسته
6. فروش دوربین مداربسته
7. دوربین مداربسته هایک ویژن
8. دوربین هایک ویژن
9. دوربین مداربسته
10. قیمت دوربین مداربسته
11. دوربین مدار بسته