دوربین های مداربسته روزانه حجم زیادی از اطلاعات را به ثبت می رسانند. ارسال و نگهداری این اطلاعات می تواند در عملکرد سیستم های ذخیره سازی اختلال ایجاد کند.به همین دلیل در سیستم های نظارت تصویری از تکنیک های فشرده سازی تصاویر استفاده می شود.
همان طور که پیش از این نیز گفته شد، برنامه های کاربردی زیادی ارائه شده اند که می توانند در کاهش حجم تصاویر دوربین مدار بسته بسیار مفید و راهگشا باشند. هر یک از این برنامه ها بر اساس اولویت خاصی طراحی شده اند.
به همین دلیل کاربران سیستم های امنیتی باید در مورد این روش ها اطلاعات کافی داشته باشند تا بتوانند یک فرمت خاص و متناسب با سیستم نظارتی خود انتخاب کنند.برای توضیح بیشتر در مورد فشرده سازی تصاویر در دوربین مداربسته باید بگوییم که این کار به دو شیوه کلی lossy و lossless تقسیم بندی می شوند.فشرده سازی تصاویر دوربین مداربسته برای کاهش سیگنال های موجود از سه روش مختلف استفاده می کند:
امروزه در انواع مختلف دوربین مداربسته از فرمت های متعددی برای فشرده سازی تصاویر استفاده می شود. در اینجا 4 مورد از معمول ترین و متداول ترین فرمت های موجود را معرفی کرده و به توضیح ویژگی های آن می پردازیم.
فرمت فشرده سازی H261
فرمت h261 یک طرح فشرده سازی و دیجیتال سازی است که در اصل برای ویدئوهای آنالوگ ارائه شده است.یکی از گسترده ترین زمینه های کاربرد h261 در ویدئوکنفرانس ها است که در نظر دارند ویدئوهای دیجیتالی را با بیت ریت 64 کیلوبایت تا 1 مگابایت ارائه نمایند.
فرمت H261 نرخ فشرده سازی 1:2500 را ارائه می کند. همان طور که می دانید نرخ بالای فشرده سازی، موجب پایین آمدن کیفیت تصاویر می شود.بنابراین این فرمت برای سیستم های نظارتی که جنبه امنیتی دارند و لازم است که جزئیات تصاویر به خوبی مشخص باشند، مناسب نخواهد بود.
فرمت Motion JPEG یا M-JPEG
این شیوه در حقیقت از فرمت JPEG که روش فشرده سازی تصاویر دیجیتالی است گرفته شده است.فرمت JPEG یک تکنیک lossless است به همین دلیل اطلاعات کمی را از تصویر حذف می کند.در این شیوه فشرده سازی تصاویر، یک جریان ویدئویی ایجاد می شود که شامل عکس هایی با فرمت JPEG است.
از جمله مزایای روش Motion JPEG کیفیت بالاتر تصویر نسبت به فرمت H261 است. البته باید خاطر نشان کرد که در مقابل پهنای باند بیشتری برای انتقال تصاویر مورد نیاز است.همچنین سیستم به فضای ذخیره سازی بیشتری نیاز خواهد داشت.
در ادامه خوب است بدانید که فرمت Motion JPEG، هر یک از فریم های تصویر را بر اساس یک تصویر واحد تولید می نماید.این قابلیت که در بسیاری از تکنیک های فشرده سازی تصویر وجود ندارد، برای کاربردهای نظارتی و امنیتی بسیار مفید خواهد بود.
فرمت MPEG
این فرمت فشرده سازی توسط گروه Motion Picture Expert Group طراحی شده است.شیوه فشرده سازی MPEG مزایای زیادی نسبت به سایر فرمت های موجود دارد. از جمله می توانیم به قابلیت حذف تصاویر مشابه اشاره کنیم.فرمت فشرده سازی MPEG می تواند فریم های اضافی یا شبیه به هم را در هر تصویر شناسایی کند و آنها را حذف نماید.فرمت فشرده سازی تصاویر MPEG در چند سطح مختلف وجود دارد:
شیوه کار در ساختار MPEG - 1 به این صورت است که از هر تصویر دریافتی سه فریم مختلف ساخته می شود.فریم اول حاوی کلیه خصوصیات و اطلاعات مرتبط با ساخت تصویر است. فریم دوم که به نام فریم پیشبینی شناخته می شود از فریم اول تصویر قبلی ایجاد شده و برای ساخت تصویر بعدی مورد استفاده قرار می گیرد.آخرین فریم نیز با نام فریم پیشبینی دوتایی شامل دو فریم پیش از خود است.
به این ترتیب تمام فریم های تکراری و اضافی حذف خواهند شد. این روال نه تنها برای هر تصویر بلکه میان تصاویر مختلف اجرا می شود. به همین علت ظرفیت تصاویر ضبط شده با دوربین مداربسته تا حد زیادی کاهش می یابد.
ساختار MPEG - 2 نوع پیشرفته تری از فشرده سازی تصاویر دوربین مداربسته را ارائه می دهد. از طریق این روش کاربر می تواند 90 دقیقه از یک فیلم با کیفیت VHS را در فضایی با حجم 650 مگابایت ذخیره نماید.
ساختار MPEG -3 بر مبنای شی گرایی طراحی شده و کاهش حجم بیشتری را در فشرده سازی تصاویر ارائه می کند.
فرمت Wavelet
این فرمت در حال حاضر به عنوان یکی از فرمت های فشرده سازی معمول شناخته نمی شود اما با توجه به قابلیت ها و ویژگی هایی که دارد در حال محبوب شدن است.شیوه عملکرد آن مشابه Motion JPEG است اما حجم فایل های فشرده سازی شده با این فرمت چهار برابر کمتر از فرمت های M-JPEG و JPEG می باشد.