اگر از دنبالکنندگان قدیمی دنیای سختافزار و گوشیهای هوشمند باشید، حتماً جنگ مگاپیکسل ها را به خاطر دارید؛ روزگاری که کمپانیها سعی میکردند با چپاندن اعداد فضایی مثل ۱۰۸ یا ۲۰۰ مگاپیکسل روی جعبه گوشی، ضعف های اپتیکال دوربین خود را بپوشانند، در حالی که یک سنسور ۱۲ مگاپیکسلی با پیکسل های بزرگتر، خروجی به مراتب بهتری ثبت میکرد. حالا دقیقاً همین سناریوی تکراری و کثیف، سال هاست که در بازار تجهیزات نظارتی و امنیتی در حال اجراست.
بازار پر شده از دوربینهایی با برچسب های ۵، ۸ و حتی ۱۲ مگاپیکسل که روی کاغذ باید پلاک ماشین را از فاصله ۱۰۰ متری بخوانند، اما در عمل و با تاریک شدن هوا، تصویری به شما میدهند که بیشتر شبیه به برفک تلویزیونهای قدیمی است تا یک مدرک امنیتی! قبل از اینکه وارد بحثهای عمیق سختافزاری شویم، یک سوال از شما دارم؛ تا حالا چند بار دوربینی خریدید که روی کارتن نوشته ۵ مگاپیکسل، اما تو شب حتی چهره آدم رو هم درست تشخیص نمیده؟ تو بخش کامنتها تجربهتون رو برامون بنویسید.
کالبدشکافی فنی: چرا مگاپیکسل بالا میتواند تله باشد؟
بیایید کمی عمیقتر به فیزیک نور و معماری سنسورها (CMOS) نگاه کنیم. مگاپیکسل صرفاً به معنای تعداد پیکسلهای روی سنسور است، نه کیفیت آنها.
در دنیای تصویربرداری، فرمولی طلایی وجود دارد: هرچه پیکسلها بزرگتر باشند، توانایی آنها در جذب فوتونهای نوری بیشتر است.
حالا تصور کنید یک شرکت سازنده، برای کاهش هزینهها از یک سنسور تصویر بسیار کوچک (مثلاً با ابعاد 1/4 یا 1/3 اینچ) استفاده کند، اما برای فریب خریدار، تراکم پیکسلی آن را به ۸ مگاپیکسل برساند. چه اتفاقی میافتد؟ پیکسلها به قدری کوچک و فشرده میشوند که فضای کافی برای جذب نور ندارند. در طول روز که نور خورشید به وفور وجود دارد، پردازنده تصویر (ISP) میتواند با دستکاری نرمافزاری یک تصویر قابل قبول به شما بدهد. اما فاجعه زمانی رخ میدهد که خورشید غروب میکند.
با کاهش نور، این پیکسلهای ریز و مینیاتوری نمیتوانند دیتای نوری کافی دریافت کنند. در نتیجه، پردازنده دوربین مجبور میشود برای جبران تاریکی، حساسیت (ISO) یا Gain را به شدت بالا ببرد. نتیجهی این تقلا؟ تولید نویزهای رنگی و سفیدی (برفک) که تمام جزئیات تصویر را از بین میبرند. در یک سناریوی نوری ضعیف، یک دوربین ۲ مگاپیکسلیِ استاندارد که سنسور بزرگی (مثلاً 1/2.8 اینچ) دارد، خروجی بهمراتب شفافتر، روشنتر و قابلاستنادتری نسبت به یک دوربین ۵ مگاپیکسلی فیک به شما ارائه میدهد.
بازار ایران و دوربینهای No-Name؛ پشتپرده بردهای تقلبی
اگر سری به راسته جمهوری یا توپخانه بزنید، با کوهی از دوربینهای ارزان قیمت مواجه میشوید که فروشندگان با قسم و آیه آنها را به عنوان لنز سونی اصلی به شما میفروشند! واقعیت بازار تجهیزات نظارتی ایران بسیار بیرحم تر از این حرفهاست. بخش بزرگی از این دوربینهای ارزانقیمت، در واقع محصولات مونتاژی (No-Name یا اصطلاحاً OEMهای درجه ۳) هستند.
کیس و بدنه این دوربین ها به صورت فلهای وارد شده و در داخل، ارزانترین و بیکیفیتترین بردهای پردازشی درون آنها قرار میگیرد. روی این دوربینها به راحتی لیبل ۵ مگاپیکسل میخورد. پردازندههای مرکزی (DSP) به کار رفته در این بردهای تقلبی به قدری ضعیف هستند که حتی توانایی پردازش و فشردهسازی همان تصویر پر از نویز را هم ندارند؛ در نتیجه دوربین به جای ارائه تصویر ۲۵ فریم بر ثانیه، فریمها را دراپ کرده و تصویری بریدهبریده (تیکدار) به دستگاه ضبط شما میفرستد. از طرفی، این پردازندهها مشکل دفع حرارت دارند و بعد از چند ماه کارِ مداوم، با پدیده افت کیفیت تصویر مواجه میشوند.
در این آشفتهبازار که تشخیص سنسور واقعی از تقلبی برای کاربر عادی تقریباً غیرممکن است، عقلانیترین رویکرد چیست؟ به جای دور ریختن پول برای برندهای بینامونشان و دوربینهایی که فقط در روز روشن کارایی دارند، منطقی است به سراغ استانداردهای جهانی مثل محصولات هایک ویژن برویم که دیتاشیت (Datasheet) واقعی، قابل استناد و تستشده توسط لابراتوارهای مستقل دارند. وقتی شرکتی چیپست اختصاصی خود را تولید میکند، شما بابت سختافزاری پول میدهید که دقیقاً برای همان سنسور کالیبره شده است.
سه فاکتور طلایی که تعمیرکاران و نصاب های حرفهای چک میکنند
حرفهایهای شبکه و امنیت، موقع کانفیگ سیستم اصلاً به عدد مگاپیکسل نگاه نمیکنند. آنها در دیتاشیت محصول به دنبال سه فاکتور حیاتی زیر میگردند که عملکرد واقعی دوربین را تضمین میکند:
۱. قابلیت WDR واقعی (True WDR) در برابر DWDR تقلبی
فرض کنید دوربین را در پارکینگ نصب کردهاید و لنز آن رو به درب ورودی و نور شدید بیرون است. در دوربینهای معمولی، یا محیط داخل تاریکِ مطلق میشود، یا فضای بیرون به شدت سفید و Overexpose. اینجاست که دامنه داینامیک یا WDR (Wide Dynamic Range) وارد عمل میشود.
دوربینهای ارزانقیمت از DWDR (نسخه دیجیتال و نرمافزاری) استفاده میکنند که صرفاً با فیلترهای نرمافزاری سعی در اصلاح تصویر دارد و معمولاً خروجی رنگمردهای تحویل میدهد. اما دوربینهای حرفهای مجهز به True WDR (معمولاً ۱۲۰ دسیبل به بالا) هستند. در این حالت، سنسور به صورت سختافزاری در کسری از ثانیه دو عکس با نوردهی متفاوت (یکی برای تاریکی و یکی برای روشنی) ثبت کرده و پردازنده آنها را با هم ادغام میکند تا تصویری بینقص به دست آید.
۲. فریمریت (FPS)؛ پاشنه آشیل دوربینهای ارزان
همانطور که بالاتر اشاره کردیم، دوربینهای فیک برای اینکه بتوانند حجم سنگین تصاویر ۵ یا ۸ مگاپیکسلی را پردازش کنند، فریمریت را به ۱۰ یا ۱۵ فریم بر ثانیه کاهش میدهند. این یعنی اگر یک سارق با سرعت از جلوی دوربین بدود، شما فقط یک سایه تار (Motion Blur) ضبط خواهید کرد! یک دوربین امنیتی استاندارد باید بتواند در بالاترین رزولوشن خود، حداقل ۲۵ تا ۳۰ فریم بر ثانیه خروجی پایدار بدهد.
۳. دید در شب رنگی با تکنولوژیهای جدید (ColorVu / Starlight)
تکنولوژی مادون قرمز (IR) سیاه و سفید دیگر در حال بازنشسته شدن است. سنسورهای نسل جدید با دیافراگمهای بسیار باز (مثلاً F/1.0) ساخته میشوند که اجازه ورود حداکثر نور را به سنسور میدهند. این دوربینها میتوانند حتی در محیطهایی که فقط نور ستارهها یا یک چراغ خیابان دوردست وجود دارد، تصویری تمامرنگی و بدون نویز تولید کنند. رنگ ماشین سارق یا رنگ لباس او، در بازبینی تصاویر یک مدرک حیاتی است.
بررسی موردی (Case Study): وقتی ارزش خرید بالا میرود
برای اینکه از بحثهای تئوری فاصله بگیریم، بیایید یک سختافزار واقعی را زیر ذرهبین سختافزار مگ ببریم تا منظورمان از تعادل بین قطعات را بهتر درک کنید. اگر بخواهیم یک نمونه باارزش خرید بالا در بازار فعلی را مثال بزنیم، مدل 1143G2-liu یکی از گزینههایی است که با ترکیب سنسور بهینه و قیمت منطقی، خروجی بسیار پایدارتری نسبت به مدلهای فیک ۸ مگاپیکسلی به کاربر میدهد.
این مدل یک دوربین ۴ مگاپیکسلی تحت شبکه (IP) است، اما نکته مهم آن عدد ۴ نیست؛ بلکه پشتیبانی از تکنولوژی فشردهسازی +H.265 است که پهنای باند شبکه و حجم هارد دیسک شما را تا ۵۰ درصد بهینهتر مصرف میکند. علاوه بر این، استفاده از میکروفون داخلی با قابلیت حذف نویز محیطی و برخورداری از WDR سختافزاری ۱۲۰ دسیبلی، آن را به یک پکیج کامل برای نصب در فضاهای پرچالش (مثل لابی با شیشههای بزرگ یا پارکینگها) تبدیل کرده است. در واقع شما در این مدل، هزینه را برای «الگوریتمهای پردازشی» میدهید، نه صرفاً یک عدد رزولوشن.
کابلی ببندیم یا بیسیم؟ چالش زیرساخت
یکی از بزرگترین دردسرهای نصب سیستمهای نظارتی، بحث کابلکشی (داکتکشی، ترانکینگ و سوراخ کردن دیوارهاست). این موضوع مخصوصاً برای دفاتر استیجاری، کلینیکهای کوچک یا حتی خانههای شخصی به یک کابوس تبدیل میشود. از طرفی، هزینه کابل شبکه مرغوب (مس خالص) و سوئیچهای PoE نیز بالا رفته است.
در این شرایط، انتخاب تجهیزات وایرلس میتواند نجاتبخش باشد. برای مستاجران یا کسانی که امکان داکتکشی ندارند، خرید یک دوربین وای فای استاندارد که از پروتکلهای امنیتی روز پشتیبانی کند و پهنای باند شبکه داخلی را خفه نکند، یک راهکار بیدردسر است. البته باید توجه داشته باشید که دوربینهای وایفای نسل جدید، از باندهای فرکانسی خلوتتر استفاده میکنند تا تداخلی با مودمهای خانگی نداشته باشند و سیگنال تصویر در فواصل دورتر هم بدون افت فریم منتقل شود.
در نهایت، دنیای تجهیزات امنیتی شوخیبردار نیست و قرار نیست سیستم شما به عنوان یک دکوری روی دیوار نصب شود. بار دیگر که برای خرید به بازار رفتید، از فروشنده نپرسید «چند مگاپیکسل است؟»؛ به جای آن بخواهید دیتاشیت محصول را به شما نشان دهد و سایز سنسور، نوع WDR و فریمریت آن را چک کنید.
سلب مسئولیت:
تیم مجله سخت افزار در تهیه محتوای رپورتاژ آگهی نقشی نداشته و مسئولیتی در قبال صحت آن ندارد.
دیدگاهتان را بنویسید