نویز در دوربین مداربسته و رفع آن

نویز در دوربین مداربسته یکی از عمده ترین مشکلات دوربین های مداربسته است. نویز به معنی پرش تصویر و نهایتا تصویر بی کیفیتی است که دوربین مداربسته به ما می دهد. در این مقاله علل نویز در دوربین مداربسته و راهکارهای رفع آن را بررسی خواهیم کرد.
دوربین مداربسته (Closed-circuit television)، همان طور که از نام آن به راحتی مشخص است، یک سیستم مداربسته است که در آن تمام اجزا به صورت مداربسته به یکدیگر متصل هستند. یک سیستم تلویزیونی است که به منظور اهداف مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. به این دوربین ها به این دلیل مداربسته میگویند که دوربین ها به توسط کابل های مختلف به دستگاه ضبط و در نهایت مانیتورها متصل می گردد.
پیشنهاد ما: آموزش تعمیرات برد
کاربرد های دوربین مداربسته
با توجه به گسترده تر شدن نرخ وقوع جرایم در جوامع امروزی به تناسب پیشرفت فناوری که در وقوع جرایم نقش دارند لازم است که فناوری های پیشزفته تری به وجود بیاید تا جرایم شناسایی شوند؛ یکی از فناوری هایی که امروزه به افراد در مراکز و اماکن مختلف کمک می کند که از وقوع جرم جلوگیری کنند، دوربین مداربسته است.
دوربین های مداربسته در مکان های زیادی از جمله مراکز صنعتی، نیروگاهی، هسته ای، مراکز کنترل ترافیک و… نصب میشوند تا به مسئولان مراکز در کنترل اوضاع و احیانا پیشگیری از وقوع جرم و یا سرقت کمک کنند؛ به خصوص در مراکز حساس، از دوربین مداربسته استفاده زیادی میشود؛ اما گاهی اوقات، وقوع نویز در دوربین مداربسته میتواند منجر به اختلال در روند کار نظارتی شود و مشکلاتی را به وجود بیاورد. در ادامه مقاله راجع به موضوع نویز در دوربین مداربسته بیشتر صحبت خواهیم کرد.
ساختار دوربین مداربسته
قبل از بررسی علل نویز در دوربین مداربسته می خواهیم نوع ساختار به کار رفته در دوربین مداربسته را با یکدیگر بررسی کنیم؛ با دانستن در مورد ساختار این دوربین ها راحت خواهید توانست علت های وقوع نویز در دوربین مداربسته را درک کنید. در ادامه مقاله بررسی اجزای به کار رفته در دوربین مداربسته خواهیم پرداخت:
نویز در دوربین مدارسته؛ اجزای دوربین مداربسته
لنز دوربین
یکی از اجزای تشکیل دهنده دوربین مداربسته است که دارای انواع ثابت، وریفوکال موتور دار و وریفوکال است که در ساخت دوربین های مداربسته، از لنز نوع ثابت استفاده بیشتری میشود و در صورت وقوع نویز در دوربین مداربسته، لنز دوربین نیز همان تصویر دارای نویز را به افراد نشان خواهد داد.
چیپ تصویر
چیپ تصویر یا حسگر، یکی دیگر از اجزای دوربین های هوشمند مداربسته است. وظیفه سنسور نیز تبدیل کردن نور دریافتی از محیط پیرامون به سیگنال های الکتریکی است و در دوربین های مداربسته نیز از دو نوع حسگر CCD و CMOS استفاده میگردد.
هارد
وظیفه هارد، ذخیره اطلاعات است و در صورت وقوع نویز در دوربین مداربسته، اطلاعات تصویری که در هارد ذخیره سازی میشود، کیفیت و وضوح کم تری دارند.
آداپتور
دوربین های مدار بسته برای روشن شدن و انجام عملکرد نیاز به برق با شدت جریان 12 ولتی دارند. آداپتور در دوربین های مدار بسته میتواند به طور مرکزی باشد و یا برای هر دوربین به صورت مجزا نصب شود.
دستگاه NVR و DVR
دستگاه NVR برای سیستم های دوربین مداربسته تحت شبکه و دستگاه DVR نیز برای سیستم دوربین مداربسته آنالوگ به عنوان سرور دوربین مداربسته است که علاوه بر کار ضبط تصاویر، تنظیمات جانبی مثل تنظیم نور و رنگ، قابلیت تعقیب خودکار، چرخش دوربین مداربسته، زمان بندی ضبط و… را انجام میدهد که در صورت ایجاد نویز در دوربین مداربسته، تصاویری که این بخش از دوربین ضبط می کند، تصاویری بی کیفیت و غیر واضح خواهند بود.
پیشنهاد ما: آموزش سیم پیچی
کانکتور و فیش دوربین های مداربسته
وظیفه کانکتور و فیش در دوربین های مداربسته، اتصال کابل ها به دستگاه و دوربین است.
انواع دوربین مدار بسته
دوربین مداربسته انواع مختلفی دارند و بسته به نوع خود در مکان های متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرند؛ نویز در دوربین مداربسته ممکن است در هر یک انواع این دوربین ها رخ دهد؛ انواع دوربین های مداربسته عبارتند از:
- دوربین های مداربسته گنبدی
- دوربین مداربسته روز/ شب
- دوربین مداربسته مادون قرمر دید در شب
- دوربین مداربسته PTZ
- دوربین مداربسته بولت یا گلوله ای
- دوربین مداربسته وایرلس
- دوربین مداربسته شبکه ای
- دوربین مداربسته سی- مانت
- دوربین مداربسته تشخیص پلاک
- دوربین مداربسته HD
در ادامه مقاله به بررسی زمان وقوع نویز در دوربین مداربسته، علت وقوع نویز و سایز مطالب مرتبط خواهیم پرداخت.
نویز در دوربین مداربسته چیست؟
اگر تا به حال در یک فضای باز و بدون وجود نور کافی عکس گرفته باشید، احتمالا متوجه میشوید که نقاط زیادی در تصاویر وجود دارد که از نظر فنی و تکنیکی به آن نویز می گویند و در دوربین مداربسته نیز به معنای همان ایجاد نداخل ناخواسته در سیگنال است.
نویز در دوربین مداربسته چه زمانی ایجاد میشود؟
نویز در دوربین مداربسته زمانی رخ می دهد که در اشیایی که دوربین مداربسته می خواهد آن ها را ضبط کند، نور کافی انعکاس نمی یابد و به همین دلیل در هنگام ضبط تصویر، تشخیص رنگ های متفاوت برای دوربین مداربسته دشوار میشود؛ در نتیجه، پیکسل های تصویر نیز به جای آن که با جزییات و کامل ایجاد شوند، با یکدیگر مخلوط شده و در نتیجه، تصویری غیر واضح را به شما ارائه می دهند.
سر و صدای نویز، صدایی بسیار آزار دهنده دارد و ممکن است این تصور را در ذهن شما به وجود بیاورد که پولی که برای خرید دوربین مداربسته خرج کرده اید، به هدر رفته است!
انواع نویز در دوربین مداربسته
نویز کروما
این حالت از نویز زمانی رخ می دهد که میخواهید از مکانی کم نور عکس بگیرید و در آن مکان، نور کافی به اجسام نمی تابد؛ به این حالت از نویز، کروما یا تغییرات روشنایی و رنگ می گویند.
نویز نمک و فلفل
این حالت از نویز زمانی رخ میدهد که در آن پیکسل ها نسبت به پیکسل های اطراف خود، رنگ متمایزی دارند و این مسئله باعث آن میشود که تصویر دارای نقاط سفید و سیاه باشد و به همین خاطر، به آن نویز نمک و فلفل می گویند.
نویز دانه فیلم
این نوع نویز، وابسته به سیگنال ویدیو است. این نویز، دانه های معمولی میباشد که بر روی ویدیوهایی که در جای کم نور گرفته شده باشند، دیده میشود و بافت یکسانی به تصویر میدهد.
نویز گاوسی
نویز گاوسی یا تقویت شده زمانی رخ می دهد که بر اثر وقوع تداخل تصادفی، رنگ هر پیکسل تغییر کند. نویز گاوسی، انواع پیکسل ها و مخصوصا پیکسل های آبی را تقویت میکند و تصویر را از شکل اصلی خودش خارج خواهد کرد.
علل وقوع نویز در دوربین های مداربسته
- وقوع نویز می تواند به علت های متفاوت رخ دهد؛ یکی از علل وقوع نویز در دوربین های مداربسته، تداخل سیگنال، نقص در CCD و نفوذ گرما است.
- همچنین یکی دیگر از دلایل ایجاد نویز میتواند به علت استفاده از تقویت کننده برای تقویت سیگنال ویدیویی در دوربین های مداربسته باشد.
راهکارهایی برای کاهش نویز در دوربین مداربسته
در این بخش از مقاله برای کاهش نویز در دوربین های مداربسته، راهکارهایی را ارائه کرده ایم که عبارتند از:
1– تا جایی که امکان دارد دوربین IP را از مانیتور دور کنید.
2- گاهی اوقات ممکن است نویز به علت موقعیت مکانی نصب دوربین باشد؛ پس ترجیحا مکان نصب دورببن را نیز مجددا مورد بررسی و بازبینی قرار دهید.
3- میزان صدای خروجی از دوربین مداربسته را به زیر 50 درصد کاهش دهید؛ زیرا ایجاد صدای بلندتر منجر به صدای نویز بیشتر در دوربین مداربسته خواهد شد.
4- همچنین اکثر دوربین های مداربسته امنیتی برای مقابله با نویز، مجهز به DNR و یا فناوری کاهش صدای دیجیتال هستند.
نحوه کارکرد فناوری DNR برای کاهش نویز در دوربین های مداربسته
وقوع نویز ، از جمله پدیده های شایع در دوربین های مداربسته است که خوشبختانه با پیشرفت روز به روز فناوری، این مشکل نیز در حال حل شدن است.
فناوری DNR قادر است که در تمام شرایط آب و هوایی، از تصاویر دوربین های مداربسته نویز را حذف کرده و تصویری واضح و شفاف تر را ارائه دهد.
این فناوری، در واقع یک سنسور است که برای از بین بردن نقص و عدم وضوح در تصاویر دوربین های مداربسته، از نرم افزار موجود در CCD برای از بین بردن نویز به صورت دیجیتالی استفاده میکند.
این فناوری دارای یک الگوریتم برای حذف نویز است و به این صورت میباشد که دو فریم متوالی را تجزیه تحلیل کرده و پیکسلی را که با پیکسل قبلی مطابقت نداشته باشد، حذف خواهد کرد.
در مرحله بعد و هنگامی که نویز تصویر از بین میرود، تصویر به NVR و یا DVR انتقال می یابد و در هارد ذخیره میشود؛ اندازه تصویر 70 درصد کاهش یافته و در نتیجه وضوح تصویر افزایش می یابد.
فناوری DNR انواع مختلفی دارد که در ادامه مقاله به آن خواهیم پرداخت.
انواع DNR
- دو نوع DNR داریم: دو بعدی، سه بعدی
- در نوع دو یعدی این فناوری، پیکسل هایی که نویز را نشان میدهند، انتخاب شده و تعمیر میشوند. اما در نوع سه بعدی این فناوری، پیکسل های دارای نویز از یکدیگر تفکیک شده و از تصویر جدا میشود.
- نوع دوبعدی بیشتر برای حذف نویز از قسمت های ثابت و استاتیک مناسب است.
- DNR سه بعدی بیشتر برای از بین بردن ظاهر دانه ای تصویر در حالت نویز و یا برای فیلم های با حرکت زیاد مناسب تر است؛ زیرا این قابلیت را دارد که حرکت را با سرعت بیشتری بررسی نماید و برای تصاویر با وضوح بالاتر عملکرد بهتری نسبت به نوع دو بعدی خود دارد.
- نوع سه بعدی این فناوری قادر است که تصویر را به طور کامل پردازش نماید، تصویری واضح تر و با حجم کم تر را در هارد دوربین های مداربسته وارد کند.
ترکیب روش دو بعدی و سه بعدی
در برخی دوربین های قدرتمند، به منظور کاهش نویز و وضوح بهتر تصویر، روش دو بعدی و سه بعدی فناوری DNR را با یکدیگر ترکیب می کنند تا به یک الگوریتم پویا برسند تا تصاویری با کم ترین میزان نویز ممکن را ایجاد کنند.
مزایا و معایب استفاده از فناوری DNR برای کاهش نویز در دوربین مداربسته
- در مورد مزایای فناوری DNR میتوان به کاهش پهنای باند مورد نیاز، کاهش حجم تصاویر ضبط شده در هارد دوربین مداربسته، وضوح بیشتر تصویر و کاهش هشدار کاذب اشاره کرد.
- درباره معایب این فناوری نیز میتوان به این موارد اشاره کرد که تنها در تصاویر با وضوح پایین عملکرد بهتری دارد، در هنگام پردازش پیکسل اگر حرکتی باشد، باعث تاری تصویر میشود، تاثیر آن در کاهش نویز موقتی بیشتر بوده و ممکن است در لبه های تصویر تیرگی ایجاد کند.
سخن آخر
در این مقاله با فناوری دوربین مداربسته، موارد کاربرد دوربین مداربسته و هم چنین روش های کاهش نویز آشنا شدید. نویز در دوربین های مداربسته، یک پدیده رایج و شایع است که موجب ارائه تصویر با کم ترین کیفیت و وضوح ممکن میشود؛ اما خوشبختانه با استفاده از فناوری هایی مثل DNR میتوان تا حدود زیادی نویز به وجود آمده در تصاویر دوربین های مداربسته را کاهش داد.
برای دریافت مقالات آموزشی بیشتر و همچنین آگاهی از زمان ثبت نام کلاس های میتوانید به سایت آموزشگاه فنی پویان مراجعه کرده و اگر باز هم ابهامی برایتان پیش آمد، میتوانید سوالات خود را در قسمت کامنت ها به اشتراک بگذازید تا در کوتاه ترین زمان ممکن به آن ها پاسخ داده شود.