تكنولوژي +H265 در دوربين مداربسته هايك ويژن

تكنولوژي +H.265 يك الگوريتم هوشمند است كه ادامه دهنده تكنولوژي رمزگذاري بر اساس استاندارد (H.265 (High Efficiency Video Coding و يا اصطلاحا HEVC است. در راه اندازي سيستم هاي مداربسته همواره با دو مشكل محدوديت پهناي باند و فضاي ذخيره سازي مواجه هستيم. هر دو اين موارد از جمله مواردي هستند كه چنانچه به خوبي مديريت نشوند مي توانند هزينه زيادي را به سيستم تحميل كنند. به خصوص اينكه تكنولوژي دوربين هاي مداربسته با كيفيت HD و بالاتر در حال گسترش است و افزايش كيفيت مساوي است با فضاي بيشتر براي ذخيره و پهناي باند گسترده تر براي انتقال تصاوير. همچنين نحوه تنظيم دقيق بيت ريت تصاوير ويدئويي HD و ultra-HD، يك مسئله مهم در انتخاب دوربين مداربسته مناسب است.

به همين دليل لازم است كه حجم تصاوير دوربين مدار بسته قبل از ضبط يا انتقال كاهش يابد. در اين رابطه راهكارهاي زيادي وجود دارد اعم از فشرده سازي MPEG ،JPEAG ،H.264 ،H.265 و.. كه قبلا به آنها پرداخته ايم اما روش جديدتري با نام +H.265 توسط شركت هايك ويژن اختصاصا براي فشرده سازي تصاوير مداربسته ابداع شده است كه در ادامه به شرح آن مي پردازيم. تكنولوژي +H.265 بر اساس عوامل زير و به طور كامل و با توجه به ويژگي هاي نظارت تصويري زير بهينه شده است:

• در ابداع اين تكنولوژي اين مورد در نظر گرفته شده است كه اشياء متحرك ممكن است فقط چند بار در يك بخش با اهميت از تصاوير ظاهر شوند.(تعداد دفعات ورود جسم متحرك در كل فيلم ضبط شده درصد كمي را شامل مي شود)
• با توجه به اينكه تمركز بيننده عمدتا بر روي اجسام متحرك است پس مي توان از كيفيت بالاي تصوير در نقاط ديگر صرفنظر نمود.
• فشرده سازي بايد با توجه به دو عامل تاثيرگذار بر كيفيت تصاوير شامل كاركرد نظارتي 24 ساعته و وجود نويز انجام شود.

تفاوت تكنولوژي +H.265 با ساير فرمت ها

مهمترين تفاوت در نحوه فشرده سازي +H.265 نسبت به ساير فرمت هاي فشرده سازي كاهش ميزان بيت ريت (تعداد بيت هايي كه در يك واحد در ثانيه منتقل يا پردازش مي شوند) و نتيجتا كاهش مصرف پهناي باند (ميزان انتقال داده ها در بيت در ثانيه) است. با وجود تكنولوژي +H.265 شاهد كاهش ميزان چشمگيري از بيت ريت در تصاوير ويدئويي خواهيم بود. اين امر مستقيما باعث كاهش هزينه هاي مربوط به مصرف پهناي باند و فضاي ذخيره سازي در دوربين مدار بسته مي گردد.

به صورت جزئي تر نحوه عملكرد +H.265 به اين صورت است كه ابتدا يك تصوير از محيط مورد نظر گرفته، و از آن به عنوان فريم پس زمينه استفاده مي كند.سپس تنها بر روي اشياء متحرك تمركز كرده و هنگامي كه سوژه متحركي وارد ناحيه نظارتي شود، تصويري از جسم متحرك مي گيرد و از آن به عنوان فريم مرجع استفاده مي كند. چنانچه جسم به حركت خود ادامه دهد، سيستم فقط اطلاعات مربوط به سوژه متحرك را به فريم پس زمينه اضافه مي كند.

براي مطالعه بيشتر مي توانيد مطلبي كه در ادامه آورده مي شود را مطالعه كنيد. اساس فشرده سازي در +H.265 بر مبناي سه تكنولوژي كليدي زير صورت مي گيرد:

• تكنولوژي كدگذاري طبق مدل پس زمينه
• فناوري كاهش نويز در تصوير پس زمينه
• كنترل نرخ بيت ريت

تكنولوژي كدگذاري طبق مدل پس زمينه

كدگذاري تركيبي اساس عملكردي فرمت هاي فشرده سازي قبلي مانند MPEG2 ،MPEG4 ،H.264/AVC، و H265/HEVC است. در يك سيستم نظارتي مداربسته، اساسا اطلاعات پس زمينه ثابت باقي مي مانند، پس در نتيجه يك فريم پس زمينه به عنوان فريم مرجع براي كدگذاري باقي فريم ها در نظر گرفته مي شود. براي فريم هاي مختلف در تصاوير ويدئويي، با توجه به ويژگي هاي آنها روش هاي مختلفي از كدگذاري مورد استفاده قرار مي گيرند كه در مجموع منجر به فشرده سازي بهتر مجموع تصاوير خواهد شد. تكنولوژي كدگذاري طبق مدل پس زمينه از بخش هاي اصلي تكنولوژي +H.265 هايك ويژن است. اين بخش خود به دو قسمت كدگذاري داخلي و مياني تقسيم مي شود.

1. كدگذاري داخلي (Inter-frame prediction): با استفاده از تكنولوژي جبران حركت (block-based motion compensation) يك مدل پيش بيني شده از يك يا چند فريم ويدئويي يا فرمت هاي ويدئويي كه از قبل كدگذاري شده اند ايجاد مي كند.

2. رمزگذاري مياني (Intra-frame prediction): بدين معني است كه نمونه هاي ماكرو بلوك يا همان واحد هاي پردازشي تنها با استفاده از اطلاعاتي حاصل از ماكرو بلوك هاي قبلا منتقل شده از همان فريم ايجاد مي شوند.

فناوري كاهش نويز در تصوير پس زمينه

ميزان نويز تصاوير دوربين مداربسته معمولا در محيط هايي با نور كم افزايش مي يابد. وجود نويز از كيفيت تصاوير تا حد زيادي مي كاهد و يك اشكال بزرگ محسوب مي گردد. همچنين ميزان زيادي از بيت ريت كدگذاري شده را نيز اشغال مي كند. روش هاي قبلي براي كاهش نويز در تصاوير دوربين مدار بسته اغلب بر اساس بكارگيري تكنيك هايي براي كاهش نويز در كل تصوير مد نظر است كه اين امر منجر مي شود تا بخش هايي از تصوير اصلي نيز حذف شوند.

در تكنولوژي +H.265، ابتدا سوژه هاي متحرك از پس زمينه تشخيص داده شده و جدا مي شوند. سپس براي هر قسمت از تكنيك هاي جداگانه و مناسب براي كاهش نويز در اين نقاط استفاده مي شود. در اين روش نه تنها ميزان نويز در تصاوير كاهش مي يابد بلكه كيفيت آنها نيز حفظ مي شود. اين تكنيك علي الخصوص براي محيط هايي با امكان ايجاد نويز بالا در تصاوير بسيار مفيد بوده و در كاهش نرخ بيت را نيز تاثير گذار است.

علاوه بر موارد بالا به طور معمول و به منظور حفظ كيفيت تصاوير، مقياس بكاررفته براي فشرده سازي، نويز موجود در تصاوير را نيز از بين مي برد. در فشرده سازي +H.265 با استفاده از يك الگوريتم تحليلي هوشمند تصوير پس زمينه و تصوير جسم متحرك از هم متمايز مي شوند. و به اين ترتيب تصاوير سوژه هاي متحرك و پس زمينه با استراتژي هاي مختلفي كد گذاري مي شوند.

كنترل نرخ بيت

اين فناوري به متوسط نرخ بيت در طول دوره هاي مختلف (معمولا 24 ساعت) مربوط مي شود. با كنترل ميانگين بيت ريت، دوربين مي تواند ميزان بيتي ريت را در صورت لزوم كاهش يا افزايش دهد. براي مثال دوربين مي تواند در ساعات شلوغ در يك مكان عمومي مانند بانك نرح بيت را افزايش، و سپس در زماني كه بانك تعطيل است، آن را كاهش دهد. با استفاده از اين فن آوري ها، مي توان گفت كه تكنولوژي +H.265 هايك ويژن كاملا مطابق با استانداردهاي H.265/HEVC ساخته شده است و در نتيجه با اكثر نرم افزار/سخت افزارهاي پشتيباني كننده H.265 سازگار است.

مقالات مرتبط براي مطالعه بيشتر:

1. ضبط دوربين مدار بسته در حالت تشخيص حركت /مدت ضبط دوربين مدار بسته
2. دوربين مداربسته ضد نور
3. تاثير هوش مصنوعي بر صنعت دوربين مداربسته
4. مقايسه دوربين مدار بسته وارم لايت و استار لايت

چرا از دوربين تحت شبكه استفاده كنيم؟

با پيشرفت تكنولوژي و سطح آگاهي در زمينه دوربين مداربسته استفاده از نسل دوربين هاي تحت شبكه رواج پيدا كرده.
ولي چرا با اينكه قيمت دوربين هاي تحت شبكه بالا تر از دوربين هاي آنالوگ است ، اكثر كارشناسان باز هم دوربين هاي تحت شبكه را پيشنهاد مي كنند.
ميتوان بزرگ ترين دليل را كيفت غير قابل مقايسه نسبت به سيستم آنالوگ نام برد.

در سيستم هاي آنالوگ تكنولوژي تصوير به صورت TV line  (خطي) مي باشد.

يعني تعداد خطوط عمودي و افقي در كنار هم تشكيل تصوير مي دهند كه به آن TV Line گفته مي شود.
وضوح تصوير در اين سيستم بسيار پايين مي باشد. و در اكثر مواقع تشخيص چهره افراد بسيار سخت يا غير ممكن است.
براي تشخيص پلاك هم متاسفانه به دليل عدم وضوح تصوير نمي توان از اين سيستم بهره گرفت.

1. https://hookedheartie.com/activity/p/868387/
2. http://geekgirlsnightout.com/membership/activity/p/3347398160276594160/
3. https://cinecrowd.com/en/node/1114?page=65#comment-440332
4. http://beta.lekhafoods.com/speciality/pizza/tuscana-pizza-margherita.aspx

انتقال تصوير از دوربين به دستگاه ضبط توسط كابل هاي كواكسيال (آنتن) مي باشد كه تصوير آنالوگ به وسيله DVR – Digital Video Recorder  به حالت ديجيتال تبديل و ضبط يا نمايش داده مي شود.
منتها باز هم به دليل مسائل ذكر شده كيفت تصوير بازهم آنالوگ بوده و مطلوب نيست.

  هايك ويژن  hikvision

به سيستم هاي تحت شبكه – IP – يا ديجيتال هم گفته مي شود.
درباره سيستم هاي تحت شبكه بايد بگوييم كه اين نوع سيستم هم به دو دسته تقسيم مي شود.
1- دسته اول : سيستم هاي تحت شبكه تقلبي
2- سيستم هاي تحت شبكه اصلي
را جع به دسته اول بايد بگوييم كه اين سيستم ها معمولا قيمت پايين تري نسبت به دسته اصلي دارند و كاملا ديجيتال و تحت شبكه كار ميكنند
نكته مهم كيفيت پايين و عمر كوتاه چيپ داخلي آنهاست.
در ابتدا براي نشان دادن نمونه تصوير در حالت Demo كيفت قول العاده و بي نظير را شاهد هستيم ولي در نهايت امر بعد از استفاده و گذشت زماني كم مثلا چند ماه تصاوير كم كم دچار افت كيفت شده و با تاخير زياد Delay روبرو ميشود به طوري كه تصويري كه مشاهده ميكنيد مربوط چندين ثانيه گذشته است و عملا تصاوير   زنده واقعي از دست خواهيد داد.
دسته دوم سيستم هاي اصلي و اورجينال تحت شبكه هستند
مقياس سنجش تصاوير در اين سيستم به مگاپيكسل محاسبه مي شوند.
در صورت وجود تاخير در تصوير هاي زنده هميشه مشكل از بستر شبكه يا سوئيچ شبكه است و با تعويض سوئيچ و تهيه سوئيچ شبكه قوي تر مشكل برطرف مي شود.
اجزاي تشكيل دهنده :
دوربين تحت شبكه به تعداد مورد نياز
دستگاه ضبط NVR- Network Video Recorder

سوپيچ شبكه
كايل شبكه استاندارد
نمايشگر – مانيتور
– دليل استفاده سوويچ شبكه در اين سيستم:
در بعضي دستگا هاي NVR براي ورودي دوربين هاي تحت شبكه يك ورودي Ethernet (شبكه ) بيشتر وجود ندارد

و براي اتصال مثلا 4 دوربين يا 8 دوربين تحت شبكه نياز به يك سوئيچ است كه همه دوربين هاي به آن سوويچ متصل شده و از سوئيچ يك كابل خروجي به پشت دستگاه NVR متصل مي شود.
سوئيچ هاي استاندارد داراي 4 – 8 – 16 و 24 پورت ميباشند.
بهتر از براي جلوگيري تاخير در نمايش و ضبط تصاوير (Delay) از سوئيچ هاي 10/100/1000  استفاده كنيد تا ترافيك شبكه دچار مشكل نشود.
اين سيستم ها در برق رساني به دوربين به دو حالت تقسيم ميشوند:
POE  – Power Over Ethernet يعني برق به همراه كابل شبكه و برق مجزا كه حالت معمولي دارد.
در سيستم POE برق به همراه اطلاعات از روي كابل شبكه گرفته ميشود براي اين كار بايد هم دوربين و هم NVR  و هم سوئيچ POE باشد.

دوربين مداربسته و نگراني از فناوري تشخيص چهره

فناوري تشخيص چهره به سرعت در حال گسترش است. نرم افزاري كه با مقايسه تصاوير چهره انسان با يك پايگاه داده از سوابق كل جامعه، افراد را شناسايي مي كند و قطعا دنياي آينده ما را نيز تغيير خواهد داد؛ البته اين فناوري در همين لحظه كه اين مطلب منتشر مي شود به شدت در چين گسترده شده است اما آيا كل دنيا آماده پذيرش اين مهمان ناخوانده در لحظه لحظه زندگي روزمره هست؟ به طور معمول اين فناوري در بين نيروهاي پليس بيشتر رواج يافته اما در فرودگاه ها، ايستگاه هاي راه آهن و مراكز خريد نيز در حال استفاده گسترده است و اين مي تواند چالش هاي عجيبي در زندگي آينده همه ما ايجاد كند.

همان طور كه گفتيم فناوري تشخيص چهره به شدت در دنيا در حال گسترش است و به همين دليل  بحث بر سر نتايج استفاده از اين فناوري در آينده نزديك بسيار ضروري خواهد بود. براي مثال فعالان، سياستمداران، دانشگاهيان و حتي نيروهاي پليس در مورد تأثير شناسايي چهره بر فرهنگ سياسي مبتني بر حقوق و دموكراسي ابراز نگراني هاي جدي مي كنند. البته چنين موضوعي در كشورهايي با ساختار متمركز سياسي مانند چين، بحث هاي زيادي در بر نخواهد داشت اما آيا جهان غرب و كشورهايي كه خود را صاحب دموكراسي مي دانند نيز مي توانند چنين تعرض هايي به حريم شخصي را تاب بياورند؟ علاوه بر همه اين موضوعات در كشور ما ايران اين چالش ها در آينده اي نزديك مي تواند به شدت زندگي ما را تغيير دهد.

بيشتر بخوانيد:   هايك ويژن       

در اينجا 4 دليل را براي شما بيان مي كنيم كه ما بايد نگران استفاده از فناوري تشخيص چهره در فضاهاي عمومي باشيم.

1. نظارت شديد خودكار بر زندگي روزمره

در بحث نگراني از فناوري تشخيص چهره بحث هاي نظارت شديد دولت بر رفتار عمومي در ابتداي موضوعات قرار مي گيرد به عبارتي با استفاده از اين فناوري نظارت بر رفتار شهروندان از سوي دولت به شدت زياد مي شود. بگذاريد با يك مثال واقعي تر بحث را باز كنيم، دوربين هاي مدار بسته در حال حاضر در سراسر شهرهاي ما گسترده شده اند، اما براي استفاده دولت از فيلم اين دوربين ها عليه شما، آنها بايد كليپ هاي خاصي از شما را پيدا كنند كه كاري را انجام مي دهيد تا به استناد به اين فيلم ها جرمي به شما نسبت داده شود.اما با مجهز شدن اين دوربين ها به فناوري هاي مبتني بر تشخيص چهره چنين نظارت هايي به شدت افزايش مي يابد و تشديد مي شود. بنابراين  فناوري تشخيص چهره ، نظارت بر رفتار هاي عمومي را به سطوح جديدي مي رساند. همچنين اين فناوري اين امكان را براي نظارت زنده و خودكار بر روي افراد در هنگام انجام كارهاي روزمره فراهم مي كند و به مقامات اين فرصت را مي دهد تا هر حركت شما را رديابي كنند. اين يك فيلم هاليوودي نيست، اين داستاني است كه همين لحظه در حال اجرايي شدن در دنياي واقعي است.

2. عدم وجود چارچوب قانوني يا نظارتي مشخص

اكثر كشورها قانون خاصي براي استفاده از دوربين هاي تشخيص چهره ندارند كه استفاده از اين فناوري را تنظيم كند. اگرچه برخي از قانونگذاران در تلاشند اين مورد را تغيير دهند اما براي رسيدن به يك قانون مشخص و درست راه بسياري بايد طي شود. به همين دليل است كه اين بلاتكليفي حقوقي راه را براي سو استفاده از اين فناوري باز مي كند، مانند به دست آوردن تصاوير ما بدون اطلاع و رضايت ما و استفاده از آنها به روش هايي كه تصويب نمي كنيم.

3.  نقض حريم خصوصي

حق حريم خصوصي، حتي در فضاهاي عمومي نيز اهميت دارد. اين موضوع از فاش شدن هويت ما در مقابل دخالت دولت ها و بدون درخواست دولت يا شركت هاي خصوصي محافظت مي كند. ضبط و ذخيره سازي و تجزيه و تحليل تصاوير ما در مقياس بزرگ و گسترده در فناوري تشخيص چهره، اين حق عمومي و انساني را تضعيف مي كند زيرا اين بدان معناست كه ما ديگر نمي توانيم در ملا عام كاري انجام دهيم بدون اينكه دولت در مورد آن آگاهي نداشته باشد. بنابراين در بحث نگراني از فناوري تشخيص چهره چهره نقض حريم خصوصي افراد مهمترين دغدغه عمومي به حساب مي آيد.

نصب دوربين مدار بسته     تي وي تي

4. تخريب فرهنگ سياسي دموكراتيك

موضوع مهم ديگر اين است كه نظارت گسترده عموم مردم با استفاده از فناوري دوربين هاي تشخيص چهره مي تواند افراد را از حضور در رويدادهاي عمومي منصرف كند. اين موضوع مي تواند مشاركت در اعتراضات سياسي و كارزارهاي تغيير جامعه  را نيز به طور كامل خفه كند. همچنين اين تكنولوژي مي تواند رفتار ناسازگار را به شدت سركوب كند و بدين شكل ما شاهد يك جامعه مرده خواهيم بود. اين اثر خنثي كننده نقض جدي در حق آزادي اجتماعات ، و آزادي بيان به حساب مي آيد.

دنياي فردا تحت نظارت دوربين ها!

تشخيص چهره سوالات بزرگتري را نيز برجسته مي كند كه پيرامون آنها استفاده از انواع دوربين ها و سيستم هاي نظارتي براي جامعه قابل قبول شناخته شده است. اين  يك واقعيت پيچيده است كه دوربين هاي نظارتي هر روز پيچيده تر مي شوند بدون اينكه لزوماً تفاوت زيادي با مدل هاي آنالوگ سابق خود از نظر ظاهر داشته باشند. هيچ نشانه و اطلاعاتي وجود ندارد كه در مورد قابليت هاي پيشرفته آنها به ما بگوييد، اين بدان معناست كه فعاليت هاي پشت سر اين دوربين ها شفافيت كمتري پيدا مي كنند و در نتيجه شما نمي دانيد كه با استفاده گسترده از اين سيستم ها چه بلايي قرار است بر سر جامعه آينده بشريت بيايد.

براي مثال همزمان با كوچك سازي اين فناوري و كاهش هزينه هاي نصب و راه اندازي، انواع جديدي از دوربين ها از جمله دستگاه هاي ويدئويي، هواپيماهاي بدون سرنشين و ديگر تجهيزات نظارتي نيز به وجود آمده اند. در عين حال، تكنيك هاي تصويربرداري و ضبط بيشتر و بيشتر استاندارد و گسترده شده اند. اين تكنولوژي ها، امكان ارتباط بيشتر بين سيستم ها را فراهم مي كند و كيفيت را تا آنجا افزايش داده است كه تصاوير مي توانند در دادرسي هاي قانوني يك گواهي قابل اعتماد به حساب آيند.

بيشتر بخوانيد:   دوربين مداربسته      

علاوه بر تشخيص چهره ، ما شاهد ظهور دوربين هايي هستيم كه قادر به رديابي و تشخيص اشيا نيز هستند، به علاوه پيشرفت در تجزيه و تحليل سر و صدا يا بو نيز از ديگر قابليت هاي دوربين هاي مداربسته نوين به حساب مي آيند. نيروهاي پليس در ايالات متحده و انگليس سيستم هايي را آزمايش مي كنند كه پيش بيني مي كند افراد احتمال ارتكاب جرم را دارند يا خير.  همه اين موضوعات در كنار هم يك جهش كوانتومي از دوربين هاي مداربسته قديمي به سمت آينده است. دوربين هايي كه در يك تحول سريع اگر چه ممكن است در ظاهر به امنيت بيشتر محيط هاي شهري كمك كنند اما در اصل خودشان به يك چالش امنيتي در آينده تبديل خواهند شد.

بيشتر نظرسنجي ها حاكي از آن است كه عموم مردم طرفدار استفاده از دوربين هاي مداربسته هستند ، اما سوال اصلي اين است كه اگر عموم مردم بدانند كه اين سيستم هاي نظارتي نوين قادر به چه كارهايي هستند آيا همچنان از اين سيستم ها پشتيباني مي كنند؟ با توجه به اكثر واكنش ها در رسانه ها براي شناسايي چهره ، به نظر مي رسد كه جواب اين سوال قطعا منفي باشد.

ابهامات در تكنولوژي تشخيص چهره مي تواند وقايع ناگواري براي نسل آينده رقم بزند. بنابراين حاكميت و مقررات بايد سريعاً متحول شوند تا قوانين شفافي براي استفاده از اين تكنولوژي تدوين شوند. آيا ايران نيز براي چنين مشكلي كه احتمالا در آينده گريبان جامعه را خواهد گرفت تدابيري انديشيده است؟

1. http://seo77.samenblog.com/%D8%B7%D8%B1%D8%A7%D8%AD%DB%8C-%D8%B3%D8%A7%DB%8C%D8%AA-%D8%AA%D8%BA%D8%B0%DB%8C%D9%87-%D9%88-%D8%B1%DA%98%DB%8C%D9%85-%D8%AF%D8%B1%D9%85%D8%A7%D9%86%DB%8C-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA.html
2. http://seo77.samenblog.com/%D9%84%D8%B2%D9%88%D9%85-%D8%B7%D8%B1%D8%A7%D8%AD%DB%8C-%D8%B3%D8%A7%DB%8C%D8%AA-%D8%AD%D9%82%D9%88%D9%82%DB%8C-%D9%88-%D9%88%DA%A9%D8%A7%D9%84%D8%AA.html
3. http://seo77.samenblog.com/%D8%B7%D8%B1%D8%A7%D8%AD%DB%8C-%D8%B3%D8%A7%DB%8C%D8%AA-%D9%85%D8%B1%DA%A9%D8%B2-%D9%85%D8%B4%D8%A7%D9%88%D8%B1%D9%87.html
4. http://seo77.samenblog.com/%D8%B7%D8%B1%D8%A7%D8%AD%DB%8C-%D8%B3%D8%A7%DB%8C%D8%AA-%D8%A7%D9%86%D8%AC%D9%85%D9%86-%D8%B7%D8%B1%D8%A7%D8%AD%DB%8C-%D9%88%D8%A8-%D8%B3%D8%A7%DB%8C%D8%AA-%D8%A7%D9%86%D8%AC%D9%85%D9%86.html
5. http://seobaz.famblog.ir/post/18