VCR چیست و چه کاربردی در دوربین مداربسته دارد؟ سوالی که در این مقاله به آن پاسخ داده می شود. ضبط کننده های ابتدایی در سیستم های مداربسته با نام VCR مخفف Video Cassette Recorder شناخته می شد. در این ضبط کننده برای ثبت تصاویر دوربین ها از نوارهای کاست یا VHS استفاده می شد. با پیشرفت تکنولوژی و رفع نواقض VCR این دستگاه به مرور از میدان خارج شد و جای خود را به دستگاه های ضبط امروزی داد. در این مقاله سعی داریم شما را با VCR، ویژگی های آن، معایب و کیفیت عملکرد دستگاه بیشتر آشنا کنیم.

VCR در دوربین مداربسته

طبق مطالب فوق مشخص شد نقش VCR چیست. در این بخش به جزئیات بیشتری از این دستگاه در دوربین مداربسته و سیستم های نظارتی می پردازیم. دستگاه ضبط وی سی آر اکنون منسوخ شده است و استفاده چندانی ندارد، اما دلیل آن چیست؟ محدودیت ها و مشکلاتی که در استفاده از این دستگاه وجود داشت موجب از رده خارج شدن آن شد. یکی از محدودیت های این دستگاه ظرفیت نوار ویدئویی و مدت زمان ضبط تصاویر بود. به طور کلی با استفاده از این دستگاه در ابتدا 3 ساعت (با نرخ فریم 25 تا 30) و بعدها تا 6 ساعت (با فریم ریت 25 ) ضبط تصاویر انجام می شد. VCR دستگاه الکترومکانیکی است که صدا و تصویر آنالوگ را روی یک نوار مغناطیسی ضبط می کند و قابلیت پخش آن را نیز دارد.

بعد از این مدت باید نوار ویدئویی تعویض می شد، که مدت زمان کوتاهی برای ثبت تصاویر بود. ضمن اینکه نیاز به یک کاربر جهت نظارت بر عملیات ضبط تصاویر احساس می شد. با روی کار آمدن VCR های برنامه پذیر این مشکل تا حدودی رفع شد. زیرا این دستگاه می توانست چند نوار را پشت سر هم از تصاویر دوربین ضبط کند. برای مدتی از TVL ها (VHS) در ضبط تصاویر دوربین مداربسته استفاده شد. دیجیتالی شدن در عرصه دوربین مداربسته برای اولین بار در سال 1990 معرفی شد. زمانی که دوربین های دیجیتال (براساس سنسورهای CCD) جایگزین دوربین های آنالوگ قدیمی شدند، همچنان ضبط تصاویر روی نوارهای VCR انجام می شد.

VHS مخفف چیست

VHS مخفف Video Home System یا همان سیستم ویدئویی خانگی است. استانداردی برای کاست ضبط آنالوگ در مصارف خانگی بر پایه نوار ویدئویی است. شرکت JVC این استاندارد را توسعه داد. در دهه 1970 ضبط ویدئویی اصلی ترین بخش در صنعت تلویزیون شده بود. مانند هر نوآوری دیگری، تعداد زیادی از شرکت ها، در ایجاد و توسعه استانداردی برای ضبط تلویزیون تلاش کردند. این فعالیت ها بیشتر مبتنی بر جذب بخش وسیع تری از جهان صورت می گرفت. در رأس این نوآوری‌ها، در صنعت ویدئو خانگی، تلاش برای توسعه استاندارد نوار ویدئویی بیشتر از همه پر رنگ بود. دو فرم وی‌ اچ‌ اس و بتامکس از استقبال بیشتری بین رسانه‌ها و عموم مردم برخوردار شدند. در نهایت در این رقابت فرم ویدئویی VHS به پیروزی رسید و تا پایان دوران نوار ویدئویی خانگی در این زمینه فرمانروایی کرد.

با ورود تکنولوژی‌های جدید و معرفی آنها به جهان انقلاب جدید رخ داد. در سال ۲۰۰۰ پذیرش جهانی فرم پخش ویدئویی DVD، پایه های فرمانروایی VHS در زمینه ویدئو خانگی را سست کرد. تا در نهایت در سال ۲۰۰۶ استودیوهای فیلم‌سازی آمریکایی، عرضه فیلم‌های تازه خود را با فرم وی‌ اچ‌ اس متوقف کردند.

معایب سیستم VCR

اما معایب سیستم VCR چیست :

مدت زمان کوتاه ضبط تصاویر از اولین ضعف های سیستم VCR بود. زیرا حدود 6 ساعت ضبط توسط VCR های رایج انجام می شد. گرچه VCRهای برنامه پذیر با ضبط در چند نوار به صورت پشت سر هم این موضوع را حل نمود. اما همچنان ظرفیت ذخیره سازی محدود بود.
عمر مفید نوارهای ویدئویی، نقطه ضعف استفاده از این دستگاه است. پس از چند بار ضبط و پاک کردن دیگر قابل استفاده نبودند.
نگهداری از نوارهای ویدئویی خود به فضای زیادی نیاز داشت. مخصوصاً اگر نگهداری از آنها (تصویر یک دوربین) در مدت طولانی ضرورت پیدا می کرد.
ضعف دیگر استفاده از سیستم VCR آسیب پذیری نوارهای ویدئویی است. این نوار ها به شدت به میدان مغناطیسی حساس هستند و در صورت قرار گرفتن در میدان مغناطیسی تمام اطلاعات آنها از بین خواهد رفت.

از VCR تا IP

VCR ها اولین دستگاه های ضبط تصاویر دوربین مداربسته محسوب می شدند. به مرور با رشد علم و فناوری در این زمینه، تغییراتی پدید آمد. در ماهیت دستگاه این که عملکرد VCR در دوربین مداربسته چیست تغییری ایجاد نشد. بلکه در چگونگی عملکرد دستگاه ضبط تغییراتی رخ داد. پیدایش DVR دستگاه ضبط کننده ای که جایگزین VCR شد. عصر DVR را می توان به دو بخش تقسیم کرد. در نیمه اول، حدود سال 1996، عملکرد ضبط DVR دیجیتالی شد. این مرحله از دیجیتالی شدن کاربر نهایی را از مزیت عدم نیاز به تعویض نوار برخوردار می کرد. کیفیت ضبط با ثبات و جستجوی رویدادهای ثبت شده کارآمدتر شد. با این وجود، دستگاه DVR همچنان دارای ورودی های کواکسیال آنالوگ و خروجی آنالوگ برای مانیتور بود.

در بخش دوم از عصر DVR شاهد اتصال شبکه ای دستگاه DVR و دیجیتالی کردن مانیتورینگ از طریق کامپیوتر و PC هستیم. طی سال های اخیر DVR های توسعه یافته تری عرضه شدند. این محصولات مجهز به یک رابط شبکه یا مودم هستند. تصاویر ضبط شده از راه دور، از طریق نرم افزار و یا با استفاده از یک رایانه شخصی قابل مشاهده هستند. دستگاه‌های DVR جدیدتر و پیشرفته‌تر می‌توانند از اتصال IP خود نه تنها برای ارتباط با رایانه شخصی، بلکه برای ارتباط با سایر دوربین های تحت شبکه نیز به کار روند.

دوران بعدی IP های هستند، که آخرین مرحله برای تکمیل دیجیتالی شدن دوربین مدار بسته محسوب می شوند. دوربین های تحت شبکه و سرورهای ویدئویی با ارتباط دوربین به ضبط کننده دیجیتال، با استفاده از شبکه های کامپیوتری، اینترنت یا حتی فناوری های بی سیم، توانست آنالوگ را از رده خارج کند. علاوه بر این، تصویربرداری دیجیتال همراه با شبکه، طیف جدیدی از عملکردهای سطح سیستم و بهره وری در هزینه را ممکن می‌سازد.

سیستم امنیتی و حفاظتی قیمت خانه هوشمند امنیت هوشمند شاخص های شهر هوشمند

فریم ریت دوربین چیست؟

یکی از عوامل مهم و موثر بر کیفیت تصویر فریم ریت دوربین است. اما فریم ریت دوربین چیست؟ تعداد فریمی که دوربین می تواند در هر ثانیه ثبت کند را FPS و یا فریم ریت می نامند. تعداد فریم دوربین مداربسته مشخص می کند هر ثانیه از فیلم ثبت شده از چند تصویر ثابت تشکیل شده است. هنگام اجرای تصاویر دوربین مداربسته هر چه میزان فریم ریت بیشتر باشد حرکت تصاویر روان تر است. قبل از خرید دوربین مداربسته می توانید با مراجعه به فایل دیتا شیت و جست و جو کلمه FPS میزان فریم ریت دوربین مداربسته را چک نمایید. مقدار FPS دوربین مداربسته قابل تنظیم است.

نرخ فریم چیست؟ FPS چیست؟

FPS مخفف Frame Per Second است. تصاویر متحرک و یا فیلم از نمایش متوالی تعدادی تصویر ثابت ایجاد می شود. هر فریم یک تصویر ثابت است. نرخ فریم تعداد تصاویر ثابت در ثانیه را مشخص می کند. برای نمایش یک تصویر متحرک باید فریم ها را با سرعتی مشخص پشت سر هم نمایش بدید تا مخاطب متوجه مکث بین تصاویر نشود.

فریم ریت دوربین چیست؟ چشم انسان تا 10 فریم در ثانیه را به صورت عکس با کمی مکث در نظر می گیرد. در صورتی که تعداد فریم بالای 10 را مشاهده کند آن را تصویر متحرک و یا فیلم در نظر می گیرد. تعداد فریم در ثانیه زمانی حائز اهمیت خواهد بود که در تصویر حرکتی اتفاق بیافتد. اگر تصاویر را با 25 فریم در ثانیه ثبت کنید جزئیات کمتری را نسبت به 10 فریم در ثانیه از دست خواهید داد. برای درک بهتر تفاوت بین نرخ فریم 10 و 30 بهتر است به تصویر زیر توجه کنید.

مقایسه نرخ فریم های مختلف

هرچه میزان فریم ریت تصویر بیشتر باشد جزئیات بیشتری را می توانید مشاهده کنید و بلعکس هر چه میزان FPS کمتر باشد تصاویر به صورت پرشی دیده می شوند و در صورت آهسته کردن تصویر ممکن است تصویر تار دیده شود. به عنوان مثال اگر دوربین روی ترازوی طلا فروشی زوم باشد بهتر است فریم ریت آن را روی 30 فریم تنظیم کنید تا جزئیات را از دست ندهید و در صورت به سرقت رفتن طلا و… بتوانید به فیلم های ضبط شده مراجعه کنید.

چگونه Frame Rate یا همان FPS دوربین مداربسته را بررسی کنیم؟

برندهای معتبر دوربین مداربسته دارای کاتالوگ مشخصی هستند که در آن ویژگی های دوربین به طور کامل توضیح داده شده است. برای چک کردن فریم ریت دوربین مداربسته می توانید مدل دوربین را داخل سایت سرچ کنید تا تمامی ویژگی های آن را مشاهده کنید. به عنوان مثال می توانید دوربین 2 مگا پیکسلی هایلوک مدل IPC-B120H را در گوگل سرچ کنید و سپس در فایل pdf این دوربین به دنبال گزینه Frame Rate باشید.

هر فریم چند عکس است؟

عدد کنار مقدار FPS تعداد عكسي كه يك دوربين در حالت عكس برداري پياپي مي تونه در ثانيه بگيرد را اعلام کند. به عنوان مثال اگر FPS5 باشد به معنی این است که دوربین مداربسته در 1 ثانیه 5 عکس را ثبت می کند.

هر فریم چند ثانیه است؟

بازه زمانی فریم ریت دوربین مداربسته یک ثانیه است که بسته به تنظیمات انجام شده از سوی کاربر می تواند تعدادی بین 1 الی 30 عکس را در یک ثانیه به ثبت برساند.

نقش FPS در دوربین مداربسته چیست

یکی از موارد موثر بر کیفیت تصاویر، پهنای باند، حجم حافظه و…. فریم ریت تصاویر است. هر چقدر میزان FPS افزایش پیدا کند تصاویر پیوستگی بیشتری خواهند داشت و جزئیات کمتری را از دست خواهید داد. در صورتی که دوربین مداربسته با فریم ریت بالا تصاویر را ضبط کند هنگام آهسته کردن تصویر امکان تار شدن و واضح نبودن فیلم کمتر خواهد بود. البته در مکان هایی که رفت و آمد کمتری اتفاق می افتد و یا جزئیات از اهمیت کمتری برخوردار هستند بهتر است نرخ فریم ریت روی 10 باشد تا فضای کمتری را در حافظه اشغال کند.

توجه داشته باشید هنگام تنظیم نرخ فریم ریت باید دوربین مداربسته و دستگاه ضبط کننده تصاویر هر دو از آن FPS پشتیبانی کنند. به عنوان مثال اگر دوربین مداربسته را روی 30 فریم در ثانیه تنظیم کنید و دستگاه ضبط کننده تصاویر DVR-NVR تا 15 فریم در ثانیه را پشتیبانی کند تصاویر با 15 فریم در ثانیه ضبط خواهند شد نه 30 فریم در ثانیه. عکس این موضوع نیز انکان پذیر است بنابراین باید هم دوربین مداربسته را چک نمایید و هم دستگاه ضبط تصاویر را تا اطمینان حاصل نمایید که هر دو از نرخ فریم تعیین شده پشتیبانی می کنند.

ارتباط FPS در دوربین مداربسته با پهنای باند

هر چه نرخ فریم بیشتر باشد حجم تصاویر ثبت شده بیشتر خواهد شد و برای انتقال تصاویر به حجم بالایی از پهنای باند نیاز است. البته اگر دوربین مداربسته تصاویر را با کدگذاری H.265و H.264 ارسال کند پهنای باند کمتری را نسبت به نوع خطی اشغال خواهند کرد.

رابطه FPS و Shutter Speed سرعت شاتر

بعضا افراد فکر می کنندنرخ فریم موجب تار شدن تصاویر می شود در حالی که عامل موثر بر تار شدن تصویر سرعت شاتر است. هرچه سرعت شاتر دوربین مداربسته شما بیشتر باشد تصاویر واضح تری خواهید داشت و بلعکس اگر سرعت شاتر دوربین مداربسته شما آهسته باشد در تصویر تاری ایجاد می شود و ممکن است چند فریم را از دست بدهید. در صورتی که در تصاویر ثبت شده تاری دیدید بهتر است تنظیمات سرعت شاتر را چک کنید زیرا نباید فریم بر ثانیه از تعداد نوردهی برثانیه بیشتر باشد.

رابطه تعداد فریم و رزولوشن

در صورتی که رزولوشن تصویر بالا برود پردازشگر زمان بیشتری برای پردازش تصویر صرف می کند و بعضا به دلیل محدودیت قدرت پردازش دوربین مداربسته با بالا رفتن رزولوشن باید تعداد FPS را کاهش بدهید.