همانطور که می دانید تکنولوژی دوربین هایک ویژن ، با کیفیت HD در حال گسترش است. با این حال به دلیل محدودیت های موجود در دو عامل پهنای باند برای انتقال و فضای ذخیره سازی برای ضبط و نگه داری تصاویر، این تکنولوژی تاکنون به صورت فراگیر مورد استفاد قرار نگرفته است. بنابراین، امکان و نحوه تنظیم دقیق میزان بیت ریت تصاویر ویدئویی ultra-HD، یک چالش مهم در انتخاب دوربین مداربسته مناسب است. تکنولوژی فشرده سازی H.265+ یک الگوریتم هوشمند است که توسط هایک ویژن طراحی شده است. این راهکار یک تکنولوژی رمزگذاری بر اساس استاندارد (H.265 (High Efficiency Video Coding و یا اصطلاحا HEVC است که اساس شکل گیری پارامترهای آن بر اساس 3 اصل زیر است:
- در نظر گرفتن اینکه اشیاء متحرک ممکن است فقط چندین بار در یک بخش با اهمیت از تصاویر ظاهر شوند.
- تمرکز بیننده عمدتا بر روی اجسام متحرک است.
- کارکرد نظارتی 24 ساعته و وجود نویز دو عامل مهم و تاثیرگذار بر کیفیت تصاویر هستند.
نحوه عملکرد فشرده سازی H.265+ هایک ویژن
تفاوت اصلی در عملکرد H.265+ نسبت به ورژن های قبلی کاهش میزان بیت ریت (تعداد بیت هایی که در یک واحد منتقل یا پردازش می شوند) و کاهش مصرف پهنای باند (میزان انتقال داده ها در بیت در ثانیه (بیت / ثانیه)
H.265+ قادر به کاهش میزان چشمگیری از بیت ریت در تصاویر ویدئویی است که منجر به کاهش هزینه های مربوط به پهنای باند در دوربین مداربست هایک ویژن و فضای ذخیره سازی می گردد. اطلاعات پس زمینه (مربوط به تصاویر) پایدار مانده و به ندرت تغییر می کند. نحوه عملکرد H.265+ بدین صورت است که ابتدا تصویری از محیط مورد نظر می گیرد، و از آن به عنوان فریم پس زمینه استفاده می کند و تنها بر روی اشیاء متحرک تمرکز می کند. هنگامی که سوژه ای در ناحیه نظارتی وارد شود، H265+ تصویری از جسم متحرک می گیرد و از آن به عنوان فریم مرجع استفاده می کند. اگر جسم به حرکت خود ادامه دهد، سیستم فقط اطلاعات مربوط به سوژه های متحرک را اضافه می کند. H.265+ میزان فشرده سازی را بر اساس سه تکنولوژی کلیدی زیر بهبود می بخشد:
- تکنولوژی رمزگذاری بر اساس مدل پس زمینه
- تکنولوژی کاهش نویز در پس زمینه تصوی هایک ویژن
- تکنولوژی کنترل نرخ بیت ریت
تکنولوژی رمزگذاری بر اساس مدل پس زمینه
عملکرد فرمت های فشرده سازی فعلی مانند MPEG2، MPEG4، H.264/AVC، و آخرین آنها H.265/HEVC همگی بر اساس رمزگذاری ترکیبی است. اساسا، در یک سیستم نظارتی مداربسته، اطلاعات پس زمینه معمولا ثابت هستند، بنابراین یک فریم پس زمینه می تواند به عنوان فریم مرجع برای رمزگذاری باقی فریم ها در نظر گرفته شود. برای فریم های مختلف در تصاویر ویدئویی، روش های مختلفی از کدگذاری اعمال می شوند که در مجموع منجر به فشرده سازی بهتر کلیه تصاویر می شود. تکنولوژی رمزگذاری بر اساس مدل پس زمینه یکی از بخش های اصلی H.265+ در دوربین هایک ویژن است که بر عملکرد فشرده سازی تاثیر می گذارد و می تواند به دو بخش رمزگذاری داخلی و میانی فریم تقسیم بندی گردد.
- رمزگذاری داخلی (Inter-frame prediction): با استفاده از تکنولوژی جبران حرکت بر اساس بلوک (block-based motion compensation) یک مدل پیش بینی شده از یک یا چند فریم ویدئویی یا فرمت های ویدئویی که قبلا رمزگذاری شده اند ایجاد می کند.
- رمزگذاری میانی (Intra-frame prediction): بدین معنی است که نمونه های ماکرو بلوک (واحد های پردازشی) تنها با استفاده از اطلاعاتی از ماکرو بلوک های قبلا منتقل شده از همان فریم ایجاد می شوند.
تکنولوژی کاهش نویز در پس زمینه تصویر
اغلب در محیط های خاص و مکان هایی که روشنایی ضعیفی دارند میزان نویز تصاویر دوربین مداربسته افزایش می یابد. نویز نه تنها بر کیفیت تصاویر تاثیر منفی می گذارد بلکه میزان زیادی از بیت ریت کدگذاری شده را نیز شامل می شود. پس بنابراین کنترل و کاهش آن بسیار ضروری است. استراتژی های قدیمی برای کاهش نویز در تصاویر دوربین مداربسته اغلب بر پایه بکارگیری تکنیک های کاهش نویز برای کل تصویر مورد نظر است که این امر منجر می شود تا بخش هایی از جزئیات تصاویر نیز حذف شوند. به طور معمول، به منظور تضمین کیفیت تصویر اشیاء متحرک، ماژول بکاررفته برای کدگذاری، نویز موجود در تصویر را نیز از بین می برد. کدک H.365 + دارای یک الگوریتم تحلیلی هوشمند است که می تواند بین تصویر پس زمینه و اجسام متحرک تمایز قائل شود. که به این معنی است که اشیاء متحرک و پس زمینه را می توان با استراتژی های مختلفی کد گذاری کرد.
به همین دلیل رسیدن به تعادل در بین تکنیک های قدیمی کاهش نویز امری دشوار خواهد بود. بر اساس تکنولوژی تجزیه و تحلیل تصاویر ویدئویی هایک ویژن (VCA) هایک ویژن، تکنولوژی هوشمند H.265+ عموما سوژه های متحرک را از پس زمینه تشخیص و جدا می کند و از تکنیک های جداگانه و مختلفی برای کاهش نویز در این دو منطقه استفاده می کند. بدین ترتیب نه تنها میزان نویز در تصاویر کاهش می یابد بلکه کیفیت آنها نیز تضمین می گردد. به خصوص برای محیط هایی با نویز بالا برای مثال در هنگام شب، این تکنیک می تواند نرخ بیت رمزگذاری را نیز بهبود ببخشد. به طور معمول، به منظور تضمین کیفیت تصویر اشیاء متحرک، ماژول بکاررفته برای کدگذاری، نویز موجود در تصویر را نیز از بین می برد. کدک H.365 + دارای یک الگوریتم تحلیلی هوشمند است که می تواند بین تصویر پس زمینه و اجسام متحرک تمایز قائل شود. که به این معنی است که اشیاء متحرک و پس زمینه را می توان با استراتژی های مختلفی کد گذاری کرد.
تکنولوژی کنترل نرخ بیت ریت
این تکنولوژی به متوسط نرخ بیت در طول دوره های مختلف (معمولا 24 ساعت) اشاره دارد. با کنترل میانگین بیت ریت، دوربین می تواند میزان بیتی ریت بیشتری را در صورت لزوم تعیین کند، مثلا در ساعات کاری در یک دفتر اداری بیت ریت بالا، و سپس در زمانی که دفتر بسته است، آن را کاهش دهد. با استفاده از این فن آوری ها،می توان گفت که تکنولوژی H.265+ هایک ویژن کاملا با استانداردهای H.265/HEVC مطابقت دارد و متعاقبا با اکثر نرم افزار/سخت افزارهای پشتیبانی کننده H.265 سازگار است.
