یکی از مشکلات اصلی و عمده که در دوربین های مدار بسته ایجاد می شود، وجود سیگنال های اضافی ناخواسته یا همان “نویز” است. نویز در دوربین مدار بسته باعث افت کیفیت و رزولوشن تصویر ضبط شده توسط دوربین خواهد شد.

در اولین حالت ایجاد نویز، در تصاویری که توسط دوربین مدار بسته ثبت و ارسال شده است نقطه های رنگی ظاهر می شوند. این گونه نویز معمولاً در مواقعی اتفاق می افتد که میزان نور محیط کم باشد. برای افزایش کیفیت تصویر، دوربین مدار بسته به طور خوکار سعی می کند سیگنال خود را تقویت نماید و تصاویر با رزولوشن بالا را ارسال کند. در این حالت همین نقطه های رنگی برای دوربین مدار بسته نویز محسوب می شوند؛ این نویز، نویز الکترونیکی نامیده می شود. برای بر طرف کردن این نویز، باید نور محیط تصویربرداری را افزایش داد؛ یا می توان از مدل دوربین های مدار بسته ای استفاده کرد که در نور بسیار کم بتوانند تصاویر با کیفیت بالا را ارسال کنند. دوربین های دید در شب برای این هدف بسیار مناسب اند.

  در حالت دوم، یک سری خطوط صاف یا موجدار بر روی تصاویر مشاهده می شوند. در بعضی موارد این خطوط ثابت و یا متحرک هستند. دلیل ایجاد این نویزها، تداخل امواج الکترومغناطیسی دوربین مدار بسته و یا افت سیگنال دوربین می باشد. در اصطلاح به این نویزها، نویز الکترومغناطیس گفته می شود. برای رفع نویز الکترومغناطیس، از طریق منوی تنظیمات باید سیگنال دوربین را کنترل کرد.

کاربرد قابلیت 3DNR در دوربین مدار بسته چیست؟

  DNR در تعدادی از مدل های دوربین مدار بسته وجود دارند و می تواند نویز دوربین را به صورت دیجیتال کاهش دهد. ارتعاشات دوربین مدار بسته، طول و اندازه سیم و کابل، وجود منابع تولید کننده امواج الکترونیکی در اطراف دوربین مدار بسته و میزان نور محیط، مهم ترین عوامل تولید انواع نویز مخرب در تصاویر دوربین می باشند. DNR یک تکنیک کاهش دهنده نویز یا پردازش تصویر در دوربین های مدار بسته است.

 DNR به دو نوع تقسیم بندی می شوند:

DNR دو بعدی (2 DNR)

DNR سه بعدی (3 DNR)

   DNR دو بعدی، در یک مرحله تعداد فریم و در یک مرحله تصاویر را پردازش و ثبت می کند؛ سپس دو تصویر ثبت شده را با هم ادغام می نماید. DNR سه بعدی یا 3 DNR ، علاوه بر اینکه به صورت مجزا فریم و تصویر را پردازش می کند، در پایان هر دوره نیز تصویر نهایی را مجدداً مورد پردازش قرار می دهد. استفاده از قابلیت DNR نیاز به تجهیزات پیشرفته ندارد.

2 DNR ، با آنالیز هر یک از فریم های تصویر کار می کند و به صورت الگوریتمی، نویزهایی را که به واسطه افزایش پیکسل تصویر ایجاد شده اند اصلاح می نماید. تفاوت میان فریم های متوالی به منظور تنظیم و کاهش پیکسل و بهبود بخشیدن به عملکرد دوربین مدار بسته، توسط DNR سه بعدی انجام می شود. به طور کلی 3 DNR نسبت به 2 DNR بازدهی بهتر دارد؛ تنها عیب سیستم 3 بعدی DNR این است که برای اجسام متحرک، تصاویر را به صورت مات ثبت می کند.

چگونه مشکلات ایجاد تصاویر مات و دارای نویز را در فناوری 3 DNR برطرف کنیم؟

ادغام دو فناوری 3 DNR و 2 DNR با یکدیگر می تواند نتایج رضایت بخش تری را برای اجسام متحرک در پی داشته باشد. برای زاویه دید دوربین که در آن محدوده حرکت زیادی اتفاق می افتد، مانند متروها، مکان های عبور و مرور، این نوع فناوری سه بعدی بسیار پرکاربرد خواهد بود. ادغام این فناوری ها موجب افزایش کیفیت تصویر، کاهش ابعاد تصویر و کاهش نویز می شوند. در واقع عملکرد همزمان 3 DNR و 2 DNR باعث می شود دوربین بتواند در نورهای بسیار کم نیز فوق العاده عمل کند. بزرگ ترین مزیت استفاده از این دو مدل فناوری در مدت زمان طولانی موجب کاهش مصرف برق و در نتیجه کاهش هزینه های اضافی خواهد شد.

از چه طریق به منوی 3 DNR دسترسی پیدا کنیم؟

نصب و راه اندازی سیستم های مدار بسته هم به صورت دستی و هم از طریق منوی نرم افزاری دوربین انجام می گیرد. در منوی تنظیمات دوربین های مدار بسته دیجیتال، بخش های مختلفی وجود دارد که از طریق آن می توان 3 DNR را تنظیم نمود. مهم ترین موارد منوی دوربین مدار بسته عبارت است از:

نوردهی (Exposure)

تشخیص حرکت (Motion)

تنظیم تصویر (Image Adjust)

امنیت (Privacy)

بازگشت (Return)

در منوی نوردهی (Exposure) دوربین مدار بسته، مواردی مانند lens، AGC، sense – up، backlight و 3DNR قرار دارند. 3DNR در این منو، به صورت کاهش نویز مکانی عمل می کند. اساس کار این روش به این شکل است که این فناوری تعداد یک پیکسل از تصویر را با سایر پیکسل های مجاور مقایسه می کند. سپس اختلاف پیکسل ها را به عنوان نویز ثبت می نماید. در منوی 3DNR نیز بخش های low، high و mid قرار دارد. این قسمت دارای قسمت auto یا تنظیم خودکار تمایز پیکسل نیز می باشد.

چه عواملی باعث ایجاد نویز در دوربین های مدار بسته می شوند؟

وجود عوامل محیط مانند ارتعاشات دوربین، سیم و کابل، وجود منابع الکترونیکی در اطراف دوربین مدار بسته و میزان نور محیط، مهم ترینن عوامل تولید نویز در تصاویر دوربین می باشند.

هنگامی که میزان نور محیط از حداقل نور مورد نیاز دوربین کمتر باشد، حسگرهای دوربین به طور خودکار پهنای باند را افزایش می دهند. افزایش پهنای باند، نویز تصویر را بالا می برد؛ حسگرهای دوربین، این نویزها را به عنوان یک عامل متحرک در محیط ثبت می کند؛ نتیجه آن برفکی شدن تصویر و کاهش شدید کیفیت تصویر خواهد بود.

در این حالت، فناوری DNR به کمک دوربین مدار بسته می آید و با پردازش تصویر، پهنای باند دوربین را کاهش می دهد و به این ترتیب می تواند نویز تصویر را حذف کند.

انواع DNR در دوربین مدار بسته چیست؟

DNR یک تکنیک کاهش دهنده نویز یا پردازش تصویر در دوربین های مدار بسته است. DNR ها به دو نوع تقسیم بندی می شوند:

DNR دو بعدی

DNR سه بعدی

DNR دو بعدی، در یک مرحله تعداد فریم و در یک مرحله تصاویر را پردازش و ثبت می کند؛ سپس دو تصویر ثبت شده را با هم ادغام می نماید.

DNR سه بعدی، علاوه بر اینکه به صورت مجزا فریم و تصویر را پردازش می کند، در پایان هر دوره نیز تصویر نهایی را مجدداً مورد پردازش قرار می دهد. استفاده از قابلیت DNR نیاز به تجهیزات پیشرفته ندارد؛ در واقع این تکنیک بر روی خود دوربین نصب می شود.

نویز دوربین دوربین مدار بسته چیست؟

نویزهای مختلفی برای دوربین مدار بسته به وجود می آیند. منبع این نویزها از مکان های متفاوتی تولید می شوند. تشخیص نوع نویز و روش های برطرف کردن آن، در افزایش کیفیت تصاویر ارسالی دوربین تأثیر فراوانی دارد. انواع نویز در دوربین مدار بسته به صورت زیر است:

نویز الکترونیکی

نویز الکترومغناطیسی

نویز الکترونیکی معمولاً به صورت نقاط ریز و رنگی بر روی تصویر مشاهده می شود. دلیل ایجاد این نویز، کم بودن نور محیط است. هنگامی که نور محیط کم باشد، مانند تصویربرداری در شب، محیط تاریک انبارها، راهروهای باریک در ساختمان ها و …، دوربین مدار بسته سیگنال تصویر را بیش از حد لازم افزایش می دهد؛ بنابراین کیفیت تصویر کاهش می یابد و یک سری نقاط ریز در تصویر دوربین ظاهر می شود. سه راه برای کاهش نویز الکترونیکی وجود دارد؛ اول آنکه می توان نور محیط را افزایش داد. البته تغییر نور محیط، در تمام شرایط برای ما مقدور نخواهد بود.

راه دوم این است که از دوربین مدار بسته ای استفاده شود که حداقل میزان نور را برای تصویربرداری نیاز داشته باشد. راه سوم آن است که از یک دوربین مدار بسته با قابلیت DNR (کاهش دهنده نویز به صورت دیجیتالی) استفاده شود.

عامل ایجاد نویز الکترومغناطیس، تأثیر امواج الکترومغناطیس بر روی تصویر دوربین و یا کاهش شدید سیگنال می باشد. اینگونه نویزها به صورت خطوط یا امواج، بر روی تصاویر دوربین مدار بسته ظاهر می شوند. برای رفع این نویز باید کابل ها، سیم ها و منبع تغذیه را کنترل نمود.

وجود قابلیت DNR در دوربین مدار بسته چه اهمیتی دارد؟

اگر در دوربین مدار بسته فناوری DNR وجود داشته باشد، مادامی که عملیات تصویربرداری در حال انجام است، قابلیت DNR نیز تصاویر را پردازش می کند. در حالت های نور کم، DNR فعال تر خواهد شد. استفاده از قابلیت DNR در دوربین مدار بسته باعث می شود سیگنال تصاویر واضح تر باشد و تصاویر با کیفیت توسط دوربین مدار بسته ارسال شوند. علاوه بر این موارد، وجود قابلیت DNR در سیستم مداربسته می تواند حرکت واقعی را از نویز تشخیص دهد.

اگر تصویر نویز بالایی داشته باشد، میزان فضایی که برای ذخیره سازی اطلاعات بر روی هارد دیسک نیاز است نیز باید بیشتر باشد. به این ترتیب متوجه می شویم اگر کاهش دهنده دیجیتال نویز یا DNR در دوربین مدار بسته وجود داشته باشد، نویز تصویر کاهش می یابد، رزولوشن تصویر افزایش می یابد، فضای کمی از هارد دیسک اشغال می شود و کارایی سیستم نیز در نهایت افزایش خواهد یافت.

برای تنظیم DNR دوربین مدار بسته به چه صورت عمل کنیم؟

پس از نصب دوربین مدار بسته ، قسمت نرم افزاری دوربین را بر روی رایانه نصب می کنیم. پس از آن وارد منوی تنظیمات دوربین می شویم. منوی تنظیمات تحت عنوان OSD یا تنظیمات نمایشگر نامیده می شود. در این منو می توان قابلیت های دوربین مدار بسته را تنظیم کرد. یکی از این قسمت ها، DNR است. برای تنظیم DNR، کافی است که آن را در حالت فعال یا ON قرار بدهیم. پردازش اطلاعات توسط دوربین مدار بسته در کیفیت تصاویر اثر بسیاری دارد. علاوه بر این ها قابلیت های منوی OSD هم از این امر مجزا نخواهد بود. پس باید در انتخاب دوربین مدار بسته دقت زیادی به خرج داد.