مداربسته

چيپ تصوير CMOS در دوربين مداربسته

چيپ تصوير CMOS در دوربين مداربسته يا به اصطلاح Complementrymetal-oxide semiconductor ابتدا در سال 1963 توسط شركت Fairchild Semiconductor ابداع گرديد. در حال حاضر، بكارگيري اين سنسور ها در دوربين هاي مداربسته بسيار رواج يافته است.

نحوه عملكرد و ساختار سنسور هاي CMOS

به طور كلي، وظيفه سنسور تبديل نور دريافتي از تصاوير به سيگنال الكتريكي است. چيپ هاي تصوير قسمتي از ساختار دوربين ها محسوب مي گردند كه نور دريافتي را به سيگنال هاي الكتريكي تبديل مي كنند. سپس اين سيگنال ها به صورت تصاوير ويدئويي ضبط مي شوند. ساختار سنسور ها بسيار شبيه به سلول هاي خورشيدي است و از چندين ميليون پيكسل، فتوسايد يا فتوديود تشكيل شده است. نور دريافت شده از قسمتي از تصوير، در اين پيكسل ها ذخيره شده و سپس تبديل به الكترون مي شود. اين الكترونهاي آزاد شده سپس به ولتاژي معين تبديل و پس از آن  توسط يك تقويت كننده تبديل به سيگنال آنالوگ مي شوند. سيگنال توليد شده توسط كانورتر  ADC تبديل به سيگنال ديجيتال مي گردد.

سنسور ها توانايي ثبت تصاوير را به صورت رنگي ثبت ندارند. به همين دليل فيلتري در برابر سنسور تعبيه مي شود كه امكان ثبت تصاوير را به صورت رنگي فرآهم مي كند. دو نوع فيلتر رنگ با نام هاي فيلتر RGB براي ثبت رنگ هاي قرمز، سبز و آبي و فيلتر CMYG براي رنگ هاي فيروزه اي، سرخابي، زرد و قرمز وجود دارد.

مزاياي استفاده از سنسور CMOS

استفاده از تكنولوژي سنسور هاي CMOS در دوربين هاي مدار بسته شامل مزايا و معايبي است كه در ادامه به طور خلاصه به آن اشاره مي كنيم:

• اين سنسور ها تصاويري با كيفيت HD و داراي يكپارچگي مناسب ايجاد مي كنند.
• كيفيت به نمايش گذاري رنگ ها در تصاوير توسط اين سنسور ها خوب است.
• نرخ فريم و سرعت پردازش در آنها بالا است.
• مصرف انرژي كمي دارند.
• ارزان و مقرون به صرفه هستند.

معايب سنسور CMOS

• تصاوير ايجاد شده داراي نويز نسبتا زيادي هستند.
• اين سنسور ها داراي كيفيت عملكرد متوسطي هستند.
• در نور كم عملكرد ضعيفي دارند.

تفاوت سنسور  CMOS با  CCD

در حال حاضر از دو تكنولوژي چيپ تصوير در دوربين هاي مدار بسته استفاده مي گردد. چيپ تصوير  CCD با سابقه بيش از 30 سال كه در بسياري از دوربين هاي قديمي وجود دارد. و سنسور CMOS كه در سال هاي اخير پيشرفت چشمگيري داشته و تكنولوژي جديدتري محسوب مي گردد. در ادامه به برخي از تفاوت هاي اين دو سنسور اشاره مي كنيم:

1. سنسور هاي CMOS داراي مصرف انرژي كمتري هستند كه برابر با 5-12 ولت و 35-70 ميلي آمپر است. در حاليكه اين مقادير در CCD ها برابر با 12 ولت و 150-300 ميلي آمپر است. در نتيجه در CMOS اتلاف انرژي كمتري صورت مي گيرد.
2. سنسور هاي CMOS قيمت ارزان تري نسبت به CCD ها دارند. زيرا قابليت اين را دارند كه بر روي هر نوع بدنه ي سيليكوني استانداردي ساخته شوند. قيمت پايين سنسور هاي  CMOS يك مزيت چشمگير براي افرادي است كه به دنبال تجهيزات با كيفيت و در عين حال با قيمت پايين هستند.
3. سنسور هاي CMOS ساختار ساده اي دارند به طوري كه تمامي عمليات روي صفحه سنسور انجام مي شود در نتيجه منجر به سرعت عملكرد بيشتري در آنها مي گردد.
4. در سنسور هاي CMOS هر پيكسل به طور جداگانه داراي يك ترانزيستور است كه باعث توليد يك ولتاژ جداگانه از هر پيكسل مي شود. اين مسئله در عين حال كه منجر به افزايش سرعت عملكرد در آنها مي گردد ولي باعث شده تا حساسيت كمتري نسبت به نور داشته باشند. به همين دليل عملكرد خوبي در نور كم و در شب ندارند.
5. سنسور هاي CCD تصاويري با كيفيت بالا و نويز كمتر ايجاد مي كنند. اما سنسور هاي CMOS چند برابر بيشتر نويز تصوير نسبت به سنسورهاي CCD دارند.
6. سنسور هاي CCD ماندگاري بيشتري داشته و به دليل تعداد پيكسل هاي بيشتري كه در ساختار خود دارند تصوير با كيفيت تري ارائه مي دهند.

سنسور هاي CMOS و CCD هر كدام داراي معايب و مزاياي هستند. با اين حال تكنولوژي آنها به سرعت در حال پيشرفت است. از اين رو، بهترين استراتژي براي سازندگان، تداوم سنجش و بهبود عملكرد سنسورها در توليدات جديد است. تا در نهايت عملكرد اين سنسور ها به درجه اي از كيفيت برسد كه ابهامي در انتخاب هر كدام از آنها براي كاربران از بين برود.

اخيرا فن آوري هاي پيشرفته تري با نام هاي Interlaced و progressive به ساختار سنسور هاي CMOS و CCD اضافه شده كه ويژگي هاي اساسي آنها را بهبود مي بخشد.

مطالب مرتبط:

1. دستگاه DVR هيبريد چيست ؟
2. مقالات جديد درباره تكنولوژي هاي دوربين هاي مداربسته
3. قابليت ضبط Edge Recording دوربين مداربسته
4. نصب ميكروفن دوربين مدار بسته  

چيپ تصوير DIS در دوربين مداربسته

تا اينجا در مورد انواع چيپ تصوير دوربين مدار بسته و وظايف آن توضيحاتي ارائه داديم. همانطور كه مي دانيد به زبان ساده، وظيفه سنسور دريافت نور از محيط و تبديل آن به سيگنال هاي الكتريكي است. حسگر هاي تصوير از جمله اجزاي اصلي دوربين هاي مداربسته محسوب مي گردند كه نقش اصلي را در تشكيل تصاوير ايفا مي كنند. اين سيگنال هاي الكتريكي سپس به صورت تصاوير ويدئويي ضبط مي شوند.

شركت هايك ويژن سري جديد دوربين هاي مداربسته آنالوگ خود را در سال 2012 به بازار عرضه نمود. اين دوربين هاي نسل جديد مجهز به سنسور DIS بودند. سنسور DIS در واقع ورژن بهبود يافته اي از سنسور Cmos است. در اين سنسور هاي جديد مشكلات مربوط به عدم ارائه تصاوير با كيفيت در فضاهاي كم نور موجود در سنسور هاي Cmos تا حدود زيادي برطرف گرديده است.

چيپ تصوير DIS

عبارت (Digital Image Stabilization) يا به اختصار DIS در دوربين مداربسته به معني تثبيت كننده ديجيتالي تصوير است.
در هنگام نصب دوربين مدار بسته در مناطقي اعم از كنار خيابان، جاده ها، ايستگاه هاي راه آهن، بنادر، فرودگاه ها و … معمولا مشكلاتي اعم از وارد آمدن تكان و لرزش بر بدنه دوربين هاي مدار بسته وجود دارد زيرا اين مناطق اصولا در معرض باد و باران و ساير عوامل فيزيكي قرار دارند. اين تكان ها منجر به كاهش كيفيت تصاوير شده و در آن ايجاد نويز و تاري مي كنند.
به همين دليل از تكنولوژي چيپ تصوير DIS در آنها استفاده شده است. عملكرد چيپ تصوير DIS به گونه اي است كه قادر است از ميزان نويز قسمت هايي از تصاوير كه بر اثر لرزش دوربين ايجاد شده و وضوح خوبي ندارند بكاهد.

نحوه عملكرد

طرز عملكرد اين سنسور بدين صورت است كه با سنجش ديتاي گرفته شده توسط دوربين مداربسته لرزش و ارتعاشات هاي وارده بر دوربين را كه اغلب به دليل وزش باد و ... اتفاق مي افتد، تشخيص مي دهد. سپس دوربين با ايجاد ساختاري پيكسلي خارج از فريم قبلي تصوير يك بافر يا حائل پيكسلي ايجاد مي كند و يك تصوير جديد بدون نويز درون اين ساختار مي سازد. هنگامي كه دوربين در معرض ارتعاش يا تكان قرار مي گيرد، دوربين فريم اصلاح شده خود را با فريم تار عوض مي كند تا اثر اين لرزش را بر روي تصوير ضبط شده كاهش دهد.
پس از آنكه چيپ تصوير DIS توسط شركت هايك ويژن ارائه گرديد، شركت داهوا نيز نسخه ديگري از سنسور DIS را با نام HDIS روانه بازار نمود. لازم است بدانيد كه اين دو سنسور ساخت دو شركت مختلف از لحاظ كيفيت و عملكرد هيچگونه تفاوتي با يكديگر نداشته و صرف قرار گرفتن حرف H در سنسور HDIS دليل بر بهتر بودن كيفيت آن نيست.

1. http://www.unionbaygroup.com/blog/union-bay-group-blog/post/amazon-creates-online-showcase-for-kickstarter-crowdfunded-products
2. http://ideal.thesoftking.com/dizcuz/forum/threads/how-to-eliminate-hp-printer-says-offline-error
3. https://mozaikv3.cc.itu.edu.tr/haberler/2018/05/04/hatice-غير مجاز مي باشدe-hocamizin-i-nsan-robot-etkilesimi-konusundaki-tedx-konusmasi
4. http://archives.lametropole.com/article/bouffe/vins/des-bordeaux-de-r%C3%AAve

آموزش نصب ميكروفن دوربين مداربسته

نصب ميكروفن در سيستم مداربسته بسيار ساده است. دراين مطلب به صورت قدم به قدم اين كار را اموزش خواهيم داد.

اطلاعات پيش از نصب

پيش از نصب ميكروفن بايد به چند نكته توجه كنيد. مهمترين نكته اين است كه تعداد كانالهاي صداي DVR شما كمتر از ميكروفن هاي شما نباشد. درصورتي كه مشتري نياز به نصب ميكروفن داشت بايد حتما اين نكته را در هنگام انتخاب DVR مد نظر قراراداد.
دومين نكته نوع فيش ورودي صداي موجود بر روي ِDVR است. در برخي DVRها اين فيش به صورت BNC و در برخي به صورت AV است. بايد پيش از نصب ميكروفن از نوع فيش اطلاع پيدا كنيد تا بتوانيد اتصالات مناسب ان را تهيه كنيد.

مراحل نصب

1. ميكروفن داراي دو فيش متفاوت است. يكي به شكل فيش AV كه براي انتقال صدا مورد استفاده قرار ميگيرد و ديگري به شكل فيش اداپتوري كه براي تغذيه ميكروفن استفاده مي شود. اين دو فيش را شناسايي كنيد.
2. تغذيه ميكروفن را وصل كنيد. ميكروفن ها نيز مانند دوربين هاي مداربسته نياز به برق 12ولتي دارند. معمولا مصرف ميكروفن ها به صورت كسري از امپر است پس مي توانيد از طريق يك اداپتور دوربين مدار بسته و ميكروفن را به صورت همزمان متصل كنيد. براي اتصال تغذيه به ميكروفن حتما از فيش استفاده كنيد. سعي كنيد به هيچ عنوان سر سيم را نچينيد.
3. فيش AV را سر كابل وصل كنيد. وصل كردن فيش AV نيز مشابه فيش BNC است. مغزي را به مغزي فيش و شيلد را به بدنه وصل كنيد.
4. كابل صدا را وصل كنيد. معمولا براي بسياري از نصاب ها اين سوال مطرح مي شود كه از چه كابلي براي انتقال صدا استفاده كنيم. در متراژهاي پايين حتا كابل برق ساده 0.5*2 هم ميتواند صدا را انتقال دهد اما در صورت زياد شدن فاصله بهتر است از كابل كواكسيال براي اين كار استفاده كنيد.
5. كابل صدا را به DVR وصل كنيد. در اين قسمت بايد با توجه به فيش موجود بر روي DVR فيش كابل را نيز نصب كنيد. توجه داشته باشيد كه در صورتي كه دوست داريد تمامي كابلها را به صورت BNC وصل كنيد مي توانيد از رابط هاي BNC به AV براي اتصال فيش BNC به ورودي AV موجود بر روي DVR استفاده كنيد.
6. پيش از وصل ميكروفن به DVR بايد از خروجي صداي دستگاه يك كابل به يك بلندگو يا هدفون براي شنيدن صدا وصل كنيد. اين كابل نيز معمولا با فيش AV متصل مي گردد.
7. پس از اتصال بلند گو به دستگاه در تنظيمات دستگاه صداي دوربين مورد نظر را فعال كنيد. حال بايد قادر به شنيدن صداي ميكروفن باشيد. در صورتي كه صداي صوت در ميكروفن مي شنويد صداي بلندگوها را كمتر كنيد.
8. توجه داشته باشيد كه ميكروفن براي تنظيم صدا داراي يك ولوم داخلي كوچك است. سعي كنيد ولوم را تغيير ندهيد. بهترين جايگاه براي ولوم حدود وسط آن است.
9. Surveon NVR2104 ركوردر جديدي با 240 هاردديسك
10. AS6212RD در كلاس NVR هاي حرفه اي براي مديريت 25 دوربين مداربسته تحت شبكه
11. شركت Genetec پشتيباني از محصولات Hikvision را لغو كرد.
12. شارپ در صنعت امنيتي : INTELLOS A-UGV ربات هوشمند ژاپني آمريكايي
13. قابليت شمارش افراد People Counting در سيستم نظارت تصويري هايك ويژن چيست ؟
14. انتقال تصوير دوربين هايك ويژن به روش p2p + رفع مشكل
15. بهترين پلير تصاوير H.265 هايك ويژن
16. تكنولوژي H.265+ دوربين مداربسته هايك ويژن چيست؟
17. هايك ويژن سيستم هاي حمل و نقل هوشمند خود را در كنگره جهاني ITS در سنگاپور عرضه كرد !
18. قابليت تشخيص پوشاندن لنز دوربين يا Tampering Alarm دوربين هايك ويژن چيست و چگونه فعال مي شود ؟
19. سري جديد دوربين هاي مدار بسته IP مجهز به هوش مصنوعي
20. پرتال اطلاع رساني جديد هايك ويژن
21. محصولات دوربين مدار بسته سري Easy IP 4.0 هايك ويژن
22. امنيت سايبري هايك ويژن
23. تجهيز سامانه شركت توتال توسط هايك ويژن
24. حفاظت پيراموني در مقابل حملات تروريستي
25. افزايش اثربخشي دوربين هاي حرارتي هايك ويژن
26. دوربين مداربسته خورشيدي
27. حفاظت سايبري در دوربين هاي مداربسته
28. حفاظت پيراموني در مدارس