Frame Rate و پهنای باند دوربین مداربسته

با توجه به رابطه Frame Rate و پهنای باند دوربین مداربسته، از نظر محاسباتی، کاهش تعداد تصاویر منتقل شده در ثانیه (Frame Rate) توسط دوربین‌های نظارت تصویری باید منجر به کاهش متناسب در پهنای باند و ذخیره سازی شود. با این حال، کسانی که دانش فنی خوبی در مورد چگونگی ساخت جریان‌های ویدئویی دارند، می‌دانند که برای اکثر سیستم‌های نظارت تصویری، کاهش در Frame Rate احتمالاً فقط تأثیر جزئی در پهنای باند و استفاده از ذخیره سازی خواهد داشت. تقریباً همه CODEC های رایج مورد استفاده در نظارت ویدیویی از این واقعیت استفاده می‌کنند که بیشتر اوقات، بخش اعظمی از هر تصویر ضبط شده همان تصویر قبلی است. کدک های MPEG 4، H.264 و H.265 ، به نحوی عمل می‌کنند که علاوه بر فشرده سازی تصاویر، میزان داده‌های ذخیره شده را کاهش دهند. این کار با گرفتن یک دنباله یا گروهی از تصاویر (GOP) که با یک تصویر کامل شروع می‌شود، به نام (I-Frame (Intra frame نام گذاری می‌شود، که تعداد زیادی از داده‌ها را شامل می‌شود زیرا یک تصویر کامل است. اما داده‌های گرفته شده از تصویر بعدی فقط نیاز به تغییراتی در رابطه با کامل I-Frame دارند که به اصطلاح P-Frame گفته می‌شود و معمولاً در مقایسه با کامل I-Frame کاملاً کوچک خواهد بود، خصوصاً وقتی حرکت و تغییر بسیار کمی در صحنه ایجاد شود.

از آنجا که P-Frames معمولاً بسیار کوچک‌تر از I-Frames است، تغییر Frame Rate تنها تفاوت بسیار کمی را در  پهنای باند دوربین مداربسته و مصرف ذخیره سازی ایجاد می‌کند.

تصویر بعدی به صورت P-Frame و غیره ضبط می‌شود، تا زمان آن فرا رسد که یک I-Frame کامل دیگر را نیز ضبط کنیم. معمول است که حداقل یک بار در ثانیه یک فریم I را ضبط کنید، بنابراین ضبط ۲۵ فریم در ثانیه گروهی از تصاویر (GOP) شامل یک I-Frame و سپس ۲۴ P-Frames را دارد. ضبط ۱۲ فریم در ثانیه به طور معمول شامل یک GOP از یک I-Frame و به دنبال آن ۱۱ فریم P است. از این رو، به دلیل اینکه P-Frames معمولاً بسیار کوچک‌تر از I-Frames است، تغییر نرخ فریم تنها تفاوت بسیار کمی در پهنای باند دوربین مداربسته و مصرف انبار ایجاد می‌کند.

قیمت دوربین مداربسته

این به این دلیل است که فریم‌های I حاوی یک تصویر تازه از کل صحنه است و بنابراین بخش عمده‌ای از داده‌ها را در جریان ویدیو تشکیل می‌دهد. در هر ثانیه یک I-Frame ذخیره می‌شود. با کاهش Frame Rate فقط تعداد P-Frames کاهش می‌یابد. در محیط‌های شلوغی که حرکت مداوم مانند ایستگاه‌های قطار و مراکز شهر وجود دارد، اندازه فریم‌های P ممکن است به همان اندازه I-frame مرتبط با همان لحظه در زمان نزدیک شود. بنابراین صحیح است که بگوییم که نصف کردن میزان انتقال تصاویر، که از یک قاب I و ۲۴ فریم P ساخته شده است، تأثیر بسزایی در پهنای باند و نیازهای ذخیره سازی خواهد داشت.

بیشتر بخوانید: Frame Rate چیست؟

کاهش Frame Rate در نظارت تصویری

تأثیر کاهش Frame Rate بر بیت‌های معمولی با استفاده از دوربین ۱۰۸۰p در سناریوهای مختلف.

fps = فریم در ثانیه

همان طور که داده‌ها نشان می‌دهند، کاهش Frame Rate به نصف یا یک چهارم باعث کاهش همان مقدار از bit rate دوربین نمی‌شود.حال چگونه می‌توانید ضبط خود را به حداکثر و پهنای باند ذخیره سازی یک سیستم نظارت تصویری را با تعداد زیادی از دوربین‌های با کیفیت بالا کاهش دهید؟ راه حل ساده نه تنها بسیار ساده است بلکه ریسک از قلم افتادن بعضی جزئیات مهم حوادث در صورت عدم ثبت بر اثر کاهش Frame Rate را از بین می‌برد. ساده‌ترین راه حل کاهش سطح کیفیت در گرفتن تصاویر است. تغییر کوچکی از سطح کیفیت تصویر پیش فرض دوربین، تأثیر عمده‌ای بر اندازه فایل‌های تصویر خواهد گذاشت – تغییر آن قدر کوچک است که بعضاً حتی اپراتورها متوجه تفاوت در تصاویر نمی‌شوند. اکثر دوربین‌ها و دستگاه‌های ضبط امکان تنظیم دستی «کیفیت» را می‌دهند. با این حال، توسعه دهندگان نرم افزار مدیریت تصاویر (VMS) مثل شیردال این کار را بدون درگیری اپراتور امکان پذیر می‌کنند.