การเพิ่มประสิทธิภาพการบันทึกภาพกล้องวงจรปิด

Video Compression ตัวช่วยลดขนาด แม้กระนั้นประสิทธิภาพของภาพกล้องวงจรปิดยังดียอด

 

กล้องcctvข้อมูลของภาพที่นำมาจากกล้องcctvในขณะที่เป็นภาพนิ่ง รวมทั้งภาพเคลื่อนไหว ล้วนแต่มีขนาดใหญ่ โดยเหตุนี้ก็เลยจำเป็นที่จะต้องนำ “เทคโนโลยีการบีบอัดภาพ หรือ Video Compression” เข้ามาช่วย เพื่อลดขนาดข้อมูลภาพ แต่ว่ายังคงประสิทธิภาพของภาพให้ใกล้เคียงภาพต้นฉบับเยอะที่สุด แล้วก็ยังช่วยให้เหลือพื้นที่สำหรับเพื่อการบันทึกภาพเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งในขณะนี้มีเทคโนโลยีการบีบอัดภาพที่นิยมประยุกต์ใช้กับกล้องcctvอยู่ 3 จำพวก อย่างเช่น

 

MJPEG หรือ Motion JPEG : คือการใช้เทคโนโลยีบีบอัดภาพแบบ JPEG กับภาพแต่ละ Frame แล้วเอามาแสดงผลลัพธ์อย่างสม่ำเสมอ ทำให้เห็นเป็นภาพเคลื่อนไหว ต้นแบบเดียวกับการผลิตภาพการ์ตูน ซึ่งภาพเคลื่อนไหวที่ได้จากเทคโนโลยีนี้จะมีคุณภาพสูง เพราะว่ามีการให้ความเอาใจใส่กับความละเอียดของภาพ แต่ละ Frame มีอิสรภาพต่อกัน แม้กระนั้นมีไฟล์ข้อมูลที่หนักมีผลทำให้การจัดเก็บในฮาร์ดดิสก์ค่อนจะรับประทานพื้นที่มากมาย ส่วนการส่งผ่านข้อมูลภาพในเครือข่าย LAN หรือผ่าน Internet จะรับประทาน Bandwidth ออกจะมากมาย

 

MPEG-4 หรือ MPEG-4 Part 2 : มีวิธีการสำหรับเพื่อการบีบอัดหรือลดขนาดของภาพเป็นส่วนการประมวลผลจะดูภาพเคลื่อนไหวทั้งผองเป็นกรุ๊ปๆในแต่ละกรุ๊ปจะมีภาพหลายๆFrame เรียกว่า Group of Picture(GOP) เริ่มจากการจัดเก็บภาพแรกไว้ก่อน เรียกว่า Key Frame หรือ i-frame ต่อจากนั้นจะสำรวจย่อยๆเป็น block โดยแต่ละ block ใน key frame เปรียบเทียบกับ frame รๆไปเป็นp-frame กับ b-frame ว่ามี block ใดที่เกิดความเคลื่อนไหวไปจาก i-frame ก็เลยจะกระทำอัพเดทภาพนั้นๆด้วยการส่งเฉพาะ block ที่มีการแปรไปให้เพื่อจัดเก็บหรือแสดงผลลัพธ์ภาพที่เครื่องไม้เครื่องมือจุดหมาย บางทีอาจจะเป็นเครื่องบันทึก NVR, โทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือคอมพิวเตอร์ ถ้าหาก Group of Picture มีขนาดใหญ่ i-frame จะมีปริมาณน้อย ซึ่งจะช่วยให้ Bit rate ลดลง ระบบจะใช้ Bandwidth ลดน้อยลง

เทคโนโลยีการบีบอัดภาพแบบ MPEG-4 ให้ความเอาใจใส่กับความเกี่ยวเนื่องของภาพมากยิ่งกว่าความละเอียดของภาพ ก็เลยทำให้การดูภาพพร้อมทั้งเสียงมีความใกล้เคียงกันมากมาย นอกเหนือจากนั้นยังคงใช้พื้นที่สำหรับในการจัดเก็บขยับเขยื้อนน้อยกว่าแบบ Motion JPEG ในการส่งข้อมูลผ่าน LAN หรือ Internet จะรับประทาน Bandwidth น้อยกว่า

 

H.264 หรือ MPEG-4 Part 10 : เว้นแต่ใช้วิธีลักษณะเดียวกันกับ MPEG-4 Part 2 แล้ว เทคโนโลยี H.264 ยังคงใช้แนวทางการสร้างภาพด้วยการแบ่ง block ออกเป็นหลักที่ย่อยๆ4x4 pixel แล้วสร้างภาพในพื้นที่ดังกล่าวข้างต้นด้วย pixel บริเวณรอบๆนั้น อีกทั้งในแนวดิ่ง แนวยาว รวมทั้งแนวเฉียง การผลิตแนวทางลักษณะนี้จะช่วยลดขนาดของไฟล์ข้อมูลได้ โดยจะลดขนาดได้ถึง 80% เมื่อเปรียบเทียบกับ MJPEG (Motion JPEG) และก็ลดได้ถึง 50% เมื่อเทียบกับ MPEG-4 ยิ่งกว่านั้นยังมีแนวทาง Motion Compensation ซึ่งสามารถระบุขนาดและก็รูปร่างของ block ได้ เมื่ออยากค้นหา block ที่เช่นกันสำหรับเพื่อการส่งข้อมูล motion vector รวมทั้งถ้าเกิดไม่อาจจะค้นหา matching block ใน i-frame ส่วนประเมินผลสามารถไปค้นหาจาก block อื่นๆข้างใน frame เดียวกันได้ และก็เพื่อขจัดปัญหาภาพแตกเมื่อแสดงผลลัพธ์จะมีการใช้ Deblocking Filter เป็นการคำนวณหาค่าถัวเฉลี่ยของสีที่รอบๆขอบรอยต่อระหว่าง block แล้วปรับ Pixel ที่รอยต่อระหว่าง block ทำให้ภาพที่ได้มีความเนียนเยอะขึ้น

 

แม้ว่าจะลดขนาดไฟล์ แม้กระนั้นประสิทธิภาพของภาพยังดีดังเดิม นี่เป็น Video Compression

อ่านบทความเรื่องกล้องcctv https://191cctv.com/category/สิ่งที่ต้องรู้เรื่องกล/