در دنیای بیزینس، نظارت ویدئویی اغلب هزینه ای تلقی میشود که باید انجام شود. سرمایه گذاری روی هرگونه سیستم جدید با توجه به هزینه سرمایه ای یک شرکت انجام میشود، و محاسبه ی “بازگشت سرمایه”، خصوصا در صورت استفاده از آن سیستم تنها برای جلوگیری از جرم و جنایت یا جلوگیری از یک سری از هزینه ها، کار بسیار دشواری خواهد بود. با ورود تکنولوژی 4K که از رزولوشن و تعداد پیکسل هایی چهار برابر تکنولوژی های HD برخوردار است، کاربران میتوانند ارزش سرمایه گذاری روی سیستم خود را به آسانی افزایش دهند. تعداد پیکسل های بیشتر روی هدف مورد بررسی به همراه آنالتیکس محتوا، امکان محاسبه ی خالص نرخ بازگشت سرمایه ﴿ROI﴾ را فراهم میسازد.

 

مزیت های پیشگیری از ضرر و کاهش هزینه

پایانه ی فروش و نظارت بر وجوه نقد پرداخت شده که از جمله موارد کاربرد پیشگیری از ضرر سنتی تلقی میشوند، همچنان به عنوان کاربردهای اصلی سیستم های با رزولوشن های بالا همچون 4K محسوب میشوند؛ چرا که با استفاده از چنین سیستم هایی، تعداد دوربین های مورد نیاز به وضوح کاهش می یابد که این برگی برنده در هزینه های خریداری و نگهداری سیستم محسوب میشود. یکی از خرده فروشان بزرگ انگلستان با بکارگیری هوشمندانه ی دوربین های با رزولوشن بالا، نرم افزار مدیریت ویدئویی و آنالتیکس توانست در دو سال اول، میزان به سرقت رفتن کالاهای خود را از 0.8 درصد به نصف آن یعنی 0.4 درصد برساند که این به معنای صدها و هزاران پوند صرفه جویی در میزان هزینه ها است. با چنین اقدامی، تعداد کارمندان شناسایی شده در حین سرقت پنج برابر افزایش یافت.

علاوه بر اقدامات سنتی پیشگیری از ضرر، بکارگیری و نصب سیستم های 4K میتواند  به طور مستقیم کاهش هزینه ها را  به ارمغان آورد و از نرخ بازگشت سرمایه پشتیبانی کند. به عنوان مثال، یکی از شرکت های فورچون 500 در آمریکا با کمک این سیستم ها توانست در هزینه های اجرایی سیستم های ویدئویی خود حدود 33 درصد کاهش ایجاد کند. فرچون جهانی 500 فهرستی از ۵۰۰ شرکت بین‌المللی از صنایع مختلف را شامل می‌گردد که بصورت سالیانه توسط مجله فورچون با توجه به درآمد کلی رتبه‌بندی و منتشر می‌شود و  فورچون 500 تنها مختص شرکت های ایالات متحده ی آمریکاست. این شرکت هزینه های استفاده را با توجه به ساعات کاری لازم برای بازیابی و مرور تصاویر ویدئویی ضبط شده از رخدادها را محاسبه نمود. با استفاده از سیستم های ویدئویی با رزولوشن بالاتر، این شرکت توانست علاوه بر کاهش میزان ساعات مورد نیاز برای این اقدامات، هزینه های اجرای سیستم را در هر ساعت کاهش دهد.

هوش کسب و کار

در نهایت، با استفاده از تکنولوژی 4K، آنالتیکس، ذخیره سازی ابری و “Big data”، ارائه ی منسجم تر نرخ بازگشت سرمایه ی واقعی و افزایش یافته ممکن میشود. داده های ویدئویی 4K به همراه این تکنولوژی ها، داده های بدست آمده از منابع مختلف را قادر به تشکیل منبعی قدرتمند از هوش کسب و کار میسازد.

یک سیستم ویدئویی 4K را میتوان برای نظارت بر راهروهای فروشگاهی در جهت پیشگیری از ضرر استفاده نمود و همین داده ی ویدئویی را میتوان برای کمک به فهم رفتارهای مصرف کنندگان استفاده کرد، این کار از طریق آنالیز الگوهای ترافیکی روی “نقشه حرارتی”، شمارش افراد و غیره انجام میشود. هوشمندی حاصل را میتوان برای ساخت ابزارهایی جهت افزایش فروش، همچون افزایش فروش هدفمند، مدیریت صف، بهبودی طرح بندی فروشگاه ها و غیره استفاد نمود.

 

ایجاد طرحی برای سیستم های 4K
هنگامی که پیشگیری از ضرر سنتی، کاهش هزینه های عملیاتی و کارآمدی آنها و در حال حاضر افزایش احتمالی بهترین درآمدها از خرید و فروش و مدیریت بهتر فروشگاه گنجانده شود، توجیه سرمایه گذاری روی ویدئوی 4K آسانتر میشود.

برای ساخت قویترین طرح بیزینسی برای سیستم های 4K، ممکن است مدیران بخواهند سرمایه گذاری خود را به سوی مناطقی ببرند که بیشترین ریسک ضرر مشاهده میشود. برای نیل این هدف، ایمن سازی مناطقی که در آنها خطری جدی در مورد زندگی افراد یا سرمایه های ارزشمند وجود دارد دو منطقه ای هستند که بکارگیری هرچه زودتر 4K در آنها انتظار میرود: به عنوان مثال،‌ نیروگاه های برق، تاسیسات شیمیایی، فرودگاه ها، استادیوم ها، مکان های تفریحی و بانک ها. علاوه بر این، مدیران سراسر نهادهای بزرگ میتوانند این سیستم را به صورت مشترک استفاده کنند تا مزیت های چندین آپارتمان را متوجه شوند و در نتیجه بازگشت سرمایه را سریعتر کنند.

 

حل برخی  از محدودیت ها

تا به حال نکات زیادی در مورد عوامل موثر بر بکارگیری 4K به عنوان یک استاندارد در صنعت امنیت گفته شده است. این عوامل شامل هزینه های زیربنایی و سخت افزاری میشود. هر چند پیشرفت های تکنولوژیک و پیشرفت های بازار، این محدودیت ها را با معرفی فشرده سازی H.265 و کاهش سریع نرخ مانیتورهای 4K پاسخ داده است. با این پیشرفت ها انتظار میرود که در دو تا پنج سال آینده تکنولوژی 4K در مسیر تبدیل شدن به استاندارد بزرگ بعدی برای نظارت ویدئویی باشد.

لنزهای کارآمد برای سیستم های کارآمد

اما در مورد اهمیت یافتن لنزهای با کارایی بالا و سازگار با این سیستم های 4K نوظهور تا بحال چندان صحبت نشده است. بدون یافتن یک لنز سازگار، همین لنز به عاملی محدوده کننده در سیستم تبدیل خواهد شد و رزولوشن کلی تصویر را از بین برده و با ارائه ی تصاویر sub-4K باعث هدر رفتن سرمایه گذاری انجام شده میشود. امروزه تعداد افراد کمی از سنسورهای 4K در بازار امنیت استفاده میکنند. اندازه ی این لنزها از اندازه ی لنزهای استفاده شده در دوربین های HD و دوربین های مگاپیکسل با رزولوشن بالا چندان بزرگتر نیست، اما تعداد پیکسل های این لنزها به شکل قابل توجهی بیشتر است و اندازه ی پیکسل هایی که میسازد چه بسا بسیار کوچکترند.

به عنوان مثال، در حالی که یک سنسور 5 مگاپیکسلی معمولی اندازه ای برابر با 2.5/ 1 اینچ و پیکسل هایی 2.3 میکرونی را داراست، سنسور IMX172 4K اندازه ای برابر با 2.3/ 1 اینچ و پیکسل هایی 1.55 میکرونی دارد — تعداد پیکسل های این سنسورها 33 درصد کوچکتر از پیکسل های سنسورهای 5 مگاپیکسلی است. از سوی دیگر، سنسور IMX226 از لحاظ اندازه 1.7/ 1 اینچ بزرگتر بوده و دارای 1.85 پیکسل میکرونی است  — پیکسل های این لنز 19 درصد بزرگتر از پیکسل ها ی سنسور IMX172 است، با این حال هنوز هم این لنز 20 درصد کوچکتر از اندازه ی پیکسل یک سنسور 5 مگاپیکسلی معمول است. ﴿رجوع شود به تصویر شماره 1﴾

همچنین اندازه ی پیکسل ، سطح کنتراست را در جفت خط ها در هر میلی متری که لنز باید تجزیه کند تحمیل میکند. به عنوان مثال، برای پیکسل های کوچکتر با سایز 1.55 میکرون لنز باید قادر به تشخیص 300 جفت خطی در هر میلی متر باشد ﴿lp/mm)، این در حالی است که برای پیکسل 1.85 میکرونی لنز باید قادر به تشخیص lp/mm 270 باشد.

تصویر بالا اندازه پیکسل های یافت شده در 2 سنسور 4K مختلف را نشان میدهد، یک سنور کوچکتر ﴿چپ﴾ با یک سنسور بزرگتر ﴿راست﴾ مقایسه شده است.

یافتن لنزی با قدرت تجزیه پیکسل های کوچکتر و ارائه ی کنتراست کافی یک چالش است. تعیین اندازه ی نقطه ی کانونی روی یک سطح باید قابل قیاس یا کوچکتر از اندازه ی پیکسل روی سنسور ﴿تصاویر A و B﴾ باشد؛ در غیر این صورت اشعات نور عبوری از لنز تعداد پیکسل ها را کاهش داده و به جای تصویری شفاف و واضح، تصویر تولید شده مبهم و غیرواضح خواهد بود.

دسترسی به لنزهایی که قادر به تجزیه ی پیکسل های 4K هستند در حال حاضر محدود است. معمولا این لنزها به طراحی لنز پیچیده تری نیازمندند. طراحی این لنزها به موارد پیچیده تر بیشتری همچون عدسی های آسپریکال با قالب پلاستیکی نیازمند است. این لنزها به شیشه ها، پلاستیک ها و مواد پوشاننده ی بهتری احتیاج دارند. افزودن قابلیت IR correction برای عملکرد روز/شب در رزولوشن 4K باعث ایجاد چالش های بیشتری در زمینه ی طراحی، تولید و هزینه های این لنزها میشود. لنزهای IR corrected طراحی شده اند تا مشکل فوکوس متفاوت بین روز و شب را از بین ببرند. اختلاف فوکوس در شب و روز به این دلیل است نور روز و شب با یکدیگر در طول موج اختلاف دارند. لنز نیز نورهایی با طول موج متفاوت را در نقاطی متفاوت متمرکز میکند. لنزهای IR Corrected از شیشه هایی با جنس خاص و پوششی متفاوت ساخته شده اند تا از بروز مشکل فوکوس متفاوت در روز و شب جلوگیری کنند.

شرکت های تولید کننده ی دوربین، در برخی از موارد، لنزهای بینایی ماشینی با فاصله کانونی ثابت را در کنار دوربین های 4K اخیر قرار داده اند. یافتن لنزهای با فاصله کانونی متغیری که دارای عملکرد 4K مناسب باشند بسیار دشوار است، مخصوصا لنزهایی که به اندازه ی کافی برای جایگیری در دوربین های dome با سایز معقول مناسب باشد. این لنزها به نصاب کمک میکنند تا کنترل بیشتری روی گستره ی دید به دقت تنظیم شده داشته باشد و به انواع لنزهای کمتری برای سفارش احتیاج پیدا کند.

تصاویر بالا نشان میدهد که چگونه لنزهای 4K نور را در یک نقطه ی کوچک متمرکز میکنند ﴿A﴾، در حالی که پیکسل های بزرگتر متعلق به سنسورهای بزرگتر، نیازی به چنین نقطه ی تمرکز کوچکی ندارند ﴿B﴾.

 

سنسورهای تصویر کوچکتر در برابر بزرگتر

طبق تصور یک فرد، پیکسل های با اندازه ی کوچکتر 4K از لحاظ فیزیکی نمیتوانند به اندازه ی سنسورهای با پیکسل های بزرگتر نور جمع آوری کنند. این موضوع باعث افت کیفیت تصویر در شرایط نوری پایین میشود و منجر به این اعتقاد میشود که در آینده این صنعت به سوی بکارگیری سنسور ” 1.7/ 1 پیکسلی بیشتر گرایش پیدا کند.

با این حال سنسور بزرگتر به لنزهای بزرگتری نیازمند است و این موضوع هر دوی سنسور و لنزها را گرانتر میسازد. بنابراین با توجه به این موضوع میتوانیم پیشبینی کنیم که سنسورهای تصویر 4K 2.3”/ 1 کوچکتر برای دوربین های اقتصادی 4K انتخاب شود ؛ در حالی که سنسورهای ” 1.7/ 1 بزرگتر در جدیدترین دوربین های 4K و دوربین های با عملکرد بالا استفاده میشود. خط تولید دوربین و لنزهای 4K هنوز در اندازه های پایین است که این موضوع این دوربین ها را به دستگاه هایی گران قیمت تبدیل میکند.

این لنزهای با عملکرد و رزولوشن بالاتر از پیکسل های کوچکتر پشتیبانی میکنند. همچنین میزان پیچیدگی و قیمت لنزها را افزایش میدهند. هر چند بدون وجود این لنزها، 4K در معرض خطر تولید و ارئه ی پیکسل هایی کمتر از آنچه متعهد شده میشود.

 

پیاده سازی سیستم های 4K

انتخاب سخت افزار و سیستم های مرتبط با 4K، هنگامی که در موارد کاربردی کلیدی استفاده میشود، میتواند یک طرح تجاری ایجاد کند که به آسانی پشتیبانی میشود. تنظیم هدف در جریان انتخاب سیستم ها— هر دوی سخت افزار و نرم افزار — برای موارد کاربردی کلیدی میتواند در توجیه بکارگیری سیستم های ویدئویی 4K امروز تفاوت ایجاد کند.

 

برگرفته از مجله a&s

برچسب‌ها:
Video Surveillance, H.265 compression, 4K