การบันทึกภาพของCCTV

Video Compression ตัวช่วยลดขนาด แต่ว่าประสิทธิภาพของภาพกล้องวงจรปิดยังดียอด

CCTVข้อมูลของภาพที่นำมาจากCCTVทั้งๆที่เป็นภาพนิ่ง รวมทั้งภาพเคลื่อนไหว ล้วนแต่มีขนาดใหญ่ ด้วยเหตุนี้ก็เลยจะต้องนำ “เทคโนโลยีการบีบอัดภาพ หรือ Video Compression” เข้ามาช่วย เพื่อลดขนาดข้อมูลภาพ แต่ว่ายังคงประสิทธิภาพของภาพให้ใกล้เคียงภาพต้นฉบับเยอะที่สุด และก็ยังช่วยให้เหลือพื้นที่สำหรับการบันทึกภาพมากเพิ่มขึ้น ซึ่งในตอนนี้มีเทคโนโลยีการบีบอัดภาพที่นิยมประยุกต์ใช้กับCCTVอยู่ 3 ชนิด เช่น

MJPEG หรือ Motion JPEG : คือการใช้เทคโนโลยีบีบอัดภาพแบบ JPEG กับภาพแต่ละ Frame แล้วเอามาแสดงผลลัพธ์อย่างสม่ำเสมอ ทำให้แลเห็นเป็นภาพเคลื่อนไหว แบบเดียวกับการผลิตภาพการ์ตูน ซึ่งภาพเคลื่อนไหวที่ได้จากเทคโนโลยีนี้จะมีคุณภาพสูง ด้วยเหตุว่ามีการให้ความเอาใจใส่กับความละเอียดของภาพ แต่ละ Frame มีอิสรภาพต่อกัน แม้กระนั้นมีไฟล์ข้อมูลที่หนักมีผลทำให้การจัดเก็บในฮาร์ดดิสก์ค่อนจะรับประทานพื้นที่มากมาย ส่วนการส่งผ่านข้อมูลภาพในเครือข่าย LAN หรือผ่าน Internet จะรับประทาน Bandwidth ออกจะมากมาย

MPEG-4 หรือ MPEG-4 Part 2 : มีวิธีการสำหรับเพื่อการบีบอัดหรือลดขนาดของภาพเป็นส่วนการประมวลผลจะมองดูภาพเคลื่อนไหวทั้งผองเป็นกรุ๊ปๆในแต่ละกรุ๊ปจะมีภาพหลายๆFrame เรียกว่า Group of Picture(GOP) เริ่มจากการจัดเก็บภาพแรกไว้ก่อน เรียกว่า Key Frame หรือ i-frame หลังจากนั้นจะพิจารณาย่อยๆเป็น block โดยแต่ละ block ใน key frame เปรียบเทียบกับ frame รๆไปหมายถึงp-frame กับ b-frame ว่ามี block ใดที่เกิดความเคลื่อนไหวไปจาก i-frame ก็เลยจะกระทำการอัพเดทภาพนั้นๆด้วยการส่งเฉพาะ block ที่มีการแปรไปให้เพื่อจัดเก็บหรือแสดงผลลัพธ์ภาพที่วัสดุอุปกรณ์จุดหมายปลายทาง บางครั้งอาจจะเป็นเครื่องบันทึก NVR, โทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือคอมพิวเตอร์ แม้ Group of Picture มีขนาดใหญ่ i-frame จะมีปริมาณน้อย ซึ่งจะช่วยให้ Bit rate ลดลง ระบบจะใช้ Bandwidth ลดลง
เทคโนโลยีการบีบอัดภาพแบบ MPEG-4 ให้ความเอาใจใส่กับความเกี่ยวเนื่องของภาพมากยิ่งกว่าความละเอียดของภาพ ก็เลยทำให้การดูภาพพร้อมทั้งเสียงมีความใกล้เคียงกันมากมาย นอกเหนือจากนั้นยังคงใช้พื้นที่สำหรับในการจัดเก็บเคลื่อนน้อยกว่าแบบ Motion JPEG ในการส่งข้อมูลผ่าน LAN หรือ Internet จะรับประทาน Bandwidth น้อยกว่า

H.264 หรือ MPEG-4 Part 10 : เว้นแต่ใช้วิธีชนิดเดียวกันกับ MPEG-4 Part 2 แล้ว เทคโนโลยี H.264 ยังคงใช้แนวทางการสร้างภาพด้วยการแบ่ง block ออกเป็นหลักที่ย่อยๆ4×4 pixel แล้วสร้างภาพในพื้นที่ดังที่กล่าวถึงมาแล้วด้วย pixel บริเวณรอบๆนั้น อีกทั้งในแนวดิ่ง แนวราบ รวมทั้งแนวเฉียง การผลิตแนวทางลักษณะนี้จะช่วยลดขนาดของไฟล์ข้อมูลได้ โดยจะลดขนาดได้ถึง 80% เมื่อเปรียบเทียบกับ MJPEG (Motion JPEG) แล้วก็ลดได้ถึง 50% เมื่อเทียบกับ MPEG-4 ยิ่งไปกว่านี้ยังมีวิธีการ Motion Compensation ซึ่งสามารถระบุขนาดรวมทั้งรูปร่างของ block ได้ เมื่ออยากได้ค้นหา block ที่เช่นเดียวกันสำหรับการส่งข้อมูล motion vector แล้วก็ถ้าเกิดไม่สามารถที่จะค้นหา matching block ใน i-frame ส่วนประเมินผลสามารถไปค้นหาจาก block อื่นๆด้านใน frame เดียวกันได้ รวมทั้งเพื่อไขปัญหาภาพแตกเมื่อแสดงผลลัพธ์จะมีการใช้ Deblocking Filter เป็นการคำนวณหาค่าถัวเฉลี่ยของสีที่รอบๆขอบรอยต่อระหว่าง block แล้วปรับ Pixel ที่รอยต่อระหว่าง block ทำให้ภาพที่ได้มีความเนียนเยอะขึ้น

แม้ว่าจะลดขนาดไฟล์ แต่ว่าประสิทธิภาพของภาพยังดีอย่างเดิม นี่เป็น Video Compression

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