نوآوری در عرصه نظارت تصویری در نقطه عطفی مهم – قسمت دوم
این مقاله قسمت دوم حرکت‌های نظارت تصویری از نگاه کارشناسان مختلف صنعت سیستم‌های ایمنی و حفاظتی است. در قسمت اول حرکت‌های کلی صنعت را مورد بررسی قرار دادیم. حرکت‌هایی از قبیل حرکت مداوم به سمت سیستم‌های IPو اینکه شرکت‌ها چه اقداماتی را صورت داده‌اند تا از کاربران گسترده کنونی ابزارهای آنالوگ پشتیبانی کنند. در قسمت دوم این مقاله به بحث پیشرفت‌های حاضر در فن‌آوری تصویربرداری با وضوح بالا، توسعه موارد جنبی و آینده ثبت و ذخیره‌سازی تصاویر ویدئویی می‌پردازیم.
در طول سالیان گذشته، در مورد دوربین‌های وضوح بالا، رقابت سختی در صنعت نظارت تصویری درگرفته است. تنها همین چند سال قبل، فقط تعداد کمی از فروشندگان بودند که دوربین‌هایی با قابلیت‌های تصویربرداری مگاپیکسل بالا عرضه می‌کردند. هم اکنون وضوح تصویری HDبه گزینه‌ای معمول تبدیل شده و برخی شرکت‌ها، دوربین‌هایی عرضه کرده‌اند که وضوح تصویری بالای 40 مگاپیکسل دارند.
همچنین پیشرفت‌های زیادی در سال‌های قبل در زمینه موارد جنبی صورت گرفته است. قابلیت‌هایی از قبیل ذخیره‌سازی و قابلیت‌های آنالیز تصویری که زمانی تنها بر روی سرور انجام می‌شد، اکنون دیگر درون خودِ دوربین‌ها صورت می‌گیرد.
آیا بازار به نقطه مناسبی از وضوح تصویری رسیده است؟ پیشرفت‌های قابلیت‌ها و موارد جنبی و ذخیره‌سازی درون خودِ دوربین چه تأثیراتی بر روی تحقیقات و توسعه سال‌های آینده خواهد داشت؟ در نمایشگاه و کنفرانس ASISکه در ماه سپتامبر در شیکاگوی ایالات متحده برگزار شد، خبرنگار یکی از سایت‌های معتبر صنعت سیستم‌های ایمنی و حفاظتی گفتگویی را با کارشناسان صنعت در این باره انجام داد که در ادامه این مقالات را از نظر می‌گذارنیم.
آیا میزان وضوح تصویر مورد نیاز بخش‌های مختلف تثبیت شده یا اینکه در سال‌های آینده با میزان مگاپیکسل بالاتر روبرو خواهیم بود؟
فردریک نیلسون مدیر عامل شرکت Axis Communications:به عقیده من، بزرگ‌ترین عامل مؤثر برای تصاویر ویدیویی IPوضوح تصویر باشد و همچنین پاسخ دادن به این سؤالات که به چه میزان وضوح تصویر نیاز داریم و چقدر باید برای آن میزان هزینه کنیم؟ فکر کنم که در بسیاری از پروژه‌های امروزی، به وضوح 720pو 1080pبه عنوان نیاز نگاه می‌شود و گاهی اوقات برخی به صورت اختیاری وضوح 3 و 5 مگاپیکسل را می‌خواهند. این مقدار وضوح تصویر، حجم وسیعی از بازار نظارت تصویری را تشکیل می‌دهد. مگاپیکسل‌های بالاتر منحصر به محیط‌ها و بازار سیستم‌های تخصصی (niche installations) خواهد بود. یکی از دلایل مسئله فوق، شاید این مسئله باشد که ذخیره‌سازی این تصاویر ویدیویی همچنان کمی با هزینه‌هایی بالا همراه هستند، اما از آن مهم‌تر این است که لنزهای مناسب این نوع دوربین بسیار گران در می‌آیند و این طور هم نیست که همچون تجهیزات رایانه‌ای با گذشت زمان هزینه‌شان کاهش یابد. در صورتی که قیمت آنها ثابت بماند یا تنها اندکی افزایش پیدا کند، ابزارهای اپتیکال و مکانیکی خوبی هستند. در بیشتر مواقع، هنگامی که از میزان پنج مگاپیکسل، مثلاً تا میزان ده و بیست مگاپیکسل، فراتر می‌رویم، لنزهای دوربین‌ها گران‌تر هستند و مخصوص بازار سیستم‌های تخصصی می‌شوند. بنابراین نسبتاً بخش کوچکی از بازار در اختیار این سیستم‌هاست. وضوح تصویر اهمیت دارد، اما شرکت‌های زیادی در بازار به میزان وضوح 720pو تا 5 مگاپیکسل نیاز دارند و این اندازه کیفیت امروزه در بسیاری از پروژه‌ها کافی است. حرکتی که امروزه در ساختارهای وضوح بالا شاهدش هستیم، بخش‌هایی با دید 180 و 360 درجه‌ای هستند که مدتی در بازار بوده‌اند و اکنون با پردازشگرهای جدید افراد می‌توانند انتظار عملکرد خوبی از دوربین‌های خود داشته باشند و میزان نرخ فریم مورد نیازشان را به دست آورند.
فرانک دوفینا، نایب‌رئیس فروش شرکت Samsung Techwinآمریکا، بخش آمریکای شمالی:بدون شک در آینده نزدیک دوربین‌هایی با مگاپیکسل و وضوح تصویری بالاتر را شاهد خواهیم بود. کافی است نگاهی به بازار تلفن‌های هوشمند بیندازید. در این بازار ابزارهای جدیدی از قبیل گوشی سامسونگ گلکسیS4 را شاهد هستیم که دارای دوربین 13 مگاپیکسلی با قابلیت فوکوس خودکار در هنگام فیلمبرداری است. این میزان وضوح تصویر برای یک ابزار همراه بسیار بالا است و باعث می‌شود انتظارات عملکردی و کیفیتی مشتریان افزایش یابد. همین مسئله در تلویزیون‌های هوشمند نیز صدق می‌کند، به طوری که همه چیزهایی که امروزه می‌بینیم به صورت HDاست. به همین خاطر انتظار می‌رود که همین استانداردهای مشاهده تصویر برای کارشناسان امنیتی نیز اهمیت یابد. تصاویر ویدیویی با وضوح پایین دیگر با توجه به استانداردهای این روزهای ما قابل پذیرش نیست و می‌توانیم انتظار داشته باشیم که در آینده نزدیک شاهد دوربین‌های نظارت تصویری مگاپیکسل با میزان وضوح تصویری بالاتر باشیم و حتی راهکارهای تراکمی نیز با پیشرفت‌هایی همراه شوند.
دیو پولین، رئیس بخش تجاری راهکارهای مدیریت امنیتی شرکت پاناسونیک:در حالی که دوربین‌های وضوح تصویر مگاپیکسل و HDنقطه تمرکز کارشناسان امنیتی سال‌های اخیر بوده، در بازار عمده امروزی انتظار نمی‌رود که اقبال برای مگاپیکسل‌های بالاتر خط سیر مداومی داشته باشند. در عوض انتظار داریم که تمرکز ویژه‌ای روی قابلیت‌های جدید دوربین و پیشرفت‌هایی در زمینه فنآوریهای پردازشی از قبیل LDC(ویرایش اعوجاج تصویری) صورت گیرد. این قابلیت کیفیت تصویری را بهتر می‌کند و همچنین داده‌های محصولات IPجدیدتر را بهینه می‌سازد. با این پیشرفت‌ها و امکانات دیگر، کارشناسان امنیتی می‌توانند مواردی از قبیل ویژگی‌های چهره، بافت اشیا، نمادها و نوعی از جزئیات را ثبت کنند که با نسل قدیم فنآوریهای نظارت تصویری امکان‌پذیر نبود.
جورج ماروسیس، مدیر بخش فن‌آوری شرکت Genetec:اگرچه فروشندگان دوربین‌های نظارت تصویری در حال عرضه دوربین‌هایی با مگاپیکسل و وضوح تصویری بالاتر هستند، با این وجود دو مسئله مطرح می‌شود، 1) ذخیره‌سازی و 2) پهنای باند. ممکن است قرار دادن یک دوربین HDبه جای ده دوربین کیفیت پایین ایده جالبی باشد، اما نباید فراموش کرد که قطع و مسدود شدن تصاویر یک دوربین در مقابل ده دوربین تفاوت زیادی با هم دارند. مسلماً شاهد دوربین‌هایی با مگاپیکسل بالاتر خواهیم بود، اما این امر متعادل است و به پهنای باند شبکه، محدوده عملکرد پویا و اپتیکال دوربین (از قبیل کارکرد WDRو امکان تهیه تصویر در نور کم) و همچنین ذخیره‌سازی و مقدار زمان ذخیره‌سازی بستگی دارد.
آیا تغییراتی از قبیل قابلیت‌های ذخیره‌سازی بیشتر، نوع نگاه صنعت به فنآوریهای پیشرفته نظارتی را تغییر داده است؟
نیلسون:با هزینه کارت‌های SDبه تازگی دوربینی را برای خودم با کارت SD10 خریدم. خاطرم هست که وقتی ما نرم‌افزار همراه دوربین Axisرا ارائه کردیم، یک حافظه 32 گیگابایتی دو برابر هزینه امروزی بود. به واقع، صنعت به سمتی پیش می‌رود تا کارهای بیشتری در زمینه محصولات جنبی صورت گیرد و هزینه‌ها کاهش یابند. ما محاسبه کردیم که در آخرین نوع اندازه حافظه 64 گیگابایتی مورد پشتیبانی بسیاری از دوربین‌های امروزی، افراد می‌توانند اتفاقات پنج روز را با نرخ فریم کامل داشته باشند، حتی اگر کیفیت تصویری خوبی در حد 720pبخواهند. اگر از فن‌آوری (ضبط تصویری) مبتنی بر حرکت استفاده شود یا میزان فریم بر ثانیه تا 15 فریم کاهش یابد، می‌توان تصاویر تعداد روزهای بیشتر و حتی تا چندین هفته را داشت.
دوفینا:پیشرفت‌هایی مرتبط با هم در زمینه محصولات جنبی و همچنین فنآوریهای ابری ایجاد شده که باعث تغییر میزان آگاهی صنعت می‌گردد و همچنین این که چطور و چگونه فنآوریهای جدید رو به جلو حرکت می‌کنند. به عنوان مثال، دوربین‌های جدید، دارای راهکارهای تراکمی بهتر از قبیل H.264هستند که میزان نیاز به پهنای باند و فضای لازم برای ذخیره‌سازی تصاویر را کاهش می‌دهد. قابلیت‌های آنالیز تصویری در خودِ دوربین از قبیل تشخیص حرکت و اشیای جاگذاشته این امکان را ایجاد کرده تا قابلیت‌های دوربین‌ها را بسته به نوع حوادث و رویدادهای زنده و آنی تغییر داد. سیستم‌های مدیریت تصویری پیشرفته‌تر نیز می‌توانند پیشرفت‌های قابلیتی متمرکزی ارائه کنند که دوربین‌های مرسوم و امروزی را با قابلیت‌های افزایش یافته ارتقا می‌بخشند. این امر طیف وسیعی از پیشرفت‌های دوربین‌ها را در بر می‌گیرد، مثلاً این که میزان رقابت‌ها برای هوشمندسازی محصولات جنبی یا در سطح تجاری بالا می‌رود. ما در شرکت سامسونگ در حال شناسایی هر دو جایگزین هستیم و به عرضه چیزی می‌پردازیم که معتقدیم در نوع خود بیشترین میزان پیشرفت است.
ذخیره‌سازی مشکلی است که در نتیجه‌ی چندین عامل به وجود می‌آید: مثلاً تراکم تصویری بهتر مانند H.264که میزان نیاز به پهنای باند و فضای ذخیره‌سازی را کاهش داده و همچنین این قابلیت که بتوان برای دوربین‌ها تعریف کرد تا تنها زمانی که توسط سیستم‌های آنالیزی دستوری صادر شود یا یک راهکار مدیریت ویدیویی آن را فعال سازد، به حالت وضوح بالا تغییر یابند. تمامی این ابزارهای جنبی، از قبیل دوربین‌ها، دستگاه‌های NVR، نرمافزارهای کنترلی و آنالیز در حال تکامل هستند تا عملکرد بالاتر و میزان بازگشت سرمایه بیشتری را عرضه دارند.
دیو پولین:قابلیت ذخیره‌سازی حجم بیشتر دوربین‌ها مسلماً نوع پیشرفت فنآوریها را در دوربین‌های جدید تغییر می‌دهد. سیستم‌های تصویری دیجیتال که برای ارسال تصاویر و داده‌ها به صورت آنی و افزایش تعداد کاربران همخوان ساخته شده‌اند، در حال حاضر به کارشناسان امنیتی این امکان را می‌دهند تا داده‌هایی را ذخیره سازند که کیفیت بالاتر و همچنین وضوح پیشرفته‌تری دارند. دوربین‌ها با قابلیت‌های میزان حجم ذخیره‌سازی بیشتر می‌توانند حجم بیشتری از تصاویر ویدیویی را با سرعت بالاتر در مقایسه با سیستم‌های نظارت تصویری مبتنی بر نوار ثبت کنند و همچنین با استفاده از فنآوریهای تراکم داده‌ای پیشرفته می‌توان میزان پهنای باند را بهینه ساخت و پخش مجددی از تصاویر به صورت استثنایی ارائه داشت.
ماروسیس:ضبط کردن به صورت جنبی اختراع شگفت‌انگیزی بوده و به شکل خارق‌العاده‌ای باعث شده تا دوربین‌ها هوشمندتر گردند، اما داده‌های جنبی به تنهایی باعث توقف پیشرفت‌های صنعت دوربین نمی‌شود. وضوح تصویری بالاتر، پانورامایی، 360 درجه‌ای و دوربین‌هایی با وضوح تصویری چندگانه و همراه با میزان هوشمندی روزافزون هر روزه در حال بهتر شدن هستند. قابلیت‌های آنالیزی و آنی، PTZاز طریق Wi-Fiراه دور و ابزارهای همراه به همراه قابلیت‌های اعلام هشدار داخلی و افزایش حساسیت برای اعلام هشدار باعث می‌شوند که صنعت دوربین‌ها به پیشرفت خود ادامه دهند و همچنان نوعی فن‌آوری با پیشرفت‌های مداوم باشند.
حجم ذخیره‌سازی و نیازهای کاربران در این بخش
سالیان متمادی ذخیره‌سازی تصاویر ویدیویی چالش بزرگی برای کاربران نهایی بوده است. آیا این مسئله امروزه هم وجود دارد یا اینکه میزان حجم ذخیره‌سازی و هزینه‌های آن به نقطه‌ای رسیده که دیگر برای کاربران مشکل‌ساز نیست؟
نیلسون:تصور می‌کنم که صنعت به سمت سیستم‌های IPحرکت کرده و به شکل روزافزونی به سمت ابزارهای ذخیره‌سازی در دسترس از قبیل سرورها، کارت‌های SDیا حتی جعبه‌های ذخیره‌سازی NASپیش رفته است. شما می‌توانید با هزینه‌ای کم حافظه‌ای به حجم یک ترابایت داشته باشید و در این حالت دستگاه‌های DVRدیگر نمی‌توانند به رقابت بپردازند. امروزه این دستگاه‌ها، بیشتر در سیستم‌های بسیار کوچک به کار می‌روند. چنین دستگاهی هزینه کمتری دارد، اما، کارت‌های SDبه آرامی در حال ورود مجدد هستند. بنابراین فکر کنم که سخت‌افزارهای بیشتری باشند که به شکل NVRهای آماده ارائه شوند و با کارت‌های SDو NASبه رقابت بپردازند. فکر کنم که در چند سال آینده تعداد شرکت‌های تولیدکننده دستگاه‌های DVRکاهش یابد. این گمان و حدس من است.
دوفینا:تمامی هزینه‌های مرتبط با سیستم همچنان از جمله مسائل مطرح باقی خواهد ماند، چرا که تقاضای کاربران نهایی برای عملکردهای بهتر با هزینه کمتر ادامه می‌یابد. همان طور که فنآوریهای جدیدی از قبیل تراکم H.264، نرمافزارهای آنالیز و کنترلی ابزارهای چندگانه برای کاهش نیاز به پهنای باند و حجم ذخیره‌سازی به شمار می‌روند، ذخیره‌سازی نیز از این امر مستثنی نیست. تکامل فنآوریها نشان می‌دهند که شاهد راهکارهای جدید ذخیره‌سازی با حجم ذخیره‌سازی بیشتر و قیمت‌های پایین‌تر خواهیم بود.
دیوپولین:در حالی که هنوز هم هزینه‌های ذخیره‌سازی تصاویر ویدیویی بالا است، سیستم‌های جدیدتر از قبیل دستگاه‌های DVRعملکرد بسیار خوبی ارائه می‌کنند و دارای نوعی انعطاف‌پذیری هستند که میزان ارزش‌شان را برای کاربر نهایی افزایش می‌یابد. دستگاه‌های DVRظرفیت بالا که برای سر و کار داشتن با حجم زیادی از داده‌ها ساخته شده‌اند، به کارشناسان امنیتی این امکان را می‌دهند تا داده‌های ویدیویی را بدون قربانی کردن کیفیت بالای تصاویر ضبط شده توسط دوربین‌های HDپیشرفته ثبت و ضبط کنند. علاوه بر این‌ها، کاربران با قابلیت‌های IPدستگاه‌های DVRانعطاف‌پذیری بیشتری در اختیار دارند و با حداقل هزینه‌های مرتبط با ذخیره‌سازی، نگهداری و تعمیرات می‌توانند سیستم‌های خود را گسترش دهند. در نهایت کاربران نهایی با این نوآوری‌ها بیشترین ارزش را در طولانی مدت به دست خواهند آورد.
ماروسیس:ذخیره‌سازی برای امنیت و پوشش پس از عملیات شرکت‌ها بسیار اهمیت دارد و یکی از پرهزینه‌ترین مسائل نصب‌کنندگان و مشتریان آنها است. خوشبختانه با ضبط کردن لبه‌ای، خلاصه کردن تصاویر و افزایش نرمافزارهای خدماتی نظارت تصویری و فنآوریهای ابری، گزینه‌های ذخیره‌سازی گستردگی بسیاری پیدا کرده‌اند. ظرفیت‌ها و ذخیره‌سازی جدید با قابلیت کنترل‌کننده نوشتن و خواندن و مجازی‌سازی همگی توانسته‌اند عملکرد را افزایش دهند و هزینه‌ها را پایین بیاورند.
در سال‌های آینده، سیستم‌های نظارت تصویری و دوربین‌های مداربسته در چه زمینه‌هایی با نوآوری همراه خواهند بود؟
نیلسون:فنآوریهای بسیاری در راه هستند که باعث پیشرفت دوربین‌ها خواهند شد. برای مثال، H.265نوعی تراکم است که مسلماً اتفاق خواهد افتاد، اما به یاد بیاوریم که استاندارد تراکم قبلی، با وجودی که H.264در سال 2003 به تصویب رسید، اما اولین محصولات با آن فن‌آوری در سال 2008 ارائه شدند و در سال‌های 2009 و 2010 اهمیت زیادی پیدا کردند. مدت زمانی حدود شش، هفت سال طول کشید تا استانداردی تصویب شد و بر صنعت امنیت تأثیر خود را گذاشت. دلایل زیادی برای این مسئله هست. یکی از دلایل این است که مدت زمانی طول می‌کشد تا فن‌آوری حسگرها و مجموعه تراشه‌ها و تمامی ابزارهای مرتبط، خود را با پیشرفت‌های جدید انطباق دهند. اما در عین حال، همیشه شرکت‌هایی در این عرصه پیشتاز بوده‌اند و بدین وسیله از دیگران پیش افتاده‌اند.