همه چیز درباره کدک دوربین مدار بسته : قسمت پنجم (جمع بندی)

تقریبا تمام کدکهای دوربین مدار بسته برای پشتیبانی از یک رزولوشن ثابت برنامه نویسی شده اند. برای مثال تغییر جریان تصویر از رزولوشن 2 مگاپیکسل به یک جریان 1 مگاپیکسلی توسط کدکهای MJPEG یا H.264 نیاز دارد تا یا یک جریان تصویری جدید بطور کامل انکد شود یا مجددا روی جریان 2 مگاپیکسلی برای تبدیل به 1 مگاپیکسل پردازشی مجدد انجام شود.البته در بعضی موارد شما می توانید رزولوشن جریان تصویری را بدون ایجاد یک جریان تصویری جدید تغییر دهید. برای نمونه وقتی شما تصویری را با استفاده از ارتباطی با پهنای باند کم ارسال می کنید یا می خواهید حجم حافظه ذخیره سازی را برای تصاویر ویدئویی طولانی مدت کاهش دهید که این راهکار را پیش می گیرید.

یک دسته از کدکها به نام کدکهای توسعه پذیر می توانند این پروسه را بصورت خودکار بدون نیاز به درخواست برای جریان تصویری جدید یا بدون پردازش مجدد جریان تصویری فعلی انجام دهند. یک کدک توسعه پذیر می تواند میزان فریم تصویر یا میزان رزولوشنی را که جریان جدید نیاز دارد تعیین نماید. اینکار امکان تصحیح و کاهش میزان فریمهای تصویر یا رزولوشن را در طول زمان بصورت دینامیکی و پویا بر اساس نسبت رزولوشن به سرعت ضبط فریمهای تصویر برای تصاویر موبایل یا ریموت تغییر دهد.

دو دسته معروف از کدکهای توسعه پذیر برای دوربینهای مداربسته وجود دارند:

• SVC کدک H.264 ایست که قابل توسعه و تغییر است . جنبه مثبت این است که می تواند توسعه پذیری را با مزیت صرفه جویی پهنای باند کدک H.264 ترکیب نماید. متاسفانه شرکتهای سازنده دوربین مدار بسته بسیار معدودی از آن پشتیبانی می کنند. اغلب هم از این قابلیت در حالت چند جریانه بودن دوربین مدار بسته که نیاز است جریانهای مختلفی همزمان در اختیار دستگاههایی با رزولوشن یا فریم متفاوت قرار گیرد، بهره می برند.
• JPEG2000 هم اساسا بر مبنای MJPEG بعنوان کدکی توسعه پذیر ساخته شده است. کدکی که شرکت اویجیلون معمولا از آن استفاده می کرد اما در دوربینهای مدار بسته جدیدش دیگر خبری از این کدک نیست. جنبه منفی بزرگ کدک JPEG2000 هم چیزی است که ایراد اصلی MJPEG بود و آنهم مصرف بسیار بالای پهنای باند و حافظه ذخیره سازی در مقایسه با کدک H.264 است و تنها قابلیت تغییر کمی دارد.

توسعه SVC بسیار کند پیش رفته است و سازگاریهای کمی هم  نسبت به کدکهای دیگر در دوربینهای مدار بسته برای این سالها داشته است. با توجه به مزیتی که میزان bitrate کدکهای هوشمند H.264 داشتند (که نیازی هم به تغییرات روی VMS ها ندارد) و پس از آن H.265 هم در اولویت است، عملا SVC کمتر ممکن است به عنوان اصلی ترین کدک تصویری در دوربینهای مداربسته شناخته شود.

ظهور کدک H.265 اما با محدودیت

کدک H.265 در سالهای اخیر به عنوان بزرگترین کدک بعدی مورد استفاده بجای کدکهای H.264 شناخته می شود و میزان نرخ انقال بیتها را 50 درصد دیگر کاهش می دهد. اما نکاتی وجود دارد که جلوی همه گیر شدن آنرا کمی می گیرد :

• میزان جذب مشتری : با توجه به اینکه با تغییر کدکها و زیرساختها از MJPEG به H.264، میزان زیادی در نرخ جابجایی بیتها صرفه جویی می شود که اغلب بین 50 تا 70 درصد و گاهی بیشتر است اما کدک H.265 در بررسیهای عملی چیزی در حدود 15 تا 30 درصد نسبت به کدک H.264 صرفه جویی بیشتر دارد که این تغییر عمیقی به حساب نمی آید. بنابراین  با توجه به این موضوع و افزایش سریع سایز داده ها و کاهش هزینه هارددیسکها، منافع استفاده از کدکهای H.265 خیلی هم کاربر را مثل سابق تحت تاثیر قرار نمی دهد.
• نیاز به توسعه تجهیزات : دومین مورد این است که بر روی VMS ها باید امکان دیکد کردن کدک H.265 بدون هزینه اضافی ممکن شود تا منافع محدودی که با استفاده از دوربینهای مداربسته محدود با این کدک بدست می آید با صرفه جویی حافظه و پهنای باند برای کاربر جذابتر شود.

• تا سال 2018 خبری از پشتیبانی ONVIF نیست! : آخر اینکه حرکت به سمت دوربینهای مدار بسته H.265 به این معناست که پروفایل ONVIF را حداقل تا سال 2018 که زمان تکمیل پروفایل بعدیست کنار بگذارید! شرکتهای سازنده دوربین مدار بسته هم احتمالا از نسخه 2.4 برای پشتیبانی H.265 در ONVIF استفاده می کنند اما تا زمان تکمیل و انتشار این نسخه نمی تواند درباره آن اظهار نظر کرد.

انتظار می رود کدک H.265 همچنان تا رسیدن به بلوغ کامل توسعه یابد اما این دلایل دست به دست هم می دهند تا آنرا برای حداقل 12 تا 18 ماه آینده محبوب ترین کدک تصویری دوربینهای مداربسته نبینیم.

کدکهای آینده

درحالی که کدکهای جایگزین بسیاری یا از رده خارج شدند یا شکست خورده اند بعید است که کدک استاندارد دیگری بتواند بطور گسترده نظر کاربران سیستمهای نظارت تصویری را بدست آورد.

برای مثال بعضی توسعه دهندگان نرم افزاری ادعا می کنند که نسبت به کدکهای پیشین یا حال حاضر، Digital Barriers TVI یا EdgeVisصرفه جویی عظیمی در پهنای باند بدست می آید. اما این کدکها باید بتوانند هم نظر تولیدکنندگان دوربین مداربسته و هم توسعه دهندگان VMS ها را برای استفاده از آن در محصولاتشان جلب کنند. بعلاوه با توجه به کاهش زیاد میزان انتقال بیتها توسط کدکهای هوشمند که با اغلب رکوردرها و VMS های H.264 سازگاردند، سرمایه گذاری در توسعه کدکهای جدید در کنار کدکهای رایج بعید بنظر می رسد.

برخی هم امکان حضور کدکهای VP8 و VP9 گوگل را در سیستمهای نظارت تصویری خصوصا بعنوان جایگزینی رایگان (حق امتیاز آزاد) برای H.265 ممکن می دانند(بمحض ظهورش باعث کاهش هزینه حق تصاحب H.265 شد). این کدکها در بین شرکتهای سازنده سیستمهای نظارت تصویری محبوبیت کم یا حتی فاقد محبوبیت هستند و هیچ چیپستی هم در دنیای دوربینهای مداربسته برای سازگاری با آنها اقدامی نکرده است و عملا جذابیتی ندارد.

کدام کدک تصویری را برای دوربینهای مدار بسته انتخاب کنیم؟

برای سال 2016 که گذشت و سال 2017 که در ابتدای آن هستیم، بهترین ترکیب کدک برای استفاده عموم اغلب H.264 و کدکهای هوشمند بر مبنای آن است. زیرا کدکهای هوشمند بطرز چشم گیری قابلیتهای H.264 را با کمترین معایب ممکن افزایش داده اند. کدک H.265 هم می تواند جزو گزینه های بعدی باشد اما درصورتی منطقی است که محدودیتهای متعدد آنرا سبک سنگین کرده باشید. MJPEG هم هنوز بطور محدود و ناچیز استفاده می شود که هنوز نمی دانیم چرا برخی از آن دل نمی کنند.