האם עולם האבטחה עובר גם הוא למערכות High Definition ? ומה ההבדל בינן לבין מערכות ה- "מגה פיקסל"?

תאריך פרסום: 
20/05/2013

HD או High Definition הפך כבר לביטוי שגור בכל בית, הודות להופעתן של טלוויזיות ביתיות ברזולוציית HD. ממש כשם שטלוויזיות HD (או HDTV) הפכו מקובלות בקרב צרכנים פרטיים, כן גוברת גם הדרישה למערכות HD בשוק מצלמות האבטחה. אופציה נוספת למערכות אבטחה ברזולוציה גבוהה מגיעה מכיוון של מצלמות המגה פיקסל וכמובן, אין לשכוח את מצלמות ה-SD המשדרות ברזולוציה סטנדרטית4CIF (Standard Definition – SD), אשר עדיין מהוות חלק ניכר מהמצלמות המותקנות בשוק.

קו המוצרים המקובל היום מציע לצרכנים שלוש טכנולוגיות (HD, מגה-פיקסל ו- SD) ונותן מענה שלם משלב המצלמה והעדשה ועד לרמת המוניטור לצפייה. ההחלטה איזו טכנולוגיה מבין השלוש היא המתאימה ביותר לצרכיך יכולה להיות מורכבת. להלן אסקור את ההבדלים בין השלוש, אמנה את יתרונותיהן העיקריים ואבחן כמה מהשיקולים שיסייעו בהחלטה זו.
נתוני בסיס
תמונות HD כוללות 720 או 1080 שורות של פיקסלים, המרכיבות פורמט תמונה ביחס גובה-רוחב של 16:9 (מה שמכונה "מסך רחב"). תמונות מגה פיקסל אינן כפופות לפורמט סטנדרטי ומגיעות בפורמט של 4:3. תמונת SD לפי תקן PAL בנויה מ- 576 שורות של פיקסלים בפורמט 4:3.
תמונות HD יכולות להיווצר בטכניקת סריקה מסוגProgressive או מסוג Interlace. אינדיקציה לסוג הסריקה שבשימוש ניתנת בשם התקן הנתמך: 1080p (Progressive) או 1080i (Interlace). סריקת Progressive עדיפה במובן שהיא מאפשרת עיבוד תמונה במהירות כפולה מסריקת Interlace, מפחיתה "מריחות" של עצמים בתנועה ומספקת תמונה ברורה יותר באופן כללי.
טכנולוגיית HD - התקן דה פקטו
שני גורמים מרכזיים מבדילים בין HD ו- SD: תמונה מפורטת יותר (ריבוי פיקסלים) ויחס 16:9.
תמונות מפורטות מאפשרות למפעילי מערכת לזהות אנשים או להבחין בפרטים קטנים בתמונה. באופן דומה, מצלמת HD אחת יכולה לכסות שטח גדול בהרבה מזה שתכסה מצלמת SD אחת.
גם טכנולוגיית מגה פיקסל, כמובן, מספקת תמונה מפורטת יותר מאשר תמונת SD, משום שהיא כוללת לפחות מיליון פיקסלים (1 מגה פיקסל) ויכולה להגיע גם לעשרות מיליונים של פיקסלים בדגמי מצלמות מסויימים.
עם זאת, בהשוואה לטכנולוגיית מגה פיקסל, מערכות HD יכולות לספק גם:
• טווח דינאמי רחב יותר, שהוא קריטי לכיסוי תמונות שיש בהן אזורים חשוכים ואזורים מוארים מאוד בעת ובעונה אחת.
• רגישות גבוהה יותר במצבי תאורה נמוכה.
• תאימות לתקני תעשייה, המבטיחה צבעים עשירים, קצב שידור (frame rate) מלא ופורמט 16:9.
תצוגה ביחס גובה-רוחב של 16:9 היא ידידותית למשתמש ותואמת למסכי הצפייה הרחבים הזמינים בשוק. היא גם מותאמת יותר למנגנון העין האנושית, אשר נוטה יותר לסרוק מצד לצד מאשר מלמעלה כלפי מטה. אולם השיקול החשוב ביותר בהקשר זה, ככל שהדבר נוגע למצלמות אבטחה, הוא ניצול מירבי של השטח המכוסה. כך, למשל, תמונות בפורמט 4:3 באתרים רבים יכללו הרבה שטחים ריקים של שמים או קרקע. תמונות ביחס 16:9 מפחיתות את שטחי הרקע הללו ומגדילות את טווח הראייה לרוחב התמונה.
2 מיליון הפיקסלים לערך של טכנולוגיית HD (1080) בפורמט 16:9 מפיקים תוכן תמונה רלוונטי יותר מ- 2 מיליון פיקסלים של מצלמת 2 מגה פיקסל בפורמט 4:3

על מנת ליהנות מיתרונות ה- HD, יש לוודא שכל החוליות בשרשרת יתאימו לתקן, כלומר - אין די במצלמת HD. בנוסף, יש לוודא, למשל, שהעדשה מסוגלת להתמודד עם הרזולוציה הגבוהה, שרשת הנתונים רחבה דיה על מנת לתמוך בתעבורת HD וששטח האחסון של ההקלטות יספיק.
יישומים המתאימים ל- HD
יישומים מרכזיים לטכנולוגיית HD הם פרוייקטים חדשים, אשר בהם יש עניין ליישם את הטכנולוגיה העדכנית ביותר. בפרט, מדובר ביישומי אבטחה, בהם נדרשת תמונה עם מירב הפרטים ובאיכות הגבוהה ביותר, כגון:
• מרכזי ערים
• נמלי תעופה
• בנקים ומוסדות פיננסים
• ניטור תנועה (אווירית, ימית או יבשתית)
• בתי קזינו
• מוסדות ממשלתיים
טכנולוגיית מגה פיקסל
כאמור, מצלמות מגה פיקסל מאפשרות צילום דיגיטלי בהגדרה גבוהה מאוד בפורמט 4:3. תמונות מגה פיקסל מורכבות ממיליוני פיקסלים ובכך, הן מאפשרות לצופה להבחין בפרטים הקטנים ביותר ולהתמקד באזורים ספציפיים בתמונה באמצעות זום דיגיטלי.
כמו במצלמות HD, מצלמת מגה פיקסל אחת יכולה לכסות איזור גדול משמעותית מאשר מצלמת SD אחת. בעזרת מצלמות אשר מסוגלות לייצא מספר זרמי וידאו, ניתן לצפות בתמונה הכוללת ובמקביל - להגדיל שטחים קטנים ולהתמקד בהם. יכולת זו למעשה מאפשרת לכסות שטח נתון בעזרת מספר קטן יותר של מצלמות.
המגבלה המרכזית של מצלמות מגה פיקסל היא בכך שרגישות המצלמה נפגעת ככל שמספר הפיקסלים עולה. לכן, חובה להאיר היטב את השטח המצולם, אם רוצים לקבל רמה טובה של פרטים בתמונה. כמו כן, למצלמות מגה פיקסל לרוב יש טווח דינאמי נמוך יותר משל מצלמות HD ולכן הן יהיו פחות אפקטיביות באזורים בהם יש ניגודיות גבוהה בין אור וצל באותה תמונה.
יישומים המתאימים למגה-פיקסל
בהתאם ליכולת ללכוד פרטים מזעריים, יישומים שירוויחו משימוש במצלמות מגה פיקסל הם אלה שבהם הצילום נעשה ממרחק רב (כמו בגדרות היקפיות), או כאשר נדרש זיהוי של אובייקטים קטנים מאוד. אפשרויות אחרות כוללות פיקוח על קהלים גדולים ואבטחת מוסדות בנקאיים.
מצלמות מגה פיקסל, לעתים קרובות ישמשו כתחליף או כתוספת למצלמות SD, כאשר הן מותקנות במיקומים מוארים היטב.
טכנולוגיית SD
טכנולוגיית SD מספקת 704x576 פיקסלים לפי תקן PAL (704x480 לפי NTSC) - רזולוציית 4CIF - אשר גם כיום די בה כדי לענות על דרישות של יישומי אבטחה רבים. רזולוציה זו מאפשרת למעשה העברת פחות מידע וידאו בהשוואה למצלמות HD או מגה פיקסל. מצד אחד, המשמעות היא שבפרטים רבים לא ניתן יהיה להבחין, אולם מהצד השני, מדובר בחיסכון משמעותי של רוחב פס ושטחי אחסון.
טכנולוגיה זו היא גם הוותיקה בין השלוש וכיוון שהתפתחה על פני שנים רבות, היא יכולה לספק תמונה יוצאת דופן (כמו במצלמות Dinion 2X של Bosch), ולפעמים אף תמונה ברורה יותר מזו של מצלמות מגה פיקסל. זאת, משום שב- SD ניתן לקבל את הטווח הדינאמי הרחב ביותר ואת הרגישות הגבוהה ביותר לתאורה מכל שלוש הטכנולוגיות שנסקרו. מצלמות SD מודרניות ומתקדמות יכולות לספק את הפתרון האופטימאלי, המאזן בין רזולוציה, טווח דינאמי ורגישות.
בזכות הטווח הדינאמי הרחב, מצלמות SD הן פתרון מצוין לצילום שטחים בעלי ניגודיות גבוהה וללכידת פרטים הן באזורים המוצלים והחשוכים והן באזורים המוארים והבהירים. לדוגמה, מצלמה כזו יכולה להיות מותקנת בתוך מנהרה ולצלם את הכניסה למנהרה, כך שניתן יהיה להבחין ברכבים ובתנועה גם בתוך המנהרה החשוכה וגם באור היום החיצוני בה בעת.
רגישות גבוהה לאור משמעה שמצלמות SD יכולות לתת ביצועים מצוינים בסיטואציות של תאורה נמוכה במיוחד. כלומר, הן בחירה אידיאלית עבור מיקומים בהם תנאי התאורה משתנים ואינם יציבים.
יישומים המתאימים ל- SD
ישנו מגוון רחב של יישומים עבורם טכנולוגיית SD עשויה להתאים. יישומים טיפוסיים הינם:
• בתי כלא ושיקום
• מוסדות חינוך
• בתי מלון, בארים ומועדוני לילה
• מבנים מסחריים וממשלתיים
לסיכום,
ללא ספק, טכנולוגיית HD מספקת מספר יתרונות בולטים למערכות אבטחה מבוססות IP, כל עוד כל רכיבי המערכת תומכים בתקן HD. עבור התקנות חדשות, HD היא הבחירה העדיפה, אלא אם נדרשת פעולה בתנאי תאורה קשים, שאזי מוטב לשלב מצלמות SD. גם לפתרונות מגה פיקסל יש מקום במערכות אבטחה של ימינו, במיוחד כתוספת למערכת מצלמות HD, במיקומים בהם נדרש ללכוד פרטים מרובים.
*הכותבת הנה מהנדסת מכירות בחברת "לדיקו- BOSCH ".

אבטחה חקירה ותחקור טכנולוגיה באבטחה מהימנות מערכות מחשוב ושוב באבטחה מערכי אבטחה ניהול כללי