เทคโนโลยีการบีบอัดไฟล์ในระบบกล้องวงจรปิด

[P.CCTV_Chaiyaporn]

เทคโนโลยีการบีบอัดไฟล์ของกล้องวงจรปิด
เครื่องบันทึกกล้องวงจรปิด เป็นอุปกรณ์ที่ใช้จัดเก็บภาพจากกล้องในรูปแบบของไฟล์วีดีโอ ซึ่งเป็นข้อมูลที่มีขนาดใหญ่มาก และกินพื้นที่ในการจัดเก็บของฮาร์ดิกส์ จึงจำเป็นต้องคิดค้นวิธีการต่าง ๆ เพื่อใช้ในการลดขนาดของข้อมูลภาพลง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดเก็บ และลดความต้องการใช้ Bandwidth (ซึ่งเป็นทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัด) ของระบบในการส่งข้อมูลลง โดยยังคงรักษาคุณภาพของภาพที่ได้ให้ดีที่สุด หรือใกล้เคียงกับต้นฉบับให้มากที่สุด และสิ่งที่จะช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ก็คือ เทคโนโลยีการบีบอัดไฟล์ หรือ Video Compression นั้นเอง

ทำไมต้องมีเทคโนโลยีการบีบอัดไฟล์
ดังที่กล่าวไปข้างต้นขนาดไฟล์ของกล้องวงจรปิด มีขนาดที่ค่อยข้างใหญ่มาก ทำให้ใช้พื้นที่ในการจับเก็บค่อยข้างเยอะ เทคโนโลยีบีบอัดไฟล์ จะช่วยลดขนาดไฟล์วีดีโอให้เล็กลง แต่คุณภาพวีดีโอยังเหมือนเดิมหรือใกล้เคียงต้นฉบับมากที่สุดอยู่ ทำให้เหลือพื้นที่ฮาร์ดิกส์เยอะขึ้น และเมื่อมีพื้นที่เหลือมากขึ้นก็จะสามารถจัดเก็บดูไฟล์วีดีโอย้อนหลังได้มากขึ้นเช่นกัน ซึ่งในปัจจุบันมีเทคโนโลยีบีบอัดไฟล์ของกล้องวงจรปิด มีอยู่ดังต่อไปนี้

MJPEG
MJPEG หรือ MotionJPEG เป็นการบีบอัดภาพแบบ JPEG กับภาพแต่ละเฟรม แล้วนำแต่ละเฟรมมาแสดงผลอย่างต่อเนื่อง ทำให้มองเห็นเป็นภาพเคลื่อนไหว ไฟล์ที่ได้จะมีคุณภาพสูง ทำให้ค่อนข้างกินพื้นที่ในการจัดเก็บ นอกจากนี้จะต้องใช้แบนด์วิธจำนวนมากในการส่งข้อมูลแต่ละครั้ง

MPEG-4
MPEG-4 หรือ MPEG-4 Part 2 หลักการคือจะมองภาพเคลื่อนไหวทั้งหมดเป็นกลุ่มๆ แต่ละกลุ่มจะประกอบไปด้วยเฟรมหลายๆ เฟรม โดยจะจัดเก็บภาพแรกไว้เป็นอันดับแรก จากนั้นจะตรวจสอบส่วนย่อยๆ เปรียบเทียบกับเฟรมถัดๆ ไป จากนั้นจะส่งส่วนที่มีการเปลี่ยนแปลงไปจัดเก็บหรือแสดงผลที่อุปกรณ์ปลายทาง วิธีนี้จะให้ความสำคัญกับความต่อเนื่องของภาพมากกว่าความละเอียดของภาพ จึงช่วยให้การดูภาพพร้อมกันไปกับเสียงดีเลย์น้อยกว่า ช่วยให้ใช้พื้นที่ในการจัดเก็บน้อยลง และเมื่อต้องส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายจะกินแบนด์วิธน้อยกว่า

H.264
H.264 หรือ MPEG-4 Part 10 นอกเหนือจากการใช้เทคนิคแบบเดียวกับ MPEG-4 Part 2 แล้วยังใช้วิธีการสร้างภาพด้วยการแบ่ง block ออกเป็นพื้นที่ย่อยๆ 4x4 pixel แล้วสร้างภาพในพื้นที่ดังกล่าวด้วยพิกเซลรอบๆ บริเวณนั้น ซึ่งวิธีนี้จะช่วยลดขนาดของไฟล์ลงได้เยอะมาก

H.265
เป็นการบีบอัดวิดีโอรูปแบบใหม่ที่พัฒนาต่อเนื่องมาจาก H.264 ถูกพัฒนาขึ้นโดย ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) สามารถบีบอัดข้อมูลได้เป็นสองเท่าของ H.264 ด้วยระดับคุณภาพของภาพเท่ากัน ซึ่งจะลดความซับซ้อนการคำนวณการเข้ารหัสลง ทำให้บีบอัดได้ดีขึ้น ใช้พื้นที่ในการจัดเก็บน้อยลง

ข้อดีของการบีบอัดไฟล์ในกล้องวงจรปิด
   -   ทำให้คุณภาพของภาพดีขึ้นกว่าเดิมมาก
   -   ความละเอียดของภาพ ภาพคมชัดขึ้น
   -   ใช้พื้นที่ในการจัดเก็บข้อมูลน้อยลง
   -   ช่วยประหยัดแบนด์วิธ
   -   เก็บไฟล์วีดีโอย้อนหลังวันได้มากขึ้น