HD & MP: Ξεδιαλύνοντας τις παρερμηνείες

Κάποιες κάμερες ΗD είναι κάμερες ΜΡ και κάποιες κάμερες ΜΡ είναι κάμερες ΗD. Αυτό όμως δεν συμβαίνει πάντα και έτσι δεν μπορούμε να ταυτίζουμε τις κάμερες ΜΡ με τις κάμερες HD.

Στο λεξιλόγιο των συστημάτων CCTV κυριαρχούν όροι όπως CCD, PAL, MPEG, HD, MP κ.ά., όπου όλο και περισσότερο χρησιμοποιούνται από τα χείλη τεχνικών, μελετητών, υπευθύνων ασφαλείας και άλλων ατόμων που έχουν άμεση ή έμμεση σχέση με προϊόντα ή υπηρεσίες που παρέχουν τα συστήματα CCTV.

Οι όροι αυτοί συνήθως αναφέρονται είτε στα διάφορα πρότυπα που έχουν υιοθετηθεί για την ανάπτυξη των προϊόντων είτε σε τεχνολογίες κατασκευής. Πολλές φορές όμως για διάφορους λόγους συμβαίνει να γίνεται παρερμηνεία των όρων αυτών. Μια τέτοια σύγχυση παρατηρείται τα τελευταία χρόνια μεταξύ των όρων HD (High Definition) και ΜΡ (Megapixels).

Στη σύγχυση αυτή μερίδιο ευθύνης έχουν και αρκετοί κατασκευαστές που δεν χρησιμοποιούν τους όρους αυτούς με την ακριβή έννοια στα τεχνικά και διαφημιστικά φυλλάδιά τους. Η σύγχυση επιτείνεται από τους τεχνικούς εγκατάστασης και τους μελετητές συστημάτων ασφαλείας, που δεν έχουν κατανοήσει τις διαφορές μεταξύ των δύο όρων. Επιπλέον έχει παρατηρηθεί ότι μερικές φορές άτομα που είναι επιφορτισμένα με τη σύνταξη τεχνικών προδιαγραφών για εφαρμογές συστημάτων CCTV είτε δεν έχουν τις ειδικές γνώσεις είτε έχουν πλημμελή γνώση και δεν γνωρίζουν τις διαφορές μεταξύ HD και ΜΡ. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να εγκαθίστανται συστήματα που δεν ανταποκρίνονται στις πραγματικές ανάγκες ή το κόστος αγοράς να αυξάνεται υπέρμετρα χωρίς να παρέχεται επιπλέον απόδοση σε σχέση με ένα σύστημα αρκετά μικρότερου κόστους. Στη συνέχεια του άρθρου θα προσπαθήσουμε να αποσαφηνίσουμε τους δύο όρους και να αναδείξουμε τις διαφορές τους.
Ο όρος ΜΡ (Megapixels) έχει άμεση σχέση με τον αισθητήρα που διαθέτει μία κάμερα και ορίζει την ανάλυση της εικόνας που παράγεται από αυτήν. Στην ψηφιακή τεχνολογία η ανάλυση του αισθητήρα ορίζεται από το συνολικό αριθμό των εικονοστοιχείων (pixels) που διαθέτει.
Έτσι ο όρος ΜΡ σημαίνει ότι ο αισθητήρας διαθέτει από ένα εκατομμύριο (1Μ=106) και πάνω εικονοστοιχεία. Μία κάμερα η οποία έχει ανάλυση 1280×1024 pixels χαρακτηρίζεται ως κάμερα 1.3 ΜΡ, ενώ μία κάμερα με ανάλυση 2048×1536 pixels χαρακτηρίζεται ως κάμερα 3 ΜΡ. Πρέπει να γίνει σαφές και ξεκάθαρο ότι ο όρος ΜΡ δεν ορίζει τίποτα άλλο (π.χ. aspect ratio) εκτός από το συνολικό αριθμό των εικονοστοιχείων του αισθητήρα της κάμερας.
Ο όρος ΗD (High Definition) είναι ένας όρος που προέρχεται από την ΗD τηλεόραση και ακολουθεί το πρότυπο HD το οποίο έχει τεθεί από την ομάδα SMTPE (the Society of Motion Picture and Television Engineers). Το πρότυπο HD υποστηρίζει δύο διατάξεις εικονοστοιχείων, την 1280×720 και την 1920×1080. Η ανάλυση των 1280×720 pixels αντιστοιχεί σε κάτι λιγότερο από 1 ΜΡ, ενώ η ανάλυση των 1920×1080 pixels αντιστοιχεί σε περίπου 2 ΜΡ. Ένα άλλο χαρακτηριστικό του προτύπου HD είναι ότι ο aspect ratio (δηλαδή ο λόγος του πλάτους της εικόνας προς το ύψος της εικόνας) είναι σταθερός και ίσος με 16:9 (1.78 περίπου). Επίσης μία κάμερα HD είναι ικανή να μοιράζει τις εικόνες σε πραγματικό χρόνο. Έτσι η τεχνολογία συμπίεσης H.264 που μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις για υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης (25 fps) και υψηλή ανάλυση εικόνας είναι σήμερα η πιο κατάλληλη για τις ΗD κάμερες.
Σύμφωνα με τα προηγούμενα, για το πρότυπο HD φαίνεται ότι είτε χρησιμοποιείται ανάλυση εικόνας 1280×720 pixels είτε 1920×1080 pixels, ο aspect ratio είναι 1.78, ενώ δεν συμβαίνει το ίδιο για τις κάμερες ΜΡ που αναφέραμε παραπάνω. Π.χ. η κάμερα με ανάλυση 1.3 ΜΡ φαίνεται να έχει aspect ratio 1.25, ενώ η κάμερα με ανάλυση 3 ΜΡ εμφανίζει aspect ratio 1.33 (δηλαδή 4:3, ίδιο με αυτόν που εμφανίζουν τα παραδοσιακά τηλεοπτικά συστήματα). Οπότε, μία HD κάμερα επιτρέπει στους χρήστες να έχουν ένα ευρύτερο πεδίο θέασης (16:9) σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα (4:3).
Οδηγούμαστε λοιπόν στο συμπέρασμα ότι κάποιες κάμερες ΗD είναι κάμερες ΜΡ και κάποιες κάμερες ΜΡ είναι κάμερες ΗD. Αυτό όμως δεν συμβαίνει πάντα και έτσι δεν μπορούμε να ταυτίζουμε τις κάμερες ΜΡ με τις κάμερες HD.
Σε μία εγκατάσταση CCTV δημιουργείται πρόβλημα όταν για το σωστό σχεδιασμό και τις ανάγκες της εφαρμογής χρειάζεται να χρησιμοποιηθούν συμβατικές κάμερες και ΗD ή/και ΜΡ κάμερες. Το κύριο πρόβλημα έγκειται στο γεγονός της απεικόνισης των εικόνων χωρίς να υπάρχει παραμόρφωση (stretching), αφού οι συμβατικές κάμερες έχουν aspect ratio 4:3 ενώ οι ΗD κάμερες 16:9.
Μία λύση για την απεικόνιση των εικόνων από τις συμβατικές και ΗD/MP κάμερες είναι να χρησιμοποιηθεί κατάλληλο λογισμικό απεικόνισης και διαχείρισης. Επίσης υπάρχουν στην αγορά ΜΡ κάμερες οι οποίες έχουν τη δυνατότητα να παρέχουν ροές εικόνων σε διάφορα format aspect ratio. Με τον τρόπο αυτό δίνεται η δυνατότητα να παρέχουν 4:3 aspect ratio σε μια απλή οθόνη όπως οι αναλογικές κάμερες ενώ ταυτόχρονα μπορεί να παρέχεται 16:9 aspect ratio σε μία multiscreen απεικόνιση.
Η χρήση ΜΡ καμερών πολλές φορές δημιουργεί καθυστέρηση μεταξύ της εικόνας που παρέχει η κάμερα και της εικόνας που εμφανίζεται στην οθόνη παρακολούθησης. Αυτό συμβαίνει γιατί χρειάζεται το σήμα της κάμερας να κωδικοποιηθεί και να αποκωδικοποιηθεί, προκειμένου να απεικονιστεί η πληροφορία στις οθόνες παρακολούθησης. Επιπλέον, χρονική καθυστέρηση παράγουν οι οθόνες παρακολούθησης τεχνολογίας LCD που χρησιμοποιούνται τώρα πια ευρύτατα. Το πρόβλημα αυτό εξομαλύνεται με τη χρήση καμερών HD. Όμως στην περίπτωση αυτή υπάρχει συχνά το πρόβλημα της ασυμβατότητας με τα άλλα συστήματα (συναγερμού, ελέγχου πρόσβασης κ.ά.) που συνυπάρχουν σε ένα ολοκληρωμένο σύστημα ασφαλείας.
Οι απαιτήσεις σε εύρος ζώνης για τη μετάδοση των ροών των εικόνων αλλά και οι αυξημένες απαιτήσεις για αποθήκευση των εικόνων είναι παράγοντες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στο σχεδιασμό ενός συστήματος που θα χρησιμοποιήσει ΗD ή ΜΡ κάμερες. Χωρίς αμφιβολία, ένα σύστημα που θα χρησιμοποιήσει ΗD ή ΜΡ κάμερες παρέχει υψηλότερη απόδοση και ποιότητα σε σχέση με τις παραδοσιακές κάμερες. Όμως δεν πρέπει να αγνοείται το γεγονός ότι το εύρος ζώνης είναι σημαντικά μεγαλύτερο, όπως πολύ αυξημένος θα πρέπει να είναι και ο διατιθέμενος χώρος αποθήκευσης για την αποθήκευση των εικόνων. Οι δύο αυτοί παράγοντες αυξάνουν το κόστος μιας επένδυσης.
¶ρα, σε κάθε περίπτωση θα πρέπει να εξετάζονται προσεκτικά οι απαιτήσεις του συστήματος και να γίνεται ένας σωστός σχεδιασμός.
Για εφαρμογές CCTV όπου χρειάζεται υψηλή ανάλυση αλλά όχι μετάδοση σε πραγματικό χρόνο, μπορεί να χρησιμοποιηθούν ΜΡ κάμερες που να μην ακολουθούν το πρότυπο HD. Σε εφαρμογές όπου απαιτείται υψηλή ανάλυση και μετάδοση σε πραγματικό χρόνο (25 fps) ενδείκνυται η χρησιμοποίηση αυθεντικών καμερών ΗD. Αν στο σύστημα δεν πρέπει να εισάγεται καθόλου καθυστέρηση, τότε η καταλληλότερη λύση είναι οι αναλογικές κάμερες υψηλής ανάλυσης.

Του ΓΙΩΡΓΟΥ ΒΕΛΝΤΕ
Φυσικός -Ραδιοηλεκτρολόγος