هر فریم از یک تصویر ثابت تشکیل شده است. به طور کلی تعداد فریم و یا فریم ریت به تعداد فریم های یک تصویر در ثانیه گفته می شود که با قرارگیری آن ها کنار هم ویدئو تشکیل می شود. فریم ریت را با اختصار FPS نمایش می دهند. FPS مخفف عبارت Frame Per Second است. در ادامه به سوال فریم ریت چیست، چگونه باعث به وجود آمدن ویدئو می شود، میزان فریم ریت چشم انسان و دوربین می پردازیم.

FPS چیست؟

یکی از نکات تاثیرگذار در کیفیت تصاویر دوربین تعداد و نرخ فریم ریت است. آیا می دانید تصاویر متحرک و فیلم ها چگونه به وجود می آیند؟ از قرار گرفتن تعدادی تصاویر ثابت در کنار هم که به صورت پشت سر هم و متوالی نمایش داده می شوند، تصاویر متحرک و فیلم به وجود می آید. یکی از نکات مهم در کیفیت تصاویر تعداد فریم ریت دوربین است. به طوری که هر چه تعداد فریم ثبت شده توسط دوربین بالاتر باشد، طبیعتا کیفیت تصاویر متحرک نیز افزایش می یابد و حرکات تصاویر با جزئیات بهتر و بیشتر نمایش داده می شود.

مقایسه تصویر 24 فریم- 30 فریم- 60 فریم

فریم ریت چشم انسان

مغز انسان قادر است تا 10 فریم در ثانیه را تشخیص دهد. به عبارت دیگر زمانی که فریم ریت دوربین بیشتر از 10 فریم در ثانیه را نمایش دهد، انسان تصاویر را به صورت فیلم و یا تصاویر متحرک می بیند. تعداد فریم ها در ثانیه در دوربین زمانی اهمیت دارد که حرکت و اتفاقی در تصاویر رخ دهد. زمانی که حرکتی در تصویر رخ دهد، تصاویر با فریم پایین دچار افت کیفیت و عدم نمایش جزئیات کامل می شوند. در فریم های پایین تصاویر در حال حرکت به صورت پرشی دیده می شوند. به طور مثال یک دوربین با فریم 30 جزئیات بیشتری را نسبت به یک دوربین با فریم 10 به نمایش می گذارد.

فریم ریت و رابطه آن با حجم و پهنای باند در دوربین های مداربسته چیست؟

یکی از عوامل تاثیر گذار در حجم حافظه دوربین مداربسته و پهنای باند، فریم ریت دوربین است. هرچه فریم ریت دوربین بیشتر باشد، پیوستگی و جزئیات بیشتری از تصویر را ثبت و ذخیره می کند. همچنین در هنگام آهسته کردن تصویر از تار شدن تصاویر جلوگیری می کند. طبیعتا زمانی که جزئیات بیشتری از تصاویر را داشته باشیم، به حجم بیشتری برای ذخیره کردن آنها نیاز داریم. پس هر چه تعداد فریم دوربین بالاتر باشد، باید برای ذخیره سازی از هارد با ظرفیت بیشتر استفاده کنیم. همچنین برای انتقال این اطلاعات و تصاویر نیاز به حجم پهنای باند بیشتری است. قابل ذکر است که اگر دوربین مداربسته با کدگذاری H.265 و H.264 باشد، تاثیر گذاری افزایش حجم اطلاعات در آن ها بسیار کمتر از نوع خطی است. در سیستم های دوربین مداربسته قابلیت تنظیم نرخ فریم به منظور جلوگیری از پر شدن حجم بیشتر هارد وجود دارد.

بررسی FPS یا فریم ریت در دوربین مداربسته

انواع دوربین های مداربسته با برندهای معتبر دارای یک دیتا شیت و یا کاتالوگ هستند. در دیتا شیت ها تمام ویژگی ها و خصوصیات دوربین ها توضیح داده شده است. داخل کاتالوگ دوربین ها می توانید با پیدا کردن گزینه Frame Rate و یا FPS نرخ فریم ریت دوربین را مشاهده کنید. توجه کنید تنها کیفیت تصاویر و فریم ریت مربوط به دوربین مداربسته نمی باشد. بلکه در هنگام خرید باید دقت کنید که دستگاه ضبط کننده شما از چه تعداد فریم ریت در ثانیه پشتیبانی می کند. فریم ریت در دوربین های مداربسته دارای اهمیت ویژه ای است. زیرا که هر چه مقدار فریم پایین باشد، شما در هنگام استفاده از فیلم، جزئیات کمتری در دسترس دارید. اغلب دوربین های مداربسته با فریم ریت های بالای 15 تولید می شوند.

هر فریم چند عکس و چند ثانیه است؟

هر فریم یک عکس و بازه زمانی فریم در دوربین یک ثانیه است. عدد ذکر شده در کنار فریم ریت، نشان دهنده تعداد عکس های ثبت شده در یک ثانیه توسط دوربین است. به طور مثال اگر در اطلاعات دوربین شما عبارت FPS30 ذکر شده باشد، این به این معنی است که در هر یک ثانیه دوربین قادر به ثبت 30 عکس ثابت است.

رابطه تعداد فریم ریت و رزولوشن تصویر چیست؟

با بالا رفتن میزان رزولوشن تصویر، پردازشگر دوربین زمان بیشتری برای پردازش آن تصویر نیاز دارد. اغلب در پردازش دوربین مداربسته محدودیت هایی وجود دارد. به همین دلیل برای برقراری تعادل دوربین، با بالا رفتن میزان رزولوشن تصویر، تعداد فریم ریت دوربین نیاز به کاهش دارد.

رابطه FPS و سرعت شاتر

علاوه بر فریم ریت، سرعت شاتر تصویر بر تاری تصاویر نیز تاثیرگذار است. هر چه سرعت شاتر دوربین در باز و بسته شدن بیشتر باشد، وضوح تصاویر نیز افزایش می یابد. به طور مثال اگر سرعت شاتر 1/4 باشد، شاتر دوربین در هر یک ثانیه چهار بار باز و بسته می شود. در این حالت هر مقدار نرخ فریم داشته باشیم، تنها 4 فریم در ثانیه ثبت می شود. با باز و بسته شدن شاتر نوردهی اتفاق می افتد. در نتیجه نرخ فریم نباید بیشتر از سرعت شاتر و یا نوردهی در ثانیه باشد.

آیا FPS در دوربین مداربسته قابل تنظیم است؟

بله میزان FPS در انواع دوربین مداربسته قابل تنظیم هستند. میزان FPS در دوربین مداربسته به وسیله دستگاه های ضبط تنظیم می شوند. در هنگام تنظیم فریت ریت باید به نکاتی مانند پهنای باند شبکه، ظرفیت حافظه، استفاده از تشخیص حرکت و… توجه کنید.

میزان پهنای باند و ظرفیت حافظه شما چقدر است؟

در زمان تنظیم فریم ریت باید به پهنای باند و میزان حافظه هارد نیز توجه کنید. هر چه تعداد فریم پایین تر باشد، حجم کمتری از حافظه دستگاه شما پر می شود. همچنین در زمان انتقال اطلاعات بار پهنای باند نیز کمتر می شود.

آیا میخواهید از تشخیص حرکت استفاده کنید؟

اگر سیستم دوربین مداربسته شما قابلیت Motion Detection و یا تشخیص حرکت دارد، می توانید با استفاده از تنظیمات دوربین از ضریب فریم کمتری استفاده کنید. در این صورت هم از حجم پر شده حافظه و پهنای باند کمتری استفاده می شود و هم تنها زمانی که حرکتی جلوی دوربین اتفاق بیافتد، میزان فریم بالاتر می رود.

استفاده از تنظیم چندین جریان ویدئو

برخی از سیستم های دوربین مداربسته دارای قابلیت Dual Stream یا Triple Stream هستند. در صورت استفاده از این سیستم میتوانید جریان مشاهده از راه دور را بر روی فریم ریت های پایین تنظیم کنید تا از پهنای باند و حجم کمتری استفاده شود. این ویژگی به شما این امکان را می دهد که در زمان مشاهده محلی از فریم ریت بالا استفاده کنید.