دوربین های مدار بسته یکی از پر کاربردترین سیستم هایی است که جهت ایجاد امنیت و نظارت بر  سازمان ها و شرکت های بزرگ و کوچک حتی برای منازل و مغازه ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد. با پیشرفت تکنولوژی، دوربین های با کیفیتی مورد استفاده قرار می گیرند که استفاده از این دوربین ها به دلیل افزایش کیفیت و به تبع آن، افزایش حجم تصاویر خروجی منجر به مشکلاتی از جمله کمبود پهنای باند و حافظه جهت ذخیره سازی شده است.

طراحان و متخصصان این دوربین ها، سعی کردند بتوانند با حفظ کیفیت تصویر خروجی این مشکلات را حل کنند. آن ها تکنولوژی ROI یا  Region of interest را ابداع کردند که بتواند تصویر با کیفیت HD را به عنوان خروجی دوربین داشته باشند اما مشکل پهنای باند و کمبود حافظه را کم کنند.

هنگامی که دوربین‌های امنیتی توسعه یافتند در موقعیتی قرار گرفتند که صحنه‌های مورد علاقه را با تراکم پیکسلی بالاتری پوشش دهند. در میدان دید دوربین، برخی از مناطق اهمیت بیشتری نسبت به سایرین دارند و برخی مناطق مهم نیستند. وضوح دوربین ها از وضوح 1 مگاپیکسل سنتی به 1.3 و 2 مگاپیکسل استاندارد امروزی به 5 مگاپیکسل و بیشتر افزایش می یابد.

تکنولوژی ROI در دوربین های مدار بسته

این دوربین ها اکنون یا ناحیه بیشتری را با یک دوربین پوشش می دهند یا جزئیات بیشتری را در میدان دید ارائه می دهند. وضوح فزاینده، حتی با بهبود بازده کدگذاری، به پهنای باند و ذخیره سازی بیشتر و بیشتری نیاز دارد. فناوری جدیدی به نام رمزگذاری منطقه مورد علاقه (ROI) برای حل این مشکل با ارائه بالاترین کیفیت تصویر در مناطق یا صحنه یا اشیاء مورد علاقه و در عین حال کاهش سطح کیفیت در مناطق غیر جالب برای ارائه بالاترین کیفیت/پایین‌ترین کیفیت ایجاد شده است. نتایج پهنای باند.

این به اصطلاح منطقه مورد علاقه (ROI) گاهی اوقات می تواند به کوچکی یک سطح کوچک پیکسلی باشد. کاهش اندازه تصویر ارسال شده توسط دوربین، اندازه تصویر و در نتیجه پهنای باند مورد نیاز برای هر تصویر را کاهش می دهد. در پیکربندی ROI، پنجره خوانده شده به ناحیه مربوط به تجزیه و تحلیل کاهش می یابد و فرکانس تصویر را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

علاوه بر این، برخی از سنسورهای CMOS با طراحی‌های بازخوانی موازی کارآمد نیز می‌توانند بهبودهایی در سرعت بازخوانی قاب هنگام کاهش پنجره افقی و همچنین عمودی ارائه دهند. برای مثال، اگر یک دوربین CMOS دارای رزولوشن 1000 x 1000 پیکسل با نرخ فریم کامل 100 فریم در ثانیه، با بازگشت 200 x 500 پیکسل باشد، تنها 1/10 از کل پیکسل ها برای خواندن وجود دارد،

بنابراین نرخ فریم تقریباً به 1000 فریم در ثانیه افزایش می یابد. در واقع تاخیرهای دیگری در خواندن داده‌ها از حسگر وجود دارد، بنابراین افزایش نرخ فریم دقیقاً متناسب با کاهش وضوح در مقایسه با نرخ فریم وضوح کامل نخواهد بود.

دوربین‌های بیشتر اجازه می‌دهند چندین ناحیه مورد علاقه (MROI) از حسگر خوانده شوند تا بازرسی‌های متعددی انجام شود. این به ویژه برای برنامه‌هایی با دوربین‌های با وضوح بالا که نیاز به دقت بسیار بالایی دارند، زمانی که فقط ROI بسیار کوچک برای تجزیه و تحلیل مورد نیاز است، جالب است. حتی برخی از مدل‌ها وجود دارند که اجازه می‌دهند منطقه مورد نظر به صورت پویا تغییر مکان دهد، که امکان ردیابی اشیاء را در میدان دید فراهم می‌کند. لازم به ذکر است که برخی از دوربین های CCD بازخوانی ROI را ارائه می دهند، با این حال، این تنها زمان انتقال داده ها را کاهش می دهد و زمان بازخوانی سنسور را کاهش می دهد زیرا CCD ها همیشه باید خطوط کامل را بخوانند.

تکنولوژی ROI در دوربین های مدار بسته

در این تکنولوژی، کاربر در یک نقطه خاص از تصویر تمرکز می کند. در این نقطه، تصویر با وضوح بالا است در حالی که در بقیه نقاط تصویر که نیاز به کیفیت و جزییات بالا نیست، وضوح کمتری دارد. تکنولوژی ROI یک تکنولوژی رمز گذاری شده است که می تواند با پهنای باند خیلی کمی نیز کار کند و با این حال، اطلاعات مهم از بین نمی رود. برای این کار، از فشرده سازی استفاده می شود که علاوه بر کاهش باند و حافظه مورد نیاز جهت ذخیره سازی، کیفیت تصویر تغییر نمی کند.

استفاده از این تکنولوژی در دوربین های مدار بسته با توجه به حل مشکل پهنای باند و حفظ بالاترین کیفیت تصویر، می تواند با کاهش کیفیت نقاط تکراری و غیر ضروری، تصاویر را ضبط و ذخیره کند. همچنین با حفظ اطلاعات مهم، داده ها فشرده و حجم حافظه مورد نیاز و پهنای باند کاهش می یابد.

این تکنولوژی در حال حاضر دو نوع است. در نوع اول که منطقه ثابت یا fixed region نام دارد، ROI را روی یک منطقه ثابت تنظیم می کنیم. با این روش می توان در 4 نقطه متفاوت در تصویر تنظیم شود. در نوع دوم این تکنولوژی که Dynamic tracking یا ردیابی پویا نام دارد، تنظیمات برای تشخیص چهره است. در هر دو نوع سطح رمز گذاری ROI از 1 تا 6 قابل تنظیم است.

به طور کلی، استفاده از تکنولوژی ROI ، تمرکز روی یک نقطه با اهمیت انجام می شود و تصاویر غیر ضروری را مشخص و تمرکز را از روی آن بر می دارد. همچنین کیفیت تصاویر نقاط با اهمیت بسیار بالا است اما در عین حال پهنای باند کمتر و حافظه ذخیره سازی کمتری نیاز است که منجر به کاهش هزینه های زیر سازی دوربین مدار بسته می شود. این تکنولوژی به صورت دستی تنظیم می شود اما تجزیه و تحلیل آن به صورت هوشمند روی تصویر انجام می شود. همچنین تصاویر به صورت رمز گذاری شده H.264/AVC ارسال می شود که پهنای باند بسیار کم و به تبع آن هزینه کمتری نیاز است.