กล้องวงจรปิด (CCTV) เลือกติดตั้งอย่างไรให้เหมาะกับคุณ

กล้องวงจรปิด (Surveillance Camera) หรือนิยมเรียกกันว่า CCTV ย่อมาจาก Closed-Circuit Television เราจะมาทำความรู้จักกันแบบเจาะลึก ด้วยประสบการณ์ติดตั้งมากกว่า 10ปี ของเรา เพื่อเป็นข้อมูลให้คุณสามารถตัดสินใจติดตั้งได้ง่ายขึ้น

ประเภทของ กล้องวงจรปิด

เราจะเลือกมา 2 ประเภทหลักได้แก่ Analog Camera และ IP Camera ซึ่งเป็นที่นิยม มีขายทั่วไปในท้องตลาด

กล้องวงจรปิด แบบอนาล็อก หรือ Analog Camera

ทำงานโดยใช้ระบบสัญญาณอนาล็อกเพื่อส่งภาพถ่ายจากกล้องไปยังอุปกรณ์รับสัญญาณอื่นๆ เช่นเครื่องบันทึกภาพ หรือมอนิเตอร์โดยตรง การทำงานของกล้องวงจรปิดแบบอนาล็อกมี 4 ขั้นตอนดังนี้

1. รับภาพ กล้องวงจรปิดแบบอนาล็อกมีเซ็นเซอร์ภาพที่ติดตั้งภายในกล้อง ซึ่งจะรับแสง และแปลงเป็นสัญญาณอนาล็อกเพื่อส่งต่อไปยังขั้วเชื่อมต่อของกล้อง (BNC connector) หรือในบางกรณีอาจใช้สายแปลงสัญญาณ (Balun) เพื่อแปลงสัญญาณเป็นรูปแบบที่เหมาะสมในการส่งต่อไปยังอุปกรณ์รับสัญญาณต่อไป

2. ส่งสัญญาณ สัญญาณอนาล็อกจากกล้องจะถูกส่งผ่านสายสัญญาณเชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์รับสัญญาณ เช่นเครื่องบันทึกภาพ หรือมอนิเตอร์ ทางอุปกรณ์รับสัญญาณจะต้องมีการแปลงสัญญาณอนาล็อกกลับเป็นสัญญาณวิดีโอ (Video Signal) เพื่อแสดงผลภาพ

3. แสดงผลภาพ อุปกรณ์รับสัญญาณที่เป็นมอนิเตอร์ หรือเครื่องบันทึกภาพจะแปลงสัญญาณวิดีโอที่ได้รับจากกล้องวงจรปิดแบบอนาล็อกเป็นภาพที่สามารถแสดงผลได้ รูปแบบของสัญญาณวิดีโอที่ใช้ในกล้องวงจรปิดแบบอนาล็อกสามารถเป็นรูปแบบสัญญาณอนาล็อกสี (Analog Composite Video) หรือสัญญาณอนาล็อกสีแยกตามช่องสี (Analog Component Video) ซึ่งอุปกรณ์รับสัญญาณจะต้องรองรับรูปแบบสัญญาณที่ถูกกำหนดให้ใช้งาน

4. บันทึกภาพ หากมีการเชื่อมต่อกล้องวงจรปิดแบบอนาล็อกกับเครื่องบันทึกภาพ (DVR) หรืออุปกรณ์บันทึกภาพอื่นๆ อุปกรณ์ดังกล่าวจะทำหน้าที่รับสัญญาณวิดีโอจากกล้อง และบันทึกไว้ในรูปแบบที่เหมาะสม เช่นรูปแบบดิจิตอล เพื่อให้สามารถเก็บรักษาภาพวิดีโอได้อย่างยาวนาน

กล้องวงจรปิด แบบอนาล็อก มี 4 ประเภท

1. CVBS (Composite Video Baseband Signal) เป็นระบบสัญญาณวิดีโออนาล็อกแบบเดียวกับระบบสัญญาณวิดีโออนาล็อกแบบอนาล็อกทั่วไป สัญญาณ CVBS มีสีเทียบเท่า (Y) และสัญญาณความเข้มสี (C) รวมอยู่ในสัญญาณเดียวกัน มักใช้สำหรับระบบกล้องวงจรปิดที่ไม่มีความละเอียดสูง

   • ข้อดี มีความเสถียรและเข้าถึงง่ายเนื่องจากเป็นเทคโนโลยีที่เก่าและแพร่หลาย รองรับระยะไกลได้ดี เหมาะสำหรับระบบงบประมาณที่จำกัด

   • ข้อเสีย มีความละเอียดที่จำกัดต่ำกว่าระบบอื่น ๆ ไม่สามารถส่งสัญญาณวิดีโอความละเอียดสูงได้

2. CVI (Composite Video Interface) เป็นระบบสัญญาณวิดีโออนาล็อกแบบเส้นเดียวที่ถูกพัฒนาโดยบริษัท Dahua Technology สัญญาณ CVI สามารถส่งสัญญาณวิดีโอความละเอียดสูงได้ถึง 1080p หรือบางกรณีอาจรองรับความละเอียดสูงถึง 4K

   • ข้อดี มีความละเอียดสูงถึง 1080p และรองรับระยะไกลได้ดี มีการเชื่อมต่อแบบเส้นเดียวง่ายและรวดเร็ว สามารถใช้สายสัญญาณที่เดียวกับ CVBS ได้
   • ข้อเสีย มีความสมบูรณ์แบบในการใช้งานกับอุปกรณ์ CVI เท่านั้น หากต้องการอัพเกรดระบบอื่น ๆ อาจต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ทั้งหมด

3. TVI (Transport Video Interface) เป็นระบบสัญญาณวิดีโออนาล็อกแบบเส้นเดียวที่ถูกพัฒนาโดยบริษัท Techpoint สัญญาณ TVI สามารถส่งสัญญาณวิดีโอความละเอียดสูงได้ถึง 1080p หรือบางกรณีอาจรองรับความละเอียดสูงถึง 4K มีความเสถียรภาพสูงและรองรับระยะไกลกว่า CVI

   • ข้อดี มีความละเอียดสูงถึง 4K และรองรับระยะไกลได้ดี มีความเสถียรและความเข้ากันได้กับระบบเดิม เช่น CVBS และ AHD
   • ข้อเสีย อาจมีความซับซ้อนในการติดตั้ง และการกำหนดค่า เพื่อให้รองรับคุณสมบัติและความสามารถที่เต็มที่

4. AHD (Analog High Definition) เป็นระบบสัญญาณวิดีโออนาล็อกแบบเส้นเดียวที่ถูกพัฒนาโดยบริษัท Nextchip สัญญาณ AHD สามารถส่งสัญญาณวิดีโอความละเอียดสูงได้ถึง 1080p หรือบางกรณีอาจรองรับความละเอียดสูงถึง 4K มีความเสถียรภาพสูงและรองรับระยะไกลกว่า CVI

   • ข้อดี มีความละเอียดสูงถึง 1080p และบางรุ่นอาจรองรับความละเอียดสูงกว่า รองรับระยะไกลได้ดี มีความเสถียรและความเข้ากันได้กับระบบเดิม เช่น CVBS และ TVI
   • ข้อเสีย อาจมีความซับซ้อนในการติดตั้ง และการกำหนดค่า เพื่อให้รองรับคุณสมบัติ และความสามารถที่เต็มที่

 

กล้องวงจรปิด แบบไอพี หรือ IP Camera (Internet Protocol Camera)

ทำงานโดยใช้เทคโนโลยีเครือข่าย IP (Internet Protocol) เพื่อส่งข้อมูลวิดีโอและเสียงผ่านเครือข่ายโดยตรง ตัวกล้อง IP มีความสามารถในการรับรู้ภาพโดยตรง และแปลงภาพเป็นสัญญาณดิจิตอล ซึ่งจะถูกส่งผ่านเครือข่าย IP เพื่อรับรู้โดยอุปกรณ์รับสัญญาณ (เช่นคอมพิวเตอร์ หรือเซิร์ฟเวอร์) และสามารถเก็บรักษาข้อมูลวิดีโอได้ที่เครื่องบันทึก หรือคลาวด์เซิร์ฟเวอร์

เมื่อมีการติดตั้ง IP Camera ในระบบเครือข่าย IP กล้องจะได้รับที่อยู่ IP ที่สามารถเข้าถึงได้ผ่านเครือข่าย และสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นในเครือข่ายได้ สัญญาณวิดีโอจะถูกส่งผ่านเครือข่ายในรูปแบบข้อมูลดิจิตอล ที่ถูกเข้ารหัสและแปลงให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมกับการถ่ายทอดภาพวิดีโอ ข้อมูลวิดีโอที่ถูกส่งจะสามารถถูกรับที่อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย ซึ่งอาจเป็นคอมพิวเตอร์, อุปกรณ์บันทึก, หรือแอปพลิเคชันบนโทรศัพท์มือถือ

IP Camera มีทั้งแบบมีสาย และไร้สาย

แบบมีสาย (Wired)

เพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายของคุณ สายเคเบิลที่ใช้บ่งบอกสถานะและส่งข้อมูลวิดีโอดิจิตอลจากกล้องไปยังอุปกรณ์รับสัญญาณ (เช่นสวิตช์หรือเซิร์ฟเวอร์) รายละเอียดทางเทคนิคของสายเคเบิลอาจแตกต่างกันไปตามมาตรฐานและโปรโตคอลที่ใช้ เช่น Ethernet, PoE (Power over Ethernet) ทำงานโดยเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ในเครือข่ายผ่านสายเคเบิล กล้องจะส่งข้อมูลวิดีโอและเสียงที่ถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลไปยังอุปกรณ์รับสัญญาณ เครือข่ายจะใช้ส่งข้อมูลวิดีโอไปยังอุปกรณ์รับสัญญาณและบันทึกข้อมูล อุปกรณ์รับสัญญาณจะมีหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิตอลกลับเป็นภาพวิดีโอและเสียงเพื่อแสดงผล หรือบันทึก

แบบไร้สาย (Wireless)

แบบไร้สายใช้เทคโนโลยีไร้สายเพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย โดยใช้สัญญาณ Wi-Fi เพื่อการสื่อสารระหว่างกล้องกับอุปกรณ์ในเครือข่าย เครือข่าย Wi-Fi ที่ใช้ในการสื่อสารจะต้องมีการติดตั้งและกำหนดค่าให้เหมาะสมกับ IP Camera ทำงานโดยเชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่านสัญญาณ Wi-Fi กล้องจะส่งข้อมูลวิดีโอและเสียงผ่านสัญญาณไร้สายไปยังอุปกรณ์รับสัญญาณที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย Wi-Fi อุปกรณ์รับสัญญาณจะรับข้อมูลนั้น และแปลงเป็นภาพวิดีโอ และเสียงเพื่อแสดงผล หรือบันทึก

รูปทรงของกล้องวงจรปิด

กล้องวงจรปิดมี 5 รูปทรงในท้องตลาดจำเป็นต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับหน้างาน 

กล้องทรงมาตรฐาน (Standard Camera)

กล้องทรงมาตรฐาน สามารถเปลี่ยนเลนส์ให้เหมาะกับงานได้ โดยส่วนมากกล้องทรงนี้จะไม่ป้องกันน้ำ เมื่อติดตั้งภายนอกอาคารจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เสริมอย่าง Housing เพื่อปกป้องตัวกล้อง และกล้องทรงนี้ส่วนมากจะไม่สามรถมองเห็นในเวลาการคืน จำเป็นต้องใช้หลอดไฟอินฟาเรด หรือสปอร์ตไลท์อินฟาเรดร่วมด้วย

กล้องทรงกระบอก (Bullet Camera)

เป็นที่นิยมการมากที่สุดเนื่องจากมีราคาที่คุ้มค่า และมีฟังก์ชันการใช้งานที่ครอบคลุม อย่างเช่นความสามารถในการป้องกันน้ำ และอินฟาเรดในตัวสามารถมองเห็นในเวลากลางคือ 

กล้องทรงโดม (Dome camera)

ออกแบบมาเป็นรูปทรงกลม เหมาะสำหรับงานติดตั้งภายใน มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับกล้องทรงกระบอก แต่โดนส่วนมากจะไม่มีคุณสมบัติในการป้องกันน้ำ

กล้องวงจรปิดสปีดโดม (PTZ Camera)

PTZ ย่อมาจาก Pan ความสามารถในการหมุนไปด้านซ้ายและขวา Tilt การเคลื่อนที่ขึ้นและลง Zoom การซูมเข้า หรือซูมออก ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมมุมมอง และภาพที่แสดงได้หลากหลาย

กล้องวงจรปิดแบบซ่อน (Hidden Camera)

กล้องที่ออกแบบมาคล้ายอุปกรณ์ตรวจจับควันไฟนั้น เป็นเพียงรูปแบบหนึ่งของกล้องแบบซ่อน ยังมีทั้งกล้องใต้กระจก กล้องหลอดไฟ กล้องรูเข็ม และอีกมากมายขึ้นอยู่กับสถานที่ใช้งาน

การปรับสมดุลความสว่าง

กล้อง WDR ทำงานร่วมกับโปรแกรมที่คล้ายกันทั้งหมด 2 แบบที่แตกต่างกันคือTrue WDR และ Digital WDR (D-WDR) ทั้งสองช่วยให้ภาพที่มืดสว่างขึ้น และลดความสว่างของภาพที่สว่างมากเกินไป ทั้งสองแบบมีวิธีที่แตกต่างกันเล็กน้อยซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของภาพ

WDR (Wide Dynamic Range) 

WDR หรือ True WDR ทำงานโดยใช้เซ็นเซอร์ภาพขั้นสูงร่วมกับตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัลเพื่อสร้างภาพที่สมดุล เทคโนโลยีนี้ให้แสงสว่างเท่ากันทุกส่วนของภาพเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

เซ็นเซอร์จากกล้อง True WDR ทำการสแกนสองครั้งในแต่ละเฟรมของวิดีโอด้วยความเร็วชัตเตอร์ที่แตกต่างกัน การสแกนครั้งแรกถ่ายด้วยความเร็วชัตเตอร์ต่ำเพื่อจับภาพแสงจำนวนมาก และการสแกนครั้งที่สองถ่ายด้วยความเร็วชัตเตอร์สูง หมายความว่าการรับแสงของเซ็นเซอร์จะรับแสงน้อยลง

จากนั้นตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัลจะรวมภาพทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน เกิดเป็นภาพเดียวที่มีความสมดุล และสว่างอย่างเหมาะสม การประมวลผลนี้ดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ช่วยให้คุณดูฟุตเทจวิดีโอวงจรปิดได้แบบเรียลไทม์โดยไม่ส่งผลกระทบต่อมุมมองของคุณ

D-WDR (Digital Wide Dynamic Range)

Digital WDR ทำงานโดยใช้อัลกอริทึมเพื่อเพิ่มพื้นที่มืดและสว่างของภาพแบบดิจิทัล หากภาพเปิดรับแสงมากเกินไป โดยรับแสงมากเกินไป กล้อง D-WDR จะทำให้บริเวณที่สว่างมืดลงโดยอัตโนมัติ ในทำนองเดียวกัน หากภาพมืดเกินไป เทคโนโลยี DWDR จะเพิ่มแสงให้กับบริเวณที่มืดมากขึ้น

ชิป DSP ทำงานเพื่อปรับทุกพิกเซลของภาพ และคำนวณค่าแสงตามนั้น แม้ว่าสิ่งนี้จะฟังดูเป็นเทคนิคขั้นสูง แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญ การจัดการพิกเซลของรูปภาพที่รุนแรงนี้ส่งผลให้รูปภาพมีคุณภาพต่ำลง โดยฟุตเทจวิดีโอมักมีลักษณะเป็นเม็ดเล็ก หรือคุณภาพต่ำ

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีข้อเสียนี้ แต่กล้อง D-WDR ไม่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ภาพราคาแพงเหมือนกล้อง True WDR ซึ่งหมายความว่า D-WDR อาจเป็นตัวเลือกที่ถูกกว่าเมื่อซื้อกล้องวงจรปิดที่มีเทคโนโลยี WDR

สรุปได้ว่า WDR และ D-WDR เป็นฟังก์ชันที่ช่วยปรับสมดุลความสว่างและความเงาในภาพในสภาวะที่มีความแตกต่างของแสง โดย D-WDR เป็นรุ่นที่พัฒนามาจาก WDR โดยใช้เทคนิคการประมวลผลดิจิตอลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแสดงผลภาพและรายละเอียดในส่วนที่มีความแตกต่างของแสงมากขึ้น

กล้องวงจรปิด WDR หรือ True WDR ในท้องตลาดจะมีราคาที่สูง ดังนั้น D-WDR จึงเป็นที่นิยมมากกว่า ก่อนติดตั้งจึงควรคำนึงถึงมุมกล้อง และแสงสว่างโดยรอบมีมาความต่างของแสง และเงามากน้อยเพียงใด

การชดเชยแสงด้านหลัง (BLC)

BLC ย่อมาจาก Backlight Compensation หรือการชดเชยแสงด้านหลัง ช่วยเพิ่มความสว่างให้กับแสงพื้นหลังของภาพ เพื่อให้คุณมองเห็นบริเวณที่มืดได้ดีขึ้น นอกจากนี้ยังใช้ DSPS เพื่อเพิ่มระดับแสง แต่ใช้สำหรับทั้งภาพ โดยที่เทคโนโลยี WDP จะสร้างความสมดุลให้กับส่วนที่เปิดรับแสงมากเกินไป และผสมผสานเข้าด้วยกัน BLC จะทำให้ภาพทั้งหมดสว่างขึ้นเหมาะสำหรับกล้องในพื้นที่มืด

การชดเชยส่วนสว่าง (HLC)

HLC ย่อมาจาก Highlight Compensation เป็นอีกหนึ่งเทคนิคการชดเชยซอฟต์แวร์ที่ทำงานเพื่อทำให้ส่วนสว่างที่พบในภาพของคุณมืดลง HLC เป็นเครื่องมือที่เหมาะสมที่จะใช้ในพื้นที่ที่มีแสงน้อยซึ่งจะมีแสงจ้าปรากฏขึ้น ทำให้ส่วนสว่างที่สว่างจ้าเกินไปทำให้คุณภาพของภาพโดยรวมลดลง ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ ถนนหรือลานจอดรถ ซึ่งจุดที่สว่างจ้า เช่น ไฟถนน และไฟหน้ารถปรากฏขึ้นเป็นประจำ แหล่งกำเนิดแสงที่สว่างเหล่านี้สามารถทำให้ส่วนที่เหลือของภาพมืดเกินไป เนื่องจากเซ็นเซอร์พยายามประมวลผลจุดร้อน HLC ช่วยหรี่แสงและลดแหล่งกำเนิดแสงที่สว่างโดยอัตโนมัติ ทำให้ได้รับแสงเพียงพอในส่วนที่เหลือของภาพ

ลดสัญญาณรบกวน

การลดสัญญาณรบกวนแบบดิจิตอล (DNR)

DNR ย่อมาจาก Digital Noise Reduction หรือ การลดสัญญาณรบกวนแบบดิจิตอลเป็นฟังก์ชันที่ใช้ในกล้องวงจรปิดเพื่อลดระดับของสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในภาพวิดีโอ ซึ่งเป็นรูปแบบสัญญาณที่ไม่ต้องการที่อาจเกิดจากความรับแสงต่ำ การบันทึกในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อย ที่มักก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนในภาพ

อย่างไรก็ตามการใช้ DNR จะมีคุณภาพที่ดีกว่าภาพ ที่ไม่ใช้ DNR โดยลดระดับของสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในภาพ แต่อาจทำให้ภาพที่ถ่ายในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อย หรือมีสัญญาณรบกวนดูมัวหมอง หรือซีดลงได้ และอาจเพิ่มระยะเวลาในการประมวลผลภาพ ทำให้เกิดความล่าช้าในการแสดงภาพในสถานการณ์ที่ต้องการการตอบสนองทันที

สายสัญญาณที่ใช้ในการติดตั้ง

การวางสายสัญญาณกล้องวงจรปิดระยะไกล หรืออยู่ใกล้แหล่งปล่อยคลื่นอย่างสายไฟฟ้า ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนส่งผลให้ภาพมีปัญหา ดังนั้น ทั้งชนิดของสาย คุณภาพ และการติดตั้ง

ภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นความแตกต่างของสายสัญญาณ