เทคโนโลยี Effio

การทำงานพื้นฐานของกล้อง (Analog)

          โดยพื้นฐานทั่วไปของกล้องที่เราใช้งานในด้านระบบรักษาความปลอดภัยหรือระบบ CCTV นั้นจะประกอบด้วยส่วนหลักๆ ดังนี้ ตัวฉากรับภาพหรือที่เรียกว่า CCD (Charge Coupled Device) จะเป็นตัวที่ทำหน้าที่คอยรับแสงเข้ามาภายในตัวกล้อง ซึ่งเป็น Sensor ที่ทำงานโดยส่วนที่เป็น Sensor แต่ละพิกเซล จะทำหน้าที่รับแสงและเปลี่ยนค่าแสงเป็นสัญญาณอนาล็อก ส่งเข้าสู่วงจรเปลี่ยนค่าอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลอีกที โดยในปัจจุบันก็จะมีหลากหลายยี่ห้ออาทิเช่น Sony, Sharp, Panasonic และยังมีขนาดต่างๆ เช่น 1/2, 1/3, 1/4

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/ccd.jpg

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/ccd-ship.jpg

 

หน่วยประมวลผลภาพหรือ DSP (Digital Signature Processing)

          ดีเอสพี (DSP) จะเป็นโปรเซสเซอร์พิเศษ ที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับงานการคำนวณทางด้านการประมวลผลสัญญาณแบบดิจิตอล (Digital Signal Processing) ทำให้สามารถทำงานประเภทนี้ได้อย่างรวดเร็วกว่าใช้โปรเซสเซอร์ที่ออกแบบมาสำหรับงานทั่วไป นอกจากนี้ DSP Chip ส่วนมากจะโปรแกรมได้ทำให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้อย่างกว้างขวาง

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/dsp.jpg

          ซึ่งเมื่อนำ DSP มาใช้ในการประมวลผลของในระบบของกล้องวงจรปิดนั้น ตัว DSP จะเป็นตัวประมวลผลภาพที่ได้รับมาจากตัว CCD ของกล้องคือเป็นหน่วยประมวลผลภาพที่รับสัญญาณ Digital จากตัว CCD มาประมวลผลและทำการควบคุมคุณภาพของภาพให้คงที่แม้ในสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนไปแล้วส่งสัญญาณ Digital ไปแปลงเป็นสัญญาณ Analog แบบcomposite Video ส่งไปเป็นสัญญาณภาพเพื่อไปแสดงที่จอ Monitor หรือ DVR ซึ่งในปัจจุบันเทคโนโลยีของ DSP ก็จะแตกต่างๆกันออกไปในแต่ละผู้พัฒนาซึ่งเทคโนโลยีล่าสุดของทาง Sony ได้ผลิต Chip DSP โดยใช้ชื่อว่า "Effio"

 

Effio คืออะไร

          Effio ย่อมาจากคำว่า Enhanced Features and Fine Image Processor ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณภาพล่าสุดจากทางโซนี่ ซึ่งทำให้ภาพที่ได้นั้นมีความละเอียดสูงขึ้น ความคมชัดของภาพเพิ่มขึ้น และการแสดงผลสีต่างๆ ได้สมดุลย์มากยิ่งขึ้น ในปัจจุบันโซนี่ได้ผลิต Effio-DSP ออกมาแบ่งได้เป็น 4 series ด้วยกันคือ

Effio – เป็นเวอร์ชั่นแรกที่เป็นเทคโนโลยีของ Effio ด้วยขนาด 650TVL (960H WDR CCD)

Effio-E (Entry) 650TVL เป็นเวอร์ชั่นที่พัฒนาต่อยอดมาจาก Effio ในเวอร์ชั่นแรกและรองรับ CCD ได้มากกว่า Effio เดิม

Effio-S (Standard) ขนาด 700TVL (960H CCD) – กำหนดวางตลาดประมาณปี 2011

Effio-P (Professional) ขนาด 700TVL (960H WDR CCD and more functions) - กำหนดวางตลาดประมาณปี 2011

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/board.jpg

 

960H CCD Image Sensors (EXview HAD CCD II)

          คือเทคโนโลยีของ CCD Image Sensors ที่ใช้รับภาพ ซึ่งได้ถูกคิดค้นและพัฒนาขึ้น โดยโครงสร้างของตัว Sensor เองได้ถูกพัฒนาและสร้างขนาดของ Pixel ให้เล็กลงเพื่อเพิ่มความละเอียดของภาพที่รับเข้ามา และรวมไปถึงการใช้เทคโนโลยีล่าสุดซึ่งช่วยในการรวมตัวของแสง และการเพิ่มขนาดพื้นที่ของ Sensor ซึ่งทำให้มีความสามารถในการรับภาพได้ดีกว่าเทคโนโลยี Super HAD CCD II ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเดิม

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/960h.jpg

กราฟแสดงการเปรียบเทียบระหว่าง 960H CCD และ 760H CCD

 

ตารางรายละเอียด System Specification 960H CCD Image Sensors.

Product Name

ICX662AKA

ICX663AKA

ICX668AKA

ICX669AKA

ICX672AK

ICX6723AK

"Super HAD CCD II"

"Super HAD CCD"

"EXview HAD CCD"

Image Size

Type 1/3

Type 1/4

Type 1/3

Pixels

480K

570K

480K

570K

480K

570K

Effective Pixels

976(H) x 494(V)

976(H) x 582(V)

976(H) x 494(V)

976(H) x 582(V)

976(H) x 494(V)

976(H) x 582(V)

Unit Cell Size[µm]

5.0(H) x 7.4(V)

5.0(H) x 6.25(V)

3.75(H) x 5.56(V)

3.75(H) x 4.69(V)

5.0(H) x 7.4(V)

5.0(H) x 6.25(V)

Sensitivity[mV] (F5.6)

1600

1400

1350

2450

2400

Smear [dB] (F5.6)

-105

-105

-110

Supply Voltage [V]

15/-7.5 (typ.)

15/-7.5 (typ.)

15/-7.5 (typ.)

H Transfer Voltage [V]

3.3 (typ.)

3.3 (typ.)

3.3 (typ

 

 

โครงสร้างสถาปัตยกรรมของเทคโนโลยี Effio

สามารถรองรับ CCD 760H ที่มีขนาด 1/2, 1/3, 1/4 และ CCD 960H ขนาด 1/3, 1/4 และใช้ชิพประมวลผลขนิด Effio(CXD4112G)

 

โครงสร้างสถาปัตยกรรมของเทคโนโลยี Effio-E

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/Effio-E.jpg

สามารถรองรับ CCD510H, 760H, 960H ขนาด 1/2, 1/3, 1/4 ซึ่งใช้ชิพประมวลผล Effio-E(CXD4127GG)

 

ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติของ Effio และ Effio-E

 

"Effio"

"Effio-E"

Product Name

CXD4112AGG

Wide dynamic range model for 960H

CXD4127GG

Entry-level model for 960H CCD

 

System
Configuration

CCD: 760H, 960H, CCDs

AFE: CXD4813GG

DSP: "Effio" (CXD4112AGG)

LPDDR

CCD: 510H, 760H, 960H CCDs

AFE: CXD4816GG

DSP: "Effio-E" (CXD4816GG)

 







Key Features

- Horizontal resolution of over 650 TVL

- Wide dynamic range

- 2D and 3D noise reduction

- OSD

- Motion detection

- DC/Video servo

- Digital zoom

- Slow shutter

Face detection

- Dual analog and digital outputs

- Synchronization: LL, VSL, VBSLHP/HR, HRVR

- Horizontal resolution of over 650 TVL

- ATR (Adaptive Tone Reproduction)

- 2D noise reduction

- Preset OSD menu (8 languages)

- Motion detection

- DC/Video servo

- Dual analog and digital outputs

- HLC (High light compensation)

- Low power consumption

 

 

 

 

คุณสมบัติเด่นๆที่ได้จากเทคโนโลยีของ Effio

          ได้ความละเอียดของภาพได้สูงถึง 700 TVL (High Resolution)

          การจับภาพหน้าจอจาก Resolution Test Chart โดยใช้ 960H CCD image sensor ซึ่งภาพที่ได้นั้น มีความชัดได้ถึง 700 TVLhttp://www.watashi.co.th/userfiles/images/700-TVL.jpg

ให้ภาพที่คมชัดมากกว่าเมื่อซูมภาพโดยการใช้ Electronic Zoom หรือที่เราเรียกคุ้นเคยกันดีว่า Digital Zoom

 

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/Electronic-Zoom.jpg

          ซึ่งจากในภาพเราจะเห็นได้ว่า เมื่อเรานำภาพที่ได้มาทำการซูมหรือทำการขยายภาพแล้วนั้น ในภาพด้านขวาบนจะเป็นเทคโนโลยี Effio ซึ่งเราจะเห็นเลขป้ายทะเบียนรถได้ชัดเจน ส่วนในภาพด้านขวาล่างนั้นเป็นการขยายภาพโดยที่ไม่ได้ใช้เทคโนโลยี Effio ซึ่งจะเห็นว่าภาพที่ได้จะมีความคมชัดที่น้อยกว่า และหมายเลขของทะเบียนรถนั้นจะไม่คมชัด

 

การลดสัญญาณรบกวนทำให้ภาพที่ได้ยังคงมีความชัดเจน (Noise Reduction)

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/Noise-Reduction.jpg

          เทคโนโลยี Effio ช่วยให้ภาพที่ได้นั้น มีสีสันที่สมจริงไม่ฉูดฉาดจนเกินไป ซึ่งจะเห็นว่าเมื่อนำแผ่นทดสอบเฉดสี (Color Chart) มาเปรียบเทียบ ภาพด้านซ้ายซึ่งไม่ใช่เทคโนโลยี Effio สีสันที่ได้นั้นจะค่อนข้างซีด และดูไม่เป็นธรรมชาติ เมื่อเทียบกับภาพด้านขวามือซึ่งใช้เทคโนโลยีของ Effio ภาพที่ได้นั้นจะมีสีสันที่สมจริง และไม่ฉูดฉาดจนเกินไป

 

ปรับแสงสว่างของภาพให้สมดุลย์ยิ่งขึ้น (ATR: Adaptive Tone Reproduction)

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/ATR.jpg

          จากภาพด้านซ้ายจะเห็นว่าภาพได้ออกมานั้น วัตถุในฉากด้านหลังจะมีแสงจ้า จนไม่สามารถมองเห็นรายละเอียดต่างๆได้ ส่วนวัตถุด้านหน้านั้นจะมืด ซึ่งในส่วนของภาพด้านขวาที่ใช้เทคโนโลยี Effio ช่วยปรับปรุงในเรื่องของแสงต่างๆ ซึ่งเราจะสังเกตุเห็นว่าวัตถุในด้านหลังจะถูกปรับแสงให้ลดลง และวัตถุในด้านหน้าจะมีการปรับชดเชยแสงเพิ่มขึ้น เป็นผลทำให้ภาพที่ได้ออกมานั้นมีความสมดุลยิ่งขึ้น

 

มองเห็นรายละเอียดต่างๆของภาพได้มากขึ้น (WDR: Wide Dynamic Range)

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/WDR.jpg

          จากภาพด้านซ้ายเราจะเห็นว่ารายละเอียดของวัตถุที่อยู่ด้านหลังนั้นจะมีรายละเอียดค่อนข้างน้อย มองเห็นได้ยาก ส่วนภาพด้านขวามือนั้นเป็นภาพโดยใช้เทคโนโลยี Effio ซึ่งจะช่วยให้เราเห็นรายละเอียดต่างๆของภาพทั้งวัตถุที่อยู่ด้านหน้าและด้านหลังได้ชัดเจนกว่าเดิม

 

รองรับ OSD (On Screen Display) เมนูได้ถึง 8 ภาษา

http://www.watashi.co.th/userfiles/images/OSD.jpg

รองรับได้ 8 ภาษาได้แก่ อังกฤษ, ฝรั่งเศษ, เยอรมัน, สเปน, โปรตุเกส, จีน, รัสเซีย, ญี่ปุ่น

 

สรุป

          จะเห็นได้ว่าหลักการทำงานของกล้องวงจรปิดนั้นไม่ได้พึ่งพาเฉพาะ CCD เป็นหัวใจหลักเพียงอย่างเดียว แต่ยังต้องพึ่งการประมวลผลของแสงที่รับเข้ามาด้วย เพราะฉะนั้นเวลาที่เราเห็นสเปคของกล้องที่บอกว่า ตัวกล้องใช้ CCD ของโซนี่ แต่ไม่รู้ว่าใช้ DSP ตัวไหนมาประมวลผลภาพ เพราะฉะนั้นเราจึงไม่สามารถยืนยันได้ว่ากล้องตัวนั้นจะสามารถดึงเอาประสิทธิภาพของ CCD นั้นมาใช้ได้อย่างเต็มที่หรือไม่ ซึ่งเทคโนโลยี Effio เป็นเทคโนโลยีล่าสุดในการประมวลผลภาพของโซนี่นั้นเป็นอีกหนึ่งทางเลือกให้กับผู้ใช้งานที่ต้องการคุณภาพและดึงเอาประสิทธิภาพของกล้องออกมาใช้งานได้อย่างสูงสุด

           สุดท้ายนี้ผมขอฝากการตัดสินใจในการซื้อกล้องวงจรปิดนั้น เราก็ควรจะเลือกแหล่งที่ผลิตที่มีคุณภาพ เชื่อถือได้ หรือถ้าเป็นไปได้ให้ทดสอบคุณภาพจริงๆ ดูก่อนว่า สีสันและภาพที่ออกมานั้นได้ตรงกับความต้องการของเราหรือไม่ ไม่ใช่ว่าดูที่สเปคของตัวกล้องที่สูงเกินความเป็นจริง แต่พอนำมาใช้งานกลับได้ภาพที่สู้กล้องสเปคต่ำๆ ไม่ได้ ซึ่งแน่นอนว่าเราย่อมจ่ายเงินเกินความเป็นจริงเมื่อเทียบกับคุณภาพที่เราได้กลับคืนมา

 

www.mastersatcom.com