ระบบโทรทัศน์วงจรปิด

การทำงานของกล้อง
            ระบบโทรทัศน์วงจรปิด ( CCTV System) เป็นการส่งสัญญาณภาพ จากกล้องโทรทัศน์วงจรปิด ที่ได้ติดตั้งตามที่ต่างๆ มายังส่วนรับภาพ/ดูภาพ ซึ่งเรียกว่า จอภาพ ( Monitor ) โดยทั่วไปจะติดตั้งอยู่คนละที่กับกล้อง เช่นที่ห้องควบคุม เป็นต้น

อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบโทรทัศน์วงจรปิด
1.กล้องโทรทัศน์วงจรปิด(CCTVCamera)
2.เลนส์(CCTVLenses)
3.เครื่องเลือก/สลับภาพVideoSwitcherและเครื่องผสม/รวมภาพ
4.จอภาพ(VideoMonitor)
5.เครื่องบันทึกภาพ(VideoRecorder)/คอมพิวเตอร์
6.อุปกรณ์เสริมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของระบบโทรทัศน์วงจรปิด
-กล่องหุ้มกล้อง(CameraHousing)
-ขายึดกล้อง
7.ฐานกล้องปรับทิศทางได้(Pan&Tiltunits)
8.โปรแกรมกล้อง
9.อื่นๆที่เกี่ยวข้อง
-ระบบINTERNET(กรณีต้องการดูกล้องผ่านระบบINTERNET)
-ระบบการควบคุม(ControlSystem)
- อุปกรณ์อื่น ๆ ที่นำเข้าใช้เกี่ยวข้องกับระบบโทรทัศน์วงจรปิด

ประโยชน์การใช้งานระบบโทรทัศน์วงจรปิด
-ในด้านการรักษาความปลอดภัยของบุคคลและสถานที่
- ในการตรวจสอบการทำงาน ของเครื่องจักร ในโรงงานอุตสาหะกรรมขนาดใหญ่
ที่ทำงานด้วยระบบอัตโนมัติหรือการทำงานของพนักงาน
- ใช้งานร่วมกับระบบควบคุมอาคารอัตโนมัติ เช่น ตรวจสอบจำนวนคนเพื่อการเปิด
ปิดเครื่องปรับอากาศฯ
- ใช้งานร่วมกับระบบควบคุมการจราจร เช่น ตรวจสอบปริมาณรถยนต์ ฯ

โทรทัศน์วงจรปิด ส่วนมากที่ใช้งานในปัจจุบันนี้มี 2 แบบ
1.  ติดตั้งแบบคงที่ หรือแบบตายตัว ( Fixed Camera)
ตัวกล้องจะติดตั้งอยู่บนขากล้องหรืออื่นๆ ซึ่งไม่สามารถจะขยับ หรือหมุนเปลี่ยนทิศทางในการดูได้ ถ้าต้องการหมุนหรือเปลี่ยนทิศทาง ก็จะต้องถอดตัวกล้องแยกออกจากขากล้อง จึงจะเปลี่ยนตำแหน่งได้.
2.  สามารถหมุนปรับทิศทางได้ ( Moving Camera)
เพื่อเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน ระบบโทรทัศน์วงจรปิด จึงได้มีการเพิ่มอุปกรณ์ประกอบเข้าไป คือ ฐานกล้องหมุนปรับทิศได้ สามารถที่จะปรับให้หมุนซ้าย / ขวา ก้ม-เงย ได้ ( Pan and Tilt unit ) และอาจจะมีอุปกรณ์อื่น เพิ่มอีก เช่น เลนส์ปรับขนาดภาพได้ ( Zoom Lens) และ เครื่องหุ้มกล้อง ( Camera Housing) เป็นต้น

ฐานกล้องหมุนปรับทิศได้ ( Pan & Tilt unit )
เป็นอุปกรณ์ที่เพิ่มประสิทธิภาพให้กล้อง สามารถที่จะเปลี่ยนได้หลายทิศทาง ทั้งมุมต่ำ และมุมสูง เช่น กล้อง ที่ติดตั้งอยู่กับ Pan & Tilt unit ติดตั้งบนเสามีความสูงประมาณ ๑๐ เมตร สามารถที่จะปรับมุมก้มเพื่อจะดูวัตถุ หรือคนที่อยู่บนพื้นดิน ซึ่งมีระดับต่ำกว่าตำแหน่งที่ติดตั้งกล้อง หรือมุมเงยเพื่อมองไปยังอาคารที่สูงกว่า ไม่ว่าจะเป็นทิศทางตรงด้านหน้า หรือจะหมุนไป ยังทิศทางอื่นๆ ก็สามารถทำได้ การพิจารณาเลือกใช้ Pan & Tilt unit ควรเลือกให้เหมาะสมกับงาน เพื่อเป็นประหยัดเงิน และอื่นๆ เช่น ติดตั้งภายในอาคารสำนักงาน สภาพแวดล้อมปกติ ก็ควรใช้ Pan & Tilt unit ธรรมดาสำหรับที่ใช้ภายในอาคาร แต่ถ้าเป็นภายในอาคารของโรงงานอุตสาหกรรม จะต้องพิจารณาถึงสภาพแวดล้อมต่างๆ ประกอบด้วย เช่น มีฝุ่นละอองมากกว่าปกติ มีการกัดกร่อนของโลหะสูง ก็มีความจำเป็นที่ต้องใช้ Pan & Tilt unit ที่มีคุณสมบัติพิเศษ ให้เหมาะสมกับสภาพของสถานที่นั้นๆ ซึ่งอาจจะมีราคาค่อนข้างสูงจนถึงสูงมาก การติดตั้งภายนอกอาคารถ้าเป็นสถานที่สภาพแวดล้อมทั่วไปของท้องถิ่น (ประเทศไทย) ก็ใช้ Pan & Tilt unit สำหรับติดตั้งภายนอกอาคารที่มีความสามารถทนทนต่อแดดและฝนได้ก็เพียงพอแล้ว แต่ถ้าเป็นภายนอกอาคารแต่อยู่ในบริเวณโรงงานอุตสาหกรรม จำเป็นจะต้องพิจารณาถึงสภาพแวดล้อมและองค์ประกอบอื่นๆ ด้วย เช่น ภายในบริเวณโรงกลั่นน้ำมัน สภาวะอากาศจะเต็มไปด้วย ก๊าซ และ/หรือ ไอน้ำมัน ซึ่งเป็นสิ่งไวไฟ ง่ายต่อการติดไฟ จึงมีความจำเป็นจะต้องใช้ Pan & Tilt unit ( และอุปกรณ์ประกอบอื่นๆ) ที่มีการออกแบบมาเฉพาะสามป้องกันไม่ให้ประกายไฟ ที่อาจจะเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ภายใน Pan & Tilt unit ออกไปภายนอกได้ อาจจะเป็นสาเหตุของการติดไฟ ทำให้เกิดไฟไหม้ หรือการระเบิด Pan & tilt unit ชนิดนี้จะต้องสามารถป้องกันประกายไฟ (Flameproof) ยุโรป หรือป้องกันการระเบิด (Explosionproof)
การเลือกใช้ Pan & Tilt unit นอกจากเรื่องสถานที่ติดตั้งแล้ว จะต้องพิจารณาต่อไปด้วยว่า อุปกรณ์ที่จะใช้งานร่วมกับ Pan & Tilt unit นอกจากกล้องกับเลนส์ จะมีอุปกรณ์อื่นเพิ่มเติม เพราะว่าถ้ามีอุปกรณ์ประกอบมาก น้ำหนักก็จะต้องมากตามไปด้วย จำเป็นที่ต้องใช้ Pan & Tilt unit ที่สามารถจะรับน้ำหนักได้ทั้งหมด จะทำให้มีขนาดใหญ่ และราคาแพง Pan & Tilt unit บางชนิดสามารถที่หมุนได้รอบตัวได้ โดยที่ไม่ต้องหมุนกลับ (เพราะติดสายไฟ) บางชนิดมีวงจรความจำตำแหน่ง ( Preset Function) ควรจะพิจารณาว่าสามารถเสริมพิเศษของ Pan & Tilt unit มีความจำเป็นเพียงใด เพราะราคาก็จะต้องสูงไปตามคุณสมบัติที่เพิ่มขึ้น นอกจากที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว Pan & Tilt unit ยังมีอีกหลายแบบ เช่น บางแบบสามารถที่จะนำไปติดตั้งใต้น้ำได้ เป็นต้น ระบบไฟฟ้าภายในของ Pan & Tilt unit ต้องเป็นระบบไฟฟ้าชนิดเดียวกันกับ เครื่อง/ตัว ควบคุมการทำงาน เช่น 24 V.DC , 24 V.AC , 115 V.AC หรือ 220 V.AC เป็นต้น ถ้าใช้ระบบไฟฟ้าที่แตกต่างกัน จะทำให้ Pan & Tilt unit ไม่ทำงาน หรือ ชำรุดเสียหายได้ ถ้าระบบการส่งสัญญาณควบคุมของ Pan & Tilt unit เป็นการส่งแบบการผสม หรือฝากไปกับสัญญาณอื่นๆ เช่น ระบบ Digital , Microcomputer-Base เป็นต้น จะต้องมีการแปลงหรือแยกสัญญาณควบคุมฯ ออกจากสัญญาณที่เป็นตัวรับฝาก อุปกรณ์นี้เรียกว่า Receiverunit หรือ Driverunit หรือมีชื่อเป็นอย่างอื่นตามแต่ผู้ผลิตจะเรียก
โดยปกติ กล้องที่มี Pan & Tilt unit จะใช้เลนส์ที่สามารถปรับขนาดภาพได้ ควบคู่ไปด้วยกัน แต่ไม่จำเป็น เสมอไป ขึ้นอยู่กับงานที่ใช้ มากกว่า ในบางลักษณะอาจจะต้องการเพียงให้สามารถปรับทิศในการดูก็เพียงพอ แล้ว ไม่ต้องการจะดูในรายละเอียด ในบางลักษณะก็มีความจำเป็นต้องการใช้เลนส์ที่สามารถปรับขนาดของภาพได้ เพื่อจะดูรายละเอียดของภาพที่ต้องการจะดูเพราะว่าระยะของวัตถุหรือจุดที่ ต้องการจะดูในแต่ละทิศทางจะมี ความแตกต่างกันไป

H.264-MPEG-1,2,3,4

	ความหมายของ H.264-MPEG-1,2,3,4 จากหลังๆมานี้ วงการ กล้องวงจรปิด โดยเฉพาะเครื่องบันทึก หรือการ์ด DVR มีการกล่าวถึง Mp4 Mjpeg Jpeg2000 ทำให้ลูกค้าสับสน ตกลงอะไรมันดีกว่า หรือควรจะใช้อะไรดี เรามาดูกันเลยครับ  เริ่มสับสนกับมาตรฐานต่างๆ ในวงการมัลติมีเดียมานาน ทั้ง DivX, XviD สารพัด พอแอปเปิลประกาศ H.264 ใน QuickTime 7 ก็เลยคิดว่าต้องหาเวลามาทำความเข้าใจมันหน่อยแล้ว แหล่งข้อมูลหลักคือ Wikipedia สารานุกรมของมนุษยชาติ ตอนนี้กำลังมีแคมเปญ Fundraising ใครมีเครดิตการ์หรือจ่ายตังผ่านเน็ตได้ เผื่อจะ donate นะครับ  ผมมาเขียนแปะไว้ด้วยเผื่อคนอื่นจะได้ประโยชน์เกริ่นคร่าวๆ ก็คือ มาตรฐานในแวดวงมัลติมีเดียปัจจุบันถูกกำหนดโดยสององค์กรหลักๆ องค์การแรกคุ้นกันดีคือ MPEG ย่อมาจาก Moving Picture Expert Group  ส่วนอีกองค์กรก็เป็นพันธมิตรกัน คือ ITU-Tซึ่งเป็นหน่วยที่มีหน้าที่ออกมาตรฐานทางโทรคมนาคม ของ ITU อีกที (International Telecom Union) ถ้าใครเรียนสายเน็ตเวิร์คมาคงคุ้นกับพวก X.25/Framerelay หรือ X.509/LDAP กันดี ฝีมือ ITU-T เค้าล่ะครับ แต่วันนี้เราจะสนใจแค่มาตรฐาน H.XXX ที่เกี่ยวกับมัลติมีเดียเท่านั้นผลงานของ MPEG ผมเชื่อว่าห่างจากตัวคุณไม่เกินสามเมตร MPEG-1  เป็นมาตรฐานเกี่ยวกับวิดีโอ กำเนิดอย่างเป็นทางการในช่วงปี 93 นำไปใช้ใน VCD ครับ MP3  ไม่ได้เป็น MPEG-3 อย่างที่ใครหลายคนเข้าใจ คือใน MPEG-1 มันจะแบ่งเป็นหลายส่วน เช่น ส่วนของภาพ ส่วนของเสียง ส่วนของมีเดีย สามารถหยิบเฉพาะบางส่วนไปใช้งานจริงได้ และส่วนของเสียงใน MPEG-1 คือส่วนที่เรียกว่า Layer 2 และ Layer 3 เจ้า Layer 2 นั้นตกสมัยไปแล้ว ส่วน MPEG-1 Layer 3 ก็คือ MP3 นั่นเอง อย่าบอกนะ ว่าเครื่องคุณไม่มี   Ogg Vorbis ไม่เกี่ยวกับ MPEG แต่อย่างใด แต่เรื่องมีอยู่ว่า MP3 ได้รับความนิยมมากแบบที่ทุกคนรู้กัน ในปี 98 สถาบัน Fraunhofer Society ในเยอรมันซึ่งเป็นเจ้าของสิทธิบัตรวิธีการบีบอัดเสียงใน MP3 ประกาศเตรียมคิดเงินกับผู้ใช้งาน (ทำให้ Fedora/Ubuntu ตัดสินใจเอา MP3 ออกเพราะเหตุนี้) จึงมีคนกลุ่มนึงประกาศสร้างสิ่งของที่เท่าเทียมกับ MP3 ขึ้นมา แต่ไม่มีลิขสิทธิ์ใดๆ (Public Domain) ซึ่งยิ่งกว่าโอเพ่นซอร์สอีกเพราะว่าโอเพ่นซอร์สมีลิขสิทธิ์เพียงแต่อนุญาต ให้ใช้งานได้ฟรี ปี 2002 Ogg Vorbis 1.0 จึงปรากฎกายออกมา และกลายเป็นหนึ่งในฟอร์แมตออดิโอหลักที่ทุกโปรแกรมต้องมี ไฟล์นามสกุล .ogg นะครับ มาตรฐานอื่นๆ ที่เทียบเคียง MP3 ได้ก็มี ATRAC ของโซนี่, AC-3 ของ Dolby Digital, mp3PRO และ Windows Media Audio (.wma) ของไมโครซอพท์ MPEG-2  ปี 94 โลกก็พัฒนาขึ้นไปอีกขั้นเมื่อมาตรฐาน MPEG-2 ถูกคิดมาไว้รอรับ DVD ความแตกต่างกับ MPEG-1 ก็มีไม่มากนัก ยกเว้นเรื่องการเข้ารหัส/ถอดรหัสที่ใช้วิธีทันสมัยมากขึ้น แผ่นดีวีดีทุกแผ่นที่จับอยู่ก็เก็บข้อมูลเป็น MPEG-2 นี่ล่ะครับ MPEG-3  เมื่อเทรนด์ HDTV (High Definition TV)  มาแรง ซึ่งเมืองนอกเค้าก็แรงจริงเริ่มมีใช้กันแล้ว บ้านเราขอแค่สัญญาณไม่ขาดก็ดีถมเถ ทาง MPEG เลยคิดค้นมาตรฐานมาใช้กับ HDTV ด้วย แต่สุดท้ายก็ล้มไป เพราะพบว่าแค่ MPEG-2 ที่มีอยู่เดิมก็พอสำหรับ HDTV แล้ว MPEG-4  เป็นส่วนขยายของ MPEG-1 เพื่อรับรูปแบบมัลติมีเดียต่างๆ เช่น 3D หรือการเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่นเคยว่า MPEG-4 แบ่งออกเป็นหลายส่วนตามหน้าที่แต่ละส่วน และทาง MPEG จะปล่อยให้ผู้ผลิตซอพท์แวร์เป็นผู้พัฒนาโปรแกรมที่ใช้จริงๆ เอง ไม่จำเป็นต้องตาม MPEG-4 เต็มชุดก็ได้ พัฒนาได้เป็นบางส่วนก็พอ (แบบเดียวกับ MP3 ที่หยิบแต่ส่วนออดิโอไปทำ) รายละเอียดว่าทั้งหมดมีอะไรบ้าง ดูตามลิงค์ ผมยกมาเฉพาะอันสำคัญๆ MPEG-4 part 2 รับผิดชอบกับการจัดการวิดีโอ ฟอร์แมตวิดีโอสำคัญๆ หลายตัวอิมพลีเมนต์ตาม part 2 นี้ DivX  ผู้พัฒนา part2 คนแรกๆ คือไมโครซอพท์ (.asf) และ DivX ในยุคแรกๆ ก็เป็นเวอร์ชันที่แฮค .asf ให้เก็บเป็น .avi ได้ ในภายหลัง DivX ได้แก้ไขให้เป็นอัลกอริทึมของตัวเอง และแจกให้ใช้ฟรี (binary) ส่วน source นั้นเป็นกรรมสิทธิ์ของบริษัท DivXNetworks ซึ่งก็ก่อตั้งโดยบรรดาแฮกเกอร์ที่แฮกไมโครซอพท์นั่น ล่ะ ปัจจุบัน DivX ได้รับความนิยมสูงมากโดยเฉพาะโลกของหนังที่ริป (เข้ารหัสใหม่) มาจากดีวีดี และอนิเมแฟนซับ เพราะได้คุณภาพเท่าดีวีดีในขนาดเท่าซีดี XviD  พอ DivXNetworks ตั้งไข่ได้ ก็โอเพ่นซอร์สข้อมูลบางส่วนใต้โครงการ OpenDivX และมีนักพัฒนาสนใจใช้งานกันเยอะ แต่ภายหลังได้เกิดเหตุการณ์เพื่อนรักหักเหลี่ยมโหดขึ้น DivXNetworks ทรยศชุมชน OpenDivX โดยหยุดพัฒนาไปเสียอย่างนั้น ทางชุมชนจึงแก้แค้นโดยการพัฒนารูปแบบการเข้า/ถอดรหัส (codec) ที่เป็นโอเพ่นซอร์สขึ้นมาแข่งกับ DivX และใช้ชื่อชนกันโต้งๆ ว่า XviD (เขียนกลับหลัง) ระดับความนิยมนั้นใกล้เคียงกับ DivX Ogg Theora  เช่นเคยครับ Ogg สร้าง Vorbis ขึ้นมาด้วยแนวคิดจิตใจงดงามกว่าโอเพ่นซอร์ส (เพราะเป็น public domain) ยังไง Theora ก็คือ Vorbis เวอร์ชันวิดีโอยังงั้นเลย การพัฒนายังไม่เสร็จ ความนิยมก็ยังไม่เยอะครับ QuickTime 6 ฟอร์แมตที่ใช้ดูตัวอย่างหนังของแอปเปิล ก็รวมอยู่ใน part2 นี้ เช่นเดียวกับ Windows Media Video 9 (.wmv) ครับ MPEG-4 part 3 ใน part 2 รับเรื่องวิดีโอไป part 3 เป็นเรื่องของออดิโอครับ AAC (Advance Audio Coding)  เป็นการอิมพลีเมนต์ตาม MPEG-4 part 3 แน่นอนว่า MPEG-1 หรือจะสู้ MPEG-4 คุณภาพเค้าบอกว่า 96 kbps AAC เท่ากับ 128 kbps MP3 เลยล่ะ ผู้ผลักดันหลักคือแอปเปิล เพลงทุกเพลงที่ขายออกจาก iTunes Music Store เป็น AAC ครับ นามสกุลของมันเป็น .mp4 หรือ .m4a ด้วยเหตุผลทางการตลาดของแอปเปิลว่า 4 มันต้องดีกว่า 3 สิ MPEG-4 part 10 ในส่วนที่ 10 นี้ดูแล Advance Video Coding หรือส่วนของวิดีโอที่ดีกว่า part 2 เรียกย่อๆ ว่า AVC H.264  ไม่ต่างอะไรกับ AVC เพียงแต่ AVC เป็นชื่อของทาง MPEG ส่วน H.264 เป็นชื่อของ ITU-T เท่านั้นเอง (H.262 คือ MPEG-2 ส่วน H.263 นั้นล้าสมัยไปแล้ว ถูก H.264 แซง) เจ้า H.264 นี้เป็นตัวเข้าและถอดรหัสวิดีโอแห่งอนาคต แอปเปิลก็โปรโมทนักหนาว่า มันจะอยู่ใน OSX 10.4 Tiger ทั้งดูหนังผ่าน QuickTime 7 และคุยกับเพื่อนๆ ผ่านทาง iChat (Apple H.264 Faq) นอกจากแอปเปิลแล้ว H.264 เริ่มถูกนำไปใช้ในระบบทีวีแบบใหม่ของญี่ปุ่นและยุโรป ที่น่าสนใจกว่านั้น คือไม่ว่ามาตรฐานแผ่นดิสก์ยุคหน้าใครจะเป็นผู้ชนะ ระหว่าง HDDVD กับ Bluray ทั้งคู่ใช้ H.264 ครับ เอ้อ PSP ก็สนับสนุนด้วยนะ MPEG-7  มาดูมาตรฐานอื่นๆ บ้าง MPEG-7 ไม่ใช่มาตรฐานเกี่ยวกับภาพและเสียงเหมือนอันอื่นๆ แต่เป็นมาตรฐานที่ใช้เก็บข้อมูลเกี่ยวกับตัวมีเดีย (metadata) เช่น หนังแผ่นนี้ชื่ออะไร หรือถ้าหนังเล่นมาถึงตอนนี้ ให้เล่นเพลงนี้ พร้อมขึ้นซับไทเทิลไฟล์นี้ เป็นต้น อิมพลีเมนต์โดย XML MPEG-21  เป็นมาตรฐานมัลติมีเดียในอนาคตครับ ตอนนี้กำลังร่างกันอยู่ ได้ข่าวผ่านๆ มาว่าจะมุ่งเน้นการใช้งานมัลติมีเดียผ่านเครือข่าย มากกว่าวิธีการแสดงผลแบบใน 1-2-4 ครับ