Tiểu luận môn phương pháp nghiên cứu khoa họcPhân tích sự phát triển camera quan sát theo phương pháp sáng tạo scamper

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN
KHOA: KHOA HỌC MÁY TÍNH



BÀI THU HOẠCH MƠN :
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Đề tài:

Giảng viên:
Học viên:
Lớp:

GS. TSKH HOÀNG KIẾM
Trần Thị Yến Nhi - CH1301046
CH08

TP.HỒ CHÍ MINH - 2014

MỤC LỤC
A. GIỚI THIỆU

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 1


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

K

hoa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sự vận động của vật
chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội, và tư duy. Hệ thống tri thức này hình thành
trong lịch sử và khơng ngừng phát triển trên cơ sở thực tiễn xã hội

Nghiên cứu khoa học là hoạt động cơ bản mang tính sống cịn đối với lồi người. Nhờ có
thành tựu của khoa học hiện đại, loài người đã thay đổi một cách cơ bản phương thức lao động,
phương thức giao tiếp và phương thức sinh hoạt. Trong xã hội hiện đại, mỗi ngày lại có rất nhiều
sản phẩm mới ra đời. Để phát minh ra ngày càng nhiều sản phẩm phục vụ cho nhu cầu của con
người, cần nắm bắt được các nguyên lý sáng tạo, tư duy sáng tạo.
Hiện nay có rất nhiều phương pháp tư duy sáng tạo khác nhau, trong phạm vi bài viết
này, em xin được giới thiệu về phương pháp sáng tạo SCAMPER và những ứng dụng sáng tạo
các sản phẩm tin học, ở đây e xin giới thiệu về camera quan sát. Đồng thời phân tích các nguyên
lý sáng tạo được sử dụng trong quá trình phát triển của camera quan sát.
Em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến Giáo sư - Tiến sỹ Khoa Học Hoàng Văn Kiếm,
người đã truyền “ lửa” cũng như những kiến thức nền tảng cơ bản cho chúng em qua môn học
“Phương pháp nhiên cứu khoa học ”.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 2


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

B.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

NỘI DUNG

Trang 3


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
CHƯƠNG I: PHƯƠNG PHÁP SCAMPER
1. Tổng quan
Phương pháp sáng tạo SCAMPER được tạo bởi Bob Eberle trong đầu thập niên
70. Và sau đó giáo sư Michael Mikalko phát triển. SCAMPER là 1 kĩ năng tư duy tổng hợp
do Michael Mikalko sáng tạo nên. Đó là 1 công cụ tư duy khá hiệu quả, trợ giúp đắc lực trong
quá trình tìm ra các phát kiến nhằm thay đổi sản phẩm hoặc tiến trình cơng việc. Kết quả mà
phương pháp này mang lại có thể áp dụng trực tiếp hoặc như điểm khởi đầu theo cách tư duy bên
lề vấn đề. SCAMPER là 1 từ ghép cấu tạo từ chữ đầu của nhóm từ sau: Substitute ( thay thế),
Combine (kết hợp), Adapt (thích nghi), Modify (hiệu chỉnh), Put (thêm vào), Eliminate (loại bỏ)
và Reverse (đảo ngược). Phương pháp sáng tạo SCAMPER dễ lĩnh hội, dễ vận dụng nhưng khá
hữu hiệu nên ngày càng được sử dụng phổ biến rộng rãi, nhất là trong các doanh nghiệp.

Bản đồ tư duy của phương pháp SCAMPER.

2. Phân tích SCAMPER
2.1 Phép thay thế - Substitute
1. Nội dung: Thay thế thành tố hiện có của hệ thống bằng thành tố khác.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 4

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
a. Substitute (thay thế): Với 1 sản phẩm, bạn hãy quan sát thành phần tạo nên chúng

và thử suy nghĩ xem liệu các thành phẩm này có thể được thay thế bằng nguyên vật
liệu nào khác? Trong một quá trình làm việc, liệu vấn đề nhân lực thay thế sẽ là ai?
Có nên thay địa điểm? Đối tượng?..
b. Một số câu hỏi gợi mở phép thay thế:
•
•
•
•
•
•
•

Có thể thay thế hay hốn đổi bộ phận nào trong hệ thống?
Có thể thay thế nhân sự nào?
Qui tắc nào có thể được thay đổi?
Có thể dùng nguyên liệu, vật liệu nào khác?
Có thể dùng qui trình/ thủ tục nào khác?
Có thể thay tên khác?
Có thể dùng ý tưởng này tại địa điểm khác?

c. Ví dụ:
• Dùng máy tính bảng thay thế cho thớt dùng cắt rau củ.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 5

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
•

Thay thế máy tính bảng hình chữ nhật sang hình tam giác.

•

Dùng thùng carton thay thế máy laptop.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 6


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
•

Dùng laptop thay thế cho máy nghe nhạc cầm tay .

2.2 Phép kết hợp – Combine
a. Nội dung: Kết hợp thành tố của các hệ thống khác nhau để tạo ra hệ thống mới.
b. Combine (kết hợp): Bạn hãy quan sát xem có thể biến tấu thêm gì, kết hợp thêm được

gì để tạo ra 1 sản phẩm mới, đề cao khả năng hợp lực của từng tính năng.
c. Một số câu hỏi gợi mở phép kết hợp:
• Ý tưởng / thành phần nào có thể kết hợp được?
• Tơi có thể kết hợp / tái kết hợp mục đích của các đối tượng
• Tơi có thể kết hợp hoặc hịa trộn yếu tố này với các yếu tố khác?
• Cái gì có thể kết hợp để gia tăng tính hữu dụng?

• Những vật liệu nào có thể kết hợp với nhau?
• Tơi có thể kết hợp những năng lực khác nhau để cải thiện vấn đề?

d. Ví dụ:

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 7


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
•

Kết hợp xe máy và xe đạp .

•

Kết hợp trứng gà với thiên hà.

•
•

Kết hợp quả táo với con dao.
Kết hợp laptop vào xe oto

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 8

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
•

Kết hợp adapter với chai nước.

•

Kết hợp laptop và máy tính bảng

2.3
a.
b.
c.

d.

Phép thích ứng – Adapt
Nội dung: Thích ứng hệ thống trong một bối cảnh khác.
Adapt: Nghĩ xem khi thay đổi, các tính năng này có phù hợp khơng?
Một số câu hỏi gợi mở phép thích ứng:
• Đối tượng ta đang xem xét giống với cái gì khác?
• Có cái gì tương tự với đối đối tượng ta đang xem xét nhưng trong một tình
huống khác?
• Ý tưởng nào khác có thể đề xuất?
• Cái gì tơi có thể copy, mượn hay đánh cắp?
• Tơi có thể tương tác với ai?
• Ý tưởng nào tơi có thể hợp nhất?
• Q trình nào có thể được thích ứng?
• Ý tưởng nào ngồi lĩnh vực của tơi có thể hợp nhất?
Ví dụ:

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 9


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
•

Sự tiến hóa của con người ngày càng thích nghi với sự phát triển của CNTT.

•

Sự thích nghi của Laptop trong phịng tắm.

•

Sự thích nghi của Laptop, biến Laptop thành bàn làm việc.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 10


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

2.4 Phép điều chỉnh – Modify
a. Nội dung: Điều chỉnh qui mô thành tố của hệ thống.
b. Modify (điều chỉnh): tăng và giảm kích cỡ, thay đổi hình dáng, thuộc tính,..
c. Một vài câu hỏi gợi mở phép điều chỉnh:

• Yếu tố nào có thể điều chỉnh lớn hơn?
• Yếu tố nào có thể cường điệu hoặc cực đoan?
• Yếu tố nào có thể cao hơn, to hơn hay mạnh hơn?
• Tơi có thể gia tăng tần số của hệ thống?
• Yếu tố nào có thể lặp lại? Tơi có thể tạo ra nhiều bản sao?
• Tơi có thể bổ sung them những đặc trưng mới hoặc giá trị mới?
d. Ví dụ:
• Thu nhỏ Laptop

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 11


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

•

Phóng to iPad

•

Điều chỉnh lại ống kính chụp ảnh của iPad

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 12


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

2.5 Phép dùng cho mục đích khác – Put
a. Nội dung: Sử dụng vào mục đích khác.
b. Put: Có thể áp dụng cho cách dùng khác? Mục đích khác? Lĩnh vực khác?
c. Một vài câu hỏi gợi mở:
• Đối tượng đang xem xét có thể dùng vào mục đích khác?
• Đối tượng đang xem xét có thể dùng bởi người khác với mục đích khác?
• Trẻ em hay người già sử dụng đối tượng đang xem xét như thế nào?
• Có cách nào khác sử dụng đối tượng đang xem xét khơng?
• Có thể sử dụng ý tưởng này trong lĩnh vực khác, thị trường khác?

d. Ví dụ:
• Dùng Laptop tách võ hạt.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 13


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
•

Dùng chảo thay đồng hồ.

•

Dùng Laptop chiên trứng.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 14


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
2.6 Phép loại bỏ - Eliminate
a. Nội dung: Loại bỏ thành tố khỏi hệ thống.
b. Eliminate: loại bỏ và đơn giản hoá các thành phần, nghĩ xem chuyện gì xảy ra nếu

bạn loại đi hàng loạt các quy trình, sản phẩm, vấn đề và cơ hội, nghĩ xem bạn sẽ làm
gì với tình huống này?
c. Một vài câu hỏi gợi mở phép hạn chế / loại bỏ:
• Tơi có thể đơn giản hóa đối tượng như thế nào?
• Bộ phận nào có thể loại bỏ mà khơng làm thay đổi tính năng hệ thống?
• Bộ phận nào khơng mang tính cốt lõi hay khơng cần thiết?
• Qui tắc nào có thể hạn chế hoặc loại bỏ?
• Tơi thực hiện với qui mơ nhỏ hơn sẽ ra sao?
• Tính chất nào của hệ thống tơi có thể giảm thiểu hoặc loại bỏ?
• Tơi có thể chia tách hệ thống thành các bộ phận khác nhau?
• Tơi có thể làm cho đối tượng tinh gọn hơn?
d. Ví dụ:
• Loại bỏ hết các phím bấm của máy tính chỉ cịn 0 và 1.

•

Loại bỏ thùng máy.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 15

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
2.7 Phép đảo ngược – Reverse
a. Nội dung: Đảo ngược trật tự các thành tố của hệ thống.
b. Reverse: Bạn có thể lật ngựợc vấn đề? Cách suy nghĩ này sẽ giúp bạn nhìn rõ mọi

góc cạnh của vấn đề cũng như như cơ hội thấy điểm mới cho vấn đề.
c. Một vài câu hỏi gợi mở phép đảo ngược:
•

Có phương án cấu trúc khác tốt hơn phương án hiện hành?

•

Có thể hốn đổi bộ phận này với bộ phận khác trong hệ thống?

•

Có thể bố trí theo lớp hay theo chuỗi?

•

Có thể hốn đổi giữa tác nhân và hệ quả?

•

Có thể thay đổi nhịp điệu hay lịch trình của kế hoạch?

•

Có thể hốn đổi giữa yếu tố tích cực và yếu tố tiêu cực?

•

Có thể tác động ngoại vi thay vì chính diện? Tác động bên trên thay vì bên
dưới? Tác động bên dưới thay vì bên trên?

•

Xem xét vấn đề/bài tốn theo chiều hướng ngược lại?

•

Thực hiện ngược lại với dự định ban đầu?

d. Ví dụ:
• Thay đổi thứ tự số trong đồng hồ treo tường.

•

Thay đổi cấu trúc trang index của Google

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 16


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

CHƯƠNG II : CAMERA QUAN SÁT

1. Camera quan sát.
1.1 Giới thiệu
Camera - theo nghĩa đen - là "con mắt" của hệ thống giám sát hình ảnh, được triển khai trong
những khu vực quan trọng nhằm ghi lại hình ảnh có liên quan. Theo một định nghĩa đơn giản
nhất thì Camera là một thiết bị ghi hình. Với một chiếc Camera, bạn có thể ghi lại được những
hình ảnh trong một khoảng thời gian nào đó, lưu trữ và sau đó bạn xem lại bất cứ khi nào bạn
muốn.
Với chức năng cơ bản là ghi hình, Camera được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực quan
sát. Một hệ thống các Camera đặt tại những vị trí thích hợp sẽ cho phép quan sát, theo dõi tồn
bộ ngơi nhà, nhà máy, xí nghiệp hay những nơi muốn quan sát, ngay cả khi khơng có mặt trực
tiếp tại đó.
Một vài chiếc Camera, một bộ ghi hình kĩ thuật số, và mạng Internet. Và có thể cịn đơn
giản hơn nếu bạn dùng loại Camera mạng (Camera IP), khi đó chỉ cần có 2 thứ là Camera và
mạng.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 17


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Hai nguyên tắc cơ bản trong triển khai camera: Sử dụng tại các điểm "chokepoints" và
bảo vệ tài sản.
• "Chokepoints" là những địa điểm mà người hoặc xe phải vượt qua nếu muốn đi vào một
khu vực nhất định. Ví dụ: cổng ra vào, hành lang và đường xe chạy vào gara. Đặt camera
tại "chokepoints" là cách đầu tư chi phí hiệu quả, giúp kiểm sốt người ra vào một cách dễ
dàng.
• Tài sản là các đồ vật cụ thể hoặc các khu vực cần được bảo vệ. Ví dụ: két sắt, khu vực hàng
hóa, khu vực diễn ra các hoạt động quan trọng như quầy thu tiền mặt, các điểm đỗ xe hoặc

hành lang... Tất cả những gì đã được định nghĩa là tài sản đều cần được bạn quan tâm và
bảo vệ.
Xu hướng lớn nhất trong giám sát hình ảnh hiện nay là chuyển từ camera analog sang camera
IP. Trong tất cả các camera giám sát được số hóa để xem và ghi lại hình ảnh trên máy tính, chỉ có
camera IP có thể số hóa hình ảnh bên trong camera. Quan trọng hơn, camera IP hỗ trợ megapixel
cịn analog thì khơng. Đây chính là những ưu điểm thúc đẩy camera IP nhanh chóng phát triển
trong thị trường giám sát chuyên nghiệp.Hầu hết các tổ chức thường sử dụng nhiều loại camera
khác nhau cho từng khu vực cụ thể.

1.2 Kết nối với hệ thống quản lý hình ảnh
Trong các hệ thống giám sát hình ảnh chun nghiệp, hầu hết camera ln được kết nối với hệ
thống quản lý hình ảnh nhằm mục đích ghi hình và quản lý truy cập hình ảnh. Có hai đặc điểm
chính quyết định việc kết nối:
• IP vs. Analog: Video có thể được truyền qua mạng máy tính (IP) hoặc theo kiểu analog
truyền thống. Ngày nay, tín hiệu analog được sử dụng để truyền tải hầu hết các luồng dữ
liệu hình ảnh, nhưng xu hướng chuyển sang sử dụng tín hiệu IP đang diễn ra nhanh chóng.
Từ năm 2012, đối với các dự án giám sát chuyên nghiệp mới, thị trường đã nghiêng hẳn
sang IP.
• Wired vs Wireless: Dù đang sử dụng IP hoặc analog, hình ảnh đều có thể được truyền qua
cáp hoặc qua mạng khơng dây (sóng wifi). Hiện tại, hơn 90% hình ảnh được truyền qua cáp
vì đây là cách truyền tải hình ảnh rẻ nhất và đáng tin cậy nhất. Tuy nhiên trong trường hợp
việc triển khai cáp mạng vượt quá mức chi phí cho phép với một số ứng dụng như bãi đỗ
xe, đường hàng rào hoặc các tòa nhà từ xa, việc truyền hình ảnh qua mạng khơng dây đang
dần là một lựa chọn ưu thế.

1.3 Hệ thống quản lý hình ảnh
TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 18

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Hệ thống quản lý hình ảnh là trung tâm của giải pháp giám sát hình ảnh, có nhiệm vụ nhận dữ
liệu hình ảnh từ camera, lưu trữ các video và quản lý việc phân phối hình ảnh đến người xem.
Có 4 tùy chọn cơ bản trong hệ thống quản lý hình ảnh. Thơng thường có thể lựa chọn 1
trong 4 tùy chọn này. Tuy nhiên, cũng có thể kết hợp nhiều loại nếu doanh nghiệp có điều kiện
chuyển từ loại này sang loại khác:
• DVR: là thiết bị dựa trên nền tảng máy tính, được tạo ra với mục đích kết hợp phần mềm,
phần cứng và lưu trữ hình ảnh - tất cả trong một. Theo mặc định, chúng chỉ chấp nhận
luồng dữ liệu từ camera analog. Hầu hết các DVR ngày nay đều hỗ trợ xem từ xa qua
Internet. Tuy nhiên, xu hướng sử dụng DVR sẽ ngày cảng giảm xuống và chuyển đến 1
trong 3 thiết bị được nêu dưới đây.
• HDVRs hoặc hybrid DVR : là những DVR thơng thường nhưng có hỗ trợ thêm cho
camera IP. Chúng có tất cả các chức năng của một DVR được liệt kê ở trên, cộng thêm các
chức năng hỗ trợ cho camera IP và megapixel. Hầu hết các DVR có thể được nâng cấp
phần mềm để trở thành HDVRs. Việc nâng cấp này đang trở thành một xu hướng quan
trọng và thu hút người dùng vì chi phí chuyển đổi khá thấp (giúp hỗ trợ trực tiếp cho
camera analog và IP).
• NVRs : có tất cả cách thức quản lý và lưu trữ giống như DVRs, ngoại trừ chức năng hỗ trợ
cho camera. DVR chỉ hỗ trợ camera analog còn NVR chỉ hỗ trợ camera IP. Nếu muốn NRV
hỗ trợ cho camera analog, cần phải sử dụng một bộ mã hóa.
• Video Management Software (VMS) : là một ứng dụng phần mềm như Word hoặc Excel.
Không giống như DVR hoặc NVRs, phần mềm VMS không đi kèm với bất kỳ phần cứng
hoặc lưu trữ nào. Người sử dụng phải tải và cài đặt phần mềm cho máy tính/server. Điều
này cung cấp nhiều thuận tiện và chi phí thấp hơn so với sử dụng các thiết bị DVR/NVR.
Tuy nhiên, giải pháp này đi kèm với sự phức tạp và mất thời gian trong việc thiết lập cũng
như tối ưu hóa hệ thống. Mặc dù vậy, phần mềm VMS vẫn đang trở thành phương pháp ghi
hình được sử dụng phổ biến nhất trong các triển khai mới.

1.4 Lưu trữ

Hầu hết hình ảnh giám sát ln được lưu trữ để dành cho việc xem xét và làm bằng chứng. Thời
gian lưu trữ trung bình khoảng 30 ngày. Tuy nhiên, một số ít các tổ chức có nhu cầu sử dụng lưu
trữ ngắn hơn (7 ngày) hoặc lâu hơn (một số lên tới vài năm).
Dù chi phí lưu trữ ngày càng rẻ hơn, nhưng nhu cầu giám sát hình ảnh lại địi hỏi một con
số khổng lồ về dung lượng lưu trữ. Hãy so sánh: dịch vụ email của Google cung cấp khoảng 7
GB dung lượng lưu trữ email miễn phí. Đây được coi là một dung lượng lớn dành cho email. Tuy
nhiên, một camera duy nhất có thể dùng lượng lưu trữ nhiều hơn 7GB trong một ngày. Việc cần
một lượng lưu trữ lớn là khá phổ biến đối với các hệ thống giám sát hình ảnh nhằm đáp ứng
nhiều TBs lưu trữ với nhiều camera. Do đó, tổng phí lưu trữ trở thành một con số đáng kể, nhiều
kỹ thuật đã được áp dụng nhằm tối ưu hóa việc sử dụng dung lượng lưu trữ.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 19


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

4 loại lưu trữ cơ bản:
• Lưu trữ nội bộ (Internal) : Sử dụng ổ đĩa cứng gắn bên trong của NVR, DVR hoặc máy
chủ. Hiện tại, đây vẫn là hình thức lưu trữ phổ biến nhất. Thông thường, lưu trữ nội bộ sử
dụng dung lượng ổ đĩa cứng phổ biến là 2 TB, mức dung lượng tổng có thể từ 4TB đến
8TB. Lưu trữ nội bộ là lựa chọn rẻ nhất nhưng cũng có ít khả năng mở rộng hơn so với các
tùy chọn khác.
• Lưu trữ gắn kèm trực tiếp (Directly attached storage) : Là ổ đĩa cứng lưu trữ nằm bên
ngoài NVR, DVR hoặc máy chủ. Các thiết bị lưu trữ như NAS hoặc SAN được sử dụng để
quản lý ổ đĩa cứng. Giải pháp này cung cấp khả năng mở rộng nhiều hơn, có tính linh hoạt
và dự phịng tốt hơn. Tuy nhiên, chi phí cho mỗi TB thường cao hơn so với lưu trữ nội bộ.
• Lưu trữ mạng (Networked Storage) : Chẳng hạn như NAS hay SAN, dựa trên nền tảng IP
trong việc lưu trữ hình ảnh với số lượng camera lớn. Đa số DVRs, NVRs hoặc các máy chủ

đều có thể truyền hình ảnh đến những cụm lưu trữ. Chúng cung cấp khả năng lưu trữ hiệu
quả, linh hoạt và dễ dàng mở rộng với một số lượng camera rất lớn.
• Lưu trữ bên trong camera (Onboard Camera) : Cho phép lưu trữ hình ảnh trực tiếp bên
trong camera, thường sử dụng bằng thẻ SD và thỉnh thoảng dùng ổ đĩa cứng. Với phương
pháp này, các camera có thể lưu trữ hình ảnh trực tiếp tại camera, giảm việc phụ thuộc và
sử dụng mạng. Trong số 4 loại, đây là loại lưu trữ ít được sử dụng nhất nhưng có tiềm năng
phát triển lớn nhất trong tương lai.

1.5 Lợi ích của camera quan sát
•

Lợi ích của camera giám sát với cá nhân, cửa hàng

•

Với trường học:

Ngơi nhà được bảo vệ bởi hệ thống camera. Hơn cả một người bảo vệ chuyên cần, hệ thống sẽ giám sát ngôi nhà của bạn 24/24
và ghi lại những hình ảnh diễn ra trong và xung quanh ngôi nhà nhờ thiết bị ghi hình chun dụng, cũng có thể trực tiếp quan sát
ngơi nhà của mình từ xa qua mạng Internet nhờ thiết bị đầu ghi và card ghi chia hình truyền xa qua mạng.
Với hệ thống này hiệu trưởng có thể quan sát, theo dõi và kiểm tra tình trạng dạy và học của bất cứ lớp học nào mà mình muốn.
Ngồi ra, nếu những hình ảnh đó được đưa lên mạng Internet thông qua thiết bị đầu ghi hoặc card ghi chia hình truyền xa qua

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 20


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
mạng thì các bậc phụ huynh cũng có thể trực tiếp theo dõi con em mình khi các em ở trường mà khơng cần phải đến tận nơi tạo

tâm lý rất an tâm cho phụ huynh học sinh. Những thiết bị này cũng có thể lưu lại những giờ giảng hay để làm đề cương sau này.

•

Chung cư, khách sạn

•

Doanh nghiệp sử dụng camera giám sát

Hệ thống camera giám sát có thể lắp đặt ở các nơi công cộng như: hành lang, cầu thang máy, cầu thang bộ, sảnh, khu vực để xe,
khu vui chơi, thể thao...Khi đó tồn bộ tịa nhà đều ở trong sự kiểm sốt. Có thể phát hiện các sự việc bất thường diễn ra trong tịa
nhà mà khơng làm ảnh hưởng đến sự riêng tư của mọi người mà vẫn đảm bảo xử lý sự việc một cách nhanh chóng. Ngồi ra cịn
có thể lưu lại những hình ảnh này để xem lại khi cần thiết bằng các thiết bị ghi hình chuyên dụng với chất lượng hình ảnh cao,
hoặc trực tiếp giám sát toà nhà qua mạng Internet trong trường hợp bạn phải đi công tác xa nhờ thiết bị đầu ghi/card ghi hình
truyền xa qua mạng.
Do hệ thống giám sát sử dụng công nghệ IP camera nên bạn hồn tồn n tâm đi cơng tác bởi tất cả các hoạt động tại công ty
đều được ghi lại tiện cho bạn có thể xem lại khi trở về. Hoặc trong q trình đi cơng tác bạn vẫn có thể thường xuyên giám sát
được hoạt động ở DN nhờ hệ thống Camera sử dụng đầu ghi hoặc card ghi chia hình truyền xa qua mạng Internet.

1.6 Phân loại Camera
Mỗi Camera thường có 3 dây:
• Tín hiệu hình.
• RS485.
• Dây cấp nguồn.
Có 3 cách phân loại Camera:
• Phân loại theo kĩ thuật hình ảnh.
• Phân loại theo đường truyền.
• Phân loại theo tính năng sử dụng.
1.6.1 Phân loại theo kĩ thuật hình ảnh:

• Camera Analog:
Ghi hình băng từ xử lý tín hiệu analog, xử lý tín hiệu màu vector màu, loại Camera này hiện
nay ít dùng.
• Camera CCD (Charge Couple Device) (100% số):
Camera CCD sử dụng kĩ thuật CCD để nhận biết hình ảnh. CCD là tập hợp những ơ tích điện có
thể cảm nhận ánh sáng sau đó chuyển tín hiệu ánh sáng sang tín hiệu số để đưa vào các bộ xử lý.
Nguyên tắc hoạt động của CCD có thể mơ tả dưới đây:
CCD thu nhận những hình ảnh thơng qua các hệ thống thấu kính của Camera. CCD có
hàng ngàn những điểm ảnh sẽ chuyển đổi ánh sáng thành những hạt điện tích và được số
hố.Đây là một qúa trình chuyển đổi tương tự số.
Các thơng số kĩ thuật của Camera CCD là đường chéo màn hình cảm biến (tính bằng
inch ). Kích thước màn hình cảm biến càng lớn thì chất lượng càng tốt. (màn hình 1/3 inch Sony
CCD sẽ có chất lượng tốt hơn 1/4 inch CCD). Hiện nay chỉ có 2 hãng sản xuất màn hình cảm
biến là Sony và Sharp. Chất lượng của Sharp kém hơn chất lượng của Sony.
• Camera CMOS (complementary metal oxide semiconductor).
CMOS có nghĩa là chất bán dẫn có bổ sung oxit kim loại. Các loại Camera số sử dụng công nghệ
CMOS. Các Camera số thương mại sử dụng công nghệ CMOS thì chưa đủ khả năng cung cấp
trong thời điểm này khi so sánh chất lượng hình ảnh với Camera CCD.
Các Camera thương mại dùng cơng nghệ CMOS có giá thành khoảng 500 USD đến
50000 USD. Các Camera số sử dụng cơng nghệ CMOS và CCD có ưu điểm rất rõ rệt so với
Camera analog về độ rõ nét và chất lượng hình ảnh.
1.6.2

Phân loại theo kĩ thuật đường truyền:

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 21

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
• Camera có dây.
Camera có dây có ưu điểm đó là khả năng an tồn cao, tính bảo mật tốt được sử dụng, truyền tín
hiệu trên dây cáp đồng trục khoảng 75ohm -1Vpp, dây C5. Đây là giải pháp được đánh giá là an
toàn, ngoại trừ những trường hợp đặc biệt khác.Chú ý rằng khi truyền với khoảng cách xa 300m
thì cần có bộ khuếch đại để tránh việc tín hiệu đường truyền suy hao, dẫn đến chất lượng hình
ảnh khơng tốt.

• Camera khơng dây.
Giống như tên gọi, các Camera này đều khơng có dây. Nhưng rất tiếc là cũng khơng hồn tồn
như vậy.Các Camera này vẫn cần thiết phải có dây nguồn. Các loại Camera khơng dây có ưu
điểm đó là dễ thi cơng lắp đặt do không cần đi dây, tuy nhiên Camera có hệ số an tồn khơng cao
Có 1 số vấn đề cần quan tâm đối với thiết bị không dây. Đó là tần số bạn sử dụng.Camera khơng
dây sử dụng sóng vơ tuyến RF để truyền tín hiệu thường tần số dao động từ 1,2 đến 2,4MHZ.
Camera không dây được sử dụng khi lắp đặt tại các khu vực địa hình phức tạp khó đi dây từ
Camera đến các thiết bị quan sát, ví dụ như các ngơi nhà có nhiều tường chắn.Đối với khoảng
cách xa hàng ngàn mét chúng ta cần phải sử dụng những thiết bị đặc biệt hoạt động ở tần số cao
và giá thành khá đắt.
Việc sử dụng Camera không dây được đánh giá là không an tồn dễ bị bắt sóng hoặc bị ảnh
hưởng nhiễu trước các nguồn sóng khác như điện thoại di động.

• IP Camera (Camera mạng)
Như đã đề cập ở trên, IP Camera được kết nối trực tiếp vào mạng, tín hiệu hình ảnh và điều khiển
được truyền qua mạng. Với Camera IP người dùng có thể điều khiển và giám sát ở bất cứ đâu
thông qua mạng internet.
1.6.3 Phân loại theo tính năng sử dụng
• Dome Camera (Camera áp trần).
Camera có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Đây là loại Camera thường được đặt trong
nhà, kiểu dáng rất trang nhã. Camera này có tính năng bảo mật cao do được bọc trong hộp kín.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 22


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

• Camera ẩn.
Giống như tên gọi, Camera này khơng thể nhận biết được. Nó có nhiều hình dạng và kích thước
khác nhau,có thể nguỵ trang và tránh bị phát hiện.
Tuy nhiên khi sử dụng loại Camera này bạn cần phải đảm bảo tính hợp pháp khi sử dụng.

• Box Camera.
Đây là loại Camera truyền thống thường được dùng trong các văn phòng siêu thị. Đây là loại
Camera giá thành rẻ tuy nhiên thời điểm này ít dùng. Camera được bảo vệ trong hộp để bảo vệ
trước tác động phá hoại hay điều kiện mơi trường.

• Camera PTZ
Pan/Tilt/Zoom hay những họ tương tự được biết đến với cái tên thương mại là PTZ
Camera.Camera hỗ trợ khả năng quét dọc, quét ngang,phóng to thu nhỏ Camera này cịn cho
phép bạn kết nối vóí hệ thống sensor và cảnh báo để phát hiện đối tượng di chuyển trong vùng
hoạt động của nó. Hơn nữa Camera có thể được lập trình để hoạt động, nên nó có thể làm tất cả
các công việc cho bạn.
- Pan: quét ngang
- Tilt: qt dọc
- Z: Zoom (Phóng to)

•

IR Camera và Exview (Camera có khả năng quan sát đêm)

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 23


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Khoảng cách quan sát của Camera phụ thuộc vào công suất của đèn hồng ngoại. Khoảng cách
quan sát của Camera dao động khoảng 10m đến 300m.
- Camera IR có thể quan sát được trong điều kiện tối 100%
- Camera Exview: Màn hình thụ động thu ánh sáng làm rõ hình ảnh khi ánh sáng mờ, tuy
nhiên tối 100% sẽ khơng quay được

1.7 Thơng số
•

Camera Indoor, Outdoor.
- Indoor: Camera đặt trong nhà.
- Outdoor: Camera đặt ngoài trời.
• Chú ý : Nếu Camera của bạn dự định đặt ngồi trời thì nên chọn Camera Outdoor để đảm
bảo chịu đựng được các tác động bên ngoài như độ ẩm, thời tiết, nước, bụi, hay các tác nhân
phá hoại khác.
• IR Camera: Camera hồng ngoại.
Với Camera hồng ngoại, bạn có thể ghi hình vào ban đêm, điều mà các Camera thông thường
không thực hiện được. Với những ứng dụng quan sát 24/24, bạn cần chọn Camera có chức năng
hồng ngoại. Cũng nên nhớ rằng, trong điều kiện đủ ánh sáng Camera, Camera này hoạt động
khơng khác những Camera bình thường, chỉ khi đêm tối, đèn hồng ngoại được tự động bật, và
Camera bắt đầu hoạt động với tính năng hồng ngoại. Có một số khách hàng thắc mắc tại sao
Camera khi quay đêm hình ảnh lại chuyển sang đen trắng.
Thực ra tất cả các Camera hồng ngoại dù có hiện đại đến đâu thì khi quay đêm hình ảnh cũng chỉ

là đen trắng.
Trong bảng thông số, bạn cần quan tâm đến những thông số sau:
- IR LED: Số lượng đèn LED hồng ngoại.
- VISIBLE DISTANCE AT : Khoảng cách quan sát.
Khi hoạt động ở chế độ hồng ngoại, các đèn LED sẽ tự động bật lên, và đòi hỏi cơng suất khá
lớn, đó là lí do tại sao nguồn cấp cho các Camera hồng ngoại thường là lớn hơn nhiều với các
Camera thơng thường.
• Chất lượng hình ảnh.
Chất lượng hình ảnh của một Camera phụ thuộc vào nhiều thơng số.
- Image Sensor: Cảm biến hình
Hiện tại, chỉ có 2 hãng sản xuất cảm biến hình trên thế giới là Sony và Sharp. Tuy nhiên
cũng có sự khác nhau về chất lượng dẫn đến khác nhau về giá cả.
- Resolution: Độ phân giải
Độ phân giải càng lớn thì chất lượng hình ảnh càng nét. Thưịng thì trong các ứng dụng
khơng cần thiết phải quan sát thật rõ nét thì độ phân giải 480 TV Lines là hồn tồn có
thể chấp nhận được.
- CCD Total Pixels: Số điểm ảnh.

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 24


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Thơng số này nói lên trực tiếp chất lượng hình ảnh, càng lớn thì chất lưọng hình ảnh càng
tốt, tuy nhiên, chất lượng hình ảnh càng tốt thì cũng đồng nghĩa với dung lưọng ảnh càng
lớn, và sẽ tốn bộ nhớ lưu trữ cũng như ảnh hưỏng đến tốc độ đường truyền. Thông
thường là với NTSC: 811 (H) x 508 (V), với PAL: 795 (H)x596 (V).
• Điều kiện hoạt động.
- Minimum Illumination: Cường độ ánh sáng nhỏ nhất.

Thường được tính bằng Lux. Thơng số này nói lên rằng, Camera chỉ có thể hoạt động ở
cường độ ánh sáng lớn hơn cường độ ánh sáng nhỏ nhất. Trong điều kiện quá tối, nếu
không phải là Camera có chức năng hồng ngoại thì sẽ khơng hoạt động được.
 Ánh nắng mặt trời: 4000 lux
 Mây: 1000lux
 Ánh sáng đèn tuýt: 500 lux,
 Bầu trời có mây: 300lux
 Ánh sáng đèn tuýt đỏ 500 lux, trắng (300 lux) trắng sáng 1lux
 Đêm khơng trăng 0.0001 Lux
• Chú ý : Camera có chức năng Auto Iris (Tự động hiệu chỉnh ánh sáng). Đặc điểm của
Camera loại này là chỉ với 1 nguồn sáng nhỏ, nó có thể tự động khuyếch đại nguồn sáng
đó lên để có thể quan sát được.
-

-

-

Power Supply: Nguồn cung cấp
Hiện nay đa số các Camera đều dùng loại nguồn 12VDC, chỉ một số ít các Camera dùng
nguồn khác. Tuy nhiên, bạn không phải lo lắng đên vấn đề nguồn 12VDC, vì phần lớn
các Camera đều đi kèm với bộ chuyển đổi nguồn, do đó bạn có thể sử dụng trực tiếp
nguồn 220VAC.
Operatinon Temperature: Dải nhiệt độ hoạt động.
Phần lớn các Camera đều cho phép hoạt động trong dải nhiệt độ -10oC – 50 oC, nếu
Camera của bạn được sử dụng trong những điều kiện khắc nghiệt như trong cơng nghiệp,
khu vực có nhiệt độ cao thì bạn nên sử dụng các loại Camera chuyên dụng trong công
nghiệp.
Operational Humidity: Độ ẩm cho phép.
Thông thường, độ ẩm cho phép là 85% RH (độ ảm tương đối)

• Góc quan sát.
Trong tài liệu kĩ thuật thường khơng ghi góc mở, mà ghi thơng số d thay cho góc mở. Có thể sử
dụng bảng quy đổi sau:
d
(góc mở)
2.8mm
105 độ
3.6mm
90 độ
4mm
85 độ
6mm
70 độ
8mm
55 độ
Tuỳ vào ứng dụng mà nên chọn loại Camera có góc quan sát là bao nhiêu độ. Nếu cần
quan sát rộng, có thể chọn loại Camera có góc mở lớn (thường là 90o). Còn nếu chỉ muốn quan
sát trong một phạm vi rất hẹp thì cũng sẽ có những loại Camera phù hợp .

TRẦN THỊ YẾN NHI – CH1301046

Trang 25