5.1 Общие вопросы построения системы ip-видеонаблюдения

В настоящее время мы можем наблюдать, как рынок видеонаблюдения хоть и неспешно, но отходит от традиционных аналоговых систем. Многие аналоговые технологии или сетевые системы, установленные в конце 1990-х – начале 2000-х годов, устаревают, теряют надежность и не могут обеспечить качество и уровень детализации, которые требуются большинству заказчиков. Улучшить детализацию съемки на объекте при использовании старых решений можно путем установки дополнительных камер видеонаблюдения, но чем их больше, тем сложнее ими управлять. При этом детализация изображения улучшается незначительно. В связи с этим специалисты в области безопасности начинают искать новые технологии для улучшения качества видео, и сейчас мы наблюдаем переход от аналогового к цифровому видеонаблюдению высокой четкости.

Можно выделить пять ключевых рекомендаций, которые помогут успешно осуществить модернизацию или переход на системы видеонаблюдения высокой четкости с оптимальными затратами.

Во-первых, необходимо правильно подобрать программное обеспечение.

Многие начинают модернизацию системы видеонаблюдения с замены камер, но такой подход далеко не всегда является правильным. В аналоговых системах запись видео осуществляется с небольшим разрешением и зачастую с высокой компрессией видео, что не позволяет получить изображения с высокой детализацией.

При модернизации системы видеонаблюдения в первую очередь следует не менять имеющиеся камеры, а подобрать программное обеспечение и видеокодеры для оцифровки сигнала с аналоговых камер, максимально эффективно используя установленные камеры. Такой подход позволяет экономить средства – не нужно прокладывать кабельную сеть для новых камер. Затем дополняйте существующую сеть камер наблюдения путем разработки гибридной системы, добавляя в нее камеры высокого разрешения в особо важных зонах объекта насколько позволяет бюджет. Таким образом, можно постепенно расширять систему и увеличивать ее возможности, применяя HD-технологии.

Определите разрешение, учитывая необходимый уровень детализации.

Пользователь может определять, какая детализация изображений ему нужна (различать номера автомобилей, лица людей и т. п.), а под поставленные задачи можно подобрать объектив и камеру с тем разрешением, которое требуется для выполнения задачи. Сегодня выпускаются камеры с разрешением от 1 до 29 мегапикселей, позволяя разработчикам строить системы под разные задачи.

Уровень детализации изображения зависит от количества пикселей, которые используются для отображения объекта (POT – pixels on target). Например, камера с разрешением 1000 пикселей по горизонтали снимает объект шириной 3 метра с показателем 333 пикселя на метр. На изображении ниже наглядно представлены разные уровни детализации при определенных значениях количества пикселей на метр и на фут:

Рисунок 5.2 – Уровни детализаций при различном количестве пикселей

Для идентификации лица человека требуется около 120 пикселей на метр. Одна 16-мегапиксельная камера способна охватить зону до 40 метров шириной с разрешением до 120 пикселей на метр. Для сравнения, подобная детализация потребовала бы установки свыше 50 аналоговых камер наблюдения. Использование камер высокого разрешения помогает значительно сократить общее количество видеокамер в системе, благодаря чему снижаются затраты на установку камер и упрощается работа с системой видеонаблюдения. Высокая детализация и простота работы с системой видеонаблюдения в итоге позволяет более быстро реагировать на происшествия и более эффективно проводить расследования инцидентов.

Рисунок 5.3 - Зоны охвата при различной разрешающей способности камеры

Сократите требования к пропускной способности сети для передачи видео.

Один из ключевых вопросов при построении системы видеонаблюдения с применением камер высокого разрешения – как оптимизировать видеопотоки в компьютерной сети. Все преимущества HD камер сведутся на нет, если не удастся отобразить видео на мониторах ПК и записать видеоархив.

Помочь решить эти вопросы могут интеллектуальные системы, которые эффективно управляют видеопотоками и используют разные виды сжатия видео для отображения на мониторах и для записи архива. Передача видеопотоков высокого разрешения требует большой пропускной способности сети. Однако оператору системы видеонаблюдения для принятия решений не требуется видеть на своем мониторе видеоизображение высокого разрешения и сжатого покадровым кодеком, который позволяет получать четкие стоп-кадры. Чаще всего достаточно отправлять на монитор видео с небольшим разрешением или только часть изображения, сжатого потоковым кодеком, что позволяет значительно сократить потоки данных в сети и снизить требования к ПК оператора.

Рисунок 5.4 – Схема соединений системы видеонаблюдения

Оптимизируйте систему хранения, поиска и экспорта видео.

Больше пикселей – больше деталей – больше доказательств – в результате нужно больше места для хранения данных. Эффективная система управления архивом обладает рядом инструментов для работы с архивом, такими как, технология удаления по прошествии заданного времени части кадров архива (сокращается частота кадров в секунду), а в дальнейшем удаление всего устаревшего архива для освобождения места на диске; перемещение архива по расписанию на удаленный ресурс; другие технологии, позволяющие увеличить срок хранения архива. Все возможности системы хранения должны учитываться проектировщиками, чтобы обеспечить оптимальное соотношение качества видео и требуемого дискового пространства для каждой отдельной камеры в проекте.

Используйте преимущества видеоаналитики в реальном времени.

Когда установлена надежная система сбора, передачи и обработки данных, становится понятна польза от HD системы видеонаблюдения: она позволяет мгновенно и точно обнаруживать нетипичные ситуации в кадре и при этом видеть всю ситуацию в деталях, например, различать черты лица нарушителя.

Программное обеспечение с продвинутым функционалом позволяет более эффективно использовать видеоизображение, даваемое камерами. Когда ПО фиксирует тревожное событие, оно посылает сигнал тревоги персоналу и сотрудники могут немедленно отреагировать на тревогу. А поскольку HD видео дает более детализированное изображение, то разобраться в произошедшей ситуации можно более быстро и точно, а в дальнейшем принять меры, чтобы подобные критические ситуации не повторялись.

Если мегапиксельные камеры наблюдения можно сравнить с человеческим глазом, то решения для записи, передачи, хранения и мониторинга видеоданных – это мозг системы видеонаблюдения. Точно разобравшись с "движком" программного обеспечения и тем, как оно будет передавать, отображать, записывать, анализировать данные, предоставляемые камерами, специалисты в сфере безопасности могут легко и с пользой перейти от аналоговых систем к системам видеонаблюдения высокой четкости [7].