IP-камеры видеонаблюдения для сетевых видеосистем

IP-камеры видеонаблюдения для сетевых видеосистем.

В современных системах охранного видеонаблюдения все чаще аналоговые камеры заменяют сетевыми. Это объясняется ростом функциональных и технологических преимуществ сетевых, а также практически одинаковым ценовым сегментом обоих. Современные IP-камеры способны обеспечить разрешение изображения от VGA до нескольких мегапикселей, могут эффективно сжимать видео с использованием видеокодеков M-JPEG, H.264, MPEG-4, позволяют удаленное настраивание изображения и управление IP-системой видеонаблюдения через специализированное ПО или стандартный веб-браузер. Они подключаются к Интернету и подают видео по WAN/LAN, поддерживают всевозможные видеоаналитические, сетевые и охранные функции.

Сетевые камеры видеонаблюдения, к примеру, HikVision DS-2CD8133F-E (4mm) или AVerMedia SF1301, - это устройства, у которых есть собственный IP-адрес, подключаются напрямую к сети Интернет. Эти камеры видеонаблюдения могут быть устанавлены в любом удобном месте, где есть возможности для их подключения. Основные электронные компоненты IP-камеры: память, процессор и чувствительный элемент (матрица). В комплекте может быть и объектив или он подбирается отдельно. С матрицы камеры поступает видеосигнал, который сначала оцифровывается, дальше сжимается процессором в разные форматы (часто в M-JPEG, H.264, MPEG-4) для дальнейшей его трансляции на прочие сетевые приборы. Мощность процессора камеры определяет скорость видеопотока по сети и производительность. По ряду некоторых характеристик: тип матрицы, настройки изображения (АРУ, баланс белого, гамма-коррекция), чувствительность, IP-камеры схожи с аналоговыми. Но благодаря наличию сетевого интерфейса, дополнительных процессоров, они могут выполнять видеоанализ, масштабировать изображение, накладывать на него титры и передавать цифровое видео на дальние расстояния.

Локальные и территориально-распределенные IP-видеосистемы

Благодаря использованию сетевых камер, на объектах разного назначения и масштаба можно формировать IP-системы видеонаблюдения, где будет задействовано минимум необходимых IP-устройств. К примеру, для построения IP-видеосистемы небольшого магазина будет достаточно установить не более десяти IP-камер (как вариант AVerMedia SF1311H-C) и управляющее ПО, которое может инсталлировать на персональный компьютер. В данном случае «живое» видео с камеры видеонаблюдения на мониторе будет видеть сотрудника службы охраны, а не на жесткий диск ПК будет осуществляться видеозапись. Для записи большого объема видеоданных можно использовать цифровые видеорегистраторы. Например SPYMAX RS-1204AМNVR, но если в системе будут работать IP-камеры вместе с аналоговыми, то более целесообразным будет использование гибридных видеорегистраторов. Благодаря современному сетевому оборудованию, можно строить любой конфигурации IP-системы видеоконтроля с почти ничем не ограниченной расширяемостью.

Безопасный и удаленный доступ к видеоизображению

Наиболее экономичными являются видеокомплексы, которые находятся на базе сетевого оснащения. Они способны обеспечивать гибкость управления, в результате чего, доступ к сетевым видеокамерам, в частности к их «живому» видео или к записи можно осуществлять с любого сетевого устройства. Примечательно, что IP-камеры обладают надежной защитой от неавторизованного доступа, а также поддерживают все требуемые функции управления обеспечения безопасности данных в сети (фильтрация IP-адресов, парольная защита, цифровая аутентификация). Большинство IP-камер известных брендов работают на открытых платформах а, следовательно, они просто могут интегрироваться в ПО для видеосистем разных производителей.

Выбор видеокодека

Для сохранения передачи видеоизображения на большее расстояния в профессиональных IP-камерах видеонаблюдения имеются передовые алгоритмы видеосжатия, которые обеспечивают существенное снижение размера видеофайла без нанесения ущерба качеству изображения.

Motion (M-JPEG) – это формат записи потока кадров, где каждый сжимается по алгоритму JPEG отдельно от остальных. В случае использования видеокодека M-JPEG, получается средний коэффициент сжатия видеосигнала около 1:5, скорость передачи видео с разрешением 720х577 пикселей – до 7 Мбит/с. Каждый кадр в M-JPEG представляет собой завершенное JPEG-изображение, и у всех одинаковое гарантированное качество, которое определяется уровнем сжатия, который выбран для видеокамеры или видеосервера.

MPEG-4 – это группа стандартов кодировки видео и аудиосигналов видеосервера или камеры. В MPEG4 используется технология фрактального сжатия изображений, когда подразумевается выделение из изображения текстур и контуров объектов. Практически все функции в MPEG-4 не закрыты, следовательно, разработчики вправе решать, какие из них им использовать.

H.264 – обладает прогрессивным стандартом сжатия аналогового видео, отличается большим разрешением по сравнению с MPEG-4 или Motion JPEG, при аналогичной скорости передачи данных.

Высокое разрешение изображения

Одним из главных преимуществ IP-камеры можно считать возможность получить видео с высоким разрешением. Современная IP-камера формирует изображение с разрешением более HDTV (форматное соотношение 16:9) и абсолютно соответствует требованиям стандарта SMPTE для HDTV. В последнее время для охраны объектов, контроля технологических процессов и управления потоком транспорта, шире стали использоваться мегапиксельные IP-камеры, в которых разрешение может достигать 10-15 MPx, что позволяет точно идентифицировать объект.

Создание «виртуальных камер» и многопотоковая трансляция видео

Большинству современных IP-видеоустройств доступно передавать одновременно по сети от 2 до 10 и более видеопотоков. Потоки от IP-камерыт (формат M-JPEG) необходимы для архивирования, а видео в MPEG-4 или H.264 – для трансляции в реальном времени или удаленным пользователям. Многие камеры поддерживают функцию электронного PTZ – поворота, масштабирования, наклона видеокартинки, а отдельные модели и того позволяют образовывать на базе одной камеры пару «виртуальных камер» с установками для записи и для воспроизведения «живого видео».

Охранные функции сетевых камер

В системах видеонаблюдения, в которых присутствуют IP-камеры, имеется автоматическое отслеживание событий и реагирование на нештатные обстоятельства в результате угроз, тревог. В каждой сетевой камере есть видеодетектор движения, релейные выходы для подсоединений исполнительных устройств, входы для внешних охранных датчиков. Во многих системах используется система оповещения о потенциальных попытках взлома, закрашивания/закрытия объектива, порчи корпуса IP-камеры. Благодаря данным возможностям, значительно уменьшается нагрузка на персонал, снижаются требования к объему памяти и пропускной возможности сети. Благодаря моделям с интеллектуальными видеотехнологиями, есть возможность выделять отдельные участки видеонаблюдения, находящиеся в поле зрения камеры. В их пределах есть возможность идентифицировать предметы и людей, одновременной слежки за большим количеством объектов.