Как работают камеры видеонаблюдения

Аналоговые и IP камеры видеонаблюдения изнутри – изучаем принцип работы

В современном мире трудно представить обеспечение всесторонней безопасности без видеозаписи. Наблюдение при помощи высокотехнологических средств используются во всех сферах человеческой деятельности:

  • Общественный порядок – установка видеоустройств во всех местах массового скопления людей.
  • Правоохранительные органы – использование видеоконтроля в государственных целях.
  • Корпоративная безопасность – обеспечение соблюдению норм охраны труда, пожарной безопасности, сохранности имущества.
  • Частная собственность – наблюдение за домом, дачей или квартирой.
  • Видеонаблюдение за детьми и людьми преклонного возраста.

Техническое оснащение жилого или производственного здания, а также внешней территории комплексами видеонаблюдения выполняется с учётом требований к безопасности, физических характеристик охраняемого объекта и финансовых возможностей заказчика. Также нельзя забывать и о требованиях российского законодательства.

Классификация

Для удобства выбора видеоустройства, которое по всем параметрам подойдёт определенному потребителю, была разработана система классификации. Она представляет собой вводные данные и требования, характеризующие основные виды охранного видеонаблюдения.

Работа аналоговых и цифровых структур видеонаблюдения осуществляется по общему принципу. Сигнал с видеокамеры передается для синхронизации, обработки, записи, и, при необходимости, архивирования. Передача происходит тремя способами: проводным, беспроводным и оптическим.

Переданный сигнал проходит обработку при помощи видеорегистраторов, специального сервера для видеоданных или обычного ПК, со встроенной видеоплатой. На монитор сигнал уже поступает в виде изображения.

На масштабных предприятиях за видео наблюдает сотрудник службы безопасности, для того, чтобы своевременно принять меры по ликвидации угрозы. Там, где не требуется мониторинг в режиме реального времени, запись сохраняется в архив, с возможностью просмотра в любое время.

Камеры видеонаблюдения

Видеокамера – основная деталь в охранных мероприятиях. Она обеспечивает преобразование оптических данных в электрический видеосигнал. С неё поступает вся информация о наблюдаемом объекте. От технических характеристик видеокамеры напрямую зависит качество конечного изображения.

Конструкция прибора представляет собой плату электронных компонентов, на которой находятся: фотопреобразователь, формирователь видеосигнала, видеоусилитель, система регулировки сигнала, источник питания и объектив.

Принцип работы аналоговых видеокамер

Несмотря на то, что аналоговые видеокамеры считаются устаревшей технологией, они продолжают пользоваться популярностью. Адаптированные к современным техническим требованиям, видеоприборы могут обладать широким спектром функций.

Аналоговая камера работает по следующей схеме:

  1. Оптическая информация, попадая на объектив камеры, усиливается светочувствительной линзой.
  2. Усиленный сигнал попадает на ПЗС матрицу.
  3. Пропущенный через матрицу световой поток преобразуется в электрические импульсы.
  4. Сигнал передаётся по сетевым кабелям к принимающему оборудованию.
  5. Аналоговое устройство передаёт всю информацию в первоначальном виде, без обработки двоичным кодом, в отличие от цифровых IP устройств.

Аналоговые камеры мониторинга делят на уличные и внутренние.

Уличные камеры выпускаются в усиленном корпусе, для защиты от неблагоприятных внешних факторов и актов вандализма. Внутри корпуса размещены модули, обеспечивающие бесперебойную работу в уличных условиях – очищение от грязи и пыли, системы вентиляции и обогрева, защита от влаги.

Осадки тоже существенно сокращают срок службы. Поэтому рекомендуется устанавливать видеоблоки под специальными навесами.

Внутренние камеры отличаются простотой конструкции и устанавливаются только в помещениях с плюсовой температурой. По форме могут быть купольными, цилиндрическими и бескорпусными. Последние – отличаются миниатюрными размерами и предназначены для скрытого видеонаблюдения.

Преимущества

Аналоговые камеры и в настоящее время обладают многими преимуществами:

  • Бюджетная стоимость.
  • Доступность установки и настройки – не надо обладать специальными знаниями и навыками.
  • Хорошая совместимость с различными устройствами.
  • Дают хорошее изображение в темноте.
  • Сервис и ремонт обходятся с минимальными затратами.

Недостатки

  • Отсутствует возможность изменять масштаб изображения.
  • Видеосигнал не защищён – не предусмотрена функция кодировки.
  • Изображение бывает с помехами.
  • Отсутствие дополнительных опций – поворот камеры под нужным углом, датчик движения, встроенное аудио.

Популярные марки и производители

Производители аналоговых видеосистем позаботились о популяризации своей продукции. Улучшение технических параметров, без увеличения стоимости – главная заслуга. Наряду с международными марками Samsung, Bosch, Sony и Panasonic, заслуженной популярностью пользуются камеры, следующих торговых марок: Alfa, Balter, Colarix, Covi Securiti, Green Vision, Tecsar. Представленные производители давно и успешно работают на рынке видеотехники.

Принцип работы IP-камеры

IP камера – современное устройство, совместившее в себе видеосъёмку, оцифровку информации и передачу данных по кабельной или беспроводной сети.

Принцип работы следующий:

  1. Световой поток попадает на матрицу CDD.
  2. ПЗС матрица преобразует сигнал в электрический.
  3. Видеозахват обрабатывает аналоговую информацию и переводит её в цифровую.
  4. Компрессионный блок производит необходимое форматирование видео, подготавливая его для сетевой передачи.
  5. Центральный процессор выводит сжатый видеосигнал.
  6. Передача видеоизображения происходит через Интернет.

Флэш-память и ОЗУ позволяют хранить резервные копии, дополнительно проводить буферизацию видео и временно сохранять данные.

IP прибор наблюдения может функционировать по уже имеющейся локальной сети – подходит для небольших объемов информации. Либо по вновь созданным интернет каналам – целесообразно для разветвлённого охранного комплекса, состоящего из 10 и более камер. Распространено подключение по wi-fi и другим беспроводным сетям, в том числе – радиорелейным каналам (для удалённого видеонаблюдения серьёзных промышленных и коммерческих объектов)

Преимущества

  • Видеоинформация не нуждается в дополнительной обработке.
  • Подключение по локальной сети обеспечивает неограниченную удалённость.
  • Не требует установки дополнительного оборудования.
  • Расширение системы без формирования соединительных систем – беспроводная связь.
  • Просмотр информации на любом ПК с выходом в интернет.
  • Высокое качество изображения в формате HD.
  • Стабильный уровень сигнала, не чувствителен к электромагнитным помехам.

Недостатки

  • Высокое качество изображения требует больших объёмов внутренних флэш-накопителей, для сохранения и архивирования данных.
  • Сжатие видеопотока приводит к задержкам изображения на 2-3 секунды.
  • Зависимость от интернета сети. Сбой соединения приведёт к остановке работы системы видеонаблюдения.
  • Установка программного обеспечения, сложные настройки.
  • Высокая стоимость оборудования и обслуживания.

Популярные марки и производители

Лидерами проектирования и реализации систем цифрового видеонаблюдения являются компании – Honeywell Security (США), Bosch Security Systems (Германия). Продукция стабильно пользуется популярностью и высоким спросом.

Зарекомендовали себя надёжными производителями систем ip-видеонаблюдения: Fermax, Vivotek, Yoko Technology, Kocom, Commax, Everfocus Electronics, Avtech, CNB Technology, Tamron (Commercial & Industrial), Axis Communications, Samsung Techwin, Hikvision Digital Technology. У всех компаний развитая международная сеть. Представительства есть во многих странах. Это обеспечивает предоставление официальной гарантии и наличие необходимых комплектующих деталей.

Лишнего представления не требуют такие гиганты производства охранных систем как Panasonic и SONY. Японские марки много десятилетий удерживают лидирующие позиции в рейтингах популярности. SONY поставляет свои матрицы чуть ли не всем производителям видеокамер, а Panasonic является очень популярной маркой сектора высокобюджетных охранных концепций.

Полезное видео

Смотрите ролик о том, как устроена камера видеонаблюдения и каков принцип действия ПЗС-матрицы (CCD).

Заключение

Задачи, стоящие перед любыми системами видеонаблюдения, стандартные:

  • Наблюдение в режиме реального времени;
  • Дистанционный просмотр видео;
  • Работа с видеофайлами и архивами;
  • Запись изображения, при срабатывании охранной сигнализации и дополнительных датчиков.
  • Надёжная работа при различных уровнях освещения.

В техническом плане и аналоговый, и цифровой комплексы выполняют свои функции, согласно заданным параметрам. Выбор пользователя зависит от целей и назначений, которые он хочет достигнуть при помощи видеонаблюдения. Разнообразие современных видеосистем, даёт возможность подобрать необходимую модель, полностью соответствующую отдельному зданию, офису или дому.

Как работает видеонаблюдение

Добрый день, уважаемые гости нашего сайта!

Компания “Камфор” рекомендует ознакомиться с приведенной ниже статьей тем, кто планирует установить видеонаблюдение.

Видеонаблюдение играет важную роль в нашей повседневной жизни. Камеры видеонаблюдения помогают правоохранительным органам в поимке преступников, распознавании лиц, охране особо важных объектов и т.д. Уже практически не осталось социально значимых объектов, на которых не была бы установлена система видеонаблюдения.

По некоторым подсчетам сообщается, что Москва находится на втором месте по количеству камер видеонаблюдения на тысячу человек. Лидирующую же позицию занимает Лондон, в котором одна видеокамера приходится на 11-14 граждан по разным данным.

С каждым годом количество камер видеонаблюдения растет. Если раньше система видеоконтроля считалась роскошью и использовалась для охраны важных государственных объектов, то сейчас к нам обращаются с целью покупки камер видеонаблюдения и установки системы видеонаблюдения все больше обычных граждан. Установливают видеонаблюдение в офисе, в квартирах, на участках загородных домов, на дачах, на объектах небольшого бизнеса, на складах и так далее. Пройти по улице города и остаться «незамеченным» камерой видеонаблюдения уже практически невозможно.

И что в этом удивительного? Современные видеокамеры и видеорегистраторы стали более доступными и востребованными. Согласитесь, удобно же, оставляя ребенка с няней, в течение дня через мобильный телефон посмотреть, все ли хорошо, и доволен ли ваш малыш; просмотреть запись с камер видеонаблюдения и установить воришку на складе вашего магазина, а не тратить на это много времени, проводя целое расследование; или посмотреть, сидя в мегаполисе в квартире, как там «поживает дача» в ожидании следующего теплого сезона. Моделировать подобные ситуации можно сколько угодно, поэтому позвольте рассказать, что такое видеонаблюдение, как это работает, какие имеет возможности. А нужно ли видеонаблюдение Вам, решайте сами.

О ценах не сообщаю, так как всю информацию Вы найдете на страницах нашего сайта Camfor.ru. Тем более, оборудование встречается разное, и каждая новая установленная система видеонаблюдения является уникальной. Но у нас самые низкие цены на установку системы видеонаблюдения на этой улице! ))

Основными вопросами являются следующие:

  1. Как это работает?
  2. Какую систему выбрать?
  3. Какие камеры лучше?
  4. Что нужно именно мне?
  5. А что еще нужно, помимо камер?

В тексте ниже я постараюсь ответить на все вопросы, которые задают себе и нам наши Клиенты.

Как работает система видеонаблюдения?

Для примера возьмем за основу рисунок, расположенный вверху страницы. На нем изображены четыре камеры видеонаблюдения, видеорегистратор, Wi-Fi роутер, монитор и мобильный телефон в качестве устройства для удаленного доступа к камерам видеонаблюдения. Также я обозначил связь между всеми этими устройствами.

Итак, камеры видеонаблюдения передают сигнал на видеорегистратор. Видеорегистратор является неким сервером для обработки и хранения полученной информации. Но помните, что современные видеорегистраторы не оснащаются жесткими дисками, поэтому, если Вы хотите чтобы запись все же осуществлялась, жесткий диск можно купить у нас или в любом другом магазине. Но не забывайте, что к этому устройству есть определенные требования. Вернемся к изображению. Следующим этапом является монитор для просмотра видео с камер. Мониторы часто устанавливаются на пунктах охраны, на проходных или просто в жилом помещении. Стоит сказать, что монитор не является обязательной составляющей системы видеонаблюдения. Установить его можно, если он действительно необходим. Видеорегистратор можно подключить к Wi-Fi роутеру для передачи данных в интернет, а затем удаленно, то есть из любой точки мира, вывести изображение на телефон, планшет, ноутбук или ПК, предварительно установив специальную программу или приложение. Но не стоит волноваться, что теперь каждый желающий сможет подключиться к вашей системе безопасности и наблюдать за тем, что происходит, скажем, у Вас дома. Все видеорегистраторы кодируются. Также как электронная почта. Достаточно создать собственный логин и прописать пароль доступа.

Какую систему видеонаблюдения выбрать?

Системы видеонаблюдения делятся на три основных типа: IP видеонаблюдение, аналоговое видеонаблюдение, HD видеонаблюдение (это аналоговое, но с возможным разрешением 720p и 1080p)

Купольная IP-камера HiWatch DS-I113 (2.8 mm)

Купольная аналоговая видеокамера Hikvision DS-2CC502P-IR1

Купольная HDCVI-камера Dahua DH-HAC-HDW1000MP-0360B-S2

В свою очередь разные производители устройств для систем видеонаблюдения используют разные технологии для того, чтобы добиться разрешения изображения 720p и 1080p от аналоговых систем и получить, так называемое HD качество. Например, Dahua был разработан формат HDCVI, Hikvision и более демократичный их бренд HiWatch используют технологию HDTVI. Также встречаются камеры видеонаблюдения AHD и HDSDI. Все технологии HD видеонаблюдения (будем их так называть) очень схожи, и передача сигнала от камер видеонаблюдения передается одинаково – по коаксиальному кабелю. Только в IP видеонаблюдении используется кабель UTP. Но не думайте, что все устройства видеонаблюдения HD совместимы между собой. Это не так. Для того чтобы можно было как-то совмещать устройства, если это действительно диктует сложившаяся ситуация, например, нужно добавить камеры к уже имеющейся системе видеонаблюдения, некоторые производители начали выпускать мультиформатные камеры видеонаблюдения. Их Вы также сможете найти у нас на сайте. Если говорить о видеорегистраторах, то регистраторы с технологиями «HD» часто бывают гибридными.

Что это значит? Все просто! К ним можно подключать одновременно камеры с разными технологиями, например, IP и AHD или IP, AHD, HDTVI. Только внимательно перед покупкой смотрите характеристики таких регистраторов. Производители обязательно указывают, какие именно технологии поддерживает тот или иной видеорегистратор.

Так какую же систему выбрать?

Безусловно, есть, как преимущества, так и недостатки у всех вышеперечисленных систем. Думаю, не стоит особо напоминать, что обычное аналоговое оборудование – «прошлый век». Сейчас аналоговое видеонаблюдение мы уже не устанавливаем. Качество изображения не сравнить с более продвинутыми технологиями, а цены на технологии HD не особо выше.

Чтобы сэкономить Ваше время на прочтение статьи полностью, приведу несколько примеров из нашей практики, отвечая на основной вопрос этого раздела. Да, мы часто устанавливаем AHD, HDCVI, HDTVI видеонаблюдение в загородных домах и дачах, в магазинах и других объектах. Такая система видеонаблюдения подходит для более простых задач и в большинстве случаев экономит денежные средства наших Клиентов.

IP видеонаблюдение способно выполнять более сложные задачи. Например, распознавание лиц, автоматизация каких-либо процессов, аналитика, возможность расположения центрального сервера на отдаленном расстоянии от нескольких объектов, если информацию с этих объектов нужно архивировать централизованно, и много-много другого не менее интересного. Да и сложное программное обеспечение сейчас пишется в основном только для IP видеонаблюдения.

Но вот пример, когда IP видеонаблюдение стало лучшим решением именно из-за сложности прокладки кабельных трасс. Задача была установить видеонаблюдение в ресторане в Москве. Всего 10 камер и один видеорегистратор. Да, HD было дешевле. Но отверстие в стене к регистратору было слишком маленьким, чтобы протянуть кабели от всех камер. А расширить его или сделать новое не представлялось возможным. Было принято решение установить IP видеонаблюдение, объединив при помощи коммутатора все «хвосты» от IP камер в один тоненький UTP кабель.

Или вот пример: клиент просил «самое крутое видеонаблюдение» но объяснить, для чего даже сам себе не смог. Оказалось, что ему было необходимо видеонаблюдение на даче, пока он отсутствовал. Участок небольшой, камер 6 (больше просто не нужно было). Из задач только просмотр on-line с телефона и запись на жесткий диск. Видеонаблюдение, которое ему подошло и превзошло ожидания, было формата HDCVI, а экономия по сравнению с изначально выбранным Клиентом на нашем сайте оборудованием была трехкратная!

На самом деле подобных примеров монтажа систем видеонаблюдения можно привести массу. Именно по этой причине я не советую определять тип видеонаблюдения до осмотра объекта специалистом и формирования списка требований к системе на этапе проектирования таковой, а лучше приведу таблицу отличий IP и HD технологий в сфере видеонаблюдения.

Сравнение технологий в сфере видеонаблюдения

ТехнологияАналог 960HAHDHDCVIHDTVIHDSDIIP
Стандартоткрытыйоткрытыйзакрырыйоткрытыйоткрытыйоткрытый
Тип видеосигналааналоговыйаналоговыйаналоговыйаналоговыйцифровойцифровой
Качество картинкиудовл.хорошеехорошеехорошееотличноеотличное
Разрешение700TVL720p/1080p720p/1080p720p/1080p1080p720p/1080p и выше
Совместимость с существующей коаксиальной инфраструктуройвысокаявысокаявысокаявысокаясредняянизкая
Возможность одновременной работы в системе 3 типов камернет.даданетнетнет
Сложность установкисредняясредняясредняясредняясредняявысокая
Максимальное расстояние линии от камеры без доп. устройств200500500500150100
Тип кабелякоаксиалкоаксиалкоаксиалкоаксиалкоаксиалвитая пара
Требования к качеству кабелясредниенизкиесредниенизкиевысокиенизкие
СигналCVBSCVBSCVBSCVBSSDIIP
Сжатие/потеринетнетнетнетнетесть
Задержкинетнетнетнетнетесть
Видеорегистратор960H DVRAHD DVRHVCVI DVRHDTVI DVRSDI DVRNVR
Сложность обслуживаниянизкаянизкаянизкаянизкаянизкаявысокая
Стоимость решениянизкаянизкаясредняянизкаявысокаявысокая

Наконец, когда Вы определились с типом видеокамер и видеорегистратора, можно говорить о том, что же еще необходимо для монтажа системы видеонаблюдения. Схема, которая расположена на рисунке вверху страницы, несколько упрощена для улучшения восприятия информации. Я думаю, что нет необходимости углубляться и изучать все возможные варианты систем видеонаблюдения. Поверьте, всякого полезного оборудования для решения тех или иных задач хватает.

Остановимся на основных моментах, которые необходимо знать при построении относительно небольшой системы видеонаблюдения в доме, в магазине, на складе и подобных объектах. Как раз они составляют огромную долю реализованных нами проектов.

Что еще необходимо для монтажа видеонаблюдения?

  1. Питание видеокамер
  2. Источник бесперебойного питания
  3. Жесткий диск
  4. Микрофоны
  5. Кабель
  6. Штекеры

Как и любому другому устройству, видеокамерам необходимо питание. При формировании аналоговой или HD системы видеонаблюдения используются блоки питания. Они могут быть индивидуальными для каждой камеры и централизованными. Практически всегда мы устанавливаем общий блок питания на 12V для всех камер. В него можно установить аккумулятор, который позволит обеспечить электроэнергией камеры видеонаблюдения, если отключается электричество на объекте. Но это не уместно, если нет источника бесперебойного питания, который поддержит работу видеорегистратора. Также источник бесперебойного питания обезопасит вашу систему видеонаблюдения от перепадов напряжения.

У IP видеокамер питание может быть и PoE, и 12V от блока питания. Это зависит от конкретной модели камеры. Если питание PoE (как правило), используется коммутатор на необходимое количество портов, так как не многие IP видеорегистраторы имеют PoE. IP видеорегистратор, например на 8 камер, может не иметь 8-ми разъемов для подключения этих самых камер. Таким образом, добавляется еще одно устройство – PoE коммутатор. Источник бесперебойного питания также не забываем и для IP видеонаблюдения.

Жесткий диск является централизованным хранилищем информации с камер видеонаблюдения. И сколько будет такая информация храниться, зависит от многих факторов:

  1. объем жесткого диска,
  2. разрешение изображения,
  3. частота кадров,
  4. способ записи (например, циклическая запись, запись по движению или по расписанию),
  5. количество камер.

Это основная причина, почему жесткий диск не установлен изначально в видеорегистратор, а докупается отдельно.

Если Вам необходима запись звука совместно с видео с камер, об этом нужно подумать заранее. Многие считают, что микрофон встроен чуть ли не во все камеры. Это глубочайшее заблуждение. Чтобы не возникли сложности после монтажа системы видеонаблюдения с записью звука, необходимо заранее об этом подумать и предупредить специалистов о такой необходимости. В противном случае есть вероятность, что придется даже камеры заменить. Редко, но возможно. Да, часто микрофон можно установить отдельно, но кабель к нему лучше проложить заранее с кабелем для камеры. И видеорегистратор подобрать такой, чтобы он поддерживал подключение микрофонов в необходимом количестве.

Кстати, о кабеле. Как ни странно, но он тоже необходим. Для аналоговых и HD систем используется коаксиальный, для IP – витая пара. Кабель бывает разного качества и разного назначения. Например, для внутренней или внешней прокладки. Иногда стоимость прокладки кабельных трасс превышает всю остальную стоимость работ по монтажу и пуско-наладке системы видеонаблюдения. Стоит сказать про Wi-Fi видеонаблюдение. Многие считают Wi-Fi камеры бепроводными, забывая о том, что к ним нужно подвести питание. Wi-Fi видеокамеры хороши там, где есть доступ к электрической сети. В остальных случаях проще и надежней устанавливать обычные камеры. Да, именно надежней. Дело в том, что передача сигнала беспроводным путем всегда менее стабильна, чем по кабелю.

И в завершение скажу пару слов про штекеры. Для IP видеонаблюдения это RJ-45. Для остальных камер и регистраторов – BNC и штекеры питания. Они тоже бывают разными по типу и качеству. Мы используем преимущественно штекеры под обжим. Они зарекомендовали себя гораздо более надежными, чем штекеры с клеммными колодками и не «отваливаюся», если зацепить кабель или передвинуть видеорегистратор.

Конечно, понадобятся еще и другие материалы: гофрированная труба, крепеж, прочие всякие мелочи. Но это уже другая история.

  • Балашиха
  • Видное
  • Дзержинский
  • Дмитров
  • Долгопрудный
  • Домодедово
  • Железнодорожный
  • Жуковский
  • Ивантеевка
  • Истра
  • Королев
  • Котельники
  • Красноармейск
  • Красногорск
  • Лобня
  • Лыткарино
  • Люберцы
  • МОСКВА
  • Мытищи
  • Ногинск
  • Одинцово
  • Орехово-Зуево
  • Пушкино
  • Раменское
  • Реутов
  • Сергиев Посад
  • Солнечногорск
  • Фрязино
  • Химки
  • Хотьково
  • Черноголовка
  • Щелково
  • Электросталь
  • Электроугли
  • Юбилейный
  • Контакты
  • Готовые решения
  • Часто задаваемые вопросы
  • Оплата
  • Гарантия
  • Цены на монтаж
  • Техническое обслуживание

©Camfor, 2019. Camfor – системы видеонаблюдения

КАК РАБОТАЮТ КАМЕРЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

В этой статье будет рассмотрено как работает система видеонаблюдения в целом, а также отдельные ее компоненты. Начнем с принципа действия камер видеонаблюдения.

Вне зависимости от используемых технологий видеокамеры в обязательном порядке имеют в своем составе:

  • объектив;
  • матрицу (светочувствительный сенсор);
  • схему обработки сигнала.

Связка их первых двух компонентов призвана обеспечить преобразование оптического изображения в видеосигнал. Для всех типов камер этот тандем, с некоторыми оговорками, работает одинаково и с основными моментами этого процесса стоит познакомиться подробнее (рис.1).

Из рисунка видно, что объектив формирует изображения объектов, находящихся на расстоянии D1 и D2 от камеры, во-первых — разного размера, а во-вторых — в различных плоскостях. Очевидно, что для получения хорошей резкости плоскость матрицы должна совпадать с плоскостью изображения объекта.

При определенном значении ∆=D2-D1 разница между положением изображений может быть мала и они будут проецироваться на матрицу с практически одинаковой четкостью.

Так вот — величина называется глубиной резкости.

Опуская формулы и расчеты скажу, что с известной долей допущения, при отношении дистанции до объекта наблюдения D к значению фокусного расстояния f больше 100 можно считать, что упомянутый объект проецируется в фокальной плоскости, а, значит, на расстоянии D>100*f все предметы отображаются с достаточной степенью резкости без дополнительной регулировки положения объектива камеры.

Характер выходного сигнала определяет тип видеокамеры. Аналоговые устройства передают видеоинформацию в спектре частот шириной порядка 6 МГц, причем различные составляющие видеосигнала несут каждый свою информацию (кадровые и строчные синхроимпульсы, уровень белого, черного и пр.).

IP камера видеонаблюдения работает как сетевое устройство, то есть передает информацию в двоичном коде. Объем передаваемых данных и их скорость определяются разрешением камеры, алгоритмами сжатия и рядом других факторов.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ В ЦЕЛОМ

Получив сигнал на выходе камеры нам нужно его передать, обработать и преобразовать обратно в изображение, а при необходимости сохранить информацию. Передача видеосигнала возможна тремя способами:

  1. проводным;
  2. беспроводным;
  3. оптическим.

Первые два варианта используются чаще всего, причем как для аналогового, так и для IP видеонаблюдения. Несмотря на то что для “аналога” беспроводной способ передачи данных с технической точки зрения вполне реализуем практически сегодня он используется редко. Для дома, дачи или квартиры при необходимости обойтись без проводов используются сетевые WIFI камеры.

Использование в качестве линии передачи данных оптоволокна целесообразно для крупных систем. Большинству пользователей этот способ не подходит из-за высокой стоимости монтажных работ и оборудования.

Будем считать, что с передачей информации от камеры до других устройств системы видеонаблюдения мы разобрались. Остается этот сигнал обработать и преобразовать в изображение. С последним вполне успешно справляется монитор, как он работает пояснять, наверное, излишне. Обработка же видеопотоков производится двумя видами оборудования:

  • видеорегистратором;
  • видеосервером или персональным компьютером с установленной платой видеоввода.

Какой способ лучше однозначно сказать нельзя, все зависит от конкретных условий и особенностей применения системы. Однако, для желающих установить видеонаблюдение своими руками работать с видеорегистратором будет удобнее и проще.

Конечно, в рамках одной статьи подробно описать принцип действия всего оборудования нереально, но указанные ссылки на соответствующие материалы должны вам помочь разобраться в основных вопросах построения и функционирования современной системы видеонаблюдения.

© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Принципы видеонаблюдения

Еще не так давно на системы видеонаблюдения смотрели как на роскошь. Видеонаблюдение использовалось в основном на крупных коммерческих предприятиях, или же в домах олигархов. Но время идет, оборудование дешевеет, услуги становятся доступней. И вот сегодня установка камер видеонаблюдения доступно как небольшому бизнесу, так и среднестатистическому частному клиенту. К данной охранной системе все чаще и чаще относятся как к бытовой технике.

И если ранее выбор оборудования всецело возлагался на монтажную организацию, то сегодня потребитель желает разобраться самостоятельно – что же стоит поставить. В результате и процесс выбора системы видеонаблюдения становится сродни выбору холодильника или телевизора. У потребителя возникают вопросы – какую систему выбрать? Какие камеры видеонаблюдения лучше? Какие хуже? Какие мне нужны? А собственно, что кроме камер видеонаблюдения мне еще нужно? Вас интересуют ответы? Читайте дальше!

Принцип работы

Стандартная система видеонаблюдения состоит из видеокамер, проводов, записывающего устройства (видеорегистратора) и монитора. Конечно, подобное разделение достаточно примитивно. Но в общем случае система выглядит именно так.

Внутренние камеры видеонаблюдения

Уличные камеры видеонаблюдения

  • цветность;
  • минимальная освещенность;
  • разрешающая способность;
  • характеристики матрицы;
  • производитель камеры;

  • Размер матрицы
  • Тип сенсора
  • Фирма производитель

  • Платы видеозахвата
  • Видеорегистратор (DVR)

Плата видеозахвата

Плата видеозахвата – устройство, позволяющее записывать видео на компьютер и выводить через компьютер на монитор. Сама по себе плата не может осуществлять видеозапись. Она даже работать сама по себе не может. Плата обязательно должна быть установлена в стационарный ПК. По рисунку видно, что плата не имеет специального корпуса, и из нее торчат четыре разъема для подключения четырех камер. Такая плата устанавливается в материнскую плату вашего компьютера и выдает изображение с камер на экран монитора. Записывается видео на Ваш жесткий диск. Соответственно, чем больше объем винчестера на Вашем ПК, тем больше часов видеоданных Вы сможете записать. При покупке платы видео захвата необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

  • Разрешение записи
  • Скорость записи
  • Совместимость платы с аппаратной частью компьютера
  • Количество подключаемых камер
  • Формат сжатия

— разрешение записи. Чем больше разрешение, тем мельче детали можно разглядеть на записанной картинке. На что ориентироваться? 720х576 — очень хорошее разрешение. Если ваша плата поддерживает такое разрешение и больше, у вас очень хорошая и качественная плата. Соответственно чем меньше разрешение, тем хуже. Минимально приемлемое – 360х288. На еще меньшем разрешении разглядеть детали будет абсолютно не возможно. Цена – прямо пропорциональна разрешению.

— скорость записи. Под скоростью записи понимается количество кадров записанных за одну секунду на один канал (с одной камеры). Человеческий глаз видит 24 кадра за секунду. Соответственно, если скорость записи с камеры составляет 25 кадров, то лучшего и желать не стоит. Что же касается цены то тут практически линейная зависимость, чем меньше кадров на канал поддерживает плата, тем она дешевле. Стоит ли экономить, и покупать плату с меньшей скоростью? Если перед камерой будет не очень много движущихся объектов, например автомойка или загородный дом, то достаточно и 10 кадров. Если же Вы ставите систему видеонаблюдения на проходной или в школе – тогда экономить на данном параметре не стоит.

— совместимость платы с аппаратной частью компьютера. Некоторые производитель плат указывают минимальные требования компьютера для нормального функционирования подключенной к нему платы. Старайтесь выбирать компьютер с более высокими показателями, чем заявленные минимальные требования. В противном случае – будет «глючить» и «тормозить».

— количество подключаемых камер. Чем больше подключаемых камер поддерживает плата, тем она дороже. Поэтому, если Вы собираетесь установить четыре камеры, то не стоит покупать плату на восемь. Все строго по Вашим потребностям.

— формат сжатия. Формат сжатия – способ «сжимания» видео. В-первую очередь от формата сжатия зависит размеры записываемых видеофайлов. Чем лучше сжатие – тем меньше места занимает записанное видео в памяти ПК. Во-вторых, от формата сжатия зависит надежность передачи видео. Самый «слабый» на сегодняшний день формат сжатия – MJPEG, далее идут MPEG2 и MJPEG 4. Наиболее совершенный из доступных на рынке форматов является H.264. Цена в зависимости от формата соответственно растет от более раннего, до более современного.

Видеорегистратор

Видеорегистратор – автономное устройство, «захватывающее» видео с камер. В отличие от плат видеозахвата к видеорегистраторам нет необходимости подключать компьютер. По сути видеорегистратор это и есть компьютер, только этот компьютер специально спроектирован для работы с видеоданными. Естественно видеорегистраторы стоят дороже плат видеозахвата. Идеология работы видеорегистраторов и плат видеозахвата в контексте обработки видеоданных практически не отличается. По этому, такие характеристики как разрешение записи, скорость записи и количество подключаемых камер, формат сжатия справедливы как для платы, так и для видеорегистратора. Но помимо этих характеристик, при выборе видеорегистратора стоит обратить внимание на еще парочку параметров:

  • Тип носителя и его максимальный объем;
  • Наличие VGA выхода; П
  • поддержка сетевого протокола TCP/IP;

— тип памяти и его максимальный объем. Каждый видеорегистратор оснащен внутренней памятью, для записи видео. В качестве носителей информации чаще всего используют SD карточки (не большого объема) и жесткие диски (винчестеры) способные записывать большие объемы видеоданных. Объем карты памяти, как правило, ограничен 32 Гб. Объем винчестера – Терабайтами. Много это или мало? 10 минут записи видеоинформации с одной камеры при самом слабом формате сжатия и среднем качестве равны 81 Mb дискового пространства. Т.е. на SD карточку в 16 ГБ вы можете записать 33 часа видео. На 500 гигабайтный винчестер — 44 дня и девять часов. Но учтите, что это только для одной камеры! Соответственно для четырех время придется разделить еще на 4 , для 8 — на восемь и т..д. Учитывая то, что карты памяти стоят дороже винчестеров, может показаться, что однозначно лучше выбирать винчестер. Не всегда. Карты памяти компактней винчестеров, меньше потребляют энергии, не восприимчивы к ударам и тряске.

— наличие VGA выхода. Если VGA выход есть, то к видеорегистратору можно подключить любой стандартный компьютерный монитор. Если нет, то придется подключать или профессиональный монитор, либо обычный телевизор. Как правило, компьютерный монитор стоит дешевле профессионального и занимает меньше место, чем телевизор.

— поддержка сетевого протокола TCP/IP.Поддержка данного протокола подразумевает наличие сетевой карты внутри видеорегистратора, Благодаря ей видеорегистратор может быть подключен к локальной сети. Соответственно, Вы сможете просматривать видео удаленно через Интернет. Конечно же, при наличии подключения к всемирной паутине.

Как Вы уже поняли выбор устройства видеозахвата задача не тривиальная. Вам нужно четко понимать чего Вы хотите от своей системы видеонаблюдения и, исходя из этого делать, какой либо выбор. Посчитайте во сколько Вам обойдется вся система с платой, а потом с видеорегистратором оцените удобство и эргономичность системы и на основании всего этого примите решение в пользу того или иного устройства. После того, как с устройством видеозахвата Вы определились, то можете приступать к выбору проводов.

Передача видеоинформации по проводам

Видеосигнал от камеры до устройства записи проходит по специальным проводам. От типа провода зависит максимальное расстояние, на которое может быть передан видеосигнал. На сегодняшний день используются три типа:

Кабель витой пары

Коаксиальный кабель – в народе больше известен как телевизионный. По тому, как используется в отечественном кабельном телевидении. Основное преимущество коаксиального кабеля в том, что для соединения камеры и видеорегистратора при помощи «коаксиала» Вам не нужно никаких дополнительных устройств. К одному концу провода подключаете камеру, ко второму – устройства видеорегистрации. Основной недостаток коаксиального кабеля состоит в том, что максимальное расстояние между камерой и видеорегистратором или монитором составляет максимум 200 м. Если расстояние больше – необходимо использовать специальные повторители. Итого: «коаксиал» очень удобен для небольших объектов, а вот для крупных объектов лучше выбрать другой тип кабеля.

Кабель витой пары

Витая пара – кабель, широко используемый для компьютерных сетей. Кабелем витой пары пользуются в ситуациях, когда расстояние от камеры до видеорегистратора или монитора больше двухсот метров. Если говорить о цене то такой кабель стоит сравнительно дешевле, чем коаксиальный. Недостаток использования такого типа кабеля состоит в том, что в дополнение к кабелю необходимо покупать одно передающее и одно приемное устройство. По тому, как завести витую пару на камеру и большинство видеорегистраторов невозможно. Использование дополнительных приемников и передатчиков увеличивает не только стоимость системы, но и риск потерять сигнал, если какой-либо из этих двух компонентов выйдет из строя.

Стоит отметить, что использование витой пары особенно удобно, когда для записи видеосигнала используются цифровые видеорегистраторы. К ним данный тип кабеля можно подключать напрямую.

Оптоволоконный кабель

Оптоволоконный кабель, если он корректно протянут и хорошо заделан — это наиболее лучшее и самое надежное средство передачи видеосигнала. Волоконная оптика — это технология, в которой в качестве носителя информации используется свет; при этом не важно, о каком типе информации идет речь — аналоговом или цифровом. Преимуществами такого типа передачи данных являются следующие:

— Оптоволоконный кабель миниатюрен и легок.

— Для передачи данных на огромное расстояние нет необходимости в доп. усилителях

— Качество передаваемого сигнала очень высокое.

К сожалению даже у такой совершенной системы есть свои недостатки. Цена такого кабеля колеблется в пределах от 1 до 10$ за метр в зависимости от типа. Не говоря уже о том, что для работы с таким кабелем нужно специальное, очень дорогостоящее оборудование и уровень подготовки специалистов должен быть очень высоким.

В заключение, хотелось бы отметить, что для систем видеонаблюдения низкого и среднего уровня подойдет как коаксиальный кабель, так и витая пара (чаще коаксиальный). Если же Вы задумали что-то громоздкое и сложное есть смысл использовать волоконную оптику для сохранения качества сигнала, упрощение монтажных работ и будущей перспективы (обычно системы, в которых используется волоконная оптика, состоят минимум из 16-ти камер). Что же касается самостоятельной установки проводного видеонаблюдения у себя дома. То тут чем проще, тем лучше. Купите комплект с готовым набором проводов и инструкций по быстрому старту (быстрый сбор и запуск системы) и все, видеонаблюдение готово.

Принимая во внимание все выше сказанное, хотелось бы подвести итог. При выборе системы видеонаблюдения стоит руководствоваться исключительно решаемой задачей. Погоня за «наворотами» может опустошить Ваш кошелек на не одну тысячу рублей. А чрезмерное желание сэкономить – не позволит записать видео в нужном Вам качестве. Систему нужно выбирать сбалансированную. То есть не должно быть сочетания супер дорогих камер, и дешевого видеорегистратора. Как показывает практика, удачный синтез цены и качества при использовании даже недорогих камер и устройств видеозахвата может решить 90% бытовых задач.

Какие виды детекции полезны в видеонаблюдении. Механизмы и функции

Сигнал извещения при обнаружении движения (детекция) в поле зрения камеры – это базовая функция, без которой невозможно представить современную систему видеонаблюдения. Однако даже у этой простой и понятной для пользователя функции есть множество нюансов, влияющих на стоимость и качество работы всей системы.

Сегодня мы познакомим вас с различными видами детекции, используемых в камерах видеонаблюдения, расскажем об их преимуществах и недостатках, подробно сравним устройства, интегрированные с облаком, и с аналитикой «на борту».

Мы предлагаем несколько решений, которые построены на алгоритмах определения объекта и движения в кадре:

  • детекция пересечения линии (Ivideon Counter 3D);
  • детекция движения;
  • детекция очередей;
  • детекциия лиц.

Из этого списка только Ivideon Counter 3D представлен отдельным устройством, которое позволяет подсчитывать посетителей магазина и создавать аналитические отчеты: по посещаемости (недельная и суммарная) и по почасовой загруженности, а также отмечать большой поток посетителей на таймлайне под видео.

Детектор движения — это часть системы видеоаналитики, доступной для всех камер сервиса Ivideon. Он определяет движение в выбранной области, а если пользователь её не задал, то детектор работает по всей зоне кадра. В основе детектора лежит алгоритм, создающий фоновое изображение и сравнивающий последующие кадры с фоном. Таким образом удается избежать ложных срабатываний при небольшом изменении кадра. Например, детектор не сработает, если за окном пролетит птица. Но сработает, если неподвижно сидящий человек начнет двигать рукой. Кроме сравнения кадров с фоном применяются дополнительные алгоритмы обнаружения движения, повышающие качество работы.

Детектор очередей — это модуль видеоаналитики, который используется для обнаружения очереди на основе подсчёта голов в кадре. Детектор разрабатывался с использованием машинного обучения, то есть его точность увеличивалась по мере использования.

Детектор полезен для владельцев среднего бизнеса или сетевых ритейлеров, где существует высокий риск образования очередей. Аналитический модуль создаёт отчеты, группирует очереди по зонам возникновения и показывает отрезки видео с камер, на которых виден момент образования очереди. Отчёты доступны для просмотра в личном кабинете, и могут быть экспортированы в формате .csv.

Распознавание лиц — технология видеоаналитики, которая чаще всего необходима крупным компаниям банковского и страхового сектора, где существуют высокие требования к безопасности и соблюдению служебной тайны. Подробнее о ней мы писали здесь (ссылка на статью про эмоции).

Все эти технологии появились после долгой эволюции, начало которой положили аналоговые детекторы.

Аналоговый внешний детектор движения


Пассивный инфракрасный датчик пироэлектриком фиксирует уровни инфракрасного излучения

Ранее на рынке систем видеонаблюдения господствовали аналоговые камеры со стандартным разрешением, как правило, 576р. Для активации записи при обнаружении движения использовались отдельные внешние датчики.

В них устанавливались чувствительные к теплу инфракрасные сенсоры, которые реагировали на появление в зоне контроля источника тепла (человека) и определяли факт его передвижения. Сигнал с датчика активировал запись изображения с камеры на кассету видеомагнитофона или срабатывание сигнала тревоги в системе безопасности.

Стандартный ИР-датчик движения

Такая технология применяется и сегодня благодаря низкой стоимости, высокой чувствительности и возможности работы с дешевыми аналоговыми камерами, но все плюсы нивелируются серьезными проблемами использования аналогового детектора.

Во-первых, его датчик охватывает своим «недремлющим оком» всю охраняемую площадь. У вас нет возможности закрыть от детектора определенный сектор, в котором может быть, например, движение теплых воздушных масс. В этом случае вы столкнётесь с периодическими ложными срабатываниями, а охрана объекта получит головную боль.

Конечно, можно попытаться минимизировать ложные срабатывания, регулируя чувствительность детектора и меняя угол наблюдения, но это не всегда лучшее решение.

Во-вторых, к ложным срабатываниям датчика могут привести различные атмосферные явления: снег, дождь или пыль. Он также довольно чувствителен к искусственным помехам.

Определяем активность в кадре


Мультиплексор для работы с аналоговыми камерами (с)

С развитием цифровых технологий обработки видеоданных появилась возможность встраивать детекторы активности в мультиплексоры, хотя сами камеры на том этапе еще были аналоговыми.

Задачей мультиплексора является сведение видеопотока от нескольких камер в единый видеоряд для демонстрации на мониторах охраны и записи на Time Lapse-видеомагнитофон.

Именно тот период можно считать переломным моментом в развитии технологии детекции. И здесь нет опечатки: речь идёт о распознавании активности в специально отмеченных зонах кадра – эту операцию и производил мультиплексор.

Его можно было запрограммировать на определение активности в видеоряде, поступающем с одной или нескольких камер. С этой целью кадр разбивался на зоны (как правило, 256 зон 16х16 квадратов), и в процессе настройки системы специалист мог выбрать, в каких зонах нужно анализировать активность, а в каких нет.

В отличие от аналогового датчика движения тревожный сигнал формировался при наличии активности только в выбранных зонах, а не на всей площади кадра. Такой подход обеспечивал большую гибкость и удобство контроля, сводя к минимуму ложные срабатывания системы.

Ещё одним плюсом этой технологии можно считать возможность активации записи со стандартной частотой кадров при наличии активности на камере. В мультиплексоре была возможность настроить запись видеопотока с конкретной камеры в полнокадровом режиме, чтобы потом получить нормальное динамичное видео без рывков и пропуска кадров, с плавной передачей эффекта движения. Видео же с остальных камер продолжало записываться с пониженной частотой кадров.

Технология обладала существенными преимуществами по сравнению с аналоговой детекцией движения. В первую очередь, меньше ложных срабатываний за счет гибкой настройки зон контроля. Такая система практически не была подвержена влиянию атмосферных осадков.

Прогресс не стоит на месте, и на смену аналоговым камерам видеонаблюдения стандартного разрешения пришли цифровые Full HD-камеры, а аналоговые мультиплексоры и Time Lapse-видеомагнитофоны были вытеснены цифровыми регистраторами, а также локальными и облачными видеосерверами. Всё это привело к тому, что пользователи цифровых систем видеонаблюдения получили дополнительные возможности, о которых мы и расскажем вам ниже.

Детектор активности, встроенный в камеру


(с)

Появление мощных DSP (цифровых сигнальных процессоров) для обработки видео дало возможность разработчикам встраивать детекторы движения (и не только их) непосредственно в саму камеру. Мы будем называть такие камеры «умными», или «камерами с аналитикой».

Вы можете выбрать в кадре нужную зону, активность в которой хотите отслеживать, и при этом вы, как правило, не ограничены только квадратами определенного размера. Умные камеры позволяют задавать зоны любого размера и формы и активировать запись, например, на установленный флеш-накопитель. И конечно, они могут передать тревожный сигнал.

Умные камеры не ограничиваются только определением наличия движения в кадре. Более продвинутые модели могут отправлять уведомления о различных событиях на объекте, например, на электронную почту.

У некоторых камер есть возможность настройки временного интервала отслеживания движения. И конечно, большинство современных камер с аналитикой еще и выделяют в кадре подвижные объекты, на которые оператору нужно обратить внимание.

Заметим, что сейчас набирают популярность технологии, недоступные ранее для большинства систем видеонаблюдения:

  • распознавание лиц;
  • распознавание автомобильных номеров и других объектов;
  • распознавание эмоций.

Если вашей системе наблюдения требуется автоматически идентифицировать или распознавать людей и объекты, то нужно большое внимание уделить не только выбору камеры. Очень важную роль играет также ее расположение и освещение на объекте. Например, наличие контрового света может существенно снизить точность распознавания, особенно, если на вашей камере нет компенсатора задней подсветки или он не активен.

Также необходимо учитывать и размер, который занимает в кадре распознаваемый объект. Согласно требованиям европейского стандарта EN 50 132-7, для обнаружения, распознавания и идентификации людей и объектов введено понятие «плотность пикселей», или количество пикселей изображения на 1 м горизонтального расстояния до наблюдаемой цели.

Вид активностиЗадачи и возможностиСтарый параметр (% высоты)Альтернативный параметр мм/ пиксКоличество пикселей на 1 м по горизонтали (справочно)
МониторингМониторинг и контроль толпы5 % от высоты кадра8012
ДетектированиеГарантированное обнаружение людей в кадре10 % от высоты кадра4025
НаблюдениеОпределение характеристик и особенностей человека, например одежды25 % от высоты кадра1662
РаспознаваниеРаспознавание известных оператору людей50 % от высоты кадра8125
ИдентификацияКачество достаточное для идентификации человека100 % от высоты экрана4250
ИнспектированиеВозможность 100% идентификации, исключающей сомнения400 % от высоты экрана11000

Как видите, для уверенного обнаружения людей в кадре требуется плотность не менее 40 мм/пиксель. Понятно, что распознавание людей — это достаточно сложная задача, поэтому требования к качеству изображения здесь предъявляются очень высокие.

А если мы возьмем, например, задачу распознавания автомобильных номеров, то для этого высота номерных знаков и букв должна составлять примерно 15 пикселей, что эквивалентно 200 мм/пиксель.

Помимо качественной картинки самую важную роль в любой детекции играют используемые алгоритмы.
Детекция внешняя и встроенная

Программы детектирования могут быть встроены в камеру или располагаться на удаленном видео- или облачном сервере.

Рассмотрим достоинства и недостатки этих подходов.

Достоинства встроенной детекции:

  • пользователь сразу получает готовый комплекс видеонаблюдения с детекцией. Ему не надо задумываться над тем, как это работает и какой алгоритм детекции выбрать, производитель камеры всё сделал за него;
  • так что вторым, хоть и спорным, плюсом данного подхода является простота установки и настройки оборудования. Почему этот плюс является спорным мы расскажем в главе, посвященной облачной технологии детекции движения.

На этом преимущества и заканчиваются.

Поговорим о недостатках встроенной детекции.

Любая встроенная в камеру функция повышает её стоимость. Ведь разработчику нужно создать соответствующее ПО и провести его отладку и тестирование. А покупатель должен всё это оплатить.

Как правило, большинство встроенных в камеру алгоритмов детекции являются достаточно упрощенными. Ведь производителю проще написать ПО один раз и продавать его как можно дольше.


Процессор Fullhan 8520 в камере Dahua (c)

Качественные алгоритмы детекции требуют для своей работы мощные DSP, а чем мощнее процессор, тем дороже будет камера. Получается, что покупатель фактически оказывается «привязан» к строго определенному, зашитому в камеру алгоритму детекции, который может быть не слишком эффективным, а производитель не спешит выпускать обновление. Или он не всегда может это сделать в случае со старым «железом». Производителю проще выпустить новую, более дорогую камеру, чем тратить время и деньги на доработку старой.

Планируя покупку камеры, особенно у производителя из низкого ценового сегмента, задумайтесь о том, нужны ли вам «фичи» в виде встроенной детекции. И сейчас объясним, почему.

Достоинства и недостатки внешней детекции

Алгоритмы проанализируют отправленный на облачный или локальный сервер видеопоток и выдадут результат. Именно этот вариант реализован в Ivideon.

В отличие от зашитого в камеру алгоритма детекции движения, работа над улучшением используемых в нашем облаке технологий не прекращается. В частности, мы совсем недавно обновили настройки детектора движения в личном кабинете сервиса.

Все настройки в кабинете пользователь может делать удаленно с ПК или любого гаджета. Теперь мы добавили раздел «Детекция», в котором можно настраивать зону и чувствительность детектора движения. Аналогичные настройки есть и для звукового тракта.

Настройка детектора движения простая и наглядная: пользователю не надо думать, насколько эффективны алгоритмы детекции и как их обновить. Этими вопросами занимаются наши программисты.

Использование сервиса облачного видеонаблюдения позволяет легко организовать любую детекцию, независимо от типа и цены установленных на вашем объекте камер. Вы можете настроить детекцию движения или активировать функцию распознавания лиц. Вам не нужно приобретать новые камеры, достаточно просто выбрать нужную опцию в личном кабинете сервиса.

Как работает IP камера видеонаблюдения — простые ответы на сложные вопросы

Цифровая камера наблюдения позиционируется на рынке как максимально удобное и функциональное решение. Оно идеально для домашнего использования или построения видеонаблюдения в пределах небольшого офиса.

При некотором объеме знаний при проектировании — покажет хорошие результаты и в составе масштабной системы мониторинга. Чтобы понимать, как работает IP камера видеонаблюдения и в чем особенности устройства — стоит рассмотреть базовые принципы и механики, лежащие в основе данного инженерного решения.

Особенности работы IP оборудования

Основной принцип работы IP камеры видеонаблюдения — ничем не отличается от других устройств сходного назначения.

Внутри прибора происходит:

  1. попадание света на оптическую систему;
  2. фокусировка потока на ограниченной площади сенсора;
  3. преобразование света в электрические сигналы;
  4. приведение данных в определенный формат сигнала;
  5. передача на головное устройство.

Это принцип работы камеры видеонаблюдения любого класса. Однако IP решения предполагают высокую универсализацию, преобразование сигнала к формату, доступного для прямого использования в компьютерных системах хранения и передачи в локальных или глобальных сетях.

Исходя из такой постановки задачи, в составе цифрового устройства присутствует множество дополнительных узлов преобразования, а также — предоставления специализированных функций.

Принцип работы IP камер видеонаблюдения

Главное отличие цифровой камеры от аналоговой состоит в аппаратном преобразовании и обработке сигнала.

Первая глобальная задача может быть описана так:

  • после считывания данных с оптического сенсора формируется аналоговый сигнал;
  • данные поступают в блок преобразования (грубо говоря, АЦП, аналогово цифровой преобразователь);
  • полученный цифровой сигнал проходит вторичную обработку для приведения к одному из базовых форматов компьютерных систем.

После данного этапа приходит черед второй особенности того, как работает айпи камера видеонаблюдения. Для доступа к цифровому видеопотоку требуется сразу несколько механик.

Одна — локальный видеосервер. Задача данного блока преобразований — представлять данные в нужном пользователю виде. То есть проводить шумоподавление, коррекцию цвета, насыщенности, яркости-контрастности и других параметров. Здесь же обеспечивается функционал программных датчиков движения, распознавания образов и многого другого.

Вторая часть обработчиков занята трансляцией готового потока в локальную сеть, а также — обеспечением доступа пользователя. В функции такой механики входят сжатие одним из предусмотренных в системе кодеков, создание понятного веб-интерфейса, чтение и применение настроек устройства, выполнение поступающих команд.

От сложности и количества доступных опций зависит, как работает камера видеонаблюдения цифрового класса на уровне аппаратного решения. Однако можно описать происходящее несколькими словами.

В общем и целом, IP камера представляет собой несколько значимых логических частей инженерного решения и механик взаимодействия, преобразования:

  1. оптическая система, светочувствительный сенсор, схемы получения аналогового и блок его преобразования в цифровой сигнал;
  2. блок преобразования, кодирования и сжатия;
  3. блок взаимодействия с пользователем, предоставления данных в удобном формате;
  4. блок контроля и применения параметров;
  5. блок взаимодействия с головным устройством, трансляции данных.

Все перечисленные части системы в этом кратком списке — так или иначе взаимодействуют друг с другом. При этом обеспечивается очень простая схема работы: пользователь подключается к камере через сетевой интерфейс (в том числе — беспроводной), получает доступ при помощи обычного браузера, может просматривать видеопоток и изменять как параметры изображения, так и настройки устройства, связанные с адресацией, схемой кодирования, трансляции.

Роль роутера в системе видеонаблюдения

При построении достаточно крупной структуры мониторинга — без применения роутеров не обойтись. Главное, что они делают: уменьшают число необходимых для связи с центральными узлами инфраструктуры линий трансляции данных.

Вторичное назначение таких устройств — зонировать структуру камер, облегчать механику удаленного доступа, увеличивать возможности сетевой адресации.

При этом рассматривать, как работает система видеонаблюдения с роутерами, можно в разрезе двух вариантов ее настройки.

  • При включенных службах динамической адресации в роутере — возможно устанавливать большое число камер без выделения для них отдельных IP в пределах пула локальной вычислительной сети. Во многих случаях это очень удобно. При этом с помощью переадресации портов на роутере можно обеспечить легкую механику доступа к видеопотоку каждой камеры.
  • Без активной службы DHCP роутер выполняет, грубо говоря, роль концентратора нескольких потоков. Это удобно для уменьшения расходов на подключения камер к высокоскоростным оптическим линиям. К примеру, трансляцию от 8-16-24 (в зависимости от числа портов) устройств можно завести в оптоволоконную структуру связи при помощи всего одного медиаконвертора, к которому подключается роутер.

Со стороны пользователя, при правильном проектировании системы в целом, принцип работы видеонаблюдения с применением роутеров ничем не будет отличаться от схемы и механики доступа к отдельным камерам. Но — данный тип устройств предоставляет не только гибкие возможности зонирования, управления и контроля общей структуры мониторинга, но и снижение расходов на организацию сигнальной сети.

В частности: роутер позволит обойти ограничение в 100 метров дальности передачи, которое имеет кабель Eternet, может комбинировать механику трансфера (проводные + беспроводные технологии).

Преимущества и недостатки IP камер

Как было сказано выше, со стороны пользователя зачастую непонятны особенности того, ip видеонаблюдение как работает. Оно предлагает тот же способ доступа, что и аналоговая система с видеорегистраторами. Но есть заметные, ощутимые преимущества и некоторые недостатки цифровых решений.

К плюсам IP видеонаблюдения относятся:

  1. масштабируемость (роутеры, зонирование сети, схемы внутренней адресации);
  2. распределенность (удаленный доступ из любой точки сети, в том числе — интернет);
  3. контроль доступа пользователей, одновременное предоставление каждому собственного набора функций;
  4. легкая интеграция в компьютерные сети, готовый к обработке и хранению видеопоток;
  5. программные обработчики (датчики движения, распознавание образов и многое другое);
  6. высокое качество изображения и гибкая настройка степени сжатия;
  7. надежность;
  8. легкая интеграция в любые системы передачи данных.

Немаловажно не только то, ИП камера видеонаблюдения как работает, но и формат таких устройств. С применением современных микропроцессорных решений — изделия промышленности компактны и легки. Поэтому пользуются большой популярностью не только у частных потребителей.

Недостатки цифровых решений, по существу, выходят на поверхность только при проектировании и реализации масштабных систем видеонаблюдения.

  • высокая цена;
  • ограниченная дальность линии связи одной камеры, 100 метров, общая особенность сети на витой паре;
  • необходимость высокой квалификации исполнителей, определенного набора знаний для проектирования большой системы;
  • нельзя обойтись без четкого просчета необходимой пропускной способности сетей;
  • опасность несанкционированного доступа к видеопотоку и хакерских атак.

Последний недостаток камер — четкий набор форматов транслируемого видео и аудиопотока. Поэтому для системы в целом рекомендуется выбирать камеры одного производителя. Это дополнительная сложность для проектировщика видеонаблюдения.

Заключение

Если нужна камера для дома — IP модель будет идеальным вариантом. Хороши цифровые решения и в небольших офисах.

Но при организации масштабной системы — нужно быть готовым к значительному уровню затрат на оборудования и необходимости привлечения персонала с высокой квалификацией для проектирования и настройки структуры в целом.

Видео: Как работают IP-камеры видеонаблюдения

Читайте также:  Электрический бочковой насос: предназначение
Ссылка на основную публикацию