Сетевое видеонаблюдение

Более распространенный способ - так называемый способ субъективной оценки качества, это не шутка, это  ГОСТ 26320-Н4. К сожалению, применение этого ГОСТа нередко неоправданно завышает оценку качества. Для вещательного телевидения, если зритель доволен, задача решена. Для охранного надо, чтобы оператор был не просто доволен приятной картинкой, но и был способен обнаружить преступника.

Потому, применяя оценку качества по ГОСТ 26320, необходимо использовать не рекомендуемые в этом ГОСТе сюжеты, характерные для телепрограмм (футбол, путешествия, мультфильмы, голова крупным планом), а сюжеты, специфичные для охранных оперативных задач: обнаружение нарушителя в камуфляже, классификация действий (обычные/необычные). При этом помимо балльной субъективной оценки качества можно применять и объективный параметр «время реакции оператора» - время, за которое он выполняет заданную задачу (обнаружение нарушителя, подтверждение тревоги, принятие решения о допуске человека, поиск заданного лица среди лиц в кадре и т. д.). Впрочем, такие методики обеспечивают контроль качества не только линии передачи, но и всего сквозного тракта, от объектива до монитора, включая даже эффективность системы освещения.

1.2 Технологии записи и воспроизведения видеоизображения

Видеосервер - это устройство, предназначенное для работы в составе аналогово-цифровой системы видеонаблюдения и преобразования аналогового видеосигнала с камеры в цифровой формат для последующей передачи его по компьютерной сети или записи на жесткий диск или другой цифровой носитель информации. Видеосерверы применяются, как правило, там, где уже работает аналоговая система видеонаблюдения, но возникает необходимость в передаче по сети изображения с одной или нескольких аналоговых камер или записи его на жесткий диск. Например, видеосерверы используют в системах видеонаблюдения сети магазинов, аэропорта, вокзала, банка, крупного офисного помещения или детского сада. Оператор системы видеонаблюдения или ответственный сотрудник фирмы может просматривать поступающее с видеосервера изображение через корпоративную или глобальную сеть практически из любой точки, а также управлять по сети поворотным устройством и трансфокатором подключенной к видеосерверу камеры.

 

Рис. 1

Многие видеосерверы имеют устроенный детектор движения и входы для подключения внешних охранных датчиков, а также могут восстанавливать события, предшествующие сигналу тревоги и следующие за ним. На этой странице пойдет речь об устройстве и полезных функциях видео сервера, позволяющих ему значительно расширить возможности системы видеонаблюдения.

Архитектура и  принцип работы видеосервера.

В сегодняшнем видеосервере реализованы все необходимые для обработки и передачи видеоизображения компоненты. В зависимости от разрешения картинки и пропускающей способности сети, видеосервера может передавать по сети Еthernet видеоизображение со скоростью до 25 кадров в секунду на канал формате РАL. На вход видеосервера поступают аналоговые сигналы от одной или нескольких аналоговых видеокамер (в зависимости числа входов), которые затем оцифровываются и сжимаются. В состав видеосервера входит веб-сервер,     который     позволяет     передавать     потоковое     видео     или последовательность кадров по сетям LAN/WAN/Internet.

Видеосервер - это  комплексное устройство, которое  включает в себя следующие блоки обработки/передачи изображения: блок оцифровки изображения, блок сжатия, веб-сервер, интерфейсы для подключения к сети и последовательные порты.

 

 

КОМПРЕССИЯ		ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР
				!
		Флэш- ГТсМЯТЪ				Дин ОЗУ

 

Оцифровка аналогового видеосигнала

Изображение с  аналоговой видеокамеры сначала  поступает в блок оцифровки отображения - на интегрированную в видеосервер плату вндеозахвата, которая преобразует аналоговый сигнал в цифровой. Типом платы видеозахвата определяется такой параметр, как стандарт сигнала цветности (PAL\NSTC), с которым работает видесервер. Плат видеозахвата может быть несколько, и от этого зависит, сколько камер можно подключить к видеосерверу.

 

Сжатие  видео изображения

Оцифрованный  видеосигнал передается в блок компрессии видеосервера, где происходит преобразование видео в один из форматов сжатия. Процесс сжатия может реализован    аппаратно   или   программно.    Видеосерверы   с    программной реализацией сжатия дешевле, но в них обработка сигнала происходит с задержкой, обусловлена    повышенной    нагрузкой    на    центральный    процессор.    В приложениях, где необходимо создание системы видеонаблюдения реального времени, лучше использовать видеосервер с аппаратной реализацией компрессии.

 

Центральный процессор видеосервера

Вычислительным  ядром вндеосервера является центральный  процессор,

осуществляющий операции по выводу оцифрованного и сжатого видеоизображения, а также отвечающий    за    выполнение    программ    веб-браузера    и    встроенного программного    обеспечения    (например,    драйверов   для    поддержки    протоколов телеметрии поворотных камер сторонних производителей).

Подключение видеосервера к сети

Прямое   подключение   устройства   к  локальной   сети осуществляется   через интерфейс для     Ethernet.     Чаще     всего     видео серверы     имеют     интерфейс 11BaseT/100BaseTX для подключения к сети.

Управление поворотными  устройствами видеокамер

Последовательные   порты   (К-232   и   RS-485)   позволяют   управлять   через видеосервер PTZ-функциями   поворотных  камер   или   подключить   видеосервер   к соответствующему интерфейсу видеозаписывающего устройства. Если необходимо установить удаленное    соединение    видеосервера    с    сетью    Internet,    то    через последовательный порт можно также подключить модем.

Обновление программного обеспечения видеосервера и хранение информации

Флэш-память служит для хранения программного обеспечения, управляющего работой видеосервера: операционной системы, управляющих программ, различных приложений и пользовательских НТМL-страниц.

ОЗУ видеосервера

ОЗУ служит для  хранения временных данных, которые  генерируются при выполнение программ. В большинстве видеосерверов некоторая часть ОЗУ (от 2 до 9 Мб) представляет собой так называемый видеобуфер, куда записываются текущие видеокадры.

Приведенная    выше    схема    (рис.3)   устройства   видеосервсра   условна.    В серверах   некоторых   производителей   отдельные   блоки   этой   схемы   могут интегрироваться. Например, сетевые видеосерверы компании АХIS осуществляют

объеме передаваемых данных. Например, все видеосерверы АХIS  поддерживают параллельную   передачу   потоков   МJРEG   и   МРEG-4,   обеспечивая   максимально использование канала.

Скорость передачи видеоизображения

Этот параметр зависит от разрешения передаваемых кадров, используемого алгоритма сжатия и количества подключенных к видеосерверу камер. В технических характеристиках на видеосерверы, как правило, приводится таблица соответствия разрешения   кадра   и   скорости   передачи   видеоизображения.   Например,   кадры   с разрешением 640x480 пикселей могут передаваться со скоростью 25 кадров в секунду, как скорость передачи видео с более высоким разрешением может не достигать предела.

Поддерживаемые  сетевые протоколы

Видеосерверы  поддерживают большинство стандартных  интернет- протоколов TCP/IP, UDP, SMITP, IGMP, ARP, RAPP, FTP и другие. В некоторых видеосерверах реализованы дополнительные сетевые функции, такие как Auto-Negotiation, которая оптимизирует скорость передачи видеопотока по сети, а также функция многоадресной передачи.

Управление телеметрией

Встроенный     приемник     телеметрии     позволяет     управлять     поворотным устройством   подключенной   видеокамеры   и изменением   фокусного   расстояния объектива. Управление телеметрией дает возможность фокусировать видеокамеру на отдельных деталях и наблюдать за обширным пространством с разных ракурсов. Видеосерверы   поддерживают   множество   различных   протоколов   телеметрии   для видеокамер наиболее известных производителей.

Встроенный детектор движения

Детектор движения – это  программный или аппаратный модуль, основновой задачей которого является обнаружение объектов, перемещающихся в поле зрения видеокамеры. Детектор движения не только обнаруживает движение в поле зрения, но и определяет габариты объекта и скорость его движения. В зависимости от задач видеонаблюдения, детектор движения настраивают на обнаружение движения объектов с предельной минимизацией ложных срабатываний

фильтрацией помех), задают гибкую логику обработки тревог (тревожная запись, интеграция с другим охранным оборудованием).

подключение к видеосерверу внешних охранных датчиков

Почти все видеосерверы ведущих производителей имеют блок цифровых выводов которые служат для подключения к видеосерверу внешних охранных датчиков например, контактного/инфракрасного датчика или концевых переключателей). Таким образом оператор может настроить видеосервер на срабатывание по внешнему событию. С помощью релейного выхода можно установить выполнение определенных действий, например, подачу питания на электромеханический замок двери. Если

сервер имеет  видеобуфер, то при поступлении сигнала  тревоги он может посылать по сети набор кадров, поступивших на видеосервер до, после и в момент тревоги.

Сохранение текущей видеоинформации

Видеобуфер - это  часть ОЗУ, используемая для временного хранении текущей видеоинформации. Наличие видеобуфера предоставляет оператору возможность восстановления видеоинформации, ассоциированной с сигналом тревоги. В процессе работы видеосервер записывает поступающую видеоинформацию в видеобуфер и постоянно ее обновляет. Если видеосервер получает сигнал тревоги от подключенных к нему охранных датчиков или с детектора движения, то им автоматически информируется и отсылается на заранее заданный адрес е-mail или FТР набор кадров, предшествующих, следующих и соответствующих сигналу тревоги.

Программное обеспечение видеосервера

Просмотр видеоизображения и управлении видеокамерой при наличии видеосервера можно осуществлять с любого сетевого компьютера, на котором установлен стандартный веб-браузер. Тем не менее, многие фирмы-производители поставляют вместе с видеосерверами эксклюзивное программное обеспечение, помогающее удаленно просматривать видеоинформацию, осуществлять настройку личных параметров камер, а так же обновлять управляющее программное обеспечение с видеосерверами и другим сетевым оборудованием того же производителя. Например, видеосерверы и цифровые камеры Smartec комплектуются бесплатным русифицированным ПО NVR, которое обеспечивает просмотр, запись и воспроизведение до 64 видеоканалов. А компания AXIS Communication предлагает несколько вариантов ПО для управления системой видеонаблюдения на базе оборудования AXIS: AXIS Camera Explorer, AXIS Camera Station и AXIS Camera Manager. С помощью ПО компании Milestone можно построить систему видеонаблюдения, объединяющую видеосерверы и цифровые камеры AXIS и Smartec, и др. производителей

Возможность передачи аудиоинформации

Большинство видеосерверов  оснащены аудиоканалом для однонаправленной или двунаправленной передачи звука  по  сети. Как правило, такие видеосерверы: одноканальные – AXIS 243SA и Smartec STS-IPT480 -  передают по сети аудиосигнал, синхронизированный с видео.

1.3 IP видео, общие принципы работы, технология

1.3.1 IP камеры

Сетевые камеры представляют собой камеру и компьютер  соединенные в единую интеллектуальную систему. Они снимают и передают “живое” видео прямо через  IP сеть, позволяют пользователям видеть и\или управлять камерой посредством стандартного веб-браузера или программного приложения с любого локального компьютера или удаленно по сети. Всем авторизованным пользователям, находящимся в производственных местах, они позволяют получать изображения с одной и той же камеры одновременно.

Благодаря встроенному веб-серверу, сетевые камеры не требуют прямого подключения к ПК или иных аппаратных средств, таких как ПО для съемки  и передачи видеоизображений. Они функционируют совершенно автономно, и нуждаются лишь в подключении к IP сети кабелем или беспроводным соединением. Изображения могут храниться либо на жестком диске, подключенном к ПК, либо на специально выделенном сервере-хранилище в сети.

 

 

 

 

 

 

Сетевые камеры оснащены цифровыми портами ввода/вывода (I/O). Цифровые вводы, подключенные к устройствам тревоги или к устройствам тревоги или датчикам, например, используется для запуска передачи изображений в заданные пункты назначения для записи, передачи изображения  в заданные пункты назначения  для записи, передачи сообщений по электронной почте или SMS на мобильный телефон.