Что представляет собой IP-камера и как она работает
IP-камеры это современные устройства для наблюдения, они имеют несколько процессоров для обработки данных, могут передавать изображения в качестве превышающем некоторые камеры для съемок фильмов, однако такая технологичность делаем подобные камеры довольного дорогими и сложными для понимания обычными людьми.
В статье ниже пойдет речь о том, что такое IP-камера вообще, как она работает и ее возможностях.
IP-камера: что это?
Многие задаются вопросом «IP-камера, что такое?». Их используют для видеонаблюдения, они могут снимать видео, и передавать его в хорошем цифровом качестве используя некоторые сетевые протоколы, благодаря которым вообще возможно перенаправление пакетов. Если упростить всю сложность подобного устройства, то можно сказать, что камера с IP это не простое устройство слежения, а настоящий компьютер, правда, маленький и способный выполнять ограниченное число задач.
Данная камера состоит из следующих элементов:
Как работает?
Для начала объектив пропускает изображение через себя, и оно фокусируется на матрице, она в свою очередь конвертирует обычный цвет в сигнал для электроники. Данные отправляются в процессор, чтобы быть обработанными по различным важным для видео характеристикам, после этого данные отправляются на компрессию, это сжатие информации для удобства при использовании. После прохождения всех процедур запись готова к отправке через сеть с использованием Интернета.
Каждая IP-камера имеет свой личный IP-адрес, который отправляется при подключении и используется для более быстрого взаимодействия между камерой и регистратором. Это работает так: используя различные команды или программу, регистратор получает доступ к камере. Если IP-адрес будет отсутствовать, то эти 2 устройства будет невозможно связать между собой для дальнейшей работы, а также исчезнет возможность смотреть видео с IP-камеры на телефоне.
Так как IP-камера полностью цифровая, то ее возможности почти ничем не ограничены, все зависит от программ, с которыми она работает, просмотреть данные с камер можно используя Интернет и почти любое цифровое устройство с экраном.
К чему подключаются IP-камеры?
Данное видеонаблюдение может отправлять запись на сервер (тот самый регистратор), компьютер (на нем должны быть необходимые программы) или облачное хранилище (это тоже дополнительно приобретаемая услуга).
Определенное число камер можно подключить к серверу используя роутер, коммутатор или по-отдельности, если есть подобная возможность. Первые 2 могут, если они поддерживают сетевые протоколы с быстрой настройкой, раздавать адреса и прочие важные для отправки данных сведения.
IP-камеры относятся к слаботочному оборудованию, энергию они получают от адаптера, PoE-коммутатора или видеорегистратора, при условии, что в нем есть встроенная функция PoE. Многие часто слышат аббревиатуру «PoE», она означает зарядку с использованием Интернета, где заряд передается по витой паре вместе с видеоданными.
Система видеонаблюдения может подключаться по-разному, зависит от количества подключаемых к компьютеру камер: если камера одна, то использует интерфейс с LAN, если их несколько, то сначала подсоединяют коммутатор к LAN, и только потом сами камеры, затем выполняется подключение к сети и каждой из камер дается определенный и индивидуальный адрес.
Механизмы передачи данных
Для своей работы IP-камеры используют протоколы из стека TCP/IP. Данный стек представляет собой сетевую модель и состоит сразу из 4 уровней, по которым проходят данные:
Транспорты
TCP – протокол с гарантией, при своих первых тестах он продвинулся на 150 тысяч километров и при этом не потерял ни одного бита данных. Вначале используют команды, которые дают возможность для соединения, уже после начинается обыкновенная передача данных. С помощью него можно следить за сохранением данных и их порядком, контролировать скорость отправки, чтобы данные поступали периодически, и их можно было просматривать. При нахождении ошибок повторно отправляет данные, если она исчезли и убирает лишние пакеты, если их пришло слишком много.
RTP – протокол необходимый для отправки данных существующих в этот момент времени, используя его можно синхронизировать информацию и редактировать очередность отсылаемых пакетов.
UDP – альтернативный вариант TCP, он сразу отправляет данные, не используя предварительного соединения, он не наблюдает за тем, как передаются данные и не отправляет повторные, если какой-то пакет потерялся. Большая скорость, но меньшая надежность.
Если смотреть только на скорость и важность передачи данных в режиме реального времени, то стоит выбирать один из 2 последних вариантов, но в сетях, где наблюдаются трудности лучше всего использовать 1 протокол, он и ошибки исправит, и следит за отправляемыми данными.
Форм-факторы IP-камеры
Существует несколько вариантов исполнения камер, вот они:
Купольная камера самая востребованная из всех предлагаемых вариантов, обычно она устанавливается на потолок, то есть метод установки горизонтальный, однако если использовать специальный кронштейн, то можно прикреплять ее и к вертикальным поверхностям.
Камеры в форме цилиндров ставят на поворотные кронштейны, ими контролируют угол обзора камеры. Такая видеокамера оснащается защитой от внешней среды и защитой от вандалов, также у нее есть козырек, защищающий от солнечного света и дождей, при этом козырек очень стоек к внешним повреждениям, его ставят на вертикально расположенные поверхности: столбы, стены, заборы.
Стандартные IP-камеры продают без объектива и кронштейна для монтажа, это дает возможность владельцу установить его в любом месте по желанию и снабдить всем необходим, также исходя из потребностей. Такая функция дает возможность превратить стандартную камеру в нечто необыкновенное и использовать ее во многих сферах. У такой камеры есть встроенный термокожух, который защитит камеру, если она будет установлена на улице.
Камеры кубического формата используют для помещений, в комплекте с ним идет кронштейн для крепления к потолку, стене, столу, обычно их ставят именно на столы.
Сферическая камера, это отдельная подвид IP-камер, их можно отнести к поворотным, у них есть встроенная функция PTZ, для контроля за камерой используют особые программы и устройства для поворота, чтобы была возможность охватить как можно большее пространства. Также есть подобные камеры с автоматическим трекингом и датчиком движения, подобные устройства могут самостоятельно двигаться и следить за объектом или областью.
Нельзя забывать и про устройства, которые не входят ни в одну из категорий, это приборы с узкоспециализированным использованием, в качестве примера можно взять камеры с выносным объективом.
Разрешение IP-камеры
Качество видео получаемого от IP-камеры зависит от разрешения матрицы, соответственно, чем оно выше, чем лучше качество и детализация объектов. Стандартным разрешением является Full HD, так как именно таково разрешение большинства экранов для просмотра, вот какие разрешения встречаются чаще всего:
Чем дальше развиваются цифровые технологии, тем сильнее растет число используемых пикселов, однако очень высокое разрешение используют только в местах, где постоянно необходимо видеть номинал денег, расшифровывать номер машины или заниматься постоянным приближением или отдалением картинки.
Как выбрать IP-камеру
Аналоговые и IP-камеры.
Видеонаблюдение вошло в нашу жизнь относительно недавно, но уже стало её неотъемлемой деталью. Камеры висят везде: на улицах, в подъездах, в магазинах, школах и офисах. Видеонаблюдение стало настолько плотно связано с понятием безопасности, что большое распространение получили дешевые, но весьма достоверно выглядящие муляжи видеокамер. Да и на настоящее видеооборудование цены снижаются с каждым годом, а с появлением IP-камер создание систем видеонаблюдения стало по плечу не только специалистам по безопасности, но и рядовым пользователям персональных компьютеров.
Кардинальное отличие IP-камер от аналоговых в том, что они передают уже обработанный и сжатый сигнал в цифровом виде, используя протокол сети Интернет (IP – Internet Protocol). Для IP-камер не требуется прокладки дополнительных дорогостоящих кабелей, покупки еще более дорогостоящих видеорегистраторов и специализированного программного обеспечения. Достаточно подключить IP-камеру к локальной сети, запустить на компьютере ПО с прилагающегося к камере диска, и простейшая система видеонаблюдения готова! А если камера имеет веб-интерфейс, то посмотреть видео можно с любого устройства, подключенного к сети Интернет.
Единственным неоспоримым преимуществом аналоговых видеокамер остается высокая скорость передачи качественного изображения. IP-камера, сравнимая в этом параметре с аналоговой, будет стоить в несколько раз дороже. Но качественное изображение вместе с высокой скоростью его передачи нужны далеко не всем и не всегда. И тогда остается только выбрать среди множества IP-камер ту, что будет наилучшим образом соответствовать поставленным задачам и запланированному бюджету.
Сегодня на рынке представлен огромный ассортимент IP-камер различных производителей по ценам от 2000 до 20000 и более рублей. В чем же причина столь большого разброса? В первую очередь – в качестве картинки. Дешевые камеры, даже если в их характеристиках и заявлены многомегапиксельные матрицы и передача 25 кадров в секунду, качественного изображения не дадут. При подробном рассмотрении выяснится, что 25 кадров в секунду она дает только при минимальном разрешении или при такой степени сжатия, что различить что-либо на экране практически невозможно. Даже статический кадр на максимальном разрешении будет размыт, потому что на дешевых камерах стоит самая простая и не дающая хорошего изображения оптика. Картинка у дешевых камер дерганая, часто пересвеченная или слишком темная (из-за узкого диапазона чувствительности), деталировка кадра плохая.
Дорогие, наоборот, могут порадовать великолепным качеством картинки при любой освещенности и такой скоростью передачи видеопотока, что и муха незамеченной не пролетит. Но цены на такие модели ощутимо «кусаются». Оптимальным решением будет выбрать камеру по тем характеристикам, которые наиболее актуальны в каждом конкретном случае.
Характеристики IP-камер.
Тип подключения. IP-камеры предлагают проводной и беспроводной типы подключения. Проводной тип подразумевает наличие на камере разъема RJ-45 для подключения к локальной сети. Беспроводная камера использует WiFi для передачи данных. Многие камеры могут быть подключены обоими способами, но если вам важен именно беспроводной способ, следует убедиться, что камера поддерживает стандарты, использующиеся на вашем WiFi оборудовании. Обычно это 802.11n/a/b/g, но для скоростной камеры с высоким разрешением желательно, чтобы она (и ваш роутер тоже!) поддерживали стандарт 802.11ac, иначе пропускной способности радиоканала может не хватить для передачи видеопотока. В случае же проводного подключения, проверьте, есть ли в камере поддержка PoE (Power over Ethernet – питание по локальной сети). Если поддержки нет, к камере придется дополнительно тянуть кабель питания.
Максимальное разрешение. Один из важнейших параметров камеры, определяющий деталировку и четкость картинки – чем разрешение выше, тем лучше будут различимы мелкие детали. Это в теории. На практике производители (особенно малоизвестные) часто идут на всякие ухищрения, увеличивая максимальное разрешение камеры и при этом сознательно жертвуя остальными характеристиками.
Во-первых, следует убедиться, что разрешение камеры соответствует числу пикселей матрицы. Сделать это очень просто – достаточно умножить числа, стоящие в графе «максимльное разрешение» и сравнить полученное число с количеством пикселей. Они должны быть примерно равны; лучше, если число пикселей будет немного больше. Если же число пикселей намного меньше (например, разрешение указано в 2688х1520 = 4085760, а количество пикселей матрицы – 2мп, то есть 2000000) то это значит, что разрешение создано искусственно, путем программного увеличения меньшего изображения. Какой-то четкости и деталировки от такого изображения ждать не стоит.
Во-вторых, следует выяснить, какова скорость передачи изображения при максимальном разрешении. Порой производители хитрят, указывая максимальную скорость в 25 кадров в секунду и забыв упомянуть, что эта скорость достигается только при минимальном разрешении. А при максимальном – ладно, если один кадр в секунду получится.
В-третьих, большое разрешение требует наличия хорошей оптики, иначе изображение все равно получится некачественным. В дешевые модели дорогую оптику не ставят.
В-четвертых, большое разрешение создает большую нагрузку на сеть во время передачи сигнала и требует значительных объемов на жестком диске для хранения записанного видео.
В свете всего вышеизложенного, следует определиться, действительно ли нужно высокое разрешение и стоит ли оно тех затрат, которые придется понести для его получения.
Разумно будет при подборе камеры с высоким качеством кадра ориентироваться не на разрешение, а на тип матрицы CMOS и её физический размер. Наличие в камере с высоким разрешением безымянной матрицы неизвестного производителя должно насторожить. В качественных камерах стоят сенсоры OmniVision (OVXXXX), On Semiconductor, SMARTSENS (SCXXXX), Sony и др. Сравнение сенсоров этих производителей – тема отдельной статьи, достаточно сказать, что все они дают качественное изображение. Стоит выделить разве только сенсоры Sony Exmor – они имеют примерно на 30% большую светочувствительность. Размер матрицы также влияет на её светочувствительность, и, при прочих равных параметрах, предпочтение следует отдать той камере, у которой больше физический размер матрицы.
Светочувствительность определяет минимальный уровень освещенности, при котором возможна съемка. Но разные производители по-разному подходят к определению границы светочувствительности своих камер: для одних это – уровень освещенности при котором камера еще дает хорошее изображение, для других – уровень освещенности, когда на «картинке» еще хоть что-то видно. Можно только обозначить примерные границы. Так, светочувствительность 0,01 лк позволит камере вести съемку безоблачной ночью даже без ИК-подсветки. Чувствительность 0,1 лк подойдет для помещений и для уличного наблюдения вплоть до сумерек, а 0,3-0,5 лк говорят о том, что качественная картинка в помещении будет только при хорошем освещении.
Нелишней для камеры системы безопасности будет опция ночной съемки – сегодня её предлагают очень многие производители. Убедившись, что у камеры есть такая опция, нелишне будет проверить, оснащена ли она инфракрасной подсветкой и насколько велика её дальность. Опция ночной съемки может оказаться совершенно бесполезной без достаточной ИК-подсветки.
Максимальная частота кадров. Еще один немаловажный параметр, определяющий, насколько четко будут сняты движущиеся объекты; насколько плавно, без рывков и смазываний, будет передано движение и насколько быстродвижущиеся объекты смогут быть вообще замечены. Несмотря на важность параметра, следует помнить о том, что высокая частота кадров значительно увеличивает объем видеозаписи, следовательно, нагрузку на сеть и требуемый для хранения объем жестких дисков.
Фокусное расстояние. Параметр, определяющий угол обзора камеры. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол обзора. Кроме того, длиннофокусные объективы, для хорошего качества картинки должны быть оснащены качественной дорогой оптикой. Примерная взаимосвязь фокусного расстояния и углов обзора приведена в таблице.
Существуют камеры с изменяемым фокусным расстоянием, такие могут, как охватить в кадре сектор до 180 градусов, так и сконцентрировать внимание на отдельном небольшом объекте.
Установка камеры. Камеры для установки внутри помещений, как правило, не защищены от воздействия осадков, ультрафиолетового излучения и низкой температуры. Выбирая же камеру для наружного размещения, следует выяснить, насколько она защищена от атмосферных воздействий. Определить это поможет степень защиты камеры – самые защищенные модели имеют степень защиты IP68, и, согласно классификации, могут даже выдержать погружение под воду на глубину до 1м. Некоторые модели (обычно купольного исполнения) предлагают также антивандальную защиту, что для камер системы безопасности может оказаться неплохим плюсом.
Система обнаружения движения – одно из наиболее выдающихся преимуществ IP-камер над аналоговыми. Камеру с такой опцией можно настроить на запись видео только при появлении в объекте движущихся объектов. Это может многократно снизить объемы видеозаписей, а соответственно и стоимость сопутствующего оборудования.
Встроенным микрофоном обладают не все камеры, да и в тех, в которых он есть, качество звука обычно оставляет желать лучшего – особенно в наружных камерах. Но в некоторых случаях наличие микрофона становится обязательным – например, если видеокамеру планируется использовать в качестве видеоняни.
Наличие слота для карты памяти придает камере определенную автономность – теперь она может использоваться без компьютера и даже без сети интернет. Надо только помнить, что наличие слота для карты памяти еще не подразумевает способности камеры производить на неё запись видео в реальном времени. Зачастую камеры способны сохранять на карту только отдельные изображения или серии кадров.
Варианты выбора.
Если вы твердо намерены повысить свою безопасность, но при этом очень ограничены в средствах, то неплохим решением будет установка муляжей видеокамер. За очень низкую цену в 250-700 рублей вы сможете приобрести муляж, внешне неотличимый от настоящей камеры, да еще и оснащенный датчиком движения и имитирующий начало записи при появлении перед объективом движущихся объектов.
Если вам нужна недорогая камера для освещенных помещений (например, для наблюдения за рабочим местом), вы можете выбрать такую в диапазоне до 2000 рублей.
Для круглосуточного наблюдения за прилегающими территориями потребуется камера наружного размещения с опцией ночной съемки. Они стоят от 2000 рублей.
Если вы собираетесь установить систему видеонаблюдения из нескольких камер «малой кровью» присмотритесь к беспроводным IP-камерам с возможностью съемки по обнаружению движения.
Если у вас уже есть видеорегистратор или видеокарта с возможностью захвата видеосигнала и вам нужна качественная картинка по невысокой цене, можно обратить внимание на аналоговые камеры.
Как выбрать IP-камеру
Каждая IP-камера создана для видеонаблюдения, тем не менее решает разные задачи. Важно понимать, в каких условиях какую информацию в каком качестве будет передавать IP-камера. В этой статье мы не рассматриваем мультисенсорные, поворотные и панорамные IP-камеры, но большинство сказанного относится и к ним.
Параметры выбора IP-камеры:
Выбор объектива IP-камеры
Один из важнейших параметров при выборе IP-камеры — угловое поле объектива, основа определения количества камер и мест их монтажа. Это видимая объективом область, охват. Углы обзора — горизонтальный, вертикальный, диагональный — напрямую связаны с фокусным расстоянием.
Фокусное расстояние бывает постоянным и переменным, объективы с переменным фокусным расстоянием — моторизованными и управляемыми вручную. Объектив с «ручным» переменным фокусным расстоянием серьезно облегчает инсталляцию, а само расстояние таково, что не существует у фиксированных объективов, например 13.5 мм.
Моторизованный объектив — для постоянного мониторинга с необходимостью часто масштабировать изображение.
Таблица зависимости дальности и ширины охвата от фокусного расстояния
Для круглосуточного видеонаблюдения с ИК-подсветкой как дополнительным источником света понадобится IP-камера, укомплектованная объективом с ИК-коррекцией. Видимый свет фокусируется в одной точке, а лучи инфракрасного диапазона — в другой. Если фокус не смещать, картинка будет размытой, мутной — расфокусированной. ИК-коррекция в объективе как раз смещение фокуса. В документах ИК-коррекция далеко не всегда указана, хотя присутствует — уточняйте у продавца этот момент.
Выбор матрицы IP-камеры
Матрица получает изображение с объектива и преобразует его в цифровой поток. Качество картинки зависит от чувствительности матрицы. Чувствительность указывают в люксах (лк). Люкс — производное одного люмена (измеритель светового потока) на один квадратный метр. Параметр показывает минимальное количество света, необходимое для формирования изображения — 0.1
0.009 лк. Чем больше нулей после точки, тем чувствительнее матрица, тем качественнее картинка, тем дольше IP-камера не переходит в черно-белый режим. Матрица с чувствительностью 0.001
0.005 лк выдает более качественное изображение и способна формировать цветное видео при свете уличных фонарей — если этому не мешает апертура объектива.
Апертура — относительное отверстие, пропускающее свет. Чем меньше цифра, тем больше света поступит на матрицу. Светосила объектива с апертурой F/1.2 выше, чем с F/2.0 — отверстие больше, света проходит больше. Мало пользы от чувствительности 0.001 лк, если этот свет есть в области наблюдения, но не пройдет к матрице.
Для IP-камеры, поставляемой без объектива, принято указывать чувствительность для оптики с F/1.2. Некоторые производители хитрят и указывают для F/1.2, когда камера укомплектована объективом с F/2.0. Фактическая чувствительность будет ниже указанной. Кроме того, производители по-разному ее измеряют — в разных условиях, с другим объективом. Как же выбрать IP-камеру с хорошей чувствительностью?
Обратите внимание на размер матрицы. Чем крупнее сенсор, тем по факту выше чувствительность (1/4 меньше 1/2.8). Тем ниже шум: на маленькой матрице меньше межпиксельные изолирующие элементы, из-за чего повышается нагрев, ухудшающий соотношение сигнал/шум.
К сожалению, нет универсального рецепта по выбору чувствительности. Помогает опыт, но если его нет, лучше обратиться к специалистам, в идеале — к производителю.
Выбор разрешения IP-камеры
Неоправданно высокое разрешение модно, но зачастую нерентабельно: платить придется не только за саму IP-камеру, но и за высокую пропускную способность сети, процессорную мощность видеорегистратора, терабайты жестких дисков, амортизацию оборудования. К тому же, чем выше разрешение, тем ниже чувствительность матрицы — простая арифметика: больше пикселей, но света столько же, на каждый пиксель меньше света.
Выбирайте разрешение в зависимости от задач и условий съемки. Если не нужна большая детализация, подойдет 2 Мп — разрешение, достаточное для решения большинства задач.
В некоторых случаях не нужно и двух мегапикселей. Примеры:
Высокое разрешение нужно:
В недорогой камере высокое разрешение сыграет роль медвежьей услуги — дешевый процессор не в состоянии обработать столько пикселей, размер пикселя маленькой матрицы ничтожен и потому ему достается минимум света, и картинка получается смазанной — при прочих равных ее качество гораздо хуже, чем качество картинки с разрешением 2 Мп.
Уличные IP-камеры
Если нужна IP-камера для работы на улице, обратите внимание не только на рабочие температуры — они бывают низкими для неотапливаемых помещений, но и на защиту (выбирайте под задачу):
В характеристиках защиты, за исключением вандалостойкости, подвохов не бывает. Все стандарты давно разработаны, описаны и действуют: защита либо есть, либо нет.
ИК-фильтр
Матрицы IP-камер чувствительны к видимому и инфракрасному свету. Лучи инфракрасного диапазона искажают цветопередачу, портят изображение — на картинке появляются лиловые пятна, закрывающие фрагменты кадра. Чтобы этого не происходило, используют ИК-фильтр — ICR (Infrared Cut filter mechanically Removable; механически сдвигаемый инфракрасный фильтр) или электронный. Для ночного видеонаблюдения IP-камеры работают в режиме день/ночь — при недостатке света переходят в черно-белый режим съемки.
ИК-подсветка
Чем больше дальность действия подсветки, тем лучше — неправильный тезис: от подсветки требуется освещение зоны наблюдения — не более. Дальнобойная подсветка — направленный луч, освещающий узкий сектор, а не всю область. К объективу с фокусным расстоянием 2.8 мм такая подсветка не нужна, потому что объект наблюдения вблизи.
Учтите — в темноте область обзора будет в два раза уже. Равнозначно снизится качество картинки, поскольку лучи инфракрасного диапазона великолепно отражаются от дождя, снега, пылевой взвеси, мошкары и прочего.
Нюанс ИК-подсветки с большой дальностью — засветка близко расположенных объектов. Проблема решена адаптивностью: процессор получает данные датчика о расстоянии до объекта и пропорционально меняет мощность диодов. Выбирая IP-камеру с «длинной» подсветкой, убедитесь в адаптивности последней — в даташите будет написано Smart.
Летом в жарких регионах имеет смысл использовать IP-камеры без ИК-подсветки — с отдельно стоящим прожектором. Диоды встроенной подсветки нагреваются, вкупе с высокой температурой воздуха это создает лишний незапланированный шум.
Аудио в IP-камере
Если важно не только видеть, но и слышать происходящее, нужна IP-камера с микрофоном. Для организации двустороннего голосового сообщения понадобится и динамик. Во многих моделях установлены микрофоны, однако место инсталляции зачастую не позволяет сделать разборчивую запись — в таких случаях к IP-камере подключают внешний микрофон (нужен аудиовход).
Форм-фактор
Наиболее популярны купольные и цилиндрические IP-камеры. Цилиндрические IP-камеры часто комплектуют длиннофокусными объективами, включая моторизованные, — сама форма корпуса способствует этому. В основном «цилиндры» ставят на дорогах, входах и въездах с высоким расположением камеры, больших пространствах (стадионы, вокзалы, аэропорты etc).
Купольные IP-камеры можно монтировать в местах непосредственного доступа — низких потолках, стенах и так далее, местах, не попадающих в зону видимости охранников. Форма корпуса наиболее устойчива к механическим воздействиям. «Купола» универсальны — подходят для любого объекта, но наиболее актуальны на парковках, в низких коридорах, на входах и везде, где до камеры можно дотянуться.
Вандалостойкость как параметр присутствует и у цилиндров, но поворотный кронштейн сводит на нет достоинство — злоумышленнику достаточно повернуть камеру в другую сторону. То же касается форм-фактора «Сфера» (крутится видеомодуль) и Cube. В IP-камере с аналитикой, с функцией антисаботажа, причем конкретно обнаружение смены области обзора и детекции удара, в систему поступит тревожный сигнал, но пока на него отреагируют, пройдет время, зачастую вполне достаточное для совершения преступления. Такие камеры используют в офисных кабинетах, жилых помещениях, школьных классах и на других подобных объектах.
Особняком стоят IP-камеры в форм-факторе Box. Их не комплектуют объективами, оставляя проектировщику выбор оптимальной оптики. Они не бывают уличными — для внешней инсталляции нужны термокожухи. Это профессиональное оборудование — его часто используют для распознавания лиц на входах, автомобильных номеров на въездах.
Выбор функций борьбы с засветкой
Свет не считается с нуждами видеонаблюдения, особенно на улице — тени меняют местоположение, затемняя целые области, солнце двигается, засвечивая разные участки в зависимости от времени суток. Профессиональные фотографы любят контровый свет, но даже им тяжело с ним работать, а для видеонаблюдения это — серьезное осложнение, уничтожающее информативность картинки: на ярком фоне просматривается только силуэт объекта, без деталей. Для борьбы с разноконтрастным освещением или его последствиями есть программные и аппаратные решения:
Есть еще BLC, корректирующая конкретно яркий фон, и HLC, сражающаяся с локальной засветкой (фары, фонари) путем маскировки или затемнения.
HLC локальна, DWDR и BLC дают низкий эффект, попиксельный замер — средний, многократное сканирование — высокий (теней нет даже там, где они обязаны быть), но не все так однозначно.
WDR с многократным сканированием не подходит для видеонаблюдения за скоростными объектами и для IP-камер с аналитикой. Пример: фреймрейт живого видео — 25 кадров в секунду, городская скорость автомобиля — 60 км/час; за минуту авто проедет километр, за секунду — 16.6 метров, за 1/25 секунды — 66.6 см, но делаем два кадра, а значит между кадрами авто проедет 30 см, и это породит артефакты на изображении. Если скорость высока, вероятно двойное отображение автомобиля.
Анализу потока артефакты тоже не способствуют — непонятно, бегущий пересек линию или нет, вошел в область или вышел из нее, невозможно правильно распознать номер автомобиля, когда цифры накладываются друг на друга и так далее.
Для видеонаблюдения в областях с быстро двигающимися объектами Real WDR не подходит, его нужно отключать. Но тогда зачем эта функция? Лучше отдать предпочтение попиксельному замеру или DWDR.
Компрессия
За сжатие отвечают кодеки H.264, H.265. Стандарт H.265 наиболее эффективен на высоком разрешении — на 2 Мп он не реализует преимущества (не хватает пикселей на много блоков 64 на 64). В большинстве случаев достаточно H.264. Сейчас модно внедрять весь набор, включая так называемые смарт-кодеки, по принципу чем больше, тем лучше, но это лишнее — не забываем, что все стандарты платные: чем их больше в камере, тем она дороже.
Смарт-кодеки — это H.264+, H.265+ (Hikvision), ZipStream (Axis), WiseStream (Hanwha Techwin), повышающие эффективность H.264, H.265 разработки производителей, основанные на предварительном сжатии статических кадров, используемых в качестве опорных.
Скорость трансляции
Чем ниже скорость записи, тем быстрее двигаются объекты на мониторе при воспроизведении. Чарли Чаплин на самом деле не семенил — это кинематограф был медленным.
Считается, что всегда необходимо 25 к/с. Но тотальная нужда надумана: видео в реальном времени нужно там, где постоянное движение, а для записи происходящего у запасного выхода, дремлющего ресепшена, на крыше, некоторых участках периметра, большинства внутренних помещений того же офиса высокая скорость не нужна — достаточно 15 к/с, и можно сэкономить на битрейте. На трассах, наоборот, мало 25 кадров в секунду — там надо 50–60 к/с, чтобы на плавной прокрутке можно было рассмотреть быстро двигающиеся автомобили.
Встроенная аналитика
Ставший привычным программный детектор движения — это уже аналитика (по факту он не движение обнаруживает как таковое, а анализирует изображение на изменения), и она освобождает оператора от бесконечного просмотра мониторов, экономит архивное пространство, время на просмотр записей, снижает нагрузку на сеть, потому что при соответствующей настройке IP-камера начинает запись только по сигналу детектора.
Сегодня с помощью встроенной в камеру аналитики решают множество задач. Среди аналитических функций — детекция пересечения виртуальной линии, оставленных или пропавших предметов, движения с классификацией объектов по размеру, скорости и направлению, входа в область и выхода из нее, вторжения в зону, тумана, людей, автомобилей, велосипедов, подсчет посетителей, обнаружение звука, нарушения (превышение/занижение) звукового порога, заслона объектива, изменения области обзора, подмены картинки, классификация звука, анализ поведения (падение, праздношатание и др.) и спектр узкоспециализированных функций.
Технологии развиваются с завидной скоростью, и в дальнейшем список аналитических возможностей IP-камер расширится, в том числе в сторону нейросетевых решений.
