Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

CCTV: на пути к созданию идеальной информационной системы

В рубрику "IP-security" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

CCTV: на пути к созданию идеальной информационной системы

О.Ю. Колосов
Руководитель отдела консалтинга компании ITV

Что такое "цифра" по своей сути? Почему существует связка "IP - цифровое видео"? Какие преимущества дает совместное использование этих технологий? Проследив пути развития технологий IP и цифрового видео, можно увидеть, что обе они пришли в отрасль безопасности из других сфер: IP - из области IT, цифровая обработка - из телевидения. До определенного момента они развивались самостоятельно, но именно в данной области (то есть в области безопасности) пересеклись в определенной точке и стали настолько взаимосвязаны, что дальнейшее развитие одной технологии теперь невозможно без развития другой

Мы привыкли рассматривать тенденции развития IP-технологий в видеонаблюдении и безопасности в следующем разрезе: цифровое видео - это качество и новые возможности, IP-камеры - будущее CCTV, а IP-видеонаблюдение - конечная цель развития. Мы часто упоминаем эти популярные темы, везде говорим и пишем о выгодах, которые несет IP, но почему-то рассматриваем исключительно "транспортную" версию развития IP-видеонаблюдения, вскользь упоминая остальное. Но где же цель? Какова основная идея развития данных технологий? В чем заключается концепция развития связки "IP-цифра" и всего IP-видеонаблюдения? Что в результате этого взаимодействия мы получим как пользователи?

Давайте рассмотрим эти вопросы более подробно.

Потребительские требования к системе

Можно выделить несколько характеристик, которые интересуют потребителя в первую очередь вне зависимости от конкретного типа системы:

  • качество;
  • интеллектуальность;
  • распределенность;
  • масштабируемость;
  • надежность.

Что же представляют собой эти характеристики продукта, привлекательные для потребителя?

Качество

Качество - это то, к чему стремится любая отрасль. CCTV стремится к качеству отобра¬жения и записи видеоинформации.

Мегапиксельные матрицы, прогрессивная развертка, инновационные технологии, перспективные алгоритмы сжатия - это все то, что дает нам возможность получить от камер "идеальную" информацию. То, что получается в итоге, - это системы, эффективные для применения в отраслях, особенно требовательных к высокой степени детализации изображения. Кроме того, устройства высокого разрешения обеспечивают большее удобство работы в случае наблюдения за значительными территориями, так как одна камера с мегапиксельной матрицей может заменить несколько аналоговых камер. Однако необходимо четко понимать, что качество - это не самоцель. Качество видеоизображения является ключом к возможности максимально интеллектуального анализа.

Интеллектуальность

Интеллектуальности можно давать различные определения, но проще будет описать алгоритм интеллектуальности как процесс, позволяющий на основе детекции, распознавания и корреляции выявлять некое важное для системы событие.

Детекция - это способность определять объекты в кадре и максимально детально описывать их по всем возможным параметрам. Следующим шагом является интеллектуальный анализ всех параметров и последующее распознавание объектов по типам с предоставлением их описания в виде метаданных. Обладая этой информацией, система может проводить анализ более высокого уровня, а именно: определять корреляцию разрозненных ситуаций в кадре.

Используя заложенные данные о сценариях поведения различных объектов и сопоставляя их с полученной в результате предшествующей обработки информацией, система может описывать изображение как единую комплексную сцену, выдавая на выходе некое событие, содержащее сведения о том, что именно зафиксировано в кадре - нарушение, ограбление или шел обычный прохожий. Кроме того, интеллектуальность подразумевает способность системы самостоятельно выбирать алгоритм реагирования на различные события, происходящие в кадре. Интеллектуальная система должна также уметь работать с видеоархивом, используя визуализированные языки запросов для нахождения в определенном временном интервале события на основе метаданных с заданными параметрами.

Распределенность

Одно из главных преимуществ современных систем - распределенность.

Так, возможность построения системы по архитектуре, отличной от клиент-серверной, например P2P, позволяет достигать:

  • высокой надежности и доступности приложений в децентрализованных системах, что объясняется отсутствием единой точки отказа и распределенным характером хранения информации;
  • лучшей утилизации ресурсов, будь то пропускная способность каналов связи, циклы процессора или место на жестких дисках; дублирования рабочей информации, что также существенно снижает (но не исключает полностью) потребность в резервном копировании;
  • простоты развертывания системы и легкости ее использования за счет того, что одни и те же программные модули выполняют и клиентские, и серверные функции;
  • возможности использования распределенных вычислений.

Масштабируемость

Масштабируемость - способность системы изменять свою производительность при повышении нагрузки и добавлении ресурсов, а также адаптация к различным сферам применения и решение нестандартных задач без снижения показателей надежности и отказоустойчивости. Горизонтальная масштабируемость - это возможность быстрого количественного наращивания системы за счет присоединения дополнительных устройств. Вертикальная масштабируемость - это наращивание функционала системы путем добавления инструментов для решения новых задач.

Надежность

Надежность может быть обеспечена использованием кластеров. Кластеризация - это распределение аппаратуры и программного обеспечения по узлам, которые работают вместе как единая система, чтобы гарантировать продолжение функционирования пользовательских приложений во время чрезмерных нагрузок либо в случае выхода из строя одного из узлов кластера.

Привлекательность кластеризации заключается в том, что кластеры потенциально способны решить некоторые насущные проблемы. Так, в случае выхода из строя видеосервера или отказа приложения другой видеосервер из того же кластера может взять на себя его рабочую нагрузку, поскольку все видеосерверы в кластере соединены с одними и теми же устройствами хранения данных и клиентами.

IP CCTV сегодня: состояние рынка

Локомотивом для развития всей отрасли IP-видеонаблюдения является развитие оконечных устройств - IP-камер, сочетающих в себе цифровые и интеллектуальные технологии, а также совершенствование программного обеспечения и устройств обработки, анализа и хранения цифрового видеоизображения. Именно объемы этих рынков позволяют делать выводы о рынке IP-систем в целом, причем IP-камеры играют здесь одну из ключевых ролей. Попробуем проанализировать данный рынок с этой точки зрения.

Так как сетевые камеры появились значительно позже аналоговых, основанные на них системы пока распространены не столь широко. Однако темпы роста этого сегмента рынка очень велики. По данным таких ведущих производителей, как Axis Communications, рост рынка систем IP-видеонаблюдения составил в прошлом году 40%, в то время как аналоговый сегмент вырос всего на 10%. По прогнозам IMS Research (США) и GMT Plus (Россия), этот высокий темп сохранится в ближайшие пять лет.

В России процесс внедрения сетевых камер начался позже, чем на Западе, и идет несколько медленнее. Тем не менее большая часть профессиональной аудитории считает, что количество устанавливаемых за год IP-камер сравняется с количеством аналоговых в 2009-2011 гг. Возникает вопрос: какие факторы способствуют, а какие мешают широкому внедрению IP-устройств в России? Одним из основных факторов, тормозящих их развитие, является недостаточная осведомленность пользователей и инсталляторов о преимуществах IP-систем. И это вполне естественно, ведь данный рынок у нас пока очень молод. Другой фактор задержки развития - небольшое количество специалистов сферы безопасности, имеющих достаточную квалификацию в области СКС (структурированных кабельных сетей). Ну и, наконец, третий важный фактор: он заключается в том, что высокоскоростные IP-сети пока не нашли у нас достаточно широкого распространения, особенно в регионах.

Несмотря на все это есть веские основания для оптимистичного взгляда в будущее. Прежде всего, по мере все большего взаимопроникновения сфер IT и security растет количество специалистов по безопасности, имеющих необходимый запас знаний в области IТ для построения IP-систем. Кроме того, на многих объектах, построенных в последнее время, уже заложена сетевая инфраструктура, характеристики которой позволяют использовать ее для создания системы видеонаблюдения. Да и высокоскоростной Интернет уже начал проникать даже в отдаленные регионы. Наконец, растет вычислительная мощность компьютерных процессоров с одновременным падением цены, - а эта мощность необходима для обработки цифрового изображения. Цена на IP-камеры тоже постепенно падает, и самые простые модели ведущих производителей уже не очень сильно отличаются по стоимости от близких по характеристикам аналоговых камер. Кроме того, в соответствии с потребностями рынка в скором времени можно ожидать появления одного или даже нескольких общепринятых кодеков для сжатия видеопотока, максимально соответствующих нуждам CCTV. Когда развитие всех этих тенденций достигнет некоторой критической отметки, станет возможным прорыв на рынке систем охранного телевидения, результатом которого будет практи¬чески полное вытеснение с этого рынка аналоговых камер. Подобный прецедент уже имел место на рынке фототехники.

В связи с быстрым ростом сегмента цифровых камер для охранного телевидения появляется все больше производителей таких камер. А те компании, которые до этого занимались разработкой аналоговой техники, постепенно переходят на "цифру". В дальнейшем должно произойти разделение производителей (прежде всего небольших) по специализациям. Могут появиться компании, специализирующиеся на камерах, предназначенных для работы в экстремальных условиях -пыль, высокая влажность, перепады температуры. При наличии на объекте большого количества камер разных производителей актуальным становится вопрос их объединения под управлением единой системы.

Основное преимущество универсальной программной платформы, интегрирующей устройства различных производителей, заключается в том, что она дает возможность использовать оборудование, оптимальное для условий объекта. Например, установить наиболее подходящие для уличного наблюдения камеры одного производителя, наилучшие для помещения камеры другого вендора и т. д. Но самое главное - наблюдение и управление всеми камерами будет вестись из единого центра. А если назреет необходимость расширения системы, пользователь сможет расширить ее за счет устройств еще одного производителя, при этом будет применяться единый интерфейс управления, и весь опыт персонала, связанный с эксплуатацией системы, окажется востребованным.

Будущее IP CCTV: стремление к идеальной информационной системе

Выше мы определили потребительские и технологические требования к системе будущего и, если задуматься, все наши размышления укладываются в стремление к идеальной информационной системе. Какими же свойствами должна обладать такая система?

  • Работа с распределенными данными - информационная система должна допускать возможность работы с данными, расположенными на разных физических серверах, различных аппаратно-программных платформах и хранящихся в различных внутренних форматах.
  • Логическая группировка данных - система должна позволять обрабатывать все запросы на логических группах баз данных, тем самым полностью скрывая физическое расположение последних.
  • Абстрактная модель данных - информационная система должна строиться на основе абстрактной схемы данных, на которой отображаются конкретные базы данных. Это позволяет объединять информа¬цию из разнородных систем в одной логической группе.
  • Абстрактная схема запросов - система должна оперировать не конкретным синтаксисом запросов, а его логической сутью на основе абстрактных атрибутов.
  • Метаинформация - система должна предоставлять пользователю полную информацию о себе и обо всех своих ресурсах.
  • Разграничение доступа - система должна быть способна предоставлять различные уровни привилегий по доступу к информации разным пользователям.
  • Учет и контроль - система должна уметь собирать статистику по запросам пользователей и вести аудит.
  • Открытость - система должна быть основана на открытых стандартах и протоколах и, как следствие, легко расширяться и интегрироваться с другими системами.
  • Легкость в общении - для пользователей система должна предоставлять простые интерфейсы доступа к информации.

Конечно, идеал труднодостижим, однако стремление к нему позволяет совершенствовать технологические решения для CCTV, развивая их в направлении, наиболее востребованном потребителем.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #5, 2007
Посещений: 8027


  Автор
Колосов О.Ю.

Колосов О.Ю.

Руководитель отдела консалтинга компании ITV

Всего статей:  2

В рубрику "IP-security" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций