В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
 |
Как совершить простой переход от аналоговой системы к IP-видеонаблюдению? |
Сетевые решения действительно стали революцией в области видеонаблюдения. Системы CCTV на базе IP-технологий уже несколько лет обеспечивают безусловные выгоды, в частности – более высокое качество изображения, лучшую масштабируемость, администрирование событий, интеллектуальные аналитические функции, а во многих случаях и сокращение расходов на систему в целом. Несмотря на это, большая часть существующих систем видеонаблюдения основывается на аналоговых видеокамерах, квадраторах, мультиплексорах и матричных системах. В масштабах всего мира они составляют значительную часть, вплоть до 90%. Владельцы таких систем часто заинтересованы в переходе на технологии IP, но их волнует, что произойдет с их инвестициями в аналоговые камеры.
Технологический шаг вперед к IP ставит менеджеров, работающих в службе безопасности, перед необходимостью принимать сложные решения и влечет за собой много непростых вопросов. Каким образом можно обеспечить пригодность имеющейся аналоговой системы к использованию в будущем? Какие вопросы потребуется решить с технической точки зрения, чтобы инвестиции в дорогостоящую систему видеонаблюдения не стали убыточными? Потребуется ли удалять кабельные соединения и прокладывать новые структурные кабельные проводки? Как повысить гибкость и масштабируемость системы? Ответ заключается в IP-преобразователях видеосигнала, а также медиаконверторах. Практически все знают, что такое IP-преобразователь видеосигнала, но при этом, возможно, не все его функции полностью ясны каждому.
Самый распространенный кодер – это автономный вариант исполнения с одним или четырьмя каналами. Чаще всего эти кодеры используются поблизости от аналоговых камер, типичное применение – при расположении нескольких из этих камер на удаленном объекте. Кроме того, можно использовать и одноканальные преобразователи, предназначенные для специальных аналоговых камер, которые не выпускаются в исполнении IP, – например, камеры для взрывоопасной среды с сертификацией ATEX, камеры с крупноформатными микросхемами и т.д.
Автономные 16-канальные видеокодеры представляют собой идеальную замену устаревшей или нефункциональной аналоговой матрицы или DVR. Стоит только переключить коаксиальные кабели, присоединить сеть – и в распоряжении сразу 16 IP-видеоканалов.
Для крупных централизованных систем типична стоечная установка крупных матричных решений, а также большого количества цифровых записывающих устройств (DVR). Здесь можно использовать стоечные конструкции для типоразмера 1U или 5U для максимального количества каналов 18 или 84. Оба решения масштабируются при помощи блейд-модулей с 4 или 6 каналами. Блейд-модули можно произвольно комбинировать, благодаря чему пользователь получает то количество каналов и функциональных возможностей, которое ему действительно необходимо.
Одно из лучших определений IP-преобразователя видеосигнала гласит, что это по сути IP-камера, но без объектива и датчика съемки. И действительно, IP-преобразователь ведет себя в сети как IP-камера. Он предоставляет пользователю один или несколько видеопотоков, дает возможность присоединить внешнее оборудование к своим входам и выходам, поддерживает двустороннее аудио, а также дает возможность установить интеллектуальные приложения для видеоанализа изображения. Таким образом, разница состоит прежде всего в источнике видеосигнала, с которым работает преобразователь. В IP-камере это датчик съемки с разным разрешением и, что очень важно, с прогрессивной разверткой. Значит, съемка всего изображения происходит одновременно. В IP-преобразователе – это сигнал PAL с чересстрочной (Interlaced) разверткой. Чересстрочная развертка – техника, заключающаяся в двукратном увеличении сканируемых кадров без увеличения использования ширины полосы. К сожалению, такая техника хорошо работает только с аналоговыми телевизорами. Чересстрочные кадры представляют собой два полукадра, снятых в разное время, – четный и нечетный (рис. 1).
Телевизор CRT способен изобразить эти полукадры последовательно, и зритель наблюдает их как непрерывное и четкое изображение. Современные плоские мониторы изображают полные кадры одновременно, в результате этого становятся более заметны недостатки чересстрочной развертки. Понятно, что проблема возникает в тот момент, когда мы снимаем сцену в движении. Промежуток времени между двумя полукадрами составляет 20 мс, происходит смещение изображения между нечетными и четными строками так, как это можно наблюдать на рис. 2. Существует множество методов так называемого Deinterlacing (восстановления видеоизображения после оцифровки), некоторые более совершенные, другие – менее. От простого удваивания строк и до комплексной интерполяцией с адаптацией.
Рассмотрим, каким образом работают преобразователи, которые способны создать частоту 50 кадр/с.
Как уже было сказано, разные полукадры имеют разную синхронизацию, и во время съемки подвижной сцены происходит смещение строк четных и нечетных полукадров. В английском языке этот эффект носит название Combing (от англ. "гребенка"). С целью устранения или, как минимум, ограничения этой проблемы нечетные строки (полукадр 1) частично используются алгоритмом для восстановления видеоизображения (Deinterlacing) в ходе создания четных строк кадра 1. Впоследствии полукадры 1 и 2 меняются местами. Такой же алгоритм используется для создания кадра 2. То есть четные сроки используются для создания нечетных строк кадра номер 2 (рис. 3).
В результате получается значительно более непрерывное видеоизображение без артефактов чересстрочной развертки, прежде всего в сценах с быстрым движением. Также такие изображения обеспечивают более высокий уровень деталей для криминалистического поиска.
При переходе с аналоговой на IP-систему может сложиться такая ситуация, при которой заказчик не будет доволен качеством аналоговой камеры или закончится срок ее службы и потребуется заменить ее IP-камерой. В больших системах может быть весьма затруднительна прокладка нового кабеля не только по причине расходов, но и по причине вмешательства в ежедневную эксплуатацию, например в больнице, в аэропорту, на вокзале, в тюрьме и т.д. Следующее ограничение заключается в максимальной длине сети Ethernet (элемент-элемент 100 м, но фактически – скорее 90 м), в отличие от расстояния, которое можно преодолеть, используя коаксиальный кабель.
В таких случаях самым простым и одновременно самым дешевым решением может быть медиаконвертор Ethernet over Coax. Такая "коробочка" способна обеспечить сетевое подключение посредством имеющегося коаксиального кабеля на расстояние вплоть до 500 м (см. таблицу 1 с указанием радиусов действия). Кроме того, коаксиальным путем можно направить подключение PoE и даже PoE+ (Power over Coax). Различные возможности подсоединения показаны на рис. 4.
В новых проектах очевидно преобладание систем видеонаблюдения на основе IP-технологий. Сегодня продажа аналоговых камер поддерживается только благодаря сильному снижению цен, но все равно быстро сокращается. Несмотря на то, что наблюдаются попытки создать новые стандарты аналогового видеоизображения с повышенным разрешением, это, по существу, тупиковые пути с точки зрения развития, которые приведут пользователей к тому, что они будут владеть системой с ограниченными возможностями расширения. Переход от аналоговой системы к IP на первый взгляд может показаться сложным и дорогостоящим, но мировые лидеры в области IP-технологий предлагают пользователям такие решения, которые облегчат им путь к открытому IP-видеонаблюдению.
Опубликовано: Спец.приложение "Video & Vision"-2014
Посещений: 16909
Автор
| |||
В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
