IP-наблюдение: рекомендации по подбору и настройке камер..
IP-наблюдение: рекомендации по подбору и настройке камер.
Аналоговые камеры являются ветеранами рынка CCTV и занимают лидирующие позиции, поскольку обладают множеством полезных характеристик: высокая чувствительность, надежность, отработанные технологии монтажа, определенные наработанные стандарты.
Возможности IP-камер позволяют снимать, оцифровывать, сжимать и передавать прямо в сеть уже готовое изображение без задержек и перебоев. IP-камеру можно подключить к сети с помощью коммутатора или точки доступа Wi-Fi. К достоинствам IP-наблюдения относится возможность получить «бесконечный» архив на основе сервера, расширенное программное обеспечение с множеством настроек и возможность наращивания системы без особых дополнительных затрат. Существует множество примеров интересных инсталляций с помощью IP-камер, например, общественный транспорт с IP-камерами на основе внутренней памяти для регистрации видеопотока или возможность мониторинга удаленных объектов по спутниковому интернету, или охрана объектов с передачей сигнала по оптоволокну.
Однако аналоговые камеры еще долго будут присутствовать на рынке CCTV — зачастую качество изображения, полученного аналоговыми камерами, превосходит качественные характеристики изображений, полученных IP-камерами. И стоимость аналоговых камер пока существенно ниже, чем IP. Поэтому утверждать, что IP-камеры вытеснят аналоговые в ближайшее время, пока рано.
Поскольку информации по аналоговым камерам уже накопилось достаточно, то по выбору и настройке IP-оборудования пока еще возникают многочисленные вопросы. В этой статье мы попробуем немного раскрыть эту тему и рассмотрим ключевые моменты, которые нужно учитывать при выборе и настройке IP-камер.
Прежде всего, необходимо определить, какую именно задачу предстоит решить IP-камере. Будет ли она выполнять общий обзор обстановки на конкретном объекте или же камера должна будет идентифицировать номер транспортного средства? Для разной задачи потребуются и разные камеры. Здесь необходимо учесть разрешение камеры и фокусное расстояние объектива. Например, для фиксации номера машины нужно правильно подобрать фокусное расстояние объектива, а разрешение в данной ситуации не сыграет важной роли. Если задача камеры заключается в контроле общей обстановки на территории, то желательно выбрать камеру с широкоугольным объективом и разрешением VGA порядка 640х480. А вот чтобы проконтролировать кассовые операции, лучше выбрать мегапиксельные IP-камеры. При этом, выбирая объектив, нужно будет учесть место расположения камеры.
Крайне важный вопрос, который нужно учитывать при выборе IP-камеры, это место ее установки. При нахождении IP-камеры на улице следует выбрать всепогодную модель или подобрать к камере специальные кожухи, которые защитят IP-камеру от влаги, пыли и обеспечат работу оборудования при минусовой температуре. Для монтажа внутренних камер существуют специальные кронштейны и штативы, они позволяют закрепить камеру на стене или на потолке. Кроме того, следует предусмотреть возможность актов вандализма, и, если такие случаи имеют место быть, то камеру нужно укомплектовать специальным антивандальным кожухом.
Следующие критерии для подбора IP-камеры это освещенность объекта и время суток, когда необходимо вести наблюдение. Если уровень освещенности объекта, на котором вы планируете размещать IP-камеру нестабильный, лучше всего выбрать камеру с широким динамическим диапазоном – он позволяет получить высокое качество изображения даже в затемненных участках объекта. Здесь лучше всего подобрать объектив с автодиафрагмой, а камеру выбрать с ИК-подсветкой – оптимальное решение при круглосуточном наблюдении. И, конечно же, надо учитывать светочувствительность камеры – для хорошо освещенных объектов с постоянным уровнем освещения и для территории, в которой присутствуют затемненные участки и меняется освещение – характеристики светочувствительности существенно различаются.
Далее остановимся непосредственно на качестве изображения IP-камеры. Оно определяется качеством составляющих камеры, а именно:
— светочувствительностью матрицы
— объектива
— кодеком сжатия
Качество изображения матрицы определяется разрешением, чувствительностью, цветопередачей и пр. Разрешение светочувствительных матриц оно подразделяется на стандартное VGA (640х480) и мегапиксельное (1,2,3 мегапикселей) Чем выше разрешение, тем качественнее и детальнее изображение.
В последнее время стремительно увеличивается доля мегапиксельных камер, поскольку качество изображения, полученного в результате работы таких камер, выше. Отдельной нишей для мегапиксельных камер следует выделить варианты систем с огромной разрешающей способностью. На данный момент это единственный способ получить широкоформатный информативный кадр с цифровой обработкой сигнала. Качество изображения поражает своим масштабом и разрешением.
Матрицы по технологии изготовления подразделяются на CCD и CMOS. Традиционно, матрицы CCD использовались в аналоговых камерах, а CMOS наибольшее распространение получили при использовании в IP-камерах.
Матрицы CCD обладают отличной чувствительностью, обеспечивают хорошую цветопередачу, снабжены функцией широкого динамического диапазона. Единственный минус таких матриц – невозможность получения такого высокого разрешение, которое дают IP-камеры. На рынке уже появились матрицы CCD с мегапиксельным разрешением, они сочетают все положительные характеристики CCD матриц, но цена их пока гораздо выше, чем стоимость камер с матрицей CMOS.
Преимущество CMOS состоит в их низкой стоимости, поэтому на их основе производители предлагают много недорогих мегапиксельных камер. Раньше качество матриц CMOS было довольно низким, но за последние пару лет прорыв в данной области весьма впечатляет. Цветопередача в них по качеству уже сравнялась с качеством матриц CCD, улучшилась чувствительность и уменьшились шумы.
Но, тем не менее, только по техническим характеристикам выбрать камеру сложно, поэтому оптимально взять камеру на тест или посмотреть DEMO версию он-лайн работы камеры на сайте поставщиков.
Далее – объектив камеры. Грамотно подобранный, он позволяет обеспечить высокое качество изображения. К сожалению, некоторые недобросовестные производители для снижения стоимости камеры устанавливают на нее некачественный объектив, который ухудшает качество картинки. Поэтому подбирать объектив нужно с помощью специалиста. При этом стоит учитывать, что для мегапиксельной камеры необходим мегапиксельный объектив.
Кодер. Полученное изображение передается по сети для дальнейшей обработки. Здесь тоже есть подводные камни. Покадровый формат сжатия (кодирование MJPEG) не требует мощного процессора и отлично сохраняет детализацию, но при этом дает сильную нагрузку в сети. Кодирование MJPEG как правило применяют для решения конкретных задач – там, где нужно представить видеосъемку отдельными кадрами (например, при определении автомобильных номеров). Межкадровое сжатие (MPEG-4 и Н.264) позволяет передавать большие объемы видео по сети, не нагружая ее чрезвычайно, но требует большое количество ресурсов процессора. Кодирование MPEG-4 постепенно вытесняется кодеком Н.264, который содержит ряд новых возможностей, позволяющих значительно повысить эффективность сжатия видео по сравнению с предыдущими стандартами и обеспечить большую гибкость применения в разнообразных сетевых средах. Благодаря Н.264 для передачи файлов задействуется гораздо меньше ресурсов сети, что позволяет значительно повысить качество изображения при сохранении прежней скорости передачи.
Для получения качественного изображения IP-камеру нужно правильно настроить. Для каждой IP-камеры нужно отладить баланс белого цвета, яркость и контрастность. Если с яркостью и контрастностью более менее все понятно, то о балансе белого цвета стоит поговорить отдельно. Эта функция позволяет настроить качество цветопередачи в любой момент наблюдения, при этом чувствительная матрица IP-камеры подстраивается под освещенность различных зон объекта.
При выборе IP-камер важно обратить внимание на гибкость настроек камер и возможность удаленной настройки основных параметров. Желательно выбирать камеры с ЗУМ-объективом – в них предусмотрена возможность удаленной фокусировки, что позволит значительно улучшить качество изображения. Также такой функцией обладают и скоростные IP-камеры.
Итак, для того, чтобы получить оптимальное качество изображения, нужно учесть следующее:
1. Определить, какую именно задачу предстоит решить IP-камере: требуется ли детализация изображения или достаточно общего обзора объекта
2. Комплектация камеры в соответствии с местом, где она будет установлена – в помещении или на улице, требуется ли антивандальная или термозащита.
3. Освещенность объекта, на котором планируется установка камеры и подбор камер с соответствующей чувствительностью.
4. Светочувствительная матрица – в зависимости от места установки и освещенности объекта выбирайте камеру с матрицей CCD или CMOS, но предварительно проконсультируйтесь со специалистом.
5. Крайне важно правильно подобрать качественный объектив. Здесь также потребуется помощь специалиста по установке и монтажу систем видеонаблюдения.
6. Кодирование. Если стоит задача покадровой передачи изображения, то стоит выбрать MJPEG кодировку. Во всех остальных случаях следует использовать стандарт Н.264
7. Настройка камеры – баланс белого, яркость и контрастность, а также возможность удаленных настроек.
Кроме того, при подборе IP-камер важное место занимает программное обеспечение (которое определяет надежность и стабильность работы системы видеонаблюдения), количество одновременно работающих камер, возможность удаленного подключения к серверу с архивом.
Если же видео должно передаваться по сети Интернет, то стоит предусмотреть возможность внесения регулировок для оптимизации качества под определенную скорость передачи.
Бывают ситуации, когда на некоторых объектах отсутствуют линии связи. В принципе отсутствуют. Здесь идеально подойдет система на основе беспроводного Wi Fi, в том числе с возможностью удаленного доступа, управления, настройки маршрутов (для поворотных камер) и корректировки системы в целом.
Наиболее перспективным и финансово выгодным решением является монтаж IP-камер в уже созданной локальной сети объекта. Некоторые сети сконструированы таким образом, что просто не дают возможности организовать монтаж системы видеонаблюдения. Но в большинстве случаев, при наличии развитой локальной сети, остается только смонтировать камеры и объединить их в общую сеть. Это требует минимальных затрат и времени, и средств.
Далее – используя широкие возможности настроек качества изображения, получаем желаемый трафик, не загружая при этом полностью сеть.
Подведем итоги: новое поколение видеонаблюдения на основе цифровых технологий становится доступным не только в ценовой политике выбора, но и учитывает уровень подготовки пользователя, заказчика. Совсем недавно для организации системы видеонаблюдения на основе IP-решений требовались высококвалифицированные инженеры и обслуживающий персонал. Сегодня же мы можем смело утверждать, что цифровые технологии вошли в каждый дом и прежде всего в сознание людей.
Иван Подгорный, специалист технического отдела Acumen Int. Corp.