Как получить наилучшие результаты и сократить расходы на системы охранного видеонаблюдения

Журнал ТЗ № 4 2009

 Несмотря на глобальный экономический спад, охранное видеонаблюдение, как и на протяжении почти 10 последних лет, по-прежнему является самым быстро растущим сектором отрасли безопасности, в который инвестируют крупные суммы денег и частные лица, и государственные организации.

Взрывной рост вызвали несколько факторов, связанных как с контролем расходов и экономически эффективным управлением, так и с желанием граждан чувствовать большую безопасность в мире, каким он стал после событий 11 сентября. В далекие времена аналоговых систем охранного видеонаблюдения каждой камере был необходим отдельный провод, сегодня камеры цифрового видеонаблюдения работают в составе более гибких и легко масштабируемых IP-сетей, к которым утвержденные пользователи могут получить доступ в режиме реального времени практически из любой точки мира. Они основаны на промышленных стандартах, надежны, не зависимы от технологии производителя, просто и экономично интегрируются. В настоящее время интеллектуальность присуща всей системе сетевого видеонаблюдения целиком, интеллектуальность в соответствии с современным уровнем развития технологий (например, в камере или видеокодере). Она позволяет определить, когда и где отправить видео, с какой частотой кадров и разрешением, а также когда оповестить конкретного оператора для контроля и/или реагирования. Результат: экономичные, рассчитанные на будущее и адаптируемые к развивающимся потребностям в области установки системы охранного видеонаблюдения.

Все это сделала возможным цифровая революция. Новые, более мощные, более функциональные камеры, ноутбуки и мобильные телефоны постоянно искушают современных потребителей. Рынок сетевого видео также регулярно пополняется новыми продуктами, которые предоставляют пользователям все больше возможностей. Качество изображения зачастую является главным из провозглашаемых преимуществ. Как и их коллеги на рынке потребительских видеосистем, многие из современных производителей камер для охранного видеонаблюдения участвуют в гонке за увеличение разрешения изображения. Предполагается, что чем выше разрешение, тем более четкое изображение можно получить, следовательно, тем больше удовлетворения это принесет пользователю.

Ориентирование на пользователя

Что полностью игнорируется при таком подходе, так это реальные потребности данного приложения. Нужны обзорное видеонаблюдение или детальные снимки? Видеоизображение будет просматриваться в режиме реального времени или оно будет регистрироваться и храниться месяцами и даже годами? IP-сети должны быть в состоянии справиться с передачей видеоизображения высокого разрешения, а требования к памяти могут быстро возрасти до терабайта, поэтому эти критерии являются определяющими.

На мой взгляд, имеются шесть простых последовательных шагов создания успешного решения охранного видеонаблюдения для конечного пользователя. На первых двух принимаются решения относительно оборудования, программного обеспечения или систем. На третьем и четвертом выполняются принятые решения, а последние два имеют место в ходе ввода в эксплуатацию системы охранного видеонаблюдения заказчика. Профессиональный опыт консультанта или интегратора будет определять правильность выполнения и являться значимой гарантией экономичных инвестиций в охранное видеонаблюдение во время эксплуатации.

Все начинается с тщательного анализа реальных потребностей пользователей.

 1. Определение цели.

Только тщательный анализ целей охранного видеонаблюдения позволит определить подходящие требования к установке.

Первым этапом перед выбором оборудования или систем является определение того, как будет использоваться результат. Необходимо получение общей картины перемещений людей по наблюдаемой области или высокая четкость деталей (например, распознавание лиц или номерных знаков). Полноценная установка часто включает оба назначения, поэтому важно рассматривать каждое в своем собственном контексте для получения наиболее эффективного решения.

Для разных целей подходят разные типы камер. Идеальным решением часто является комбинирование сетевых камер с поддержкой формата HDTV, мегапиксельных сетевых камер и сетевых камер, обеспечивающих изображение стандартного разрешения, которые оптимизированы для соответствия различным требованиям, таким как управление панорамированием/наклоном/увеличением, высокая светочувствительность или экономичность.

Для того чтобы оптимизировать процесс установки, необходимо также продумать систему в целом, а не просто выбрать камеру. Зачастую выбор ПО для управления видеонаблюдением, а также требования к сетевым ресурсам и хранению видео становятся факторами, ограничивающими выбор разрешения и частоты кадров изображения.

 2. Анализ объектов наблюдения

После определения общих целей необходимо определить требования для отдельных камер в каждом приложении. Кроме уровня детализации учитывается:

• Площадь обзора. Определите в выбранной области наблюдения количество зон, представляющих интерес, а также степень их удаленности друг от друга. Это позволит определить тип и количество необходимых камер.

• Условия освещения. Большинство сетевых камер позволяет вести круглосуточное видеонаблюдение с некоторыми ограничениями. Ограничено ли освещение? Возможно ли использование искусственного освещения?

• Установка внутри или вне помещений. В зависимости от уровня освещенности может потребоваться использование камер для круглосуточного наблюдения или дополнительного осветительного оборудования, а также кожухов, которые защищают камеры от пыли, влаги и актов вандализма. Это важные факторы риска, с которыми можно столкнуться при установке камер на открытом воздухе, однако зачастую их необходимо учитывать и при использовании камер внутри помещений.

• Явное или скрытое видеонаблюдение. Хорошо заметные камеры для охранного видеонаблюдения могут быть эффективными в отношении сдерживания потенциальных злоумышленников, но они могут также вызвать проявления вандализма. Кроме того, на выбор камер влияет степень удаленности мест их установки друг от друга, а также кожухи и крепления.

3. Выбор камеры

Выбор камер является основным этапом на пути к достижению целей в области охранного видеонаблюдения. Уделите время рассмотрению этой сложной темы, чтобы сделать наилучший выбор на основе полученной информации.

Разрешение изображения является одним из важнейших технических параметров любой сетевой камеры. В последние годы этому параметру уделялось много внимания. С данной точки зрения выделяют три основные категории сетевых камер: мегапиксельные, HDTV (телевидение высокой четкости) и со стандартным разрешением (аналоговые камеры, подключаемые с помощью видеокодеров, также входят в эту категорию).

Мегапиксельные сетевые камеры разработаны с учетом отраслевых рекомендаций, однако никакие стандарты к ним не применяются. Количество мегапикселей соответствует количеству элементов датчика изображения камеры. Мегапиксельные сетевые камеры обеспечивают высокодетализированное изображение при более низкой частоте кадров. Некоторые из них даже позволяют получать из разных областей одного видеоизображения различные видеопотоки. Камеры с мегапиксельным разрешением успешно применяются в системах охранного видеонаблюдения банков, транспортных предприятий и других помещений.

Камеры с поддержкой формата HDTV позволяют получить потрясающее изображение с максимальной частотой кадров и отличной цветопередачей, а также поддерживают широкоэкранный формат (с соотношением сторон 16:9). Камеры с поддержкой формата HDTV соответствуют основным отраслевым стандартам, например стандарту SMPTE. Камеры с поддержкой формата HDTV идеально подходят, когда требуется максимальная частота кадров, например для аэропортов, казино, точек наблюдения в городских условиях и пунктов паспортного контроля.

Камеры со стандартным разрешением – это обычно камеры с разрешением VGA (640 x 480 пикс.) или кратным ему, это старейшая категория на рынке камер для охранного видеонаблюдения. Однако они все еще обоснованно используются: обладающие мощным оптическим зумом, VGA-камеры полностью отвечают многим требованиям наблюдения. В сложных условиях освещения VGA-камеры с супервысокой светочувствительностью и широким динамическим диапазоном могут превзойти как сетевые камеры с поддержкой формата HDTV, так и мегапиксельные сетевые камеры. Некоторые VGA-камеры обеспечивают частоту кадров, превышающую 25–30 кадров в секунду, что идеально подходит для наблюдения за движущимися объектами.

Независимо от категории следующие факторы имеют решающее значение, их необходимо учитывать при выборе камеры:

• Частота кадров. 25–30 кадров в секунду (кадров/с) – стандарт PAL и NTSC. При отсутствии происшествий для записи достаточно частоты 1–4 кадра/с.

• Оптика и объективы. Объектив определяет угол наблюдения, ограничивает количество света, поступающего на датчик изображения, и фокусирует камеру, определяя качество изображения и поддерживая спектр возможностей для видеонаблюдения.

• Светочувствительность. Измерьте освещенность на объекте наблюдения при различных условиях освещения, а затем тщательно проверьте камеру, чтобы убедиться, что она отвечает потребностям в светочувствительности.

• WDR (широкий динамический диапазон). Камеры с широким динамическим диапазоном позволяют обрабатывать широкий диапазон освещенности одного и того же объекта наблюдения с помощью различной экспозиции для отдельных областей одного изображения.

• Подавление шумов. Шумы может вызывать как сам свет, так и другой источник, например датчик изображения или иной электронный компонент камеры.

• Возможность управления ирисовой диафрагмой. Играет важную роль в получении качественных изображений. Диафрагма может быть неподвижной или регулируемой. Регулирование ирисовой диафрагмы может производиться вручную или автоматически.

• Сжатие видеоизображения. Позволяет уменьшить размер файла и более эффективно передавать и хранить изображения. Убедитесь в том, что в целях обеспечения совместимости используются стандартизованные технологии сжатия.

• Технология развертки. На сегодняшний день существуют две технологии считывания и отображения видеоданных: чересстрочная развертка и последовательная развертка. Последняя предпочтительнее, поскольку она позволяет уменьшить размытость изображения.

 4. Установка камеры

Правильный выбор места для установки камеры позволит добиться максимального качества изображения. Для того чтобы выбрать оптимальное место для установки камеры, требуется совет профессионала. Однако существует ряд факторов, которые при этом необходимо учитывать.

• Цель охранного видеонаблюдения. Убедитесь в том, что камера подходит для решения поставленных задач и правильно расположена.

• При необходимости добавьте освещения. Наиболее простым и экономичным способом обеспечить необходимый уровень освещения, который позволит получать качественное видеоизображение, является добавление дополнительных источников света.

• Избегайте прямых солнечных лучей. В противном случае они могут «ослепить» камеру и снизить производительность датчика изображения. По возможности устанавливайте камеру так, чтобы место для наблюдения находилось перед ней, а солнце – позади.

• Избегайте заднего освещения. С этой проблемой можно столкнуться, если место для наблюдения находится перед окном или мощным источником света. Если изменить положение камеры невозможно, необходимо использовать камеры с поддержкой широкого динамического диапазона.

• Уменьшите динамический диапазон. При использовании вне помещений попадание в поле зрения слишком большого участка неба зачастую приводит к возникновению слишком широкого динамического диапазона. Если камера не поддерживает широкий динамический диапазон, планируйте установку высоко над землей.

• Настройте камеру. Для того чтобы добиться оптимального качества изображения, может потребоваться отрегулировать баланс белого, яркости и резкости. При низкой освещенности необходимо выбрать приоритетную характеристику – частоту кадров или качество изображения.

• Правовые соображения. Охранное видеонаблюдение может быть запрещено законодательством. Перед установкой системы охранного видеонаблюдения обязательно ознакомьтесь с местным законодательством.

5. Конфигурация камеры

Конфигурация подразумевает регулировку или точную настройку установленных камер, которая позволит в максимальной степени воспользоваться их возможностями, такими, как:

• Дистанционное увеличение. Позволяет окончательно отрегулировать степень увеличения с помощью компьютера. Благодаря этому можно добиться угла обзора, оптимизированного для места наблюдения и разрешения изображения.

• Дистанционная фокусировка. Избавляет от необходимости фокусировать камеру вручную в месте ее расположения. Также позволяет выполнять необходимую настройку с помощью компьютера.

• Подсчет пикселей. Позволяет пользователю нарисовать на экране вокруг необходимой области прямоугольник, чтобы быстро получить данные о размере этой области изображения и убедиться, что установка соответствует нормативным требованиям заказчика по числу пикселей разрешения.

6. Калибровка экрана для просмотра

В полной мере оценить видеонаблюдение можно при правильной калибровке экрана компьютера или телевизора. Проверьте четыре следующие настройки своего экрана, чтобы гарантировать правильную калибровку:

• Яркость. Настройте в соответствии со своими требованиями.

• Контрастность. При слишком низком значении темные участки изображения будут сливаться. При слишком высоком значении будут сливаться светлые участки.

• Гамма. Измерение уровня контрастности, влияющего на средние тона на изображении. Выберите наиболее подходящий режим.

• Резкость. Сравните границы между тонами на различных частях изображения и определите наиболее подходящий уровень резкости.

Заключение

Для наилучшей установки систем охранного видеонаблюдения использование изображения должно быть учтено в первую очередь и должно служить лакмусовой бумажкой при принятии всех остальных решений. Это легко обеспечить, если разработка проекта ведется в правильной последовательности, и результаты будут, вероятно, более удовлетворительными и экономически эффективными.