Алгоритм Безапосности: издание для профессионалов
Санкт-Петербург:
тел./факс: (812) 331-12-60 office@algoritm.org
Москва:
тел./факс: (499) 641-05-26moscow@algoritm.org

Главная
Новости
О журнале
Архив
Свежий номер
Реклама
Подписка
Контакты
Сотрудничество
 

Если вы хотите стать распространителем нашего журнала

 
 
 
 
 

"Алгоритм Безопасности" № 6, 2013 год.

Содержание

IP-видеонаблюдение глазами разработчика. Часть 2: Настройка IP-камер и встроенная аналитика
А. Бурков, технический директор Dr.Systems




Добрый день, уважаемые читатели! Пришло время продолжить наш разговор про IP-технологии в видеонаблюдении. Наш цикл статей имеет обзорный характер, однако как один из ведущих разработчиков IP-регистраторов Dr.Systems, я постараюсь поведать некоторые тонкости, мне известные. Как я и обещал, в этой статье мы закончим рассмотрение IP-камер, поговорив об их настройке. Также я скажу несколько слов о возможностях и перспективах видеоаналитики на камерах.

НАСТРОЙКА СЕТИ

Обычно настройка камер начинается с присвоения каждой камере своего IP-адреса. Большинство производителей поставляют вместе с камерами или выкладывают на своих сайтах специальные программы, предназначенные для этих целей. Подобные программы производят поиск в сети и позволяют менять на найденных камерах такие настройки, как IP-адрес, маска подсети и адрес главного шлюза (маршрутизатора) по умолчанию (default gateway).

Регистраторы некоторых производителей, а также отдельное ПО для организации наблюдения, позволяют вести поиск камер и смену сетевых настроек средствами протокола Onvif. Строго говоря, Onvif не является надежным универсальным средством для взаимодействия устройств разных производителей. Виной тому слишком вольная трактовка стандарта и, как следствие, различия в конкретных реализациях. Но из своего опыта я могу сказать, что базовый функционал поиска камер и настройки сети все-таки работает надежно. К слову, регистраторы нашего производства используют для настройки камер как Onvif, так и собственные стандарты некоторых отдельных производителей.

Существует также принципиально иной подход к настройке сетей, основанный на технологии DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Главное отличие в том, что сетевые устройства автоматически получают настройки централизованно, для чего в сети устанавливается DHCP сервер. Сервер также может быть встроен в регистратор, но тут есть один момент - в пределах единой сети канального уровня (data link, согласно OSI) без особых ухищрений способен работать лишь один такой сервер. Обычно сеть канального уровня ограничивается маршрутизаторами, роутерами или так называемыми мостами (bridge). Кроме того, чтобы активировать DHCP на камерах, опять-таки необходимо сделать это через Onvif либо через специальную утилиту от производителя.

Некоторые камеры позволяют настроить использование DDNS (Dynamic Domain Name System). Применение DDNS в теории позволяет превратить простую IP-камеру в самостоятельную сетевую WEB-камеру, доступную из всей сети Интернет без использования статичного IP-адреса. Помешать такому соединению может использование провайдером перегруженного NAT (Network Address Translation), то есть когда пользователь не получает выделенного IP даже временно. Кроме того, для перенаправления камерам входящих соединений соответствующим образом должен быть настроен маршрутизатор в локальной сети. Все это делает подобное решение на практике очень неудобным в случае, если в сети одновременно работает несколько камер. Как правило, если заказчику требуется возможность просмотра из любого уголка сети Интернет, то оптимальным вариантом будет использование регистратора с функцией ретрансляции. При этом по договору с провайдером он снабжается статичным IP-адресом или организуется виртуальная частная сеть VPN. Есть также и промежуточный вариант - пользователь получает доступ через соответствующий веб-сервис. Но на это мы пока отвлекаться не будем, и рассмотрим отдельно, когда коснемся сетевых видеорегистраторов.

НАСТРОЙКА ВИДЕО

После сетевых настроек камерам требуется установить параметры видео. К ним относятся качество изображения (разрешение, количество кадров, степень сжатия) и механизм трансляции.

Большинство современных камер поддерживают не менее двух отдельных потоков видео. Смысл этого довольно прост - один поток мы настраиваем на хорошее качество, второму ставим низкое. Соответственно первый используется для записи и отображения на весь монитор, а второй - для предварительного просмотра, когда оператор наблюдает одновременно множество камер.

Да, можно согласиться, что появление второго потока вызывает дополнительную нагрузку на сеть. Но в случае использования видео, кодированного в H.264, отображение низкокачественных потоков при одновременном просмотре множества камер сильно экономит ресурсы системы, при этом снижение качества человеческому глазу незаметно. Кроме того, дополнительный поток для предпросмотра имеет битрейт на порядок ниже основного, что обычно приемлемо.

Под механизмом трансляции подразумевается набор используемых камерой сетевых протоколов. В роли транспортного протокола (transport, согласно OSI) может выступать TCP или UDP, каждый из которых имеет свои преимущества. По сравнению с UDP, первый гарантирует доставку и правильный порядок данных, но повышает накладные расходы. Применительно к сетям видеонаблюдения, это означает, что UDP дает меньшие задержки при отображении в реальном времени, однако в случае, если сеть является нестабильной или перегруженной, его использование может вызвать значительные искажения картинки и появление так называемых артефактов. Итак, UDP предпочтительнее, но если картинка начинает «сыпаться» стоит попробовать TCP.

В прошлой статье мы уже достаточно подробно рассмотрели кодек H.264, и настало время сделать из сказанного соответствующие выводы. Первое, на что стоит обратить внимание, это режимы кодирования CBR (constant-bit-rate ) и VBR (variable-bit-rate). Они соответственно означают постоянную и переменную скорость потока данных. Исторически режим CBR появился для обеспечения максимально возможного качества картинки при ограниченной пропускной способности канала, а также из-за необходимости подгонять записи под заданные объемы носителя информации. Данный режим отлично справляется с подобными задачами, но имеет два существенных для систем видеонаблюдения недостатка. Во-первых, часто бросается в глаза переменное во времени качество изображения. Во-вторых, неэффективное кодирование бьет по карману заказчика и негативно сказывается на объемах архива. Последнее особенно заметно при низкой интенсивности движения в кадре. Иной раз выигрыш от использования VBR может увеличить глубину архива в 5 раз!

При выборе VBR необходимо задать параметр, отвечающий за качество картинки и соответственно степень сжатия. Обычно он принимает условные значения от 1 (очень низкое качество) до 10 (наивысшее качество), хотя количество допустимых значений у разных моделей может отличаться. Оптимальное значение также стоит подбирать для каждой камеры отдельно, достигая компромисса между качеством и размером записей.

ВСТРОЕННАЯ ВИДЕОАНАЛИТИКА

Одно из важнейший преимуществ IP-видеонаблюдения перед аналоговым и цифровым охранным телевидением - это возможность возложить на камеру дополнительные задачи, такие как анализ изображения. Что нам это дает? С одной стороны, это снимает нагрузку с видеорегистратора и, как следствие, делает систему масштабируемой. С другой стороны, камера способна анализировать картинку до ее сжатия, которое, как известно, проходит не без потерь. Все это в обозримом будущем выведет такой подход на первый план.

Уже сейчас камеры способны решать большинство типовых задач анализа изображения. Среди них и банальный детектор движений, и подсчет посетителей, есть также детекторы оставленных и унесенных предметов, классификаторы объектов, детекторы саботажа. Для большинства задач этого вполне достаточно. Тяжеловато для камер пока лишь только распознавание образов, но прогресс не стоит на месте. Что в данном случае остается на долю видеорегистратора? Только сбор с камер и обработка журналов событий, обеспечение работы оператора с ними. С точки зрения производителей регистраторов - красота да и только! Однако интеграция камер различных производителей может быть довольно трудоемкой, что в известной степени замедляет внедрение подобных решений.

Обширная тема, затрагивающая сетевые видеорегистраторы, будет вынесена в отдельную статью в следующем выпуске журнала.

скачать
скачать

 

Rambler's Top100 Интернет портал. Каталог фирм. бжд. Охрана. Обеспечение безопасности. Безопасность предприятия. Оборудование. Видеонаблюдение.