Организация видеонаблюдения на станции

 

 

1.2.2 Записывающее устройство (видеорегистратор)

 

 

Видеорегистратор – автономное устройство, «захватывающее» видео с камер. В отличие от плат видеозахвата, к видеорегистраторам нет необходимости подключать компьютер. По сути видеорегистратор это и есть компьютер, только этот компьютер специально спроектирован для работы с видеоданными. Естественно видеорегистраторы стоят дороже плат видеозахвата. Идеология работы видеорегистраторов и плат видеозахвата в контексте обработки видеоданных практически не отличается. По этому, такие характеристики как разрешение записи, скорость записи и количество подключаемых камер, формат сжатия справедливы как для платы, так и для видеорегистратора. Но помимо этих характеристик, при выборе видеорегистратора стоит обратить внимание на еще парочку параметров:

1. Тип памяти и его максимальный объем. Каждый видерегистратор оснащен внутренней памятью, для записи видео. В качестве носителей информации чаще всего используют SD карточки (не большого объема) и жесткие диски (винчестеры) способные записывать большие объемы видеоданных. Объем карты памяти, как правило, ограничен 32 Гб. Объем винчестера – Терабайтами. Много это или мало? 10 минут записи видеоинформации с одной камеры при самом слабом формате сжатия и среднем качестве равны 81 Mb дискового пространства. Т.е. на SD карточку в 16 ГБ вы можете записать 33 часа видео. На 500 гигабайтный винчестер - 44 дня и девять часов. Но учтите, что это только для одной камеры! Соответственно для четырех время придется разделить еще на 4 , для 8 - на восемь и т.д. Учитывая то, что карты памяти стоят дороже винчестеров, может показаться, что однозначно лучше выбирать винчестер. Не всегда. Карты памяти компактней винчестеров, меньше потребляют энергии, не восприимчивы к ударам и тряске.
2. Наличие VGA выхода. Если VGA выход есть, то к видеорегистратору можно подключить любой стандартный компьютерный монитор. Если нет, то придется подключать или профессиональный монитор, либо обычный телевизор. Как правило, компьютерный монитор стоит дешевле профессионального и занимает меньше место, чем телевизор.
3. Поддержка сетевого протокола TCP/IP. Поддержка данного протокола подразумевает наличие сетевой карты внутри видеорегистратора, Благодаря ей видеорегистратор может быть подключен к локальной сети. Соответственно, Вы сможете просматривать видео удаленно через Интернет. Конечно же, при наличии подключения к всемирной паутине.

Как Вы уже поняли, выбор устройства видеозахвата задача не тривиальная. Вам нужно четко понимать чего Вы хотите от своей системы видеонаблюдения и, исходя из этого, делать какой-либо выбор. Посчитайте во сколько Вам обойдется вся система с платой, а потом с видеорегистратором оцените удобство и эргономичность системы и на основании всего этого примите решение в пользу того или иного устройства.

 

 

 

 

1.2.2.1 Особенности цифровых видеорегистраторов

 

 

Цифровые видеорегистраторы или устройства записи на жесткий диск имеют ряд преимуществ по сравнению с ранее использовавшимися охранными видеомагнитофонами, а именно:

• практически мгновенный доступ к любому месту видеозаписи;
• отсутствие искажений изображения, присущих видеомагнитофонам;
• возможность многократного выполнения записей и неограниченного числа просмотров записей без ухудшения их качества;
• практически идеальный стоп-кадр;
• отсутствие задержки старта записи;
• возможность записи событий, произошедших до момента тревоги;
• отсутствие затрат, присущих использованию видеомагнитофонов (на обслуживание и видеокассеты);
• возможность подключения к компьютерной сети для просмотра «живого» изображения или записанного изображения на удаленном компьютере;
• файловая структура, позволяющая архивировать все файлы, либо только те, которые интересны, и пересылать их;
• реализация в одном приборе сразу нескольких функций: видеонаблюдение. Видеозапись, воспроизведение записанного, просмотр и управление по компьютерной сети, архивация на внешние накопители;
• встроенный детектор движения, позволяющий осуществлять более экономную видеозапись в плане использования носителя.

В данном разделе рассматриваются  автономные видеорегистраторы с аппаратной оцифровкой изображения, которые выпускаются как одноканальными, так и многоканальными (имеющими от 4 до 24 видеовходов). В последнем случае они представляют собой законченную конструкцию, сочетающую в себе устройство записи на жесткий диск и видеомультиплексор с встроенным детектором движения.

 

 

1.2.2.2 Параметры цифровых видеорегистраторов

 

 

Одним из параметров, по которым оценивают  работу цифровых видеорегистраторов, является стабильность их работы, которая  во многом определяется типом операционной системы. Автономные видеорегистраторы, использующие операционную систему Linux, в настоящее время являются наиболее стабильными в работе.

Оцифрованное изображение может  иметь различное количество элементов  изображения – чаще всего 720х576 пикселов в режиме кадра и 720х288 пикселов в режиме поля. Возможны и меньшие значения, однако идентификация объектов на таком изображении может оказаться нереализуемой в силу низкой разрешающей способности видеосистемы.

Другим параметром, служащим для  оценки видеорегистраторов, является скорость видеозаписи – этот параметр также называется частотой записи, темпом записи. Для многоканальных видеорегистраторов, которые используются в данном дипломном проекте, указывается  либо скорость записи по каждому каналу, либо суммарная скорость в расчете  на все каналы (например, если в паспорте для 16-канального видеорегистратора  указана полная скорость записи 400 полей/с, то это означает, что видеорегистратор осуществляет видеозапись по каждому  каналу в режиме реального времени 25 полей/с, то в пересчете на каждый канал скорость будет равна 1,56 поля/с).

Высокая скорость видеозаписи влечет за собой увеличение архива, поэтому  весьма важным является отыскание нужного  фрагмента. Поиск требуемого места  может осуществляться несколькими  способами:

• по времени и дате;
• но номеру видеокамеры;
• по записи сигналов тревоги или события;
• по месту на диске (что является наиболее оперативным).

Для сокращения дискового пространства широко применяется выборочная запись по тревоге, либо по движению(срабатывание детектора движения).

 

 

1.2.2.3 Режим воспроизведения

 

 

Видеорегистраторы обеспечивают следующие режимы воспроизведения:

• обычное (включая стоп-кадр);
• ускоренное или замедленное;
• покадровый просмотр (вперед или назад);
• поиск и воспроизведение места, записанного по тревоге, по движению, по дате и времени.

 

 

1.2.2.4 Возможности работы в сети

 

 

Цифровые видеорегистраторы, включая модель видеорегистратора, используемого для проектирования системы видеонаблюдения на станции, допускают работу в локальной и глобальной компьютерных сетях в следующих режимах:

• просмотр «живых» изображений от видеокамер. Подключенных к прибору в полноэкранном режим;
• просмотр файлов, записанных на диск устройства;
• просмотр архивированных файлов;
• копирование и пересылка файлов;
• выбор отдельных изображений режимом покадрового отображения и их распечатка на принтере.

По компьютерной сети можно осуществлять  обновление программного обеспечения, а также дистанционно наблюдать  поворотными устройствами или скоростными  видеокамерами.

Из выше сказанного следует, что  видеорегистраторы играют роль системообразующих устройств; их применение обеспечивает модульный принцип построения систем охранного телевидения.

Кроме того, такое построение системы  охранного телевидения обеспечивает простоту ее диагностики (заменой одного видеорегистратора на другой любого типа), а также высокую живучесть  системы.

Требования к уровню подготовки персонала, использующего цифровые регистраторы, минимальны.

 

 

1.2.3 Видеомониторы

 

 

В системах видеонаблюдения используются специальные мониторы, обеспечивающие высокую надежность и рассчитанные на длительную эксплуатацию в условиях непрерывной работы. Такие мониторы отличаются не только диагональю экрана, разрешением, но и рядом других технических  параметров. В традиционных системах телевизионного наблюдения, в основном, используются телевизионные мониторы с диагональю 5, 9, 12, 14 и 15 дюймов и  разрешением 500 - 800 ТВ линий. Разрешение монитора определяет качество получаемого изображения. Все мониторы можно условно разбить на классы следующим образом:

1. Мониторы стандартных видеокомплексов;
2. Специальные мониторы.

Мониторы видеокомплексов созданы для работы со своими «родными» камерами, однако они могут с успехом применяться в небольших системах видеонаблюдения для работы с другими видеокамерами. Данные мониторы, как правило, имеют встроенные источники питания 12 В для видеокамер, что позволяет использовать их для питания подключаемых «неродных» камер (особенно удобно применять такие мониторы для подключения камер-«глазков» и камер скрытого наблюдения). При этом необходимо соблюдать осторожность при соединении камеры и монитора, т.к. каждая модель имеет различия в выходных разъемах.

Ряд моделей специальных мониторов  имеет встроенные видеокоммутаторы или встроенные квадраторы. Коммутатор обеспечивает вывод на экран изображений от различных камер в ручном или автоматическом режиме, а квадратор - получение на экране изображений от четырех камер одновременно.  Для просмотра изображений в сложных системах видеонаблюдения, в которых установлен отдельный квадратор или мультиплексор, позволяющие получить мультикартинку на экране монитора, применяются обычные мониторы с экраном не менее 15".

Видеомониторы характеризуются следующими основными параметрами.

Размер по диагонали (в см или в дюймах) является определяющим - чем больше изображений одновременно выводится на экран, тем больше должен быть размер. Кроме того, при выборе расстояния от оператора до экрана следует исходить из требований эргономики (минимальное расстояние до экрана 300…500 мм). Этот параметр определяет условия работы оператора, его производительность и адекватность восприятия им визуальной информации.  
Черно-белые видеомониторы выпускаются следующих типоразмеров (в дюймах): 4, 5, 6, 7, 9, 10, 12, 14, 15, 17, 19, 20; цветные (с кинескопом): 9, 10, 14, 15, 17, 19, 20, 21; цветные жидкокристаллические: 4, 5, 6, 7, 10, 12, 13, 15, 17, 18.

Разрешающая способность обычно указывается только по горизонтали. Нередко она указывается отдельно в центре, отдельно на периферии (где она, естественно, ниже вследствие несферичности экрана и конечного сечения луча кинескопа). Разрешающая способность выше у видеомониторов средних размеров (например, 12"), а меньше у маленьких видеомониторов (нет смысла стараться, все равно на экране все получается довольно мелким) и у больших (например, 20") - ограничение разрешающей способностью по вертикали (конечное число активных строк - 575 в стандарте CCIR и конечным сечением луча). По горизонтали разрешающая способность видеомонитора ограничена шириной полосы пропускания видеотракта.

Меньшая разрешающая способность  цветных видеомониторов обусловлена  необходимостью вырезать достаточно высокочастотную  часть спектра видеосигнала (осуществлять так называемую режекцию поднесущих) с целью предотвращения появления на изображении искажений в виде муара. Альтернативным решением, позволяющим получить более высокую разрешающую способность цветного изображения, является использование в пределах всей видеосистемы S-VHS-оборудования, так как в этом случае сигналы яркости и цветности передаются раздельно.

Геометрические и нелинейные искажения нередко указываются в паспорте на видеомонитор, но следует сказать, что для охранных видеосистем они не играют существенной роли. Яркость экрана, как правило, не нормируется в паспорте на видеомонитор. Чем больше яркость в помещении, тем больше должна быть установлена яркость экрана (и тем быстрее изнашивается кинескоп).

Если требуется оперативно оценить  качество партии видеомониторов, то можно  использовать следующий прием. Следует  включить несколько видеомониторов и настроить их так, чтобы яркость  и контрастность изображений  на всех экранах были бы примерно одинаковыми. После этого нужно посмотреть, в каких положениях находятся  регуляторы Яркость и Контрастность. Если эти положения существенно отличаются, значит, разброс качества видеомониторов велик, возможно, использованы видеомониторы не самого высокого качества.