Как грамотно выбрать систему IP-видеонаблюдения

Видеонаблюдение – это целая система оборудования, которая обладает довольно интересными фукнциями. Да, это наблюдение, но современные технологии позволяют сделать процесс наблюдения максимально комфортным, вплоть до мониторинга и управления по интернет.

Составные компоненты системы

Самый обычный набор системы видеонаблюдения состоит из:

• IP-камеры
• сервер для записи
• коммутационное сетевое оборудование.

Система видеонаблюдения может быть не автономной, а подключенной к интернету. Установив IP-камеру наблюдения, вы можете подключаться к камере с помощью мобильного телефона или других устройств. Для передачи многопиксельного видео необходим будт хороший интернет. В принципе, если вы в Подмосковье, то 4G LTE скоростной интернет станет хорошим решением. Узнайте о нем подробнее.

В такой системе видеонаблюдения каждый компонент системы имеет свои характеристики, подбирается по требуемым параметрам. Обычно, основной вопрос состоит в том, как правильно выбрать IP-камеру. В каталогах их, как правило, предостаточно и каждая со своими особенностями. Кроме того, ценовой диапазон настолько широк, что покупатель практически теряется при выборе. Но кроме камеры есть еще несколько важных вопросов. Среди них – детектор движения.

Детектор движения

Как это действует? Есть два варианта. Детектор может передавать на сервер для анализа сжатые видеопотоки, далее сервер декодирует эти видеопотоки, анализирует их. Поэтому в данном случае сервер кроме анализа видеопотоков занят еще и их декодировкой. А если это многипиксельное видео, то времени для этого требуется побольше, да и сервер должен быть высокопроизводительным. Но есть другой вариант – это когда детектор движения не сжимает видеопоток, а потому сервер не тратит ресурс на декодирование. В этом случае сервер обойдется значительно дешевле, ведь не нужна очень высокая производительность.
Но во втором варианте, вроде бы удобном и выгодном, детектор движения и камеры должны быть совместимы друг с другом. То есть покупая камеры, определите, что поддерживает ваш детектор, и наоборот. Ну и плюс, сам сервер должен уметь распознавать сигнал, подаваемый в несжатом виде от детектора движения. Это зависит от программного обеспечения сервера. Относительно программного обеспечения еще есть несколько важных вопросов, как то функция предзаписи, но они слишком объемны для изложения в одной статье. Поэтому ниже рассмотрим другой важный вопрос – выбор самой камеры.

Выбор IP-камеры

В принципе, чтобы выбрать грамотно IP-камеру, необходимо знать некоторые базовые вещи. А по сути, чтобы знать требуемые параметры камеры или сетевого оборудования, вам нужно определить конечные требования к системе видеонаблюдения.
Разберем более детально характеристики IP-камер.

Характеристики IP-камер

Если заглянуть в технический паспорт этого оборудования, то можно увидеть десяток технических характеристик. Наверное, мы будем правы, если скажем, что главные параметры – это:

• Разрешение
• Светочувствительность.

Разрешение

Обычно с разрешением соотносят количество мегапикселей. Существуют наиболее распространенные форматы получаемой картинки. И важно знать, что все камеры системы должны давать картинку одинакового размера. Это важно при мультиотображении на экране: если форматы отличаются, что вы получите не слишком удобное отображение. Ниже в таблице приведены наиболее распространенные форматы видео и соответствующие к ним параметры разрешений и соотношений сторон. Насчет количества мегапикселей – не стоит зацикливаться на этом параметре, так как не всегда качество картинки зависит от мегапикселей. Куда более важной будет первичная обработка видеокартинки, объектив камеры, качество компрессии видео при записи на носитель. Даже есть вы приобретете камеру с матрицей на максимальное число пикселей, то картинка может быть хуже даже 0.4 мегапиксельной камеры. А все из-за некачественного сжатия, плохой обработки изображения программой или неподходящего объектива камеры.

Количество
мегапикселей    Формат    Разрешение    Соотношение

0,3     VGA           640 х 480       4 : 3
0,4     PAL            768 x 576       4 : 3
1        HD             1280 x 720      16 : 9
2        FULL HD     1920 x 1080    16 : 9
2        UXGA         1600 x 1200     4 : 3
3                          2048 x 1536     4 : 3
5                          2592 x 1944     4 : 3

У программного обеспечения камер могут быть дополнительные возможности повышения номинального разрешения. Это делается путем экстраполяции, то есть уточнения картинки и детализации кадра не будет, но качество картинки заметно повышается. Другими словами, если у вас в IP-камере матрица имеет, например, 1280x720, то процессор путем программной обработки повышает это номинальное разрешение до 1920x1080. Но, разумеется, детализация не повышается.

Минусы камер с высоким разрешением

• Низкая светочувствительность.
• Медленная обработка видео.
• Требуется дорогой объектив.

Хранение видео требует большого объема памяти дисковых накопителей (объемы будут измеряться террбайтами).
В некоторых случаях невозможность просмотра видео в реальном времени.
Таким образом, мы видим, что не всегда полезно выбирать IP-камеру с максимальным разрешением. Чтобы оценить оптимальное разрешение, приведем пример для 5-мегапиксельной матрицы – скорость обработки видео с нее составляет 10к/c. На экране вы будете видеть мигающую картинку.
Относительно объектива, то чтобы высокое разрешение матрицы не было испорчено параметрами объектива, то нужен только объектив с хорошей светосилой. А он в несколько раз дороже обычного.

Светочувствительность

Это очень важный параметр камеры и важно брать его к сведению при выборе системы выдеонаблюдения. Почему? Потому что светочувствительность – это слабый момент цифровых IP-камер, ведь у CCTV камер этот параметр на порядок лучше. Да, аналоговая недорогая камера дает лучше изображение в вечерние часы, нежели цифровая.  Но у нас задача выбрать именно цифровую камеру, и хороший вариант найти можно. Взглянем более детально на этот параметр. Это минимальная освещенность, при которой камера может давать удовлетворительное изображение. Освещенность измеряется в люксах. Ниже в таблице поданы размеры освещенности, из чего можно определить, когда будет работать ваша камера, при каких условиях.

Закат солнца                     500 люкс
Сумерки                           1 люкс
Ночь, полная луна            0,1 люкс
Ночь, четверть лунного диска     0,01 люкс
Ночь, чистое звездное небо     0,001 люкс

Если вы загляните в технические характеристики камеры, то увидите там чувствительность, но эта цифра, скорее всего, не будет означать фактическое значение. То есть, если там стоит 0,1 люкс, то при таком освещении вряд ли камера даст хорошую картинку. При недостаточном освещении изображение будет сильно зашумлено. Также следует иметь в виду, что камера может иметь режим накопления. Он включается в условиях недостаточного освещения, и кроме шума мы имеем смазанную картинку движущихся объектов. Да, режим накопления помогает устранить шум и получить картинку четче, но за счет более длительной выдержки смазываются важные элементы.

Как оценить чувствительность IP-камеры

Итак, в характеристиках производитель не указывает фактическую светочувствительность. Ее нужно оценить, исходя из определенных параметров. Как? Об этом мы и расскажем.
Тип матрицы. Как правило, мы имеем дело либо с CCD (ПЗС), либо CMOS (КМОП). Лучшую чувствительность даст CCD-матрица. Что касается CMOS, то они могут быть разработаны по двум технологиям: APS (более ранняя, дает зашумленную картинку, имеет низкую чувствительность) и ACS (более современная, чувствительность повышена по сравнению с ранней версией). Поэтому, если у вас тип матрицы CMOS, то выбирайте CMOS APS.
Тестирование работы камеры. Тестирование проводится с помощи специального материала, а именно тестовых таблиц. Вы должны снять несколько непродолжительных видео этих тестовых таблиц при различной степени освещенности. Лишь засняв тестовые таблицы, вам станет понятно насколько падает разрешение при уменьшении количества света. Также не помешает заснять движение движущихся объектов, если есть функция накопления, и оценить насколько смазывается объект при движении, если освещенность недостаточна. Разумеется, лучше было бы, если тестирование проводили где-нибудь в магазине, еще до продажи. Ведь в этом также заинтересован и продавец. Нерезонно каждому покупателю проводить эту работу. Но при скрупулёзном подходе иногда приходится делать тестирование самому.

Другие характеристики IP-камеры

При выборе обязательно обратите внимание на то, уличная камера это или для внутреннего использования. В принципе, это указано в инструкции к камере, в ее параметрах. Также это показывает температура ее эксплуатации: не все IP-камеры работают ниже нуля градусов.

• Скорость формирования кадров
• Возможность питания PoE
• Стандарты сжатия видео.
• Возможность использования карт памяти.

Скорость формирования кадров

Стандартной скоростью для аналоговых вариантов видеокамер считается видеопоток 25к/с (50 полей/с). Но для цифровых нет определенного стандарта, поэтому различные камеры дают совершенно разные значения скорости формирования видеопотока: 10 кадров в секунду, 25 кадров в секунду. Вполне может встретиться IP-камера со скоростью 5 к/c. Это также тот параметр, который считается более-менее важным при выборе оборудования для видеонаблюдения.

Питание

Тоже важный элемент, ведь от этого зависит, какое питание нужно подводить к камере. Если это уличный вариант, то нужен дополнительно обогрев камеры, а это, как правило, 12/24В. Хотя камеры часто подключают непосредственно к коммутатору и они питаются от него по технологии PoE. Уличным вариантам мощности PoE не хватает, ведь требуется и обогрев и работа камеры. Есть вариант питания по технологии High Poe, в этом случае достигается мощность до 25 Ватт. Для реализации этой технологии потребуются специальные коммутаторы.

Сжатие видео

Форматы видео, доступные практически на всех цифровых IP-видеокамерах - MJPEG и H.264. Можно также выбрать функцию, при которой поток видео будет записываться в двух разных форматах, и будет иметь различное разрешение.

Карта памяти

Не во всех IP-камерах есть гнездо для флеш-карт памяти. Однако, даже если этот разъем есть, то он не действует, как на ноутбуке – не всегда вы сможете вести туда запись различных файлов. Иногда камера может позволять записывать лишь отдельные кадры или только поток видео. То есть в характеристиках камеры должно значиться, что именно записывает камера на карту памяти.