Система охранного телевидения – это часть общей системы безопасности часового магазина. Она участвует в решении таких задач, как сдерживание нарушителей и анализ событий. Первая задача решается с помощью размещения камер видеонаблюдения и их муляжей, а также предупреждающих знаков о ведении наблюдения.
Система охранного телевидения – это часть общей системы безопасности часового магазина. Она участвует в решении таких задач, как сдерживание нарушителей и анализ событий. Первая задача решается с помощью размещения камер видеонаблюдения и их муляжей, а также предупреждающих знаков о ведении наблюдения. Зная, что идет запись, потенциальный преступник может отказаться от своего замысла, поскольку вероятность провала становится слишком высока. Для решения второй задачи организуется видеозапись происходящих событий.
Видеорегистратор в системе охранного телевидения выполняет следующие основные функции:
• Запись видеосигнала
Изображение с камер наблюдения может записываться как постоянно, 24 часа в сутки, так и по расписанию, по сигналам от системы охранной сигнализации или по другим причинам.
• Воспроизведение видеозаписей
Регистратор позволяет найти и просмотреть видеозаписи интересующего происшествия. Поиск нужной записи может осуществляться как непосредственно по дате и времени, так и по журналам событий (срабатывание охранной сигнализации, детектора движения и тому подобное).
• Аналитическая обработка потока
Регистратор может проводить интеллектуальную обработку поступающего на него видеосигнала и определять нештатные ситуации. В задачи видеоаналитики входят детектирование движения в поле зрения, обнаружение исчезновения или появления предметов, определение нестандартного поведения людей и так далее.
Наличие видеозаписи может сыграть решающую роль и при анализе случившегося, и при проведении следственных мероприятий. Для этого необходимо, чтобы изображение приемлемого качества, получаемое с камер наблюдения, хранилось достаточно длительное время.
ВИДЫ ВИДЕОРЕГИСТРАТОРОВ
До конца 1990-х годов основным средством для долговременной фиксации происходивших событий оставался кассетный видеомагнитофон. Со временем вследствие износа записывающих головок качество видеозаписей падало. Также было сложно организовать своевременную замену кассет и долговременное хранение записанного материала. К счастью, современные цифровые регистраторы освобождают пользователей от всех этих проблем.
Цифровой видеорегистратор (или DVR – Digital Video Recorder) преобразует поступающий на него аналоговый видеосигнал в вид, удобный для записи на жесткие диски. Затем данные с диска используются, чтобы вывести изображение на монитор, распечатать на принтере или передать удаленному оператору системы видеонаблюдения.
С приходом сетевых решений в системы охранного телевидения появился новый вид видеорегистраторов – сетевой (или NVR – Network Video Recorder). Такой регистратор получает по компьютерной сети потоки видеоданных от сетевых камер. Кодирование видео происходит в самой камере, а NVR осуществляет запись этих данных на встроенный или удаленный массив жестких дисков.
Широкое распространение получили гибридные модели видеорегистраторов. В них сочетаются возможности записи сигналов с аналоговых видеокамер и получения цифровых потоков видео от сетевых камер по сетям передачи данных.
В качестве регистратора могут выступать как обычный персональный компьютер с платами видеозахвата и специальным программным обеспечением, так и специализированное «железное» устройство. Предпочтение лучше отдать последним, у них выше надежность, проще установка и настройка.
Располагать регистратор лучше так, чтобы нарушитель не мог получить к нему физический доступ. Для этого подходят стандартные 19-дюймовые стойки с замками. Возможно, стоит подумать и о системе резервного электропитания, чтобы видеонаблюдение продолжало работать даже в случае, если основное питание магазина по каким-то причинам даст сбой.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВИДЕОРЕГИСТРАТОРОВ
Возможность эффективного использования видеорегистратора для решения задач анализа зависит от многих параметров. Рассмотрим основные:
• Количество входов
К одному регистратору физически можно подключить определенное количество камер наблюдения. Существуют модели как с фиксированным количеством входов, например 8- или 16-канальные, так и с возможностью установки дополнительных плат кодирования видео по мере необходимости. Для сетевого регистратора максимальное количество одновременно записываемых камер обычно не ограничено и зависит от других параметров. Зная количество камер наблюдения, которое планируется установить в магазине, можно подобрать модель с нужным числом входов. При этом стоит продумать возможное расширение системы видеонаблюдения и приобретать регистратор «на вырост», с 20-30% запасом.
• Разрешение изображения
Для аналоговых камер разрешение определяется как количество телевизионных линий, различимых в горизонтальном направлении в кадре. В цифровых системах кадры видеозаписи состоят из дискретных элементов – пикселей, а разрешение определяется геометрически – количеством пикселей в строке и строк в кадре.
Разрешения, которые поддерживает цифровой регистратор, принято указывать по отношению к CIF (Common Intermediate Format). CIF – это формат кадра, разработанный Международным союзом электросвязи для видеоконференций. Размер кадра формата CIF составляет 352x288 пикселей. Повсеместно используются форматы 2CIF – 704x288, 4CIF – 704x576. Сегодня все чаще применяются мегапиксельные камеры и регистраторы с разрешениями 1280х1024, 1600х1200, 1920x1080 и т. п.
Выбор формата кадра видеозаписи зависит от задач, которые должна решать система видеонаблюдения. Формат CIF и 2CIF можно использовать лишь для обнаружения преступника. Но если требуется сохранить информацию о его действиях, записывать информацию лучше в формате кадра не менее 4CIF.
• Частота кадров
Известно, что 24 кадров в секунду (к/с) достаточно, чтобы создать иллюзию непрерывного движения актеров на экране кинотеатра. Частота кадров, с которой видеорегистратор ведет запись, определяет то, насколько различимы окажутся быстрые движения и манипуляции с небольшими объектами, например с часами. Записи в 3-6 к/с достаточно, чтобы идентифицировать людей, предметы и основную активность в сцене. В магазинах розничной торговли рекомендуется использовать режимы записи с частотой не ниже 12,5 к/с.
При выборе регистратора также важно обратить внимание на суммарную максимальную скорость записи, которую он может обеспечить. Так, например, 16-канальный регистратор с максимальной частотой кадров 200 к/с не способен записывать все 16 каналов с частотой 25 к/с.
При выборе видеорегистратора нужно очень внимательно читать все указанные параметры. Дело в том, что вычислительные ресурсы, необходимые для оцифровки и записи аналогового сигнала, а следовательно и максимальная частота кадров, зависят от формата. Регистратор, способный записывать 400 к/с при разрешении CIF, вероятно, не сможет обеспечить запись с частотой 25 к/с по всем каналам с разрешением 4CIF.
От частоты кадров напрямую зависит объем, который будет занимать запись на жестком диске. Поэтому регистратор должен иметь возможность гибкой настройки скорости записи по каждому входу. Например, днем, во время работы магазина, информация записывается с частотой 25 к/с. Ночью, когда в помещении нет быстрых движений, скорость записи снижается до 3–6 к/с. При этом, если на регистратор поступит сигнал тревоги, должен включаться режим тревожной записи с максимальной частотой кадров и разрешением, чтобы собрать как можно больше следственного материала.
АЛГОРИТМЫ КОДИРОВАНИЯ
Регистратор сохраняет видеозаписи на жестком диске в закодированном виде. Кодирование используется для сжатия (компрессии) видеосигнала. Существующие алгоритмы обеспечивают степени компрессии видеопотока от 10:1 до 350:1. В системах охранного телевидения применяются алгоритмы сжатия с потерей информации. Компрессия достигается за счет удаления данных, которые человек обычно не воспринимает. При использовании высоких степеней сжатия в сохраняемое изображение вносятся искажения, которые снижают четкость воспроизводимой картинки.
В современных видеорегистраторах применяются следующие алгоритмы кодирования видеопотока: MJPEG, H.263, MPEG-4, H.264 (MPEG4-AVC), Wavelet и другие. Среди них стоит отметить алгоритмы H.264 и MJPEG. Первый обеспечивает лучшее качество изображения по сравнению с другими при одинаковых степенях сжатия (до 200:1). Преимущество MJPEG заключается в кодировании каждого отдельного кадра видеопотока. В алгоритмах семейства MPEG весь видеопоток представляется в виде цепочки опорных (I), разносных (P) и обратных (B) кадров. Полностью сохраняется информация только в опорных кадрах, а для разностных и обратных кадров сохраняется, грубо говоря, только та часть информации, которая оказывается различна. Таким образом достигается существенная экономия места, но повреждение опорного кадра может привести к невозможности воспроизведения целого участка видеозаписи. Алгоритм MJPEG сохраняет каждый кадр независимо от остальных. Платой за повышенную надежность является невысокая степень компрессии – до 30:1.
ОБЪЕМ ЖЕСТКИХ ДИСКОВ
Основная функция видеорегистратора – хранение видеозаписей. Длительность записи ограничивается доступным объемом жесткого диска. Если место на жестком диске заканчивается, регистратор либо прекращает запись, либо продолжает записывать «по кольцу», стирая самые старые данные. Количество времени, в течение которого не происходит перезаписи, называют глубиной видеоархива.
Объем памяти, который занимает одна секунда видеозаписи, зависит от формата кадра, частоты кадров и алгоритма кодирования. Производители в документации приводят объем видеопотока для различных комбинаций указанных выше параметров в килобитах в секунду. Например, при записи изображения с разрешением 4CIF, частотой 25 к/с и сжатием по алгоритму H.264 видеопоток может достигать 2500 килобит/с. Другими словами, одна секунда такой записи будет занимать на жестком диске 2500 килобит = 312,5 килобайта.
Продолжительность записи в секундах можно рассчитать, поделив объем жесткого диска на размер одной секунды записи. Так, на жесткий диск объемом 500 гигабайт можно записать видео с качеством из предыдущего примера общей продолжительностью около 500 x 106 / (312,5 x 86400) = 18,5 суток. В этом расчете 500 x 106 – объем жесткого диска в килобайтах, 312,5 – размер одной секунды записи в килобайтах, 86 400 – число секунд в сутках. Причем этот расчет предполагает, что запись в высоком качестве ведется непрерывно 24 часа в сутки. На практике обычно непрерывная запись ведется с меньшей частотой кадров, которая повышается до 25 к/с только во время тревоги, что позволяет существенно экономить дисковое пространство.
ПРИМЕР ПОДБОРА РЕГИСТРАТОРА
Теперь, когда мы разобрались с существующими типами видеорегистраторов и их отличиями, попробуем сформулировать правила выбора аппарата для небольшого магазина. При подборе модели будем отталкиваться от тех задач, которые должна решать система охранного телевидения. Необходимое количество видео-входов определяется числом камер наблюдения. В зависимости от сцены, попадающей в поле зрения камеры, оценим требуемую для каждой камеры скорость записи и формат кадра.
Хорошо освещенный вход в служебное помещение можно записывать в формате 2CIF и с частотой 3-6 к/с. Для камер в торговом зале стоит использовать формат 4CIF при частоте не менее 12,5 к/с. Также продумаем варианты режимов записи в зависимости от графика работы магазина: ночью высокая скорость записи необходима только по сигналу тревоги от системы охранной сигнализации или детектора движения.
Определившись с форматами кадров и скоростями записи, оценим требуемый объем жесткого диска. Для этого нужно ответить на вопрос, как долго будут храниться видеозаписи. В большинстве случаев глубины видеоархива в 3-4 недели бывает достаточно. Используя данные от производителей о размере одной секунды записи в различных режимах, можно рассчитать необходимый объем жестких дисков для выбранной глубины.
Для комплекса видеонаблюдения, который был рассмотрен в прошлом номере журнала, где в небольшом зале стоит 8 камер, достаточно иметь регистратор на 8 каналов среднего уровня с жестким диском на 1 Тб. Его стоимость составит порядка 60 000-90 000 рублей. Каждая из камер с объективом обойдутся примерно в 6000-8000 рублей. Итого стоимость оборудования составит 100 000-150 000 рублей. Рассчитывая бюджет системы видеонаблюдения, необходимо заложить 10-20% от стоимости оборудования на услуги по монтажу. Итого надежная система видеозаписи происходящего в торговой точке обойдется в 110 – 180 тысяч рублей. Практика показывает, что сберечь она может суммы намного большие.
Опубликовано в журнале "Часовой Бизнес" №4-2011
Портал профессионалов часового бизнеса TimeSeller.ru
При перепечатке активная ссылка обязательна
Теги: 4-2011