для чего нужна технология pnp в камерах видеонаблюдения

19.05.202320.05.2023 admin 0 Comments

Возможности IP-Камер

IP-камера, так же известная как сетевая камера – это элементарный компьютер с операционной системой на основе ядра Linux, который имеет так же сетевую карту для подключения к локальной сети и объективом для записи видеофайлов.

Что дает технология 3D DNR в IP-камерах

На изображении, которое передает камера видеонаблюдения достаточно часто появляются различные дефекты изображения, шумы.

Происходит это из-за того, что вокруг нас образуется множество электромагнитных полей от различных электронных устройств, которые в свою очередь влияют на электронные компоненты камеры, и как следствие различные помехи, мелкие точки или дефекты появляются на изображении, которое передает камера

Технология 3D DNR (digital noise recognition) програмно, путем анализа и сравнения изображения успешно убирает так называемый «снег» с картинки.

Что дает функция DWDR

D-WDR / Digital Wide Dynamic Range – это функция, позволяющая использовать камере видеонаблюдения расширенный динамический диапазон с цифровой обработкой сигнала. Она позволяет добиться высококачественного видеоизображения кадра, на которомодновременно присутствуют как яркие, так и темные предметы.

D-WDR– это технология съемки изображений с затемненными участками, при которой затвор диафрагмы открывается дважды. При такой технологии съемки в первый раз используется высокая скорость затвора, затем обычная. Наложив полученные кадры друг на друга, можно получить качественное изображение, на котором нет ни слишком ярких участков, ни затемненных.

В отдельном метериале Подробнее смотрите об аппаратном WDR, где будет пример видео и скриншоты

Кодек H.264+

H.265 это стандарт сжатия видеоданных, принятый Международной организацией по стандартизации (ISO).

H.265+ это стандарт сжатия видеоданных, разработанный компанией Hikvision

Передача данных с большим битрейтом требует большую пропускную способность от сетей (а именно гигабитные свичи), а так же большую емкость дискового пространства для хранения видеоархива, так использование ip камер с высокими разрешением (например 4К) было бы весьма затратно, но благодаря кодеку H.265+ использование высокого разрешения в цифровом видеонаблюдении стало доступно

Презентация кодека H.265+

Механический ИК-фильтр

Не могу не осветить такую важную функцию как инфракрасная подсветка, поскольку переоценить важность ночной видеосъемки – слишком много преступлений происходит именно в этот период, Таким образом, видеозапись будет являться незаменимым источником информации, который поможет воссоздать всю картину произошедшего в мельчайших подробностях.

Итак, инфракрасный фильтр – это специальный компонент видеокамеры, который позволяет отфильтровывать ненужный инфракрасный спектр света, влияющий на качество видеоизображения в дневное время суток или при достаточном уровне искусственного освещения.

Матрица видеокамеры очень чувствительна ко всему диапазону светового излучения. И если человеческий глаз не способен воспринимать всю длину спектра, то матрица видеокамеры фиксирует большую его часть, что может негативно влиять на качество видеоизображения, так ни техника, ни наши глаза не могут адекватно обработать полученную информацию.

В связи с этим, IP камера Hikvision DS-2CD2032-I с инфракрасной подсветкой оборудована механизмом, который при достаточном уровне освещения блокирует весь инфракрасный диапазон света и передает лишь ту длину волны, которую в состоянии увидеть человеческий глаз (видимую невооруженным взглядом часть света). Когда освещения недостаточно, камера активирует инфракрасную подсветку и переводит видеосъемку в черно-белый режим. Для того, чтобы уловить инфракрасное излучение от подсветки (так как остального источника освещения нет), дезактивируется инфракрасный фильтр.

Механический инфракрасный фильтр – это очень важный компонент, способный намного улучшить качество ночной съемки, поэтому если вы собираетесь производить видеосъемку в том числе и ночью – рекомендую обратить внимание на данную модель видеокамеры с механическим ик-фильтром, с дальностью подсветки до 30 метров.

Технология PoE (Power over Ethernet)

Технология Power over Ethernet (питание через кабель Ethernet) давно известна во всем мире и пользуется заслуженной популярностью при организации коммутации различного сетевого оборудования.

Для подключения обычной IP-видеокамеры необходимо, по крайней мере, два типа кабеля – питания, по которому в устройство передается электроэнергия; и сигнальный (в частности «витая пара»), по которому ip-камера передает сигнал на маршрутизатор, регистратор. Однако при монтаже системы видеонаблюдения не всегда есть возможность устанавливать видеокамеру вблизи источника питания (розетки или БП). А так как длина кабеля комплектного блока питания довольно ограничена, возникает необходимость в прокладке дополнительного проводника, что не всегда удобно и дешево.

Технология DarkFighter и LightFighter

Благодаря сверх чувствительной матрице с физичесским размером1/1.8’’, ip камеры линейки DarkFighter, способны снимать цветное изображение в темное время суток, не включая инфрокрасный режим.

Видеоаналитика или Smart функции ip камер Hikvision

В базовых моделях ip камер присутствуют и некоторые интеллектуальные возможности, такие как пересечение линии, программный датчик движения, подробнее о возможностях интеллектуальных камер профессиональной линейки от компании HIKVISION, читайте в статье Smart функции камер.

В принципе на этом можно и ограничиться описанием основных характеристик, не вдаваясь в технические тонкости остальных настроек.

Источник

IP-камера: что это такое, как работает, какие бывают IP-камеры

IP-камера видеонаблюдения снимает видео и транслирует видеопоток в цифровом формате с использованием сетевого протокола, обеспечивающего маршрутизацию пакетов. По сути IP-камера — камера видеонаблюдения плюс мини-компьютер. Состоит из матрицы, объектива, центрального процессора, процессора обработки, процессора сжатия, сетевого интерфейса.

Как работает IP-камера

Объектив фокусирует изображение на матрице. Матрица преобразует цвет в электрический сигнал. Сигнал поступает на процессор для обработки цветности, яркости и другого. Видеопоток поступает на компрессор. Компрессор сжимает поток — теперь данные готовы к передаче в сеть через Ethernet-контроллер.

У каждой IP-камеры есть собственный IP-адрес, передаваемый с подключением и используемый для синхронизации камеры с регистратором: с помощью команды или специальной программы регистратор использует IP-адрес камеры и подключается по нему. Без IP-адреса невозможно настроить оборудование на совместную работу, получить доступ к IP-камере с мобильного устройства.

К чему подключают IP-камеры

IP-камера транслирует видеопоток на регистратор (сервер), персональный компьютер (при наличии соответствующего ПО), в облако (SaaS-решение; программное обеспечение как услуга).

Несколько IP-камер подключают к регистратору через роутер, коммутатор или каждую в отдельный порт (если есть). Роутер или коммутатор с поддержкой сетевого протокола динамической настройки узла автоматически раздает адреса и другие сетевые настройки.

PoE-интерфейсы на четыре IP-камеры.

Подключение IP-камер к ПК зависит от количества: если камера одна, подключают в LAN-интерфейс сетевой карты, если несколько, к LAN подключают коммутатор, а уже к нему — IP-камеры, после чего выполняют сетевое подключение с присвоением каждой нового сетевого адреса.

Механизмы передачи данных, сеть и протоколы

IP-камеры работают по стеку протоколов TCP/IP. TCP/IP — сетевая модель с четырьмя уровнями прохождения данных: прикладным, транспортным, сетевым, сетевого доступа.

Распределение протоколов по уровням:

Транспортные протоколы

TCP — гарантированный протокол (на первых испытаниях пакет прошел 150 000 км, не потеряв ни единого бита информации), с помощью команд предварительно устанавливает соединение, после чего начинает передачу данных; следит за сохранностью данных и их последовательностью, регулирует скорость трансляции, чтобы данные не передавались интенсивнее, чем их можно принять. Исправляет ошибки — отсылает дубль, если пакет потерян, и исправляет ошибку, если пришло два одинаковых пакета по одному адресу.

RTP — протокол передачи трафика в реальном времени. Предусматривает синхронизацию данных и коррекцию последовательности доставки пакетов.

UDP — альтернатива TCP, но не устанавливает предварительное соединение, а сразу начинает трансляцию. Не следит за получением данных и не дублирует на случай восстановления потерянного пакета. Менее надежен, но быстрее.

Протоколы совместимости

Устройства одного производителя совместимы по умолчанию. Для совместимости с устройствами другого производителя IP-камеры поддерживают прикладные протоколы. В основном RTSP и ONVIF.

RTSP — прикладной протокол для удаленного управления IP-камерой, с описанием команд управления потоком. Предусматривает исключительно управление IP-камерами сервером. Не имеет отношения к сжатию, пакетам, определению транспортного протокола. Передача данных как таковая не часть RTSP — для этого есть стандартный транспортный протокол реального времени. RTSP-запросы идут отдельно от потока — через специальный порт.

ONVIF — современный стандарт. Представляет собой объединение готовых технологий и протоколов (в том числе, RTSP), адаптированных к IP-видеонаблюдению. В рамках спецификаций разработано четыре профиля: Profile S — для видеоисточников, Profile C — для СКУД, Profile G — для записывающих видеоустройств, Profile Q — для устройств, совместимых «из коробки».

Спецификации Profile S определяют:

IP-камера с внутренним архивом отвечает требованиям двух профилей спецификаций.

Способы передачи сигнала IP-камерой

Есть три способа: проводной, беспроводной и гибридный (два способа: проводной и беспроводной).

Проводное соединение обеспечивает стабильную и высокоскоростную трансляцию, но требует прокладки сетей, ограниченных по длине типом кабеля: 100 м — для витой пары, 500 м — для коаксиала, 100 км — для оптоволокна (без учета повторителей или коммутаторов).

Для беспроводной трансляции в IP-камеру встраивают Wi-Fi-модуль (чаще всего) или 3G/4G-модуль. Дальность передачи ограничена и снижается из-за физических преград в направлении роутера и электромагнитных помех.

Ethernet: среда передачи данных IP-камер

IP-камера работает в сети Ethernet — технологии, объединяющей устройства в локальную сеть (LAN) для пакетной передачи данных. Системе видеонаблюдения, построенной на базе IP-камер, достаточно обычной локальной сети офиса, привычно соединяющей компьютеры.

Ethernet описана стандартами группы IEEE 802.3. Стандарты определяют формат кадров и протоколы управления доступом к среде на канальном уровне модели взаимодействия устройств друг с другом.

Краткий перечень сетевых модификаций стандартов (указана максимальная длина сегмента)

Сетевой разъем IP-камеры

2. По коаксиальному кабелю со скоростью 10 Мбит/с: 10BASE5 — RG-58 (до 185 м), 10BASE2 — RG-8 (500 м).

3. По оптическому кабелю (одномодовое — волокно с основным диаметром сердцевины в 7

10 раз больше длины волны, проходящего по нему света, многомодовое — волокно с большим диаметром сердцевины, проводящей лучи света за счет полного внутреннего отражения):

Более скоростной Ethernet в системах видеонаблюдения пока не используют.

*Дуплексный способ обмена данными — отправка и прием одновременно по двум каналам связи, полудуплексный — поочередно по одному каналу.

Возможности IP-камер видеонаблюдения

Основное отличие и первое преимущество сетевой камеры видеонаблюдения — цифровой видеосигнал от светочувствительной матрицы к серверу.

Основные преимущества IP-камер:

Видеоаналитика

В IP-камеры закладывают аналитические функции — от простого детектора движения, анализирующего изменения в кадре, до распознавания лиц, автомобильных номеров и анализа поведения.

Компрессия

В отличие от традиционных камер видеонаблюдения, IP-камеры сжимают поток — обрабатывают его на борту видеокодеками. Традиционные передают несжатый сигнал, нагружая сервер, требуя высоких мощностей. Несжатый аналоговый сигнал нуждается в преобразовании — с неизбежными потерями в качестве. IP-камеры не ограничены аналоговыми видеостандартами.

Наиболее распространенные видеокодеки: для статического изображения — JPEG, динамического (в движении) — MJPEG и проприетарные (платные) — H.264, H.265. Самую сильную компрессию демонстрирует H.265, но он наиболее эффективен на высоком разрешении, а для 2 Мп практически не нужен. Разработчики продолжают совершенствовать кодеки и технологии интеллектуального сжатия.

Внутренний видеоархив Edge Storage

Edge Storage — локальное хранение информации, запись видео на встроенную карту памяти; создание дубля архива для страховки при разрыве соединения. При необходимости IP-камера работает автономно — без подключения к видеорегистратору или ПК. В IP-камере предусмотрен слот для карты памяти формата microSD/SDHC/SDXC или USB-порт для подключения флэшки.

Слот для SD-карты в IP-камере.

Многопотоковая трансляция

IP-камеры транслируют не один поток, а несколько — как минимум два потока: основной в полном разрешении под запись и субпоток меньшего разрешения для монитора. Большинство IP-камер поддерживают 3-потоковую трансляцию — на запись, на монитор, на мобильное устройство, а некоторые модели — до десяти потоков. Различным детекторам выделяют отдельные потоки, чтобы снизить нагрузку на сервер и сеть.

Режим коридора

Многие IP-камеры поддерживают режим коридора — вертикальное отображение видео, 9:16 вместо 16:9. В этом режиме удобно просматривать съемку коридора, тоннеля и так далее. Поддержку режима указывают в спецификации IP-камеры. Если режим коридора не указан, программно функцию не получить — требуемое разрешение закладывают на аппаратном уровне.

Аудио

В основном IP-камеры укомплектованы одним или несколькими аудиовходами и аудиовыходами, передают аудиофайлы на регистратор и принимают аудиосигнал. В некоторых моделях уже встроен микрофон, но при необходимости к каждой IP-камере с аудиовходом можно подключить профессиональный всенаправленный, двунаправленный или однонаправленный микрофон (зависит от задачи).

Аудиовыход IP-камеры

CMOS-матрица IP-камеры

Матрица — основной элемент камеры, преобразует свет в электричество, представляет собой специализированную интегральную микросхему, состоящую из светочувствительных фотодиодов и работающую по определенной технологии. Значение матрицы велико: даже с мощным процессором, если сенсор выдает плохое изображение, улучшить его невозможно.

Прогрессивное развертка — метод отображения, передачи и хранения движущихся изображений с последовательным отображением всех строк кадра. Это требует вдвое большей, чем чересстрочная развертка, полосы пропускания, однако преимущества метода значительно перевешивают недостаток.

Преимущества Progressive Scan:

Важен и размер матрицы. Размер указывают в дюймах — в виде дроби. Чем меньше знаменатель, тем больше размер сенсора, тем лучше (но дороже и тяжелее) база IP-камеры: оптимальная цветопередача, выше соотношение сигнал/шум, качественнее изображение, больший угол обзора при объективе с одинаковым фокусным расстоянием.

Наиболее популярные форматы:

Многосенсорные камеры построены на нескольких матрицах — для получения панорамы или нескольких сцен с одной IP-камеры.

Разрешение IP-камеры

Чем выше разрешение матрицы IP-камеры, тем выше качество и детализация изображения (особенно заметно при увеличении фрагментов на мониторе). Зачастую достаточно разрешения 2 Мп (Full HD), поддерживаемого большинством современных мониторов.

Наиболее распространенное разрешение:

С развитием цифровых технологий тенденция к увеличению числа эффективных пикселей растет, хотя высокое разрешение актуально только на объектах, где нужно четко видеть достоинство и номер купюры, распознавать автономер на большом расстоянии, постоянно масштабировать картинку.

Объективы IP-камер

Конструктивно объектив представляет собой сложную систему линз, заключенных в оправу и взаимно компенсирующих оптические искажения. Собирает и проецирует световую энергию на светочувствительную матрицу для формирования оптического изображения.

Главный параметр — фокусное расстояние (измеряют в миллиметрах), определяющее угол обзора и масштаб изображения. Представляет собой расстояние от оси комплекта линз до фокуса (точки пересечения первоначально параллельных лучей после прохождения через объектив). Чем меньше фокусное расстояние, тем больше поле обзора. Объектив 2.8 мм обеспечивает видеонаблюдение в секторе с углом обзора

100º. Чем выше фокус камеры (например, 8 мм), тем меньше угол обзора, но больше нужное для качественной съемки расстояние до объекта наблюдения.

С фиксированным фокусным расстоянием

Фокусное расстояние задают в процессе сборки на заводе — оно постоянно на протяжении всей эксплуатации.

С переменным фокусным расстоянием

Фокусное расстояние таких объективов указывают в диапазоне от меньшего к большему (2.7

13.5, например) — его можно менять. IP-камера с такой оптикой намного проще в монтаже, на порядок больше мест для инсталляции.

Объектив с переменным фокусным расстоянием

Моторизованный

Моторизованный объектив снабжен приводом (как правило, сервоприводом) — для удаленного управления фокусом и масштабированием. Часто в составе motor-zoom есть система оптической стабилизации, фокусировки и диафрагма. IP-камеры с зумом востребованы на объектах повышенной безопасности с необходимостью практически мгновенно масштабировать картинку (скорость трансфокации не превышает 5 секунд).

Fisheye

Fisheye-объективы — сверхширокоугольные (до 180°), в связи с чем необработанное изображение отличается искаженным отображением прямых линий в форме дугообразных кривых. Изображение с укомплектованным «рыбьим глазом» камер программно (встроенное в IP-камеру или приобретаемое отдельно ПО) разбивают на отдельные каналы, попутно исправляя дисторсию. Fisheye-камера заменяет несколько обычных.

Форм-фактор IP-камеры

IP-камеры выпускают в купольном, цилиндрическом, стандартного дизайна (box), cube, сферическом форм-факторах.

Купольные IP-камеры наиболее популярны. Предусмотрен горизонтальный (потолочный) монтаж, но специальные кронштейны открывают возможность установки на вертикальной плоскости.

Купольная IP-камера

Цилиндрические IP-камеры устанавливают на поворотный кронштейн. Регулировкой задают направление обзора. IP-камеры bullet часто выполняют в пыле-влагозащищенном и вандалозащищенном корпусе, с козырьком, оберегающим от прямых струй воды и лучей солнца, с широким диапазоном рабочих температур. Обычно монтируют на вертикальную поверхность: стену, столб, ограждение.

Цилиндрическая IP-камера

Корпусные камеры или камеры стандартного дизайна в основном выпускают без объектива и монтажного кронштейна, оставляя инсталлятору широкий выбор по установке и оснастке устройства, что повышает гибкость конфигурирования и расширяет сферу применения модели. Встраивание в термокожух адаптирует камеру к уличным условиям эксплуатации.

IP-камеры форм-фактора Cube рассчитаны на использование в помещении, укомплектованы кронштейном для закрепления на потолке, стене, столе (настольный монтаж наиболее популярен).

IP-камера Cube

Сфера — форм-фактор, определяющий регулировку направления видеонаблюдения IP-камер: шар просто поворачивают в нужную сторону — купола нет, его не надо снимать. Для защиты объектива предусмотрен специальный экран.

IP-камера «Сфера»

Отдельная группа IP-камер — поворотные. Поддерживают технологию PTZ, используют специальное ПО и приводы для поворота и наклона корпуса для максимального уровня контроля и покрытия большей площади видеонаблюдения. Поворотные IP-камеры с автотрекингом и детектором движения самостоятельно сопровождают объект наблюдения по всей контролируемой области.

Есть и узкоспециализированные модели, не подпадающие ни под один стандартный форм-фактор, например с выносным объективом (для ритейла).

Исполнение IP-камер

IP-камеры выпускают для эксплуатации в помещении, на улице, в транспорте.

Уличные IP-камеры отвечают определенным требованиям:

IP68). При нижней границе минус 10 °С — камеру можно установить в неотапливаемом помещении, при минус 20 °С — на улице в южных регионах России и СНГ, при минус 40 °С — почти везде, а при минус 60°С — на открытом воздухе даже в районах Крайнего Севера (в таких IP-камерах есть защита от коррозии и обледенения).

Транспортные IP-камеры — специализированное оборудование, защищенное от вибрации, укомплектованное специальными надежными разъемами (как правило, резьбовыми M12). Каждая транспортная IP-камера проходит обязательную сертификацию на соответствие.

Вне зависимости от назначения, для установки в местах, не попадающих в зону видимости охранников, выпускают IP-камеры, защищенные от механических воздействий разной степени — корпус соответствует коду международной классификации IK08

С вопросами по IP-камерам обращайтесь, пожалуйста, к менеджерам DSSL по телефону (8 800 100 91 12) или в чате.