Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

IР-видеонаблюдение в России 2009 г.: состояние, прогнозы и ожидания

В рубрику "IP-security" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

IР-видеонаблюдение в России 2009 г.: состояние, прогнозы и ожидания

Эксперты индустрии безопасности попытались окинуть взглядом процессы, затрагивающие различные аспекты современного IP-видеонаблюдения, и заглянуть в будущее - предположить, что нас ждет в 2009 г.

Материал отличается своей разноплановостью: состояние, тенденции, ожидания. Особенно интересно будет вернуться к нему в начале 2010 г., когда прогнозы уже станут историей

IP-камеры: "начинка" и конструктив

А.А. Виталисов
Менеджер по развитию бизнеса компании "АРМО-Системы"

Особую популярность в последние 2 года приобретают мегапиксельные решения -их предлагают большинство производителей в области IP. С другой стороны, широкое распространение мегапиксельных камер ограничено возможностями передачи видеопотока (требуется использование отдельной сети, улучшение эффективности сжатия). Мегапиксельные камеры, как правило, пока не позволяют передавать изображение в режиме реального времени при разрешении выше 2 Мпкс.

Технологии будут двигаться в направлении увеличения скорости передачи кадров параллельно с оптимизацией компрессии.

Большинство мегапиксельных камер исторически использовали в качестве формата сжатия стандарт JPEG. Для снижения нагрузки на сеть появились решения, использующие MPEG-4, Wavelet и Н.264. Но возникает вторая серьезная проблема -обработка информации и ее хранение. Так, при использовании формата Н.264 весьма значительной становится нагрузка на процессор компьютера рабочего места наблюдения.

С развитием компьютерных технологий, внедрение мегапиксельных камер с протоколом Н.264 будет проходить более интенсивными темпами. Все чаще в одной камере будут использоваться сразу несколько форматов сжатия на выбор.

Для записи мегапиксельных потоков требуется довольно серьезное видеохранилище Эта проблема решается за счет использования сетевых хранилищ и RAID-массивов. При этом важно понимать, что во многих случаях часть системы, относящаяся к хранению, составляет свыше 50% от стоимости всей системы

С удешевлением технологий хранения, мегапиксельные камеры все больше будут переходить из разряда специальных решений в разряд повсеместно используемых.

В последние годы под IP-камерами часто подразумевались собственно гибридные камеры - аналоговые камеры с интегрированным IР-сервером. С приходом мегапиксельных решений IP-камеры стали цифровыми исходно. Использование матриц с прогрессивной разверткой позволяет более качественно отображать и впоследствии записывать изображение от подвижных объектов. При этом не появляются характерные зубцы на границе объектов на стоп-кадре, не требуется применять функцию деинтерлейсинга.

Ассортимент IP-камер по конструктиву пока уступает выбору аналоговых моделей.

В ближайшие годы производители IP-камер (в частности, мегапиксельных) будут предлагать различные варианты конструктива. Не за горами появление скоростных мегапиксельных камер Speed-Dome. Развивается и направление панорамных IP-камер - они оптимальны для применения в ситуациях, когда необходимо создавать необслуживаемые системы видеонаблюдения (классическое применение - бутик). Появляются сенсоры все более высокого разрешения и более продвинутые алгоритмы обработки сигнала (встроенный интеллект: детекция оставленных предметов, "умное" сопровождение движения большого количества объектов и пр.).

Фактически все производители камер предлагают питание по сети РоЕ (это, к сожалению, невозможно в случае камер IP Speed Dome). Для современных IP-камер требуются меньшие токи, потребляемая мощность уменьшается, уменьшается и тепловыделение Увеличилось внимание производителей к цветопередаче и работе камеры при малой освещенности.  

Платформы (софт и NVR) для регистрации IP-видео

М.А. Савельев
Главный инженер проекта компании Pelco

Главной тенденцией развития платформ регистрации изображения в IP-системах является переход от отдельно поставляемого программного обеспечения к законченным устройствам - NVR (сетевые видеорегистраторы).

NVR, как законченное устройство, - это специализированный компьютер с предустановленным и протестированным производителем программным обеспечением. Таким образом, для инсталлятора отпадает необходимость в настройке и тестировании средства записи. При этом общая надежность работы IP-системы серьезно повышается.

Подобный процесс в свое время наблюдался и в секторе цифровых видеорегистраторов (DVR) Результат - практически полное вытеснение с рынка компьютерных систем (платы видеозахвата + программное обеспечение).

Число компаний-игроков на рынке IP-систем, выпускающих NVR, неуклонно растет. Практически все крупные производители используют в своих устройствах те или иные технологии, повышающие надежность записи. К таковым относятся протоколы и технологии UPnP, iSCSI, ADR и др.

К сожалению, в связи с мировым экономическим кризисом и ухудшением экономической ситуации в России и странах СНГ в 2009 г. можно ожидать вынужденное увеличение спроса на программное обеспечение NVR, поставляемое отдельно. Однако в 2-летней перспективе переход к законченным решениям неизбежен.

Еще одним направлением развития технологии записи в IP-системах является разработка алгоритмов, обеспечивающих эффективное использование дискового пространства. Помимо классических алгоритмов кольцевой записи, где данные с разным приоритетом хранятся в различных логических областях диска и удаляются независимо, все большее распространение получают алгоритмы, использующие структуру видеопотока. Так, например, можно осуществлять автоматическое сокращение данных методом удаления Р-кадров в структуре записанного потока MPEG-4 IP-камеры. Остающиеся в архиве опорные 1-кадры содержат изображение с важной информацией об объекте видеосъемки При этом на диске высвобождается значительное место для новых записей. Это позволяет постоянно вести запись в течение нескольких дней (недель) в режиме 25 кадр/с для каждой IP-камеры, а по достижении определенного срока производить "прореживание" архива, оставляя более старые записи со скоростью 1-5 кадр/с на канал.

Разработка эффективных алгоритмов архивирования тем более актуальна в связи с распространением камер мегапиксельного разрешения и соответственно с необходимостью записи больших объемов видеоданных.             

Объективы для IP-камер

А.В. Поваго-Потемкин
Технический специалист ООО "БИК-Информ"

На настоящий момент на рынке систем видеонаблюдения сложилась ситуация, когда потребителю предлагается большое разнообразие IP-камер, различающихся по своему назначению и характеристикам. С точки зрения подбора объектива, IP-камеры можно разделить на несколько групп; фактором, позволяющим причислить телекамеру к той или иной группе, являются особенности применяемых фотоприемников (матриц).

К первой группе относятся IP-камеры со стандартным разрешением изображения; в качестве фотоприемника используются ПЗС (CCD)- или КМОП (СМОБЬматрицы форматов 1/4, 1/3 и 1/2 дюйма. В данном классе наиболее распространена на российском рынке продукция компаний Sony, Samsung, Axis Communications, Vivotek, Zavio и др.

Стоимость таких камер невысока, поэтому они наиболее востребованы и предназначены для построения систем видеонаблюдения бюджетного уровня. В данных камерах для решения общих задач видеонаблюдения, как правило, применяют обычные объективы, предназначенные для CCTV-формата, -1/3" с АРД или без (в зависимости от режима освещенности на объекте).

Важно помнить, что при диафрагмировании снижается четкость изображения из-за роста влияния явления дифракции, которое наблюдается в виде рассеяния света при его прохождении через отверстие диафрагмы.

Для камер первой группы с малым форматом фотоприемника (от 1/4 дюйма и меньше) необходимо выбирать объектив более высокого разрешения, что связано с уменьшением размера элементов разложения фотоприемника.

Ко второй группе относятся IP-камеры с фотоприемником мегапиксельного разрешения, с количеством элементов разложения от 1,3 до 8 млн (Мпкс). Формат фотоприемников этих камер в большинстве случаев превышает 1/2", поэтому обычные объективы формата 1/3" здесь не подходят.

Требования к характеристикам объективов для мегапиксельных камер существенно выше. Прежде всего - это высокое оптическое разрешение от 100 линий/мм и выше не только в центре, но и на краю (то есть по всему полю) формируемого изображения с минимальными геометрическими искажениями.

На оптическое разрешение объектива существенное влияние оказывает эффект дисперсии (зависимость показателя преломления стекла от длины волны света), который приводит к снижению детализации формируемого изображения, что необходимо учитывать при выборе объектива для мегапиксельной камеры. Это особенно важно для камер, работающих в широком спектральном диапазоне или в условиях изменяемого режима освещения наблюдаемой сцены. Для повышения четкости изображения предпочтение следует отдавать объективам со спектральной коррекцией (например, ИК-коррекцией) или ограничивать спектральный диапазон камеры.

Заманчивым с точки зрения перспектив развития систем IP-видеонаблюдения является использование формата цифрового телевидения высокой четкости HDTV с разрешением до 1920 х 1080, применение которого позволяет использовать уже готовые технические решения.

Области применения камер с таким разрешением (группа 3) ограничены низкой чувствительностью и высокой стоимостью. К камерам этой группы относится, к примеру, продукция под марками Sony, ACTi, Vocord, Arecont Vision и др.

Повышение разрешающей способности объектива особенно важно для мегапиксельных камер и камер малого формата. Увеличение количества элементов разложения при сохранении оптического формата фотоприемника ведет к уменьшению физических размеров элементов разложения, к снижению чувствительности фотоприемника и возрастанию требований к разрешению оптики.      

Каналы передачи IP-видеосигнала

А.В. Малков
Технический эксперт компании "Лаби"

В 2009 г. каждый инсталлятор может укрепиться во мнении, что используемый им канал связи является наилучшим. Благодаря внедрению в камеры алгоритма сжатия Н.264 "поклонники" беспроводных сетей получат возможность оперативно подключать десятки видеокамер к одной точке доступа.

В силу снижения стоимости оптического кабеля и широкого ассортимента активного оборудования, предназначенного для работы в уличном диапазоне температур (промышленных коммутаторов с оптическими портами, уличных оптических узлов и т.д), сторонники оптики будут вправе считать, что их решение - наиболее эффективное, при этом не имеющее ограничения подлине линий и не зависящее от наводок.

Благодаря появлению различных удлинителей медных линий противники оптики и беспроводных сетей могут быть уверенными в том, что если возникнет задача установки IP-камеры на большом расстоянии, то лучше всего решать ее с помощью привычного и простого в монтаже UTP-кабеля. Немалую роль в усилении позиций медных линий в 2009 г. также сыграет увеличение количества устройств, поддерживающих РоЕ (питание поверх Ethernet).

"Поклонники" всех способов организации каналов связи легко развенчают мифы о беззащитности сетей передачи данных. Уже в 2008 г. появился целый ряд публикаций о применении в IР-видеонаблюдении различных маршрутизаторов и организации VLAN и VPN. В 2009 г. мы, наверное, станем свидетелями полного раскрытия этой темы

Основным драйвером освоения VPN будет фирма Bosch Security Systems - продвигаемая ею технология записи данных с камеры напрямую в SCSI-хранилище обязывает наиболее серьезно задумываться о защищенности сети. Не останутся забытыми технологии обеспечения отказоустойчивости сетей. Вероятно, мы увидим различные публикации на тему протоколов STP, MSTP и т.д.

Скорее всего, в небытие уйдут сказки о невозможности построить сеть с нужной пропускной способностью. Границы "восприятия возможного" в этом направлении существенно расширит фирма Vocord, активно предлагающая IP-камеры, требующие скорость 260-300 Мбит/с.

Вероятно, много интересного принесет нам ONVIF (Открытый форум по разработке стандартного интерфейса IP-видеонаблюдения). Его организаторы (Sony, Axis, Bosch) вместе и по отдельности обладают значительной долей рынка IР-видеокамер. При этом каждый из них имеет свое особое представление о том, как IP-система видеонаблюдения должна быть организована. Возможно, нам будет предложено как минимум два "рекомендуемых" способа построения сетей и порядка их защиты. Один - для случая, когда сеть видеокамер отделена сервером (или IP-регистратором) от сети пользователей; другой - для случая, когда камеры напрямую связаны и с пользователями и системами хранения.

Есть и небольшой повод для тревоги: членов ONVIF в первую очередь объединяет убежденность в том, что камеры - это основа системы, а все остальное -лишь маловажное приложение к ним (у Axis IP-камера - "все, что вам нужно, остальное у вас есть"; у Bosch камера содержит настройки всего, в том числе iSCSI-хранилища и прав пользователей; у Sony камера - оправа для интеллектуальных функций). Исходя из этого мы можем получить нечто, способствующее продаже камер, но противоречащее логике построения ИТ-систем.                  

Интеллект в IP-видеосистеме

Эрик Фуллертон (Eric Fullerton)
Директор по продажам и маркетингу компании Milestone Systems

Сегодня многие заказчики рассматривают IР-технологии как средство повышения эффективности систем охранного наблюдения за счет их "интеллектуализации".

"Видеоанализ", "интеллектуальное видео", "анализ видеоконтента" - термины, обозначающие технологии математического обнаружения, распознавания и анализа объектов и событий с помощью цифрового видео. Однако все чаще эти технологии используют не только в сфере обеспечения безопасности, но и в области интеллектуальных бизнес-процессов, автоматизации производства, защиты от потерь, оценки потребительского поведения и др.

Растущий интерес к интеллектуальному видео обуславливает создание новых разработок и продуктов. По прогнозам IMS Research, объем рынка анализа видеоконтента достигнет 3,4 млрд долларов США к 2010 г.

В ближайшие годы видеоанализ получит такое же распространение, какое сегодня имеет технология обнаружения движения.

Повышается мощность процессоров видеокамер, и все меньше вычислительных ресурсов требуется для выполнения алгоритмов видеоанализа, поэтому многие из них можно реализовать либо на уровне сервера, либо на уровне камеры.

Видеоанализ на уровне камеры позволяет решить проблему объема архива - можно настроить систему таким образом, чтобы хранились только те изображения, которые свидетельствуют о нарушении безопасности.

Применение улучшенных методик сжатия (например, Н.264) дает возможность работать с более высоким разрешением, используя меньший канал, что в дальнейшем позволит строить крупномасштабные системы видеонаблюдения

Некоторые виды анализа видеоконтента требуют более серьезных вычислительных мощностей и скоростей центрального сервера, например, сопоставление метаданных между живым видео и архивом от сотен камер, осуществление поиска по послеоперационным критериям или анализу (идентификация по лицу, идентификация объектов); использование интеллектуальных инструментов различными департаментами компании (СБ, отдел кадров, маркетинг).

Сравнительно новое решение - технология обработки изображения через IP (Image Processing over IP (IPolP), заключающаяся в распределении аналитического функционала между камерой и сервером, что позволяет обходить ограничения систем на базе одного типа оборудования

Технологии цифровой обработки сигналов (DSP) выводят видеоанализ на новый уровень Использование одного микропроцессора вместо двух позволит снизить стоимость системы на канал со временем.

Несколько разработчиков DSP сотрудничают с рядом производителей систем видеоанализа, предпринимаются попытки стандартизации продукции.

Интеграция различных инструментов видеоанализа от разных разработчиков на базе открытой платформы и одного интерфейса упростит работу пользователя с аналитикой, позволит снизить количество ложных тревог, уменьшить операционные затраты и повысить управляемость интеллектуальных систем видеонаблюдения.          

Тенденции рынка IP-видеонаблюдения

Г.И. Макаров
Генеральный директор агентства GMT Plus

Два года назад мы делали небольшое исследование рынка IP-видеонаблюдения, основные результаты которого изложили в журнале № 2-2007. До настоящего времени основные прогнозы, отмеченные нами в нем, подтверждались. Анализ последних данных показывает, что все технологические тренды, такие как развитие анализа видеоконтента (причем "интеллект" будет постепенно перемещаться "на борт" камер и периферийных видеосерверов и сетевых роботизированных купольных камер), останутся и в 2009 г., а вот экономические показатели претерпят существенную коррекцию из-за последствий мирового экономического кризиса.

Если до последнего времени рынок IP-видео рос в среднем на 35-40% ежегодно (как и прогнозировалось нами), то в 2009 г. мы ожидаем ухудшения этой динамики, причем разброс цифр (в зависимости от сценария) довольно велик - от б до 20%. Можно много спорить о природе и динамике развития кризиса, однако два наиболее важных факта можно отметить практически однозначно - он будет долгим, и фактически единственным существенным источником инвестиций, по крайней мере до 2010 г., в России будет государство. Оно может использовать для этого различные, в том числе и коммерческие, инструменты, но сути первоисточника инвестиционных проектов это не изменяет.

Для IP-видеонаблюдения это особенно важные факты, поскольку главными его потенциальными и реальными потребителями являются объекты транспортной инфраструктуры и нефтегазового комплекса. Вклад иных потребителей и ранее был невелик, а сегодня и вовсе будет мало заметен. Здесь и лежит развилка между различными сценариями - если государство несущественно секвестрирует эти инвестиции (а надежда, пусть и слабая, на это имеется), то будет реализован оптимистический сценарий и рост составит порядка 20%, при реализации пессимистического сценария он может уменьшиться до 6%. Последняя цифра определяется теми проектами, которые уже начаты и технологически не могут быть остановлены.

К сожалению, сейчас (а эти строки написаны во второй половине января 2009 г.) нельзя сказать, какой из сценариев будет реализован на практике, - надеюсь, этот вопрос прояснится где-то к концу марта этого года. Однако один вывод можно сделать уже сейчас уверенно -точка перелома, когда объемы рынка IP-видеонаблюдения сравнятся с аналоговыми системами, сдвинется на более поздний срок относительно прогнозируемого ранее (2010-2011 гг.) Есть и еще один элемент неопределенности -изменение темпов устранения "цифрового неравенства" между регионами и центром. Если нет развитой ИТ-инфраструктуры, нет и IP-видеонаблюдения как более или менее массового явления. На данный момент известно, что существенного замедления в данном процессе не будет (последние заверения в этом были озвучены Министерством связи и массовых коммуникаций в конце 2008 г.), но посмотрим, чем это обернется на практике.

В любом случае мы стараемся "держать руку на пульсе" тех событий в экономике страны, которые могут оказать существенное влияние на развитие отрасли.    

Как видите, мнений много: от оптимистичных до осторожных. Однако, как известно, сложнее всего давать прогнозы в условиях нестабильности экономики, так что смелость экспертов, решившихся дать свои прогнозы в столь непростой экономической ситуации, вызывает уважение вдвойне. Ну а нам предстоит прожить этот год с системами видеонаблюдения: аналоговыми ли, сетевыми ли, гибридными ли - не важно. Важно лишь то, что глубокие знания оборудования и технологий (как существующих, так и перспективных) всегда послужат надежным подспорьем в любой экономической ситуации. А наша миссия - донести эти знания экспертов рынка до многоуважаемых читателей.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #1, 2009
Посещений: 6891

В рубрику "IP-security" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций