Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Прорывные технологии видеонаблюдения

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Прорывные технологии видеонаблюдения

Если вы поверили всему, что я сказал, значит, я не прав.
Дейв Эванс, главный технолог-футуролог Cisco
Делать прогнозы - довольно неблагодарное занятие, если ты не ясновидящий или не имеешь выделенного канала связи с чем-то сверхъестественным. Особенно неблагодарное занятие - делать прогнозы в одной из самых динамично меняющихся отраслей, а именно в ИТ и смежных с ними отраслях, таких как рынок программного обеспечения, мобильных устройств и IР-видеонаблюдения
Руслан Шарифуллин
Менеджер по России и СНГ
компании Milestone Systems

Многим, кто работает с мобильными телефонами, наверняка знакомо исследовательское агентство IDC, которое в 2006 г сделало несколько прогнозов о развитии этого рынка. Согласно прогнозу, в 2010 г. самые популярные телефоны будут иметь кнопочную QWERTY-клавиатуру и цветной экран. С точки зрения операционных систем лидерами станут телефоны под управлением ОС Windows Mobile с 33% рынка (на сегодня меньше 5%) и RIM Blackberry с 1 5% (на сегодня около 6%).

Постойте, скажете вы, а как же сенсорные телефоны на базе Android и iOS от Apple? Ответ прост: в те времена о двух наиболее распространенных сейчас системах ничего не было известно. Более того, они еще даже не существовали на рынке. На сегодня фактическими лидерами продаж являются смартфоны, которые превратились из мобильного телефона в многофункциональные устройства с большим сенсорным экраном, встроенным фотоаппаратом/камерой, проигрывателем аудио/видеофайлов, GPS/ГЛОНАСС-навигатором, игровым центром и устройством для серфинга в Интернете. С точки зрения операционной системы, по различным источникам, Android ведет с долей более 50% рынка, a iOS имеет долю порядка 35% рынка. Доля остальных операционных систем исчезающе мала, а, например, об ОС Symbian от бывшего мирового лидера компании Nokia через 5 лет можно будет прочитать только в учебниках истории - уже точно известно, что система дальше развиваться не будет и все устройства Nokia переходят на платформу Windows Mobile.

Итак, пытаться делать прогнозы я не буду, а попробую рассмотреть некоторые тренды - хорошо заметные или появившиеся недавно Тренды, которые будут развиваться и так или иначе затрагивают отрасль сетевого видеонаблюдения.

Сразу оговорюсь, что про аналоговое видео рассуждать смысла не вижу. С одной стороны, системы видеонаблюдения, которые изначально назвались аналоговыми, уже давно цифровые, начиная от самой камеры с DSP-процессором и светочувствительным элементом на базе CMOS с прогрессивной разверткой и заканчивая цифровыми же DVR и платами видеозахвата. С другой стороны, они применяются все реже. О новой же технологии, которая известна немногим, а именно HD-SDI, как об аналоговой говорить в принципе нельзя, так как она полностью цифровая. Технология интересная и, вероятно, займет некоторую нишу, но, полагаю, незначительную. Литературы про аналоговое видео написано уже более чем достаточно, и на мой взгляд, это своего рода технологический динозавр, который в силу своей величины будет умирать столь медленно и печально, сколь и неоспоримо. Чтобы быть до конца честным, оговорюсь, что есть нишевые рынки и узкие задачи, где без аналогового видео пока не обойтись, но это только пока - цифровые технологии постепенно придут во все ниши.

Ключевые тренды

Обратим внимание на светлую сторону самого актуального тренда, который заметен невооруженным глазом уже давно - на сам рынок IP-видеонаблюдения. Актуальность этого тренда ничто не засвидетельствует лучше прогноза IMS Research: в 201 2 г будет пройден рубеж, когда среди всех типов видеокамер, проданных в мире, более 50% продаж обеспечат сетевые видеокамеры.

IР-видеонаблюдение можно рассматривать в качестве одного из узких сегментов ИТ-отрасли -весь мир становится оцифрованным и ИТ-тех-нологии проникают во все отрасли и сферы нашей жизни. Попробуем разбить обзор на смежные сферы с точки зрения применяемых для построения систем IP-видеонаблюдения элементов:

  1. IP-видеокамеры.
  2. Видеоаналитика.
  3. Сети связи
  4. Компьютерная техника.
  5. Архитектура построения
  6. Системы хранения
  7. Интегрированные подсистемы.
  8. Системы визуализации.
  9. Мобильные приложения.

IP-видеокамеры

Начнем с того, IP-видеокамера - это специализированный компьютер на базе Linux. В этом ракурсе наиболее заметными становятся несколько трендов.

1.  Увеличение числа пикселей. Уже мало кого можно удивить камерой 2 Мпкс в формате FullHD. Если поискать внимательнее, то можно найти упоминания о камерах 10, 16, 20 и даже 200 Мпкс (последнюю анонсировал Dalmier, хотя это скорее маркетинговый трюк, поскольку на самом деле там только 16 реальных мегапикселей и встроенная система быстрого панорамирования. На мой взгляд, подобная система может быть эффективна только в сооружениях типа стадиона или холла аэропорта, где все хорошо с освещением и при этом очень большая площадь).

С другой стороны, как показывает практика, для массового рынка 720р и 1080р в HD-качестве вполне достаточно для решения подавляющего большинства задач. Но гонка за мегапикселями будет продолжена, в этом сомнений нет.

2.   Снижение стоимости оборудования. Цены падают с каждым годом очень существенно. Например, компания ACTi недавно анонсировала выпуск линейки камер 2 Мпкс по цене ниже, чем существовавшая до этого линейка 1 Мпкс и VGA.

3.  Видео в 3D. Наблюдение за сценой с помощью 30-видеокамер выглядит интересно. Это позволяет вывести получаемое видео на качественно новый уровень - как с точки зрения использования видеоаналитики, так и с точки зрения удобства и естественности наблюдения в объеме.

Видеоаналитика

Особняком стоит другой тренд, связанный с увеличением мощности встроенных в камеру процессоров и памяти, - видеоаналитика. Видеокамера со встроенной аналитикой превращается в высокотехнологичное устройство с возможностью запуска ресурсоемких программ на борту. В будущем, я уверен, математику по распознаванию лиц и автомобильных номеров, а также поведенческую аналитику станет возможным запускать на самой камере. Такая архитектура построения позволяет перенести часть операций по видеоанализу в саму видеокамеру, что в совокупности с передачей метаданных параллельно видеопотоку улучшает качество работы систем, построенных на технологии EDGE-аналитики. Программное обеспечение, анализирующее картинку перед сжатием, запускаемое на борту камеры, имеют в своем ассортименте такие компании, как AgentVI и Axis Communications.

Перспективы видеоаналитики и комбинация ее с системами принятия решения и распознавания просто поражают. Помните SkyNet из Terminator? Мы именно туда и движемся. Например, в США успешно прошли испытания искусственного интеллекта от компании Google, способного в автоматическом режиме управлять движением полноценного автомобиля (первая система тестировалась на базе Toyota Prius). Более того, в штате Невада такие автомобили разрешено использовать в повседневной жизни. Комплекс из радаров и камер с распознаванием препятствий и окружающего пространства, а также плотная интеграция с навигационной системой Google Maps и Google Street View (российский аналог Яндекс.Карты и Яндекс.Панорамы) позволяют точно определять местоположение автомобиля и выбирать маршруты с учетом загруженности трасс. Специалисты Google планируют расширить разрешение на использование их системы на всю территорию США, а также Великобритании и Швеции. По косвенным данным, Министерство обороны США хочет доработать систему под нужды армии и впоследствии заменить водителей электронными системами, не знающими усталости. По словам Google, подобная система в скором будущем сможет заменить всех водителей - сначала дальнобойщиков, потом таксистов, а затем и всех остальных.

Сети связи

С точки зрения передачи данных на массовом рынке уже сейчас можно наблюдать развитие и постепенную смену стандартов мобильной связи. Операторы большой тройки выкупили и активно продвигают диапазон частот 4G - реклама на щитах по всему городу.

Наверняка многим знакомо оборудование компании D-Link, которая довольно успешно двигает на рынке оборудование стандарта IEEE 802.11 п или более широко известный нам 300 Мбит Wi-Fi. Увеличение скоростей передачи данных и снижение цен расширяют горизонты применения и возможности систем видеонаблюдения, делая реальным внедрение систем хостингового видео. Передовые разработки производителей сетевого оборудования, позволили провести испытания оборудования стандарта 100Gbit Ethernet и поднимают скорости передачи данных на порядок. Примерная классификация основных технологий и стандартов, распространенных сегодня, и тех, над которыми идет работа, довольно подробно рассмотрены мной в статье "Видеонаблюдение и сети" в каталоге CCTV 2012 (www.secuteck.ru/imag/cctv-0-2012/104).

Согласно прогнозу Cisco, к 2015 г годовой объем трафика, передаваемого провайдерами, вырастет по сравнению с текущим в 3-4 раза и составит более 1 зетабайта, а объем информации, содержащейся во Всемирной паутине, будет удваиваться каждые 11 часов. Причем наибольший прирост трафика даст передача потокового видео, скачиваемого на мобильные устройства. Существенную прибавку в эту копилку добавит и "Интернет вещей", то есть информация, передаваемая от устройства к устройству. Недавно было объявлено об окончании пула адресов IPv4. Это значит, что в следующие несколько лет произойдет переход на протокол IPv6, поскольку свободных IРv4-адресов в Глобальной паутине больше нет.

Компьютерная техника

Согласно прогнозу Intel, существующие процессоры становятся системами мультиядерного параллельного вычисления, когда на одном кристалле выращиваются сотни и тысячи ядер. Косвенным подтверждением может являться и почти повсеместный переход на 64-битную платформу, что позволяет за один такт обработать в два раза больше данных, чем на 32-битной платформе. Хотя этого все равно мало! Уже не секрет, что в связи с увеличением количества транзисторов на одном кристалле в микропроцессорах и приближением их величины к атомарной структуре вещества становится все труднее продолжать следовать закону Мура. Это заставляет производителей компьютерных систем, с одной стороны, искать пути дальнейшего развития в переходе, например, на квантовые компьютеры. По прогнозу Cisco, первый коммерческий квантовый компьютер появится к середине 2020 г.

Архитектура построения

С точки зрения архитектуры построения систем видеонаблюдения происходят существенные изменения. Если раньше выбор вариантов построения системы ограничивался всего двумя вариантами: централизованным расположением или территориально распределенным расположением серверов (в обоих случаях оборудование и ПО приобретались пользователем или организацией), то сейчас мы можем выбрать еще как минимум два дополнительных варианта.

1.  Появилась возможность пользоваться SD-кар-той, встроенной в камеру, и получать доступ к этому архиву по времени или запросу, перенося данные в централизованное хранилище (например, с помощью технологии EDGE Storage). To есть сервер на удаленном объекте можно не устанавливать в принципе, а производить запись днем, когда сеть занята, на SD-карту видеокамеры, а ночью, когда сеть свободна и стоимость трафика заметно дешевле, переносить видео в центральное хранилище.

2.  Мы находимся в самом начале развития облачных систем вычисления и хранения данных. Эти услуги становятся все более и более популярными, так как позволяют существенно снизить стоимость единовременных инвестиций в систему безопасности.

Наиболее удачными примерами массовых сервисов удаленного хранения данных являются Яндекс.Диск и Dropbox.

Уверен, каждый слышал о системах, предоставляющих возможность удаленной обработки и хранения документов. Наиболее яркие представители -Google Documents и Office Web Apps. Это системы, построенные по парадигмам SaaS (программное обеспечение как сервис и хранение как сервис).

В облачном видеонаблюдении пока лидируют европейские и американские компании, некоторые из них применяют в качестве основы технологию AVHC (система хостингового видео), разработанную Axis Communications. Очень приятно, что с недавних пор такой сервис предоставляется и в России компанией iVideon.

В мире набирает обороты и парадигма VMaaS (мониторинг как сервис), она и является на сегодня наиболее интересной и новой для российского рынка. VMaaS связан с распределенным функционалом и одновременно находится посередине - между локальной системой на объекте и облаком. Логика проста - раз можно использовать ПО и "железо" как сервис, почему бы не применять в качестве сервиса и самое узкое звено в видеонаблюдении - операторов, при этом сохраняя данные у себя? Раз можно поставить на пульт вневедомственной охраны или специализированной компании типа "Цезарь Сателлит" свою квартиру или дом, то так же можно "поставить на пульт" и систему видеонаблюдения. Этим успешно занимаются крупные диспетчерские компании на североамериканском рынке - ADT, Home Security Store и Night Hawk Monitoring. Они предлагают в аренду и видеоаналитику, что позволяет даже небольшим компаниям пользоваться серьезными программно-аппаратными средствами для обеспечения безопасности и снижения выплат по срабатываниям, на основе которых происходит тарификация, за счет фильтрации "ложных тревог".

Системы хранения

Компании, производящие жесткие диски, продолжают наращивать их объем. Наблюдается и постепенная замена HDD (стандартных жестких дисков) на SSD (твердотельные диски), что связано как с ограничениями, которые налагает физика (скорость записи и чтения зависит от скорости вращения диска, количества "блинов" на шпинделе и количества головок), так и экономическими причинами. Наводнение в Таиланде, затопившее несколько заводов, привело кдефициту комплектующих для сборки жестких дисков и росту цен до уровня, когда компьютеры на базе твердотельных дисков стали конкурентоспособными по отношению к компьютерам и серверам на базе стандартных HDD.

Существенным преимуществом твердотельной технологии является отсутствие движущихся частей, что, в свою очередь, существенно усиливает устойчивость SSD ктряске и заметно расширяет температурный диапазон использования. Систем хранения существует большое количество, но важно понимать, что не все они подходят для записи видеопотоков. Основной причиной невозможности применения стандартных систем хранения для нужд видеонаблюдения является низкая скорость записи/чтения при их работе. А поскольку запись видеоданных - это одна из самых важных функций в работе видеонаблюдения, то выбор правильной системы хранения крайне важен. В этом плане можно присмотреться к решениям компаний-экспертов в высокоскоростном сохранении видеоинформации при повышенной надежности - хранилищам от Promise Technologies и системам виртуализации обработки данных Pivot3.

Что же касается новых технологий хранения данных, то перспективно выглядит компания Hitachi, которая разработала технологию четы-рехслойной записи информации в толщу пластины из кварцевого стекла (которая может храниться сотни миллионов лет) с плотностью 40 Мбайт на 1 квадратный дюйм, что превышает плотность записи и время хранения на жесткий диск. (Например, стандартные CD/DVD могут сохранять информацию несколько десятков лет.) Данная технология может быть выведена на коммерческий рынок в 2015 г.

Интегрированные подсистемы

Просмотр видео с камер без их предварительного анализа и отбора - слишком трудоемкое занятие. Огромные перспективы здесь открывает интеграция видеонаблюдения, например, с системами ОПС и СКД сторонних производителей, а также применение сторонних аналитических модулей, позволяющих отфильтровать только важные события.

Интересным и показательным примером интеграции систем безопасности в привычные устройства может служить встроенный в банкомат сканер отпечатка ладони, что позволяет опознать клиента банка и выдать ему деньги в любой момент. Такая система была внедрена в Японии банком Ogaki Kyoritsu Bank и сейчас активно внедряется в существующие банкоматы по всей Японии - клиенты банка могут снимать деньги со счета даже в случае потери или поломки карточки.

Рассматривая подобные примеры, можно сделать вывод, что интеграция систем безопасности с бизнес-процессами значительно повышает удобство и эффективность как, например, систем видеонаблюдения, так и самого бизнес-процесса. В этом плане уже сейчас наблюдается активный интерес и растущий спрос на открытые платформы. Конвергенция - это основной тренд на средне- и долгосрочную перспективу.

Системы визуализации

На сегодня самым распространенным разрешением является стандарт FullHD, который становится "стандартным разрешением" и в мире сетевого видеонаблюдения. Действительно, купить компьютерный монитор или телевизор другого разрешения сейчас довольно сложно, а IР-камеры все поддерживают этот стандарт. Дальнейшее развитие средств визуализации, вероятно, пойдет двумя путями

  1. увеличение количества мегапикселей, которое можно одномоментно отобразить на одном мониторе. Следующий предел или граница, судя по всему, - разрешение 4 FullHD (3840x2160 пкс). Такие решения уже есть в виде экспериментальных моделей. Другой вопрос, что пока нет контента, чтобы смотреть в таком разрешении. Возможно, в скором будущем появятся телеканалы и фильмы, снятые в таком качестве;
  2. 3D-технологии - как с использованием 3D-очков, так и без них. Подобные устройства визуализации уже выпускают флагманы рынка потребительской электроники Sony, LG и др.;
  3. системы 5D, недавно запатентованные компанией Apple, стоят особняком. Акцент смещен на активное взаимодействие с компьютерной системой, когда средством управления является не джойстик, а, скажем, ваша рука или даже все тело, примером может быть Kinect от Microsoft;
  4. системы дополненной реальности - совершенно снимают границы. Такие системы, первые образцы которых уже сейчас применяются на мобильных телефонах, позволяют, используя камеру смартфона и GPS в сочетании с гироскопом, отрисовывать на экране устройства карту звездного неба, а на улице подписывать адреса домов и подсказывать правильное направление движения. Следующий этап - интеграция концепции дополненной реальности в обычные с виду солнечные очки, прототип уже есть и называется Google Glass Explorer Edition. Помимо всего перечисленного выше, эти очки позволяют на ходу снимать видеоролики и фотографии, тут же отправлять их в социальные сети, видеть календарь встреч, передавать голосовые сообщения, следовать маршруту, проложенному встроенным GPS, и использовать дополнительные приложения. Такие средства могут изменить жизнь до неузнаваемости! С другой стороны, мы можем стать похожими на терминатора, действующего по чужой программе. :)

Мобильные приложения

Рынок сотовой связи и мобильных устройств -один из самых динамично развивающихся. По данным CyberSecurity, в мировом масштабе проникновение сотовой связи за 2011 г. выросло на 11 % и на октябрь 2012 г. составило более 6 млрд подписчиков - то есть 86 абонентов на каждые 100 жителей Земли по информации Международного союза электросвязи. При этом более половины пользователей Интернета входит в сеть с помощью смартфона или планшета. Дополнительным стимулом отказа от привычного компьютера будет являться увеличение скорости передачи данных в связи с внедрением стандарта 4G и последующих. По некоторым прогнозам, в 2012 г. объем продаж планшетных компьютеров превысит продажи стандартных ноутбуков - тоже своего рода маркер. В связи с этим очень захватывающе выглядит применение мобильного устройства для наблюдения за домом или офисом во время отсутствия. Подобных приложений в сфере видеонаблюдения довольно много. Кстати, поздравляю поклонников Apple с выходом новых устройств iPhone5 и iPAD Mini.

Сточки зрения смартфона всегда интересно выглядела идея использования камеры, встроенной в мобильное устройство, для применения в системе видеонаблюдения. Эта идея была впервые реализована компанией Milestone Systems. С помощью приложения XProtect Mobile можно отправлять видео, снятое камерой смартфона или планшета с помощью технологии Video Push, на сервер, как с обычной IP-камеры из локальной сети.

Еще одной тенденцией становятся системы распознавания речи, по аналогии с системой Siri от Apple, совершившей своего рода переворот. Подобные технологии в будущем найдут применение и в безопасности для решения различных задач.

 

Интересные времена!

 

Итак, это основные тенденции, по которым можно попробовать спрогнозировать дальнейшее развитие технологий видеонаблюдения и некоторых смежных отраслей Возможно, классификация не самая удобная Но зато она наглядно показывает, что изменится каждый элемент, составляющий современную систему видеонаблюдения - что-то в большей, что-то в меньшей степени, но изменится точно. Так ли это будет - посмотрим, когда это будущее наступит. Уверен, мы успеем вкусить плоды всех перечисленных изменений и увидеть меняющийся на глазах мир. Надеюсь, все прорывы будут только положительными и открывающими перед человечеством новые горизонты.

Закончить свое повествование хочу цитатой Роберта Кеннеди, произнесенной им в Кейптауне в 1966 г "Есть старое китайское проклятие: "Чтоб ты жил в интересные времена!" Нравится нам это или нет, но мы живем в очень интересные времена. Это времена опасности, кризисов и неопределенности, но также времена, открывающие больший простор для творческой энергии человека, чем когда-либо прежде в истории".

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #5, 2012
Посещений: 8765

  Автор

Шарифуллин Р. Р.

Шарифуллин Р. Р.

Менеджер по России и СНГ
NUUO

Всего статей:  33

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций