Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

В борьбе за чемпионский пояс

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

В борьбе за чемпионский пояс

Сколько раундов может продержаться цифровой видеорегистратор (DVR) в поединке против сетевого (NVR)? Специалисты разделились во мнениях: одни считают, что предрекать поражение DVR преждевременно, другие же прочат чемпионский пояс NVR

Сегодня цифровой видеорегистратор начального уровня стоит значительно дешевле, чем видеомультиплексор или кассетный видеомагнитофон. В то же время отрасль наполнена ожиданием неминуемого наступления чистых IP-решений. Однако в большинстве случаев масштабный переход на IP-технологии может быть обеспечен только посредством модернизации существующей инфраструктуры.

DVR как медиатор в гибридных решениях

DVR по существу представляет собой компьютер, который позволяет преобразовывать входящий аналоговый сигнал от телекамер в цифровой, обеспечивает его компрессию и хранение. DVR зачастую размещается в центре мониторинга, где к нему подключаются аналоговые устройства. Такие термины, как "передача видео по IP-протоколу" (VoIP), "IP-сервер", "сетевая передача данных" и "полоса пропускания", в настоящее время, казалось бы, звучат у всех на устах, а системы физической безопасности и сетевые системы демонстрируют тенденции все более глобального сближения. Тем не менее ближайшее будущее скорее за гибридными системами, нежели за чисто IP-решениями. И в подобных условиях DVR может обеспечить более подходящее промежуточное средство. Таким образом можно сделать вывод, что системы CCTV на базе NVR значительно проще внедрять в новую инфраструктуру видеонаблюдения: именно этот сектор и возглавит IP-революцию. Многие конечные пользователи стремятся интегрировать системы видеорегистрации в сложные сети; при этом все большее значение приобретают возможности настройки удаленного доступа и контроля с центральной системой сигнализации от децентрализованных устройств записи. Как правило, для наиболее эффективного решения своих задач пользователи крупной системы безопасности должны иметь в своем распоряжении как аналоговые компоненты (клавиатура, джойстик и ручка управления типа Jog/Shuttle), так и цифровые инструменты (графические пользовательские интерфейсы и цифровой план объектов). Для этого традиционная аналоговая матрица заменяется современной цифровой матрицей (обеспечивается при использовании и DVR, и NVR); принципиальное преимущество последней заключается в ее гибкости, позволяющей поддерживать целый ряд уровней интеграции с цифровой средой и проникновения в нее. Это обеспечивает удаленный контроль за всеми сетевыми регистрирующими устройствами, а также доступ к картинке в реальном времени и архиву видеоматериала.

Сильные стороны DVR

Следует отметить, что ролью медиатора в гибридных решениях преимущества DVR не ограничиваются. Во-первых, DVR имеет встроенные средства воспроизведения и замедленного воспроизведения записи (каждое с настройкой скоростей) или покадровое воспроизведение вперед/назад для точного анализа картинки. Такие надежные, простые в использовании и точные методы обзора картинки особенно необходимы для решения задач мониторинга, где критичным является возможность обнаружения значимых деталей, несмотря на быстрые движения и действия. Кроме того, DVR может служить и как устройство передачи данных, и как устройство записи. Программное обеспечение, установленное на ПК, также позволяет осуществлять простой контроль виртуальных функций матрицы. При этом на монитор можно вывести любую камеру. Благодаря децентрализованной регистрации видео и эффективной многоадресной потоковой передаче, система на базе DVR не предполагает серьезных требований к ширине полосы пропускания. Программными средствами можно обеспечивать экспорт данных и синхронное воспроизведение записи от нескольких камер. В случае же выхода из строя одного жестого диска пользователь продолжает работать с другими без потери данных. При этом продолжается как трансляция потокового видео, так и видеозапись. Кроме того, использование функции Loopback позволяет сохранять видеопоток на другом сервере, доступном по сети, в случае, скажем, если все диски на кодирующем сервере переполнены. Можно также осуществлять построение централизованных систем записи, поскольку кодирующие серверы могут работать без жесткого диска и передавать видеопоток по сети. Данные от DVR хранятся с помощью сетевой системы хранения NAS; доступ к изображениям осуществляется из центральной станции управления. Единственный минус такого подхода -значительные требования к сетевым характеристикам и файловому серверу.

Стандарты компрессии

Возможность выбора между различными типами компрессии, безусловно, обеспечивает увеличение "срока жизни" DVR. Некоторые системы на базе DVR предлагают пользователям использовать технологию Wavelet (отличное качество, высокая степень компрессии, защита картинок цифровыми водяными знаками). MPEG-2 сегодня показывает высокие эксплуатационные характеристики при полном разрешении PAL для приложений реального масштаба времени, однако многие современные аппаратные решения MPEG-4 используют исключительно MPEG-4 Simple Profile, предлагая компромисс между разрешением, частотой обновления картинки и качеством видео. Следовательно, производители DVR, стремящиеся получить наиболее качественное изображение, скорее всего, не будут использовать MPEG-4 в качестве стандарта компрессии, поскольку для приложений реального масштаба времени нужен стандарт MPEG-2 или стандарт, обеспечивающий более высокий уровень четкости видео. Стандарт "MPEG-4, часть 10", или MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding) показывает значительно лучшее визуальное качество видео и в будущем начнет применяться как стандарт для цифрового TV, TV через ADSL и Blue Laser HD DVD высокого разрешения. Цифровые видеорегистраторы также поддерживают стандарт ITU-TH.264 (H.264), который обеспечивает реализацию функции двойного дисплея (split-display), запись нескольких каналов одновременно, синхронизированный аудиопоток для всех каналов и функционирование виртуальной матрицы.

Преимущества NVR

Сетевой видеорегистратор возвещает появление новой вехи в развитии технологий видеозаписи. Однако для начала следует определиться с понятиями и провести четкие границы между DVR и NVR. DVR обеспечивает компрессию в цифровую форму аналогового видео и его хранение на жестком диске: "цифровой" здесь относится к технологиям компрессии и хранения, а не к передаваемым изображениям. NVR в свою очередь позволяет записывать цифровые изображения непосредственно из IP-сети. Следовательно, DVR обеспечивает запись сигнала от аналоговых телекамер, а NVR - видеопотоков, которые формируются на уровне камер. То есть у NVR нет портов для подключения видеосигнала: на его входах и выходах - IP-данные, состоящие из компрессированного и кодированного видеосигнала. Огромное преимущество архитектуры на базе NVR заключается в том, что сетевые видеорегистраторы могут размещаться в любой точке сети; оператор просто вызывает нужный видеопоток и при наличии прав получает его на свой экран. NVR обеспечивает одновременную запись и воспроиведение. Записанные видеоданные, находящиеся на каком-либо из сетевых регистраторов, могут просматриваться удаленно сразу несколькими операторами, независимо друг от друга. Используя возможность размещения NVR в любом месте сети, можно рассчитать распределение потоков данных и оптимально расположить регистраторы, минимизируя тем самым нагрузку на сетевые ресурсы. Так, в большинстве случаев NVR размещают в локальной сети LAN, поблизости от скопления видеокамер. Это позволяет переносить основную нагрузку на LAN и освобождать ресурсы других участков сети. Для вычисления интенсивности потока видеоданных и необходимой емкости дискового пространства используются приложения-калькуляторы, функционирующие на принципе электронных таблиц и позволяющие делать расчеты параметров работы для каждой камеры. Высококлассный NVR должен содержать следующие функции:

  • диски с возможностью "горячей" замены;
  • поддержку простого сетевого протокола управления (SNMP);
  • встроенную диагностику;
  • защиту файлов от удаления;
  • встроенный брандмауэр для защиты данных;
  • функцию экспорта файлов - включает в себя нанесение электронных водяных знаков и цифровой подписи на покадровом уровне и журнал регистрации событий;
  • синхронную запись и воспроизведение аудио и видео;
  • контроль температуры жестких дисков;
  • двойные, полностью резервные источники питания и сетевые подключения.

С целью защиты от неисправимых ошибок и сетевых сбоев сегодня широко применяется технология зеркалирования для дублирования записи видеопотоков на дополнительных NVR, размещенных на других участках сети. Применение NVR обеспечивает наиболее эффективное расширение системы. Добавление в сеть дополнительного устройства требует лишь его подключения и настройки. Для снижения потребности в объеме дискового пространства используется функция частоты кадров ACF. Если в зоне внимания отсутствует активность, то NVR переключается на низкую скорость записи (обычно 1 кадр в секунду); при появлении активности частота кадров увеличивается до изначально запрограммированного уровня. Функция ACF позволяет экономить до 50% дискового пространства.

У каждого свой "конек"

В настоящее время разработано большое количество программных инструментов в помощь оператору при идентификации и воспроизведении событий из записанного видеопотока. Аналитические программы, а также технологии быстрого и эффективного поиска не только удобны для пользователя, но и обеспечивают значительное снижение нагрузки на сеть. Кроме того, новые методы видеоанализа включают в себя обнаружение скоплений людей, движения (включая движение против общего потока и об наружение посредством технологии Trip Wire), оставленного без присмотра объекта, краж, а также слежение за объектами. Потребители могут рассчитывать на повышение производительности систем поиска событий в записанном видео при использовании аналитического программного обеспечения. И здесь все преимущества на стороне NVR. С другой стороны, весьма перспективным является и применение гибридных DVR, которые оснащаются аналоговыми и IP-видеовходами, а также имеют функции локальной избыточной записи, передачи видео по запросу, интеграции в виртуальную цифровую матрицу и возможность организации централизованной записи. В целом стабильность качества записываемого материала будет повышаться (по сравнению с аналоговыми системами), однако фактическое качество будет зависеть от алгоритма компрессии и конкретных настроек. Прибавится количество программируемых функций для параметров записи конкретного видеопотока (разрешение картинки, количество кадров в секунду, механизм запуска и пр.). Многие специалисты считают, что "конек" DVR - работа с аналоговыми телекамерами. Однако современные DVR содержат сетевые порты UDP (CAT 5), так что видеорегистраторы могут получать IP-адрес, и доступ к устройству обеспечивается по сети Ethernet. Итак, DVR еще рано хоронить - нужно выбирать гибкие решения, которые можно интегрировать в любую систему.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #5, 2006
Посещений: 7329

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