Системы видеонаблюдения предназначены для визуального контроля за событиями по периметру объекта и в его внутренних помещениях посредством использования различных технических средств. Главная цель использования систем видеонаблюдения - повышение безопасности людей и объектов. Даже сам факт наличия камер видеонаблюдения способен остановить потенциального нарушителя, а полученные видеозаписи могут оказать помощь в поимке преступника. Обеспечение безопасности - важная, но не единственная область применения систем видеонаблюдения. Эти системы позволяют управлять производственными процессами, используются в больницах для наблюдения за тяжелобольными, в магазинах для контроля за покупателями, в транспорте, общественных местах, банках, местах отдыха. Какими бывают системы видеонаблюдения, в чем их отличия и какие возможности они предоставляют?
В основе системы CCTV (Closed Circuit Television, системы замкнутого телевидения) лежат аналоговые камеры, соединенные с устройствами записи и воспроизведения коаксиальным кабелем. К достоинствам этих систем можно отнести простоту, небольшую стоимость, хорошее качество изображения. Недостатками являются использование большого числа сложного коммутационного оборудования, сложность расширения и наращивания систем, автоматического анализа видеоизображения. Требования большей гибкости и функциональности породили появление новых технологичных устройств, расширяющих возможность аналоговых камер.
Компьютерные системы видеонаблюдения представляют собой компьютерные платы, устанавливаемые в PCI слоты PC, к которым через BNC разъемы подключаются аналоговые камеры и программное обеспечение. Преимуществом по сравнению с аналоговыми системами является возможность хранения информации в цифровом виде (записи не на видеокассеты, а на жесткий диск или другие устройства). Расширились возможности анализа изображения, наращивания систем. Но главный недостаток остался - для создания системы используются аналоговые камеры, требующие прокладки коаксиального кабеля. Нерешены и задачи по передаче звука, управлению устройствами поворота и наклона камер, масштабирования изображения. Варинтом компьютерных систем являются системы, построенные на DVR (digital video recorder, цифровое записывающее устройство).
Прорывом в развитие систем видеонаблюдения стало появление систем IP мониторинга. IP-сети являются удобной средой для передачи информации от IP-камер. Ключевой технологией для IP-камеры, да и для всего IP-видео, стало сжатие видеоинформации. Полученное приемником видеоизображение обрабатывается процессором и передается от камеры по сетевому кабелю (витой паре) через IP протокол. Сигнал от сетевой камеры можно просматривать и сохранять.
Следующим шагом был отказ от проводов, что произошло в сетевых камерах, использующих Wi-Fi для передачи изображения. Сетевые камеры имеют разъем RJ-45 для подключения к сети Ethernet и/или возможность беспроводного подключения к сети Wi-Fi. Ряд моделей для совместимости имеют разъемы BNC. Для удобства передачи по сети и хранения, цифровое изображение сжимается. Самые распространенные форматы сжатия - Motion JPEG и MPEG-4.
Главной задачей при выборе стандарта сжатия, Motion-JPEG или MPEG-4, является гарантия получения максимально высокого качества изображения. Формат Motion JPEG сжимает изображение и передает его как последовательность кадров. При необходимости получить высокое качество статического изображения Motion JPEG превосходит MPEG-4. К недостаткам Motion JPEG по сравнению с MPEG-4, можно отнести изменение потока от камеры в зависимости передаваемого изображения, меньшая плавность видеоизображения. Многие современные сетевые камеры могут работать одновременно с потоками обоих типов.
Ряд специализированных камер допускают использование формата сжатия MPEG-2. Этот формат позволяет получить DVD качество изображения и звука, но предъявляет высокие требования к полосе пропускания.
Протокол IP позволяет передавать не только видео, но и звук. Встречаются модели сетевых камер с односторонней и двухсторонней передачей звука, позволяющей не только слышать, но и передавать звуковые сообщения.
Сетевая камера является полноценным сетевым устройством, которое имеет IP-адрес. Современные IP-камеры оснащены встроенным веб-сервером и поддерживают многопользовательский режим. Изображение от веб-камеры можно просматривать на сайте в Интернете или в локальной сети. Для ограничения доступа к камере используют ограничение уровня доступа паролем, фильтрацию IP-адресов. Для защиты данных, передаваемых камеров, применяют шифрование, например, с использованием HTTPS протокола.
Сетевая камера имеет возможность поворачиваться, менять угол наклона, масштабировать изображение. Камеры могут быть оснащены детектором движения, который позволит в случае срабатывания отправить уведомление по электронной почте, сохранить видеозапись на сервере, включить сигнализацию. На изображение может быть наложен текст, дата, время, другое изображение.
Системы сетевого видеонаблюдения более функциональны и эффективны по сравнению с другими типами систем. Если уже есть система видеонаблюдения на аналоговых камерах, можно воспользоваться сетевыми видеосерверами, которые получают сигнал от аналоговой камеры, оцифровывают его и передают в сеть. Сетевые видеосерверы обладают большинством функций, доступным сетевым видеокамерам, поддерживаются программным обеспечением сетевого видеонаблюдения.
Если доступ к сетевому кабелю невозможен, на помощь приходят беспроводные сети Wi-Fi, с хорошими характеристиками передачи и низкой стоимостью оборудования. Беспроводные сетевые карты могут быть интегрированы в сетевую видеокамеру или устанавливаться в качестве модуля. Беспроводным образом можно подключать и видеосерверы.
Подытожим преимущества и недостатки описанных систем видеонаблюдения.
Плюсами цифровой системы видеонаблюдения являются высокое качество воспроизводимой видеозаписи; высокая скорость доступа к видеоархиву; быстрый поиск и просмотр видеозаписи по камере, дате и времени; возможность цифрового увеличения и масштабирования кадра, интеграции с другими компьютерными системами безопасности, экспорта информации на совместимые внешние носители и др.
К преимуществам аналоговой системы видеонаблюдения относятся простота в настройке и обработке, более низкие требования к уровню персонала. К недостаткам - ограниченность функций.
