Большие возможности высокого разрешения

УЖЕ СЕЙЧАС МОЖНО приобрести профессиональную IP-камеру с поддержкой Full HD за 300 долл., не говоря уже о камерах с разрешением от 1 до 1,3 мегапиксела, цена которых еще ниже. Доступность таких камер приводит к постепенному вытеснению с рынка IP-камер с низким разрешением Источник: Axis Communication

Сейчас ситуация несколько изменилась. С одной стороны, поддержка высокого разрешения стала стандартом де-факто для электронных устройств – мониторов, ноутбуков, планшетов и т. д., и большинство из нас привыкли работать с качественным изображением. С другой стороны, понемногу меняются и системы видеонаблюдения – улучшаются их технические характеристики, снижается стоимость. Все это побуждает нас вернуться к вопросу, нужно ли заказчикам таких систем высокое разрешение и многие ли из них теперь готовы за это заплатить.

IP как двигатель прогресса

Сегодняшний российский рынок видеонаблюдения сильно отстает в своем развитии от западного, и пока что львиную его долю составляет сегмент аналогового видеонаблюдения. Несмотря на то что по деньгам этот сегмент находится в состоянии спада, в штучном выражении снижения практически нет, считает менеджер отдела маркетинга и рекламы компании DSSL Егор Золотухин. Вместе с тем уже третий год подряд, по его словам, отмечается стабильно высокий рост рынка сетевых видеокамер – на 100% и более ежегодно. Наблюдается и падение цен на них – уже сейчас можно приобрести профессиональную IP-камеру с поддержкой Full HD за 300 долл., не говоря уже о камерах с разрешением от 1 до 1,3 мегапиксела, цена которых еще ниже. Доступность таких камер приводит к постепенному вытеснению с рынка IP-камер с низким разрешением. Так, по наблюдениям Александра Лыткина, директора по развитию компания «Дистрибьюторский центр «СТА», представляющей на российском рынке вендора eVidence, уже сейчас заказчики используют в основном IP-камеры с разрешением 720p и 1080p, а камер с разрешением 640х480 становится очень мало. Это подтверждается и данными по продажам за последние два года сетевых камер крупнейших вендоров, в частности компании Sony.

Выбор заказчика (между аналоговой или цифровой системой видеонаблюдения) определяется не только «фактором цены», но и стартовыми условиями, полагает инженер поддержки продаж компании Axis Communication Алексей Новак. По его словам, аналоговые камеры покупают обычно для расширения давно существующих проектов (доля которых по отношению к новым IP-проектам достаточно велика) и лишь иногда — при создании новой системы видеонаблюдения. Если заказчик строит новую систему CCTV, то чаще всего выбор делается в пользу IP-видеонаблюдения, заключает он. При этом, отмечает Новак, доля мегапиксельных и HD-камер в новых проектах составляет 30%, и эта цифра постоянно растет.

На сегодня, по мнению Золотухина, соотношение цена/качество наиболее оптимально именно у камер высокого разрешения — 2-3 мегапиксела. Их цена (около 300 долл.) теперь удовлетворяет многих заказчиков, а чувствительности таких камер вполне достаточно для выполнения большинства задач видеонаблюдения. К тому же сейчас на рынке ассортимент достаточно широк: есть как бюджетные модели, так и модели из высокого ценового диапазона. Поэтому заказчик всегда может выбрать продукт с приемлемым набором характеристик в рамках имеющегося бюджета, уверен менеджер по направлению систем видеонаблюдения представительства Sony Electronics в России Вадим Макаров. Более того, по его словам, высокое разрешение не всегда является главным параметром, определяющим цену камеры. Например, HD-камера с широким динамическим диапазоном и мощным набором видеоаналитики будет стоить дороже простой модели с разрешением Full HD.

Старый добрый коаксиальный

Если говорить о целях, для которых приобретаются системы видеонаблюдения высокого разрешения, то это прежде всего видеоанализ. В этом смысле ситуация на рынке мало изменилась, считают практически все представители отрасли. Высокое разрешение незаменимо там, где необходимо получить высокодетализированное изображение с возможностью дальнейшего масштабирования и распознавания мелких деталей. Это могут быть банки, кассы, парковки, аэропорты, места массового скопления людей и т. д.

HD-камеры обеспечивают хороший баланс между разрешением и чувствительностью, что позволяет легко идентифицировать объекты вне зависимости от того, движутся ли они, находятся ли в зоне с низкой освещенностью, считает директор по системам видеонаблюдения компании «QNAP Россия» Борис Росницкий. По его словам, в этом плане с мегапиксельными IP-камерами могут конкурировать аналоговые модели на основе технологии HD-SDI. Возможность передавать по аналоговому кабелю несжатое изображение Full HD весьма интересна заказчикам, и косвенным признаком перспективности этого направления может служить то, что некоторые из ведущих производителей, в частности Samsung и Panasonic, уже имеют в линейке своей продукции оба типа камер, отмечает Росницкий. Дополнительным фактором, соблазнительным для большинства заказчиков, является более низкая стоимость камер HD-SDI по сравнению с IP-камерами, добавляет Лыткин.

Но не все представители отрасли согласны с тем, что HD-SDI и его ближайший «родственник» стандарт HDcctv являются палочкой-выручалочкой для заказчиков, желающих с минимальными затратами модернизировать свои аналоговые системы видеонаблюдения. Так, по словам Золотухина, несмотря на то что производители и сторонники HDcctv пытаются позиционировать эту технологию как несложный и логичный апгрейд имеющихся у заказчиков аналоговых систем видеонаблюдения с использованием уже проложенного коаксиального кабеля (с заменой лишь камер и записывающих устройств), на практике это не всегда осуществимо. Зачастую проложенные кабели не удовлетворяют требованиям для передачи сигнала HDcctv. Следует учесть и ограничения в разрешении: стандарт HDcctv, напомнил Лыткин, ограничен сейчас двумя мегапикселами, тогда как IP-сети позволяют передавать намного более высокое разрешение.

Кроме того, отметил Золотухин, камеры HDcctv не поддерживают функции встроенной видеоаналитики, в отличие от IP-камер, которые представляют фактически небольшой компьютер и могут осуществлять видеоаналитику прямо у себя «на борту».

Для видеоанализа потока 1,5 Гбит/с внутри камеры нужны очень мощные аппаратные средства, использование которых в камере приведет к ее ощутимому удорожанию, пояснил Макаров, поэтому в случае HDcctv возможности видеоаналитики ограничены функционалом HDcctv-видеорегистраторов. Последние, как правило, имеют не более восьми каналов для HDcctv-камер опять же по причине большого несжатого потока. Иначе говоря, заключил Золотухин, такие системы не предназначены для решения серьезных задач видеоаналитики, присущих IP-системам: распознавание автомобильных номеров, подсчет объектов, распознавание лиц, наличие или исчезновение объектов, пересечение границ и т. д.

Более «дружественным» для систем видеонаблюдения вариантом, по мнению Макарова, может стать Ipela Hybrid — решение, способное одновременно передавать как IP, так и аналоговый сигнал по коаксиальным кабелям. В нем обеспечена поддержка основных кодеков H.264/MJPEG/MPEG-4 и стандарта ONVIF. Кроме того, гибридное решение позволяет использовать имеющуюся аналоговую инфраструктуру одновременно с новыми сетевыми технологиями, которые дают заказчикам высокое качество изображения и возможность использовать встроенную видеоаналитику. Это решение было анонсировано Sony в прошлом году, и в сентябре года нынешнего компания планирует начать поставки поддерживающих его камер.

От мечты к реальности

Изначально все заказчики хотят иметь отчетливую картинку: чем больше мегапикселов – тем лучше, уверен Новак. Высокая детализация всегда приветствуется, согласен Лыткин. Однако обратной стороной высокого разрешения, напоминает он, помимо более высокой цены, зачастую являются низкая светочувствительность и уменьшение частоты кадров. Поэтому при выборе камеры нужно руководствоваться не только числом мегапикселов, но и балансом между мегапикселами, чувствительностью, скоростью передачи кадров (FPS) и т. д.

По словам Новака, когда встает вопрос о передаче видеопотоков и последующем хранении видеоархива, желания заказчика обычно вступают в противоречие с требованиями, которые предъявляют HD-видеокамеры к среде передачи, активному сетевому оборудованию, средствам хранения видеоархива и средствам отображения потока в формате HD.

Одним из факторов, существенно упростивших для заказчиков внедрение HD-систем видеонаблюдения, стало развитие алгоритма компрессии видео H.264. Как рассказал Новак, нынешние разработки в области этого алгоритма приблизили мегапиксельные камеры по требованиям к ширине полосы пропускания и пространству для хранения видеоархивов к камерам стандартного разрешения. Ожидается, что стандарт H.264, известный еще как MPEG-4 Part 10/AVC, станет в ближайшие годы самым востребованным видеостандартом. Кодер H.264 без ущерба для качества изображения может снижать размер файла цифрового видео более чем на 80 % по сравнению с форматом MJPEG и на 50% — по сравнению со стандартом MPEG-4. Следовательно, предъявляются гораздо меньшие требования к полосе пропускания для передачи и объему памяти для хранения видеофайла. Это означает, что заказчик имеет возможность получить видеоизображение гораздо лучшего качества при той же скорости передачи данных.

Следует также учесть частоту битрейта камеры, которая зависит от интенсивности обстановки на объекте, считает Золотухин. Если приводить усредненные данные, то для IP-камер Full HD (с разрешением 1920х1080 пикселов) с частотой 25 кадров в секунду и быстро меняющейся обстановкой в DSSL рекомендуют битрейт не менее 8 Мбит/с. Если таких камер, например, пять, то потребуется канал не менее 40 Мбит/с, и желательно еще с некоторым запасом производительности.

Как правило, все сетевые видеокамеры поддерживают технологию электропитания Power over Ethernet (PoE, IEEE 802.3af), а поворотные камеры — PoE+ (IEEE 802.3at), поэтому, по словам Макарова, желательно использовать коммутационное оборудование, поддерживающее эти стандарты. Что касается ширины канала, то в случае максимального потока (не менее 8 Мбит/с), специалисты Sony рекомендуют подключать HD-камеры в 100-мегабитный порт, чтобы минимизировать коллизии и потери пакетов. Для систем, состоящих из 9-20 камер, целесообразно создавать гигабитную локальную сеть, считает Макаров. С учетом степени распространения гигабитных сетей и сетевого оборудования проблемы с каналом обычно не возникает, отмечает Золотухин.

Если используется дополнительное сетевое оборудование при передаче данных на большие расстояния одновременно с другими услугами, то в глобальных сетях, а также в разных физических средах будет востребован такой функционал, как поддержка VLAN и QoS, средств шифрования и управления полосой пропускания, рассказал Росницкий. Если же затем изображение должно поступать на сетевой видеорегистратор, последний должен обладать соответствующей пропускной способностью видеозахвата, зависящей главным образом от мощности процессора, а также располагать необходимым объемом дисковой памяти для записи и хранения данных в течение определенного времени. А для записи данных с большого числа IP-камер HD понадобится видеорегистратор с быстрой дисковой системой и технологией параллельной записи, добавил Золотухин. И наконец, серверы должны быть достаточно производительными для обработки контейнеров H.264/MPEG-4. Размер оперативной памяти серверов, по словам Макарова, должен быть не менее 4 Гбайт, чтобы обеспечить стабильную работу системы.