2. История развития цифровых систем видеонаблюдения

С начала 90-х годов компании воспользовались преимуществами, которые давали выросшая производительность чипсетов и общее движение к цифровой записи изображений. В то время как аналоговое изображение непосредственно записывалось на кассетный видеорегистратор, для записи изображения в цифровом виде его вначале необходимо конвертировать из аналогового в цифровое (рисунок 1.5).

- Форматы цифрового изображения

Как можно видеть, изображение размером 640х480 содержит в четыре раза больше информации (или пикселей), чем 320x240. Это означает, что цифровой размер изображения 640х480 в четыре раза больше, чем цифровой размер изображения 320х240. Если изображение 320х240 имело размер 7 Мб, то 480х240 будет иметь 28 Мб. В зависимости от используемого чипсета, цифровое изображение имеет различное число пикселей, которые взяты из аналогового видеосигнала. Наиболее распространенные размеры изображения - 640х480 или 320х240. Важно помнить, что аналоговое изображение состоит из двух полей.

Переход на цифровые технологии в видеонаблюдение начался примерно в 1990 году, тогда цифровые телекамеры с ПЗС-матрицой (ПЗС - приборов с зарядовой связью) вытеснили аналоговые телевизионные телекамеры. Эти ПЗС-телекамеры были частично цифровыми, так как цифровые видеорегистраторы (DVR) обладали аналоговым входом для подключения коаксиального кабеля и аналоговым выходом для подключения монитора. Запись сигнала с камер по-прежнему проводилась на аналоговых кассетных видеомагнитофонах. Это период времени был началом эры цифрового видеонаблюдения.

Во второй половина 1990-х годов вместе с появлением цифровых видеорегистраторов увидели свет системы, построенные по новому принципу (гибридному). Смысл заключается в том, что на отдельных участках между элементами системы видеосигнал при передаче имел цифровую форму. Более того, с началом нового века вместе с внедрением в цифровой видеорегистратор встроенного интерфейса для TCP/IP-соединения стала возможна работа систем видеонаблюдения совместно с локальными сетями. Однако возможность работы совместно с  локальной сетью в них было всего лишь дополнительная опция, не влияющая существенно на принцип построения системы.

Но в итоге, в 2005 году стали появляться системы видеонаблюдения нового типа – полностью основанные на цифровых технологиях. Между всеми элементами системы видеосигнал передается в цифровой форме и не в каком другом. Эти системы получили название "IP-видеонаблюдение ". В состав таких систем входят сетевые камеры или IP-камеры, программно-аппаратные комплексы для анализа видеоизображения и для обработки и хранения сигнала. IP-видеонаблюдение принципиально отличается от гибридных и аналоговых систем использованием различных сетевых устройств, таких как свичеры, роутеры и т.д.

3. Передача видео на расстояние

Видеонаблюдение, основанное на цифровых технологиях, объединяет возможности передачи высококачественного видеосигнала с управлением на любом расстоянии вращающимися видеокамерами. Видеосигнал и дополнительная информация с видеокамеры поступают в реальном времени без задержек по сети связи в оцифрованном виде на пульт управления, который может находиться как в том же здании, так и в любом другом месте. Одновременно может вестись компьютерная запись изображений и показаний датчиков, причем эта запись может производиться одновременно в нескольких точках сети, даже в другом полушарии. Датчики можно настроить на движение, реагирующее сигналом тревоги на пульт оператора. В систему можно интегрировать видеоконтроль, голосовой контроль доступа, любые другие датчики и цифровые функции. Наиболее эффективно внедрение цифровых систем видеонаблюдения может оказаться для предприятий, уже имеющих разветвленную корпоративную сеть или планирующих ее строительство. При этом для системы видеонаблюдения выделяется часть ресурсов общей сети. Основными преимуществами данной системы являются отсутствие ограничений на расстояния между оператором и объектом наблюдения, отсутствие помех, наводок и искажения видеосигнала на длинных линиях, возможность передачи высококачественного звука одновременно с изображением. При работе с системой оператор может выбрать любую камеру (или несколько) из имеющихся для отображения видеосигнала на экране. Уникальными являются возможности системы полнофункционального дистанционного управления поворотным устройством любой из выбранных камер и управляемым объективом, управление дополнительными функциями приемника (подсветка, омыватель, предупредительные сигналы). Система в базовой конфигурации состоит из программного обеспечения сервера видеопотоков и управления, программного обеспечения рабочего места поста наблюдения, конвертера интерфейса управления видеокамерами и поворотными устройствами и приемниками дистанционного управления. Рабочим местом оператора могут быть персональный компьютер, видеомонитор или телевизор. При использовании персонального компьютера программное обеспечение оператора устанавливается непосредственно на компьютер. Очень простой и удобный для использования графический интерфейс обеспечивает прямой доступ ко всем функциям управления и отображению видеоизображения на экране монитора компьютера. Для управления поворотными устройствами могут использовать джойстик, графический интерфейс или стандартная клавиатура. При этом возможен любой тип соединения к видеосерверу, включая локальную сеть, арендованную линию или Internet. Если в системе присутствуют два или более поста наблюдения, будут выполняться необходимые уровни доступа и приоритеты. К одному видеосерверу может быть подключено одновременно несколько видеопотоков и телеметрических приемников. Приемники команд дистанционного управления разных изготовителей имеют различные и, как правило, несовместимые системы управления и протоколы. Однако оборудование обеспечивает легкую адаптируемость к различным системам и позволяет объединять оборудование различных производителей в единую систему. Представляемые системы могут быть использованы для наблюдения за технологическими процессами, за движением автотранспорта, в медицине, обучении, системах охранного видеонаблюдения, в игорном бизнесе. Они отличаются простотой использования, универсальностью и высокой защищенностью от несанкционированного доступа.