Широкая область покрытия, всесторонний обзор с помощью всего одной камеры, высокое разрешение для любой глубины детализации, экономичность и свободный выбор вариантов монтажа – достоинства мультисенсорных IP-камер, благодаря которым таких устройств становится больше. Этот особый форм-фактор открыт для новых возможностей.
Сетевые камеры с несколькими независимыми модулями камер появились в сфере видеонаблюдения относительно давно, но технологии постоянно усовершенствуются. Многим они знакомы, но кем-то воспринимаются как прямые аналоги «фишай», а кто-то убежден, что стоит ставить несколько разных камер, а не одну «многоглазую».
С Fisheye-камерами («рыбий глаз») многосенсорные модели роднит способность охвата больших пространств без «слепых» зон и формирования бесшовного панорамного изображения, но между ними есть значимое различие.
Поскольку панораму от мультисенсорной камеры образуют «склеенные» воедино картинки с нескольких модулей, дисторсия меньше и искажения, характерные для камер с объективом «рыбий глаз», минимальны.
К тому же совокупное разрешение мультисенсорных камер может быть гораздо выше, чем у «фишай», и достигать 32-х Мп.
Аргументы в пользу установки мультисенсорных камер связаны, прежде всего, с экономической выгодой и удобством такого решения. Речь не столько о стоимости самого устройства, сколько о сопутствующих затратах, которые здесь существенно ниже: при монтаже такой камеры требуется проложить только один кабель, трудозатраты монтажников сокращаются, да и инсталляторов – тоже, так как используется один IP-адрес.
Более того, «многоглазой» камере достаточно одной лицензии на управляющее ПО и, при необходимости, одной лицензии на установку любого видеоаналитического приложения. Сокращение количества камер и расходов на сетевую инфраструктуру, электропитание, лицензирование VMS, пуско-наладку снижает совокупную стоимость владения видеосистемой.
Предпочтительные места размещения камер этого типа – крупные открытые территории городских, торговых и транспортных объектов: площади, парки, оживленные улицы, перекрестки, ТРЦ, парковки, вокзалы, аэропорты.
Пространства с массовым скоплением людей (например, стадионы), сложной освещенностью и движением (логистические центры, склады). Разнообразие конструктивных и функциональных возможностей многоматричных камер позволяет подбирать модели и решения задач видеонаблюдения для самых разных условий.
Под мультимодульными камерами будем понимать видеокамеры, имеющие в одном корпусе несколько модулей. Модулем будем называть конструктивно связанные объектив, матрицу и схему обработки видеосигнала, либо объектив и матрицу. С этой точки зрения мультимодульные камеры в разных источниках называют также многомодульными, мультисенсорными, мультиматричными.
А термином панорамные телекамеры будем называть камеры, способные формировать изображение в широком (по вертикали и / или горизонтали) угле обзора. Таким образом, общее для всех панорамных ТК – это наличие сверхширокого угла обзора, начиная от 100–120o, а чаще 180o и более. При этом мультимодульная телекамера может быть и панорамной. А панорамные камеры могут быть как мультимодульными, так и одноматричными.
Мультимодульные камеры:
Принципиальной разницы между мультимодульными однонаправленными и многонаправленными камерами нет. Обычно однонаправленная камера имеет фиксированное положение модулей, обеспечивающее панорамное изображение, точно «сшитое» из изображений от отдельных модулей.
А если и есть регулировка, например, угла наклона, то она едина для всех модулей. В то время как в многонаправленной камере модули можно независимо ориентировать в определенных пределах в разных направлениях, а также регулировать фокусное расстояние в соответствии с решаемой задачей наблюдения.
В частном случае можно сориентировать модули так, чтобы получить непрерывное панорамное изображение почти такое же, как и в однонаправленной камере. Однако в последней может достигаться бóльшая степень равномерности характеристик частей полного изображения – практически не видно, что оно составлено из отдельных частей.
Панорамная мультисенсорная камера AXIS Q3819-PVE обеспечивает панорамное наблюдение обширных территорий на 180° и высококачественные изображения с четкой детализацией и частотой кадров до 30 кадров в секунду. Благодаря разрешению 14 Мп и бесшовному сшиванию всех четырех изображений камера обеспечивает охват 180° по горизонтали и 38° по вертикали.
В AXIS Q3819-PVE реализована функция дистанционного управления панорамированием, наклоном, поворотом.
Камера поддерживает интеллектуальное сопряжение с сетевыми динамиками Axis с использованием сквозной технологии, что позволяет добавить к видеонаблюдению поддержку звука и осуществлять, например, предупреждение злоумышленников. Приложение для интеллектуального анализа видео AXIS Object Analytics позволяет обнаруживать и классифицировать людей и транспортные средства.
Axis Edge Vault защищает идентификатор устройства Axis и упрощает авторизацию устройств Axis в сети. Дополнительная защита достигается за счет использования доверенного платформенного модуля (TPM), сертифицированного на соответствие стандарту FIPS 140-2, уровень 2, что гарантирует безопасное хранение всех криптографических ключей и сертификатов даже в случае нарушения защиты.
Понимание перспективности мультисенсорных камер как полноценного элемента видеосистемы ведет к расширению модельного ряда, появлению оригинальных новинок в линейках известных брендов и богатству выбора для заказчиков. Выпускаются модели различных форм-факторов: для помещений и улицы, вандало-и киберзащищенные, устойчивые к внешним воздействиям.
У каждого форм-фактора свои особенности.
Купольные – разрабатывались первыми из мультисенсорных камер, имеют классический или усеченный купол, 3-4-камерные головки, просто и быстро инсталлируются на объекте. Видеомодули, каждый со своим объективом и сенсором, могут располагаться горизонтально по кругу и перемещаться по направляющей либо произвольно. Передовые модели с поддержкой функции PTRZ настраиваются дистанционно.
Гантелевидные – двухмодульные камеры характерного вида, отдаленно напоминающие гантель или земляной орех. Каждый модуль имеет свой объектив (могут быть сменными) и сенсор. Практичное решение для труднодоступных мест, коридоров, вестибюлей, эскалаторов в торгово-развлекательных центрах, а также мест въезда и выезда с парковки: камеру можно установить горизонтально или вертикально и направить головки в разные стороны.
Комбинированные – футуристического вида устройства, совмещающие в себе фиксированную камеру с несколькими раздельно позиционируемыми сенсорами и обзором на 360° в высоком разрешении, и PTZ-камеру, помещенную в центр корпуса. Немногочисленные модели такого типа созданы для видеоконтроля больших открытых пространств, городского видеонаблюдения, охраны парковых зон с тенистыми аллеями и велодорожками.
Их преимущества – обеспечение полной осведомленности о ситуации и возможность до определенной степени управлять событиями в реальном времени. Оператор наблюдает за единым видеопотоком, при необходимости приближая фрагменты одним щелчком мыши для детального просмотра. В то же время, неподвижные видеомодули могут работать в режиме «автопилота» и автоматически направлять поворотную камеру в нужный сектор, чтобы проследить за потенциальным нарушителем.
Особняком стоят мультисенсорные камеры с выносными видеомодулями, у которых сразу несколько камерных головок, каждая со своим объективом и сенсором, полностью отделены от основного блока, соединяясь с ним кабелями длиной порядка 8 метров. Такое специфическое решение незаменимо для ограниченных пространств (например, банкоматов), малозаметной установки и видеомониторинга небольших объектов, где требуется «распределить» одну камеру по всему помещению.
Мультимодульные камеры состоят из нескольких модулей «камера-объектив» с конструктивными элементами, обеспечивающими регулировку их положения и угла обзора, установленных в одном корпусе. В таких устройствах каждая из телекамер формирует отдельное изображение, что позволяет в итоге получить панорамное изображение или несколько частей панорамного изображения.
Камеры могут иметь ряд конструктивных особенностей, от которых зависят функциональные характеристики, определяющие возможность решения тех или иных задач наблюдения для разных объектов. В первую очередь, это касается наличия регулировок основных параметров установки камер, в частности, углов поворота, наклона и обзора.
Классификация с точки зрения возможности регулировки зоны обзора:
Таким образом, обычно есть 2–3 степени свободы регулировок – углов поворота и наклона, а также угла обзора.
Преимущества использования мультимодульных телекамер по сравнению с несколькими отдельными позволяет в ряде случаев оптимизировать требуемые ресурсы и снизить затраты на монтаж (как на материалы, так и на работу). Такое решение с формальной точки зрения не отличается от установки в одном месте нескольких однотипных телекамер с объективами, имеющими одинаковые параметры. Хотя ясно, что последнее решение будет приводить к большим затратам как на аппаратную часть, так и на монтаж и настройку. Действительно, для установки одной панорамной камеры потребуется меньше и времени, и ресурсов (1 кронштейн вместо нескольких, обычно меньшее количество соединительных разъемов и другое).
Важное преимущество мультимодульных однонаправленных панорамных телекамер – это точная стыковка видеоизображений, формируемых отдельными модулями камеры, как по размеру, так и параметрам изображения. Как результат, оператору видеонаблюдения проще ориентироваться при перемещении объекта наблюдения в пределах зоны наблюдения.
Еще одним критерием выбора в пользу МТК может служить принципиальная невозможность устанавливать несколько камер в разных местах. Здесь имеется в виду, к примеру, отсутствие каких-либо конструктивных элементов, на которые возможно установить камеры. Пример подобной задачи – установка телекамер на станциях метро арочного типа, когда пути и перроны находятся в едином объеме, и установка телекамер возможна лишь на стенах или высоком потолке. В таком случае выходом из положения может служить установка одной или нескольких стоек на перроне для телекамер или установка МТК на торцевых стенах.
С точки зрения формирования видеоизображения требуемого качества в разных условиях эксплуатации следует учитывать нижеследующее.
Прежде всего, это невозможность обеспечить нужный ракурс для одной или различных частей общей зоны видеоконтроля из одного места (из одной точки установки камеры). В этом случае расстояния до требуемых частей зоны наблюдения от места установки панорамной камеры будут различными и, следовательно, при одинаковых параметрах объективов и одинаковых матрицах распределение плотности пикселей по зоне может существенно отличаться. Другая причина – условия освещенности, а именно возможность засветки объективов солнечным светом или фарами автомашин.
Таким образом, при принятии решения о необходимости применения панорамных камер нужно учитывать вышесказанное. Ниже обсуждаются некоторые особенности применения таких устройств.
Мультисенсорные видеокамеры представляет собой фактически несколько камер, объединенных в одном корпусе, то имеет смысл сравнить их, прежде всего, со случаем использования нескольких отдельных телекамер.
Для сравнения сформулируем критерии, по которым оно будет выполняться. Выберем их из общего списка критериев выбора параметров установки камер, т.е. места и высоты установки, углов наклона, поворота и обзора.
Очевидно, что основной критерий – это решение требуемой задачи наблюдения: обнаружения с последующим мониторингом, наблюдения, распознавания и идентификации. Для этого нужно обеспечить необходимую для решения этих задач плотность пикселей (ПП) по всей зоне наблюдения, определяемую требуемой степенью детализации видеоизображения.
Перечисленные критерии не единственные, надо учитывать также отсутствие или минимизацию теневых зон, создаваемых различными предметами, находящимися в зоне наблюдения и закрывающими ее часть; минимизацию искажений формируемого видеоизображения объектов наблюдения; минимизацию эффекта загораживания одних объектов наблюдения другими; защищенность телекамер от влияния различных воздействий (погодных, механических и др.); отсутствие засветки телекамер (фоновой и различными источниками). Также будут влиять и параметры объективов, размеры матриц и другие параметры.
Разнонаправленная комбинированная IP-камера серии Wisenet P «4 + 1» совмещает в едином корпусе 4-сенсорную фиксированную и PTZ камеры. Интегрированное устройство предназначено для эксплуатации в уличных условиях при температурах от -40 до +55 °C, защищено от непогоды и вандалов, и обеспечивает видеомониторинг обширных территорий с обзором на 360° и возможностью многократного приближения фрагментов, вызывающих интерес оператора. Каждый из видеомодулей мультисенсорной камеры сменный, может иметь фиксированный объектив с одним из 8 вариантов фокусного расстояния, разрешение 2 Мп или 5 Мп. В зависимости от их комбинации суммарное разрешение может достигать 20 Мп.
Видеомодули функционируют независимо друг от друга и при обнаружении события автоматически направляют встроенную скоростную PTZ-камеру с 32х трансфокатором в нужный сектор для детального рассмотрения и сопровождения подозрительного объекта.
В широкий перечень встроенной в камеру видеоаналитики входят обнаружение пересечения виртуальной линии, направления движения, входа и выхода объекта из зоны, праздношатания, появления / исчезновения предметов, детекция лиц в кадре и др.
IP-камера поддерживает WDR до 150 дБ, частоту обновления до 60 к/с и технологию WiseStream II в сочетании с H.265 для экономии ресурсов видеосистемы.
Ценность «многоглазой» камеры – возможность произвольной настройки секторов и направления обзора: каждая камерная головка перемещается внутри корпуса, вращается и фиксируется в нужном положении. Там, где потребовалось бы N-камер, зачастую достаточно одной мультисенсорной, со всей сопутствующей экономией и упрощением инсталляции.
Как и обычные видеокамеры, многоматричные выпускаются во внутреннем и уличном исполнении и рассчитаны на размещение на потолке, стене, столбе или в углу. Можно найти модификации для накладного, врезного потолочного или подвесного монтажа с цветом корпуса на выбор: белый, черный, серый, а также с перекрашиваемым кожухом. Как правило, корпуса подобных камер защищены от пыли и влаги по классам IP66/IP67, у многих высокая степень вандалозащиты – IK10. Большинство моделей получают питание по технологии PoE/PoE+ (HPoE), позволяющей передавать электрическую энергию через кабель Ethernet.
От места установки камеры зависит, какую по конструкции и параметрам модель предпочтительнее использовать в проекте. За счет возможности «смотреть» в одну и ту же сторону или в разные, двухсенсорные камеры, как правило, устанавливают в длинных коридорах, пересечениях проходов, на лестничных клетках для наблюдения за поднимающимися и спускающимися лестницами, либо в таких местах, где нужен охват с помощью двух камер, смонтированных вблизи друг от друга. В одном из вариантов применения можно настроить один видеомодуль на видеосъемку общим планом, а другой – на формирование детальной картинки, например, для целей распознавания лиц.
Купольные 3- и 4-сенсорные камеры с углом обзора 180, 270 и 360 градусов обеспечивают особую гибкость охвата сцены при минимизации «слепых» зон за счет сочетаний направления каждого из видеомодулей и поля зрения каждого из объективов, настраиваемых по отдельности. Так, при установке сгруппированные, направленные и настроенные определенным образом камерные блоки обеспечат нужный охват территории.
У некоторых камер угол обзора может меняться в зависимости от места их установки: на стене – 180°, на углу или трубе – 209°. Отдельные модели позволяют направить один из модулей вниз для наблюдения прямо под камерой. Получить сплошную панорамную картину с эффектом визуального присутствия можно, в том числе, благодаря оригинальным конструктивным решениям: для этого, например, две камеры AXIS с углом обзора по 180° устанавливаются «спиной к спине» друг к другу на подвесном кронштейне.
Комбинированные модели дополняют обзорное изображение на 360° от четырех сенсоров возможностями быстрого перенаправления PTZ-камеры в нужную точку и масштабирования для рассмотрения мельчайших деталей сцены с разных ракурсов. У современных камер скорость поворота видеомодуля достигает 700°/с при движении по предустановленным позициям и 200°/с – вручную, а штатный вариообъектив обеспечивает 40-кратное оптическое увеличение.
Мультисенсорные камеры формируют «сшитое» изображение с высоким разрешением, однородное по яркости и балансу белого, без следов «стыковки» в виде пропусков в информации, удвоения или исчезновения объектов из-за частичного наложения картинок. Предусмотрены разные варианты отображения, свободное перемещение по сектору наблюдения движением мышью, выполнение панорамирования, наклона и многократного приближения областей кадра на живом и записанном видео.
Под протяженной зоной наблюдения (ПЗН) будем понимать зону, в пределах которой невозможно с использованием одной камеры выполнение вышеупомянутых критериев, в первую очередь, по плотности пикселей. Примерами таких зон могут служить перроны односводчатых станций метрополитена, автостоянки, улицы и другие подобные объекты, один из линейных размеров которой существенно превышает другой.
Телевизионный контроль такой зоны может осуществляться несколькими способами в зависимости от выбранных критериев. В известной степени такая задача близка к задаче видеоконтроля протяженного периметра.
В таком случае при традиционном подходе с использованием нескольких камер они устанавливаются сбоку зоны и направлены перпендикулярно ей. Следовательно, необходимы конструкционные элементы для установки каждой отдельной камеры.
Использование мультисенсорных камер помогут упростить эту задачу. Одна такая камера позволяет эффективно контролировать достаточно протяженный участок зоны (см рисунок). Кривые на графике иллюстрируют характер изменения ПП вдоль дальней границы ПЗН.
Выбор углов обзора модулей МТК и расстояния от ПЗН определяется требуемой плотностью пикселей, необходимой для решения поставленной задачи наблюдения.
В отличие от традиционного подхода к обзору разных участков ПЗН, направление обзора будет различным, что может быть недопустимым для некоторых задач наблюдения, например, распознавания или идентификации. Выполнение критерия равномерной ПП, т.е. минимизации разности максимальной и минимальной ПП, требует сужения углов обзора модулей камеры, направленных в сторону, или увеличения разрешения их матриц.
В отличие от предыдущего случая, традиционный подход в этом примере предполагает последовательную установку отдельных камер. Однако при отсутствии конструктивных элементов для установки камер, например, столбов, возникает необходимость установки в одном месте нескольких камер (рис. 2) или одной мультисенсорной (рис.3).
Требование обеспечения минимальной ПП и равномерности ПП вдоль ПЗН приводит к необходимости сужения углов обзора модулей МТК, направленных в дальние части ПЗН.
Возможен еще один вариант расположения МТК (рис. 4), который принципиально не отличается от предыдущего.
Может возникнуть ситуация, когда разрешения модулей МТК недостаточно для обеспечения минимально требуемой плотности пикселей, к примеру, для перекрытия более широкой зоны. В таком случае можно использовать компоновку зон обзора модулей МТК, в том числе и с использованием нескольких МТК, показанную на рис. 5.
Подобная идея лежит в основе МТК [6], обеспечивающих достаточно высокую ПП и ее равномерность вдоль зоны обзора. Кроме того, в таких МТК возможно формирование зон обзора разной конфигурации со «сшитым» изображением.
Возможно, что рассмотренные ситуации не в полной мере отвечают конструктивным и функциональным возможностям МТК, выпускаемых в настоящее время. Например, диапазона регулировки угла обзора модулей может оказаться недостаточно. Тогда потребуется увеличение разрешения матриц модулей, формирующих изображение дальней части зоны наблюдения, т.е. еще одна степень свободы.
Другой пример, когда необходимо, чтобы разные модули формировали изображение в различном формате: часть – в обычном, часть – в «коридорном». Для этого потребуется возможность поворота модуля вокруг своей оси. Однако стремительное развитие рынка средств ТВ-наблюдения позволяет надеяться и на расширение возможностей МТК, которые появятся в ближайшем будущем.
Компания Axis имеет обширную линейку панорамных камер, что позволяет заказчику выбрать ту модель, которая максимально отвечает решению его задач. Все модели камер Axis обеспечивают высокое качество изображения и максимально четкую картинку при любом освещении и даже в темноте за счет применения технологии OptimizedIR.
Технология Lightfinder обеспечивает приближенную к естественной цветопередачу в условиях слабого освещения, а четкость проработки деталей, даже при наличии в сцене одновременно темных и ярко освещенных участков, поддерживается за счет технологии Forensic WDR. Благодаря применению технологии Axis Zipstream снижается объем трафика и требования к дисковому пространству для хранения данных без ущерба для качества изображения.
Кроме этого, во всех панорамных камерах Axis предустановлены интеллектуальные функции, позволяющие использовать данные с устройств для решения широкого спектра задач.
Камеры этой линейки Axis идеально подходят для магазинов, гостиниц, офисов, школ, банков и больниц, а также для других учреждений, где необходимо осуществлять полный мониторинг в круглосуточном режиме.
В линейке представлены модели с различным разрешением, встроенным микрофоном и громкоговорителем, с двухсторонней передачей звука.
Сетевая купольная камера AXIS M3058-PLVE с разрешением 12 Мп и панорамным обзором на 360° позволяет вести съемку при любом освещении в помещении или на улице. Устройство имеет антивандальную защиту IK10 и защиту класса IP66, что предохраняет камеру от пыли и мощных струй воды.
Многоматричные камеры Axis применяются для видеонаблюдения на железнодорожных вокзалах, станциях метро, на площадях, стадионах и автостоянках. Кроме этого, они подходят для видеонаблюдения по периметру критически важных объектов инфраструктуры, общественных и правительственных зданий, медицинских учреждений, банков.
Применение многоматричных камер экономически очень выгодно, так как одно такое устройство заменяет несколько камер, но при этом используется один IP-адрес, один кабель, требуется одна лицензия на ПО для управления видео (VMS) и одна лицензия для установки приложения аналитики, что значительно сокращает затраты на установку и эксплуатацию.
Сетевая камера AXIS Q3819-PVE – 14-мегапиксельная мультисенсорная камера, одна из линейки многоматричных моделей, обеспечивает непрерывное панорамное покрытие 180° и высококачественные изображения с четкoй детализацией и частoтoй 30 кадрoв в секунду.
Благодаря бесшовному сшиванию всех 4 изображений обеспечивается панорамное изображение в одном видеопотоке для идеального обзора.
Возможность интеллектуального сопряжения камеры с сетевыми динамиками Axis позволяет добавить поддержку звука и осуществлять, например, предупреждение злоумышленников. Встроенные функции аналитики AXIS Object Analytics позволяют обнаруживать и классифицировать людей и транспортные средства.
Разнонаправленные камеры Axis позволяют одновременно вести наблюдение по нескольким направлениями за счет отдельной настройки положения каждой головки. Такие камеры обеспечивают охват до 360°, разбивая картинку на четыре отдельных сегмента. Все камеры этой линейки имеют ИК-подсветку.
Одна из новых моделей в этой линейке – сетевая камера AXIS P3719-PLE.
Это разнонаправленная камера с обзором на 360°, ИК-подсветкой и разрешением 15 Мп. С помощью одной камеры AXIS P3719-PLE можно организовать круглосуточное наблюдение одновременно за четырьмя разными зонами, в том числе, со сложными условиями освещения. За счет гибкой регулировки положения четырех головок камеры с переменным фокусным расстоянием устройство обеспечивает как качественные обзорные, так и детализированные изображения отдельных участков. Устройство идеально подходит для видеонаблюдения за обширными территориями на открытой местности, перекрестками и внешними углами зданий.
Камера поддерживает дистанционное управление зумом и фокусировкой, что повышает скорость и точность установки.
Разнонаправленные PTZ-камеры Axis сочетают в себе преимущества разнонаправленных камер и возможность приближения картинки одним щелчком мыши. Такие модели идеально подходят для отслеживания ситуации в реальном времени, позволяя вести наблюдение на больших открытых пространствах, в том числе, на улицах, аллеях и перекрестках.
Камера AXIS Q6000-Е и новая перспективная модель AXIS Q6010-Е гарантируют полный обзор в диапазоне 360° с PTZ-управлением одним нажатием мыши. Многоматричная камера высокого разрешения AXIS Q6010-Е представляет из себя гибкую систему со сменными наклоняемыми объективами, которую легко настроить под соответствующие задачи.
Разнонаправленная сетевая камера AXIS Q6100-E оснащена четырьмя 5 МП сенсорами с общим разрешением 20 МП и обеспечивает круглосуточный обзор на 360°. Камера идеально подходит для наблюдения за городом, например, на перекрестках улиц и площадях. Управление PTZ, осуществляемое одним щелчком мыши, позволяет переходить от больших обзорных к увеличенным детальным изображениям.
Компания Axis отвечает за качество своей продукции, поэтому предоставляет 5-летнюю гарантию на свое оборудование и обеспечивает такие существенные опции, как снижение совокупной стоимости владения (TCO), усовершенствованную поддержку RMA (разрешение на возврат материалов), первоклассное качество оборудования и техническую поддержку.
Видеомодули камеры могут быть сменными или постоянными. В первом случае при заказе выбираются наиболее подходящие по параметрам модули для решения той или иной задачи, например, с объективом с постоянным или переменным фокусом, с определенным фокусным расстоянием. Во втором ориентиром будет техническая документация с характеристиками оптики, сенсора, разрешения, фреймрейта и др.
Как правило, в многоматричных камерах используются КМОП-сенсоры формата 1/2,8 или 1/1,8 дюйма. Каждый из сенсоров способен формировать изображение с разрешением 2 Мп (Full HD), 5 Мп либо 8 Мп (4K UHD). Например, если модель имеет четыре сенсора 4K, разрешение результирующего изображения составит 32 Мп.
Каждый из видеомодулей IP-камеры оборудован собственным широкоугольным объективом с углом обзора более 100 градусов по горизонтали. Есть выбор между фиксированными объективами с разными вариантами фокусного расстояния и моторизованной вариофокальной оптикой, например, с 2- или 4,3-кратным увеличением (2,8-12 мм), автофокусом и дистанционным управлением зумом и фокусировкой.
Функция LDC (Lens Distortion Correction) помогает исправлять искажения, которые при использовании широкоугольных объективов могут возникать по краям кадра.
«Многоглазая» камера способна передавать видео, как единым потоком, соединяющим в себе изображение со всех сенсоров, так и по несколько потоков от каждого из них. Индивидуальная настройка видеопотоков позволяет соблюсти баланс между качеством транслируемой картинки и расходованием ресурсов видеосистемы. Современные модели поддерживают экономичные видеокодеки H.265 и H.264 и частоту обновления до 30 кадров в секунду практически при любом разрешении. Есть IP-камеры с фреймрейтом до 60 к/с по каждому из имеющихся каналов при разрешении 2 Мп и даже до 30 к/с при Full HD в MJPEG.
Производители камер применяют фирменные технологии, такие как Avigilon HDSM SmartCodec, Axis Zipstream, Pelco Smart Compression, чтобы обеспечить передачу изображения высокого качества даже при низкой пропускной способности сети и ограниченном объеме дискового пространства, а также снизить нагрузку на серверное оборудование. Например, технология Wisenet WiseStream II на основании данных о наличии движения в кадре оптимизирует компрессию без ущерба для качества видео.
На качество изображения влияют самые разные факторы и, в первую очередь, условия освещенности на объекте. Камеры работают в дневном и ночном режимах, в дополнение к которым у моделей для круглосуточного видеонаблюдения предусмотрена ИК-подсветка. Она обеспечивает видимость на удалении от камеры до нескольких десятков метров, в том числе, в полной темноте.
Особенность ИК-подсветки у мультисенсорных камер в том, что ИК-осветитель установлен на каждом из видеомодулей и работает в тандеме с объективом. Адаптивная ИК-подсветка, например, у уличных моделей, помогает оптимизировать качество картинки за счет автоматической настройки ширины ИК-луча и параметров экспозиции в зависимости от условий видеосъемки.
В мультисенсорных камерах реализованы те же функции улучшения изображения, что и в моносенсорных. Например, для «проявления» деталей картинки в цвете при слабой освещенности, и когда свет практически отсутствует, используются такие технологии, как Avigilon LightCatcher и Axis Lightfinder. На видеосъемку при излишне контрастном, сложном и неравномерном освещении рассчитаны, например, многоматричные камеры Pelco с технологией SureVision 2.0 и устройства Wisenet с аппаратным расширением динамического диапазона до 150 дБ.
На улучшение картинки положительно влияют функция «Антитуман» и алгоритмы шумоподавления. Стабилизация изображения с помощью гиросенсоров помогает устранить эффект смазывания, когда камера функционирует в условиях вибрации, или видеонаблюдение ведется за быстро движущимися, вибрирующими в кадре объектами.
Мультисенсорные камеры зачастую оснащены аудио- и тревожными интерфейсами, могут иметь до 5 слотов для карт памяти, на каждую из которых может записываться видео, к примеру, от одного модуля, и, что немаловажно, поддерживают предустановленную и дополнительно загружаемую видеоаналитику.
Существует несколько способов управлять «многоглазой» камерой в составе новой или уже функционирующей на объекте системы видеонаблюдения, используя по максимуму возможности этого универсального инструмента.
Простой и надежный способ – использовать программное обеспечение того же бренда, что и камера. К примеру, модели марки Avigilon полностью совместимы со «своей» системой видеоменеджмента (VMS) Avigilon Control Center, камеры производства Axis Communications – с ПО AXIS Camera Station.
Весь функционал соответствующих устройств Wisenet от Hanwha Techwin доступен пользователям программного обеспечения SSM, а моделей Pelco от Motorola Solutions – свободно масш- табируемого программного продукта Pelco VideoXpert.
Если видеосистема объединяет аппаратные компоненты различных брендов, в том числе и многоматричные камеры, предпочтительно управлять такой системой средствами открытой управляющей программной платформы, разработанной специально для систем видеонаблюдения и безопасности.
Примером такой VMS может служить Milestone XProtect – полнофункциональное решение для мультибрендовых видеосистем любого масштаба.
Например, поддерживаемые камеры AXIS легко «встраиваются» в систему через AXIS Optimizer и передают данные, как для текущего видеомониторинга под управлением ПО Milestone, так и для записи в архив. Стоит учитывать, что не все мультисенсорные камеры поддерживаются сторонней VMS по умолчанию, и стоит заранее проверять конкретные модели в актуальном списке поддерживаемых устройств. У Milestone Systems такой перечень доступен в два клика на официальном сайте.
Еще один доступный для пользователей способ – интегрировать выбранную камеру с управляющим программным обеспечением по ONVIF. Большинство моделей именитых брендов ONVIF-совместимы и рассчитаны на свободный выбор управляющей платформы. Важно, чтобы VMS поддерживала как можно более полный список функциональных возможностей камеры.
Одну из первых позиций в таком списке занимают интеллектуальные функции устройства. В зависимости от модели, камера может поставляться с предустановленной видеоаналитикой и / или поддерживать загрузку дополнительных аналитических приложений по выбору заказчика.
Среди распространенных штатных функций аналитики – обнаружение пересечения объектом виртуальных границ, входа и выхода из заранее обозначенных зон, праздношатание, цифровое сопровождение объекта, обнаруженного в кадре, фиксация появления и исчезновения предметов и др.
Более новые камеры вместе с этим умеют определять направление движения, строить тепловую карту сцены, находить лица людей в кадре, а новейшие – распознавать лица, классифицировать объекты и контролировать соблюдение «противоковидных» мер: подсчитывать занятость помещений, обнаруживать отсутствие масок на лицах, отслеживать соблюдение социальной дистанции.
Информация о событиях передается в виде метаданных, камера при их обнаружении генерирует сигнал тревоги и выполняет другие запрограммированные действия. Отдельные модели мультисенсорных IP-камер поддерживают самообучающуюся видеоаналитику: постоянно изучая область наблюдения, обучаясь на примерах и шаблонах, система приобретает способность с высокой точностью выделять важные для пользователей ситуации (к примеру, определять нестандартное поведение людей), игнорировать «неважные» события и упреждающе реагировать на происшествия.
За какими из сегодняшних решений в области систем видеонаблюдения будущее, и какие технические решения позволяют оптимизировать расходы на системы видеонаблюдения?
Технологии, которые используются в видеокамерах, можно разделить на две группы:
У систем видеонаблюдения, построенных на базе панорамных камер, все больше поклонников, так как это ведет к сокращению количества устанавливаемого на объекте оборудования, что, в свою очередь, обуславливает сокращение энергопотребления при эксплуатации, сокращение потребностей в технических средствах, и, как следствие, сокращение вредных выбросов при производстве как самого видеооборудования, так и сопутствующих кабельных систем и систем хранения информации.
Интерес к панорамным и мультисенсорным камерам постепенно растет, но в силу инерции многие заказчики и партнеры остаются верны стандартным фиксированным и купольным устройствам. Между тем, важно учитывать энергопотребление всех этих камер и сетевого оборудования, стоимость расходных материалов, затраты на прокладку кабеля, а также время, необходимое для настройки камер.
Во время установки панорамной камеры требуется только один кабель, и необходимо настроить только одно устройство. Что касается технического обслуживания, то поскольку используется только один кабель, в случае возникновения проблемы ее гораздо легче обнаружить и локализовать.
Многие панорамные камеры можно настраивать удаленно, чтобы обеспечить съемку необходимой сцены.
Снижение стоимости совокупного владения делает панорамные камеры более привлекательными для заказчиков, увеличивает число инсталляций и снижает энергозатраты.
Уместно сказать о рисках, которые связаны с инсталляцией панорамных камер, и возможных решениях по уменьшению этих рисков.
Что делать, если камера выйдет из строя? Вместе с большим количеством преимуществ есть и определенные риски. Чем больше функций мы возлагаем на одно устройство, тем они выше. Поэтому очень важно правильно выбрать производителя, оценить, насколько важна для него надежность оборудования и бесперебойная работа реализованных с его помощью решений. Производитель должен быть уверен в качестве своей продукции и предоставлять на нее долгосрочную гарантию.
Итак, сегодня можно смело утверждать, что панорамные камеры – вклад в приближение рационального будущего. Отказ от дополнительных платежей за установку нескольких камер, уменьшение платы за лицензии, IP-адреса, трафик, снижение затрат электроэнергии, совместное использование одной системы заинтересованными сторонами – все это позволяет построить надежную и экономичную систему видеонаблюдения, практически не имеющую «слепых» зон.
Панорамная сетевая камера оснащена шестью 4-мегапиксельными прогрессивными CMOS-сенсорами 1/1.8” и 4 Мп PTZ модулем, а также ИК-подсветкой c дальностью до 400 м.
Панорамный модуль обеспечивает поле зрения 270o по горизонтали и 111o по вертикали. Мультисенсорная камера имеет встроенные функции аналитики: вторжение в зону, пересечение линии, подсчет людей, плотность толпы, плотность движения с возможностью обнаружения пробок на дороге.
Благодаря алгоритмам глубокого обучения и слежения камера позволяет автоматически обнаружить нарушение или вторжение сразу нескольких целей, сгенерировать сигнал тревоги и подать команду PTZ-модулю для интеллектуального слежения. Поддерживает интеллектуальное слежение с интеллектуальным поиском с выбором событий и объединением их в видеоролики с событиями.
Линейка мультисенсорных камер H4 Multisensor предлагает видеоаналитику Avigilon с алгоритмом самообучения и отличные возможности охвата. Камеры оснащены тремя или четырьмя сенсорами, каждый из которых настраивается отдельно для охвата практически любой площади.
Мультисенсорные камеры H4 Multisensor с общим разрешением до 32 Мп обеспечивают высокое качество изображения и великолепную детализацию, которые подходят даже для установки на больших площадях.
Поддержка сжатия видеосигнала H.265 и технологии HDSM SmartCodec™ от Avigilon обеспечивает высокое качество изображения даже при низкой пропускной способности и ограниченном объеме памяти.
Видеокамера Panasonic WV-X8570N обеспечивает высочайшее качество изображения даже при съемке в условиях плохой видимости и непрерывного движения. Эта камера позволяет получать изображения при низком освещении с точной цветопередачей и минимальными помехами во время съемки в ночное время.
Четыре регулируемых объектива уменьшают количество «слепых» зон, позволяя наблюдать за пересечениями дорог разной формы и иными городскими пространствами. Настройка может с легкостью выполняться по Wi-Fi со смартфона или планшета. Четыре матрицы 4K позволяют получать изображения разрешением 3840 x 2160 с частотой до 15 кадров/с.
Функция Intelligent Auto (iA) реагирует на движения в зоне наблюдения и автоматически подстраивает основные параметры камеры в режиме реального времени, устраняя такие искажения, как размытость движущихся объектов.
Максимальное сжатие видеоизображения обеспечивается благодаря технологии «H.265 с интеллектуальным кодированием».
Волхонский Владимир,
д.т.н.
Ляпин Денис,
технический тренер Axis Communications
Рубаненко Олег,
директор по развитию «АРМО-Системы»
Муратов Артем,
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологии, механики и оптики
.png)
