Автор: Олег Рубаненко, директор по развитию «АРМО-Системы» | Мультисенсорные IP-камеры: «мультитул» системы видеонаблюдения | |  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.
ИСПОЛНЕНИЕ
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.
ВО ВСЕ СТОРОНЫ РАВНЫ
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.
| 
СЛАГАЕМЫЕ КАРТИНКИ
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.
СОВМЕСТИМЫЕ VMS И ВИДЕОАНАЛИТИКА
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 масштабируемого 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.
Мультисенсорные IP-камеры – практичный и действенный инструмент системы
видеонаблюдения. Постоянное совершенствование технологий и расширение функциональных возможностей этих устройств делает их востребованными сегодня,
как никогда раньше, в современных интеллектуальных видеосистемах.
|
Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru
|
|