Статьи

К списку статей

Где возникают ограничения в IP-видеокамерах

Чтобы понять, где возникают ограничения в IP-видеокамерах, рассмотрим устройство типичной IP-видеокамеры.

Устройство IP-камеры
Видеокамера состоит, образно говоря, из 2 основных частей: "глаза" и "мозга".

"Глаз" - это видеосенсор и аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). Бывают видеосенсоры с встроенным АЦП, а бывают с внешним. Видеосенсор характеризуется числом пикселов (разрешением кадра) и кадровой частотой. Т.е. производительность видеосенсора измеряется в мегапиксел/сек. Кроме этого, важной характеристикой камеры является динамический диапазон изображений, которые камера генерирует. Этот параметр определяется характеристикой видеосенсора - отношением сигнал/шум, и измеряется в децибелах. Современные видеосенсоры приближаются по этому параметру к 70 дБ. Таким образом, для представления изображения в виде матрицы чисел необходимо, чтобы разрядность чисел, которые представляют эти пикселы, превышала этот параметр. Для 70 дБ - это 12 двоичных разрядов, т.е. 12 бит/пиксел.

"Мозг" - это вычислитель, которые выполняет следующие функции:

1. Управление параметрами "глаза": временем экспонирования, смещением нуля АЦП (управление уровнем черного), управление встроенным усилителем (если он есть).
2. Получение от "глаза" полного видеопотока и его потоковая обработка:
  • эквалайзер гистограммы (или попроще - гамма-коррекция );
  • нелинейное шумоподавление;
  • преобразование цветового пространства (большинство цветных видеосенсоров имеет байеровскую структуру цветных пикселов);
  • баланс белого;
  • преобразование разрядности.
3. Кодирование: т.е. компрессия видеоизображений по одному из стандартов. Практически все стандартные современные алгоритмы кодирования используют 8-битное преставление видеоданных. Т.е. если "глаз" выдаёт 12 бит/пиксел, то для кодирования по стандарту JPEG необходимо "обрезать" динамический диапазон до 8 бит. Таким образом, в этом в кодере происходит потеря информации двумя способами: обрезанием динамического диапазона и отрезанием высокочастотной компоненты спектра данных: то, что по-простому называется размытием резких контрастных границ или потерей мелких деталей изображения.
4. Трансляция видеоинформации. В этом узле ограничения возникают по 2 причинам:
  • вызванные производительностью встроенного стека сетевых протоколов,
  • из-за ограничения физического сетевого интерфейса, который определяется стандартом.
Составляющие общего ограничения
В видеокамере есть несколько узлов, которые накладывают ограничения на ее параметры. Представим их в виде схемы, где стрелочками показано направление "продвижения" видеоданных от их получения до передачи в сеть:

[видеосенсор]->[АЦП]->[кодек]->[трансляция в сеть]
Итак, есть 5 параметров (или "фич"), которыми можно мериться при сравнении IP-видеокамер:
  1. производительность видеосенсора: (разрешение видеосенсора) х (максимальная частота кадров при заданном разрешении). Измеряем в пикселах/сек.
  2. динамический диапазон видеосенсора - разрядность АЦП. Измеряем в дБ.
  3. есть ли встроенный алгоритм нелинейного расширения динамического диапазона (выравнивания яркости ), когда информация при обрезании разрядности не теряется. Измеряем двумя способами. Простой способ: есть/нет. Сложный способ: сравнительное тестирование видеокамер на одних и тех же изображениях и сравнение статистических параметров полученных изображений.
  4. производительность кодека. Измеряем в пиксел/сек.
  5. производительность трансляции - максимальна пропускная способность сетевого интерфейса и стека сетевых протоколов камеры. Измеряем в бит/сек.
Выводы:
  1. Если есть ограничение кодека по пиксел/сек, то оно может вылиться в обрезание параметров потока, которые дает видеосенсор. Например, видеосенсор в камере Arecont AV5100 дает 14 кадров/сек при максимальном разрешении (2592 x 1944), но из-за ограничений производительности встроенного MJPEG-кодера (~45МПикс/сек), камера может кодировать 9 кадров в секунду.
  2. Если есть ограничение на производительность сетевого интерфейса, то камера не может передавать изображения с высоким качеством, потому что приходится сжимать данные сильнее, чтобы втиснуть кодированный видеопоток в узкий канал трансляции данных. Рассмотрим ту же камеру Arecont AV5100. При максимальном разрешении 2592 x 1944 @ 9 кадр/сек, которое заглатывает встроенный JPEG-кодер, видеопоток равен 45 Мпикс/сек, а поток данных ~360 Мбит/сек. Если вы потребуете максимальное качество кодирования JPEG_QUALITY=100, при котором коэффициент компрессии ~2.5, то у вас сжатый видеопоток будет 144 Мбит/сек. Но такой поток данных невозможно передать в сеть, потому что "полезная" пропускная способность сетевого интерфейса камеры Arecont AV5100 ограничена 80 Мбит/сек (стандартное ограничение Fast Ethernet 100BASE-TX ). Поэтому, вы должны уменьшить JPEG_QUALITY, что приведет к увеличению искажений изображений (артефактов), и, следовательно, к уменьшению чёткости изображения, т.е. пространственного разрешения.
Чтобы корректно мериться IP-видеокамерами, нужно рассматривать как минимум все 5 вышеперечисленных параметров.

www.vocord.ru

IP видеорегистраторы

Внешний вид AX-N2525 Внешний вид AX-N2525
16 и более канальный IP видеорегистратор
- до 25 каналов - до 5.0 Mp - Аудио 25 - 2 HDD SATA (до 4 Тб)
13 545

Производитель Axycam
Внешний вид AX-NF1616L-POE Внешний вид AX-NF1616L-POE
16 канальный IP видеорегистратор:
- до 16 каналов
- Аудио 16 от IP камер
- SATA HDD 1 (до 6 ТБ)
- Питание для камер POE
16 695

Производитель Axycam
Внешний вид ERD-P1616E-NVR Внешний вид ERD-P1616E-NVR
  • - AHD Видеорегистратор с POS функцией
  • - Видео 16 / Аудио 16
  • - запись/воспроизведение 400fps@D1, 400fps@720p, 200fps@1080p на систему
  • - 2 HDD SATA II (до 6Тб)
38 350

Производитель Expert
Внешний вид AX-N0404-mini Внешний вид AX-N0404-mini
4 канальный IP видеорегистратор
- до 4 каналов - до 2.0 Mp - Аудио 4 - Внешний HDD
4 284

Производитель Axycam
Внешний вид AX-N0808LM Внешний вид AX-N0808LM
  • - NVR 8CH IP видеорегистратор
  • - до 25 к/с 1080/720/D1
  • - 1 HDD SATA (до 4Тб)
5 418

Производитель Axycam
Внешний вид AX-N0808-mini Внешний вид AX-N0808-mini
- до 8 каналов - до 2.0 Mp - Аудио 8 - Внешний HDD
4 788

Производитель Axycam
Внешний вид AX-N0808-2.5M Внешний вид AX-N0808-2.5M
  • - NVR 8CH IP компактный видеорегистратор
  • - Видео 8 / Аудио 8
  • - до 25 к/с 2МП/1080/720/D1
  • - 1 HDD 2.5
5 229

Производитель Axycam
Внешний вид AX-N0404L Внешний вид AX-N0404L
4 канальный IP видеорегистратор
- до 4 каналов - до 2.0 Mp - Аудио 4 - 1 HDD SATA (до 4 Тб)
6 174

Производитель Axycam
Внешний вид AX-NF44L-POE Внешний вид AX-NF44L-POE
4 канальный IP видеорегистратор:
- до 4 каналов
- Аудио 4 от IP камер
- SATA HDD 1 (до 6 ТБ)
- Питание для камер POE
8 757

Производитель Axycam
Внешний вид AX-N0909 Внешний вид AX-N0909
8 — 9 канальный IP видеорегистратор
- до 9 каналов - до 3.0 Mp - Аудио 9 - 2 HDD SATA (до 4 Тб)
11 844

Производитель Axycam
Найдено товаров: 72
1 2 3 4 5

Возврат к списку

Создание проекта системы видеонаблюдения всего за несколько минут;
Все РЕАЛЬНО: в т.ч. сектора наблюдения, параметры кабельных трасс;
Загрузка готовых планов и их масштабирование;
Спецификация обрудования и смета создается автоматически;
Дружелюбный интерфейс;
Индивидуальные настройки программы и оборудования.
Техподдержка встроена непосредственно в программу.
Регистрация занимает одну минуту.

ОТ ЗАПРОСА ДО ОФОРМЛЕННОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ - 15 МИНУТ