Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии (1089174), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Они сделали очень зыбкой и практически невидимой ту границу, котораяотделяет компьютеры, сетевые и информационные технологии от видеонаблюдения.http://www.itv.ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»2289. Цифровое видеонаблюдениеCCTVПреимущества цифрового видеонаблюденияПо определению аналоговые сигналы могут иметь любое значение в заданном диапазоне. Примеромтакового аналогового сигнала может служить как аудиосигнал, так и видеосигнал. Как мы знаем, заданным диапазоном для аналогового видеосигнала является интервал от 0 вольт, что соответствует черному, до 0.7 вольт, что соответствует белому.Как уже говорилось ранее, большинствотелекамер, используемых сейчас ввидеонаблюдении, формируют аналоговые сигналы.
Однако основнаяпроблема, с которой мы сталкиваемся приработе с аналоговыми сигналами,заключается в том, что в них возникает инакапливается шум, и, как читатели,вероятно, знают из собственного опыта, в реальных условиях от этого шумаизбавиться невозможно. Он накапливается на каждом этапе формирования,передачи и обработки видеосигнала.Возникая еще в матрице и электроникетелекамеры на начальном этапеформирования сигнала, шум увеличивается как при передаче (в кабеле), таки на завершающем этапе (в видеомониторах и устройствах записи и т.д.).
Чемдлиннее путь видеосигнала, тем большешума мы получим в конце этого пути.Именно в этом проявляетсясущественное отличие цифровогосигнала. Так, одним из наиболееРис. 9.2. Представление цифрового видеосигналапринципиальных различий междуаналоговым и цифровым сигналом,кроме непосредственно формы, является иммунитет к шумам. Цифровой сигнал в электроннойформе также подвержен воздействию шума, как и аналоговый.
Но цифровые сигналы могут иметь только два значения: нуль и единицу. Шум будет воздействовать на сигнал только в том случае, если его величина достигнет уровней, которые могут превзойти помехоустойчивость цифровых схем, определяющихравенство сигнала нулю или единице. Это означает, что цифровые сигналы допускают аккумуляциюшума до невообразимого уровня по сравнению с аналоговыми видеосигналами, поэтому мы говорим,что цифровые сигналы фактически имеют иммунитет к шумам. (Можно также отметить, что уровням«нуль» и «единица» в цифровых электронных устройствах соответствуют режимы отсечки или насыщения активных элементов, а в этих режимах усиление наводок невозможно.
Прим. ред.) В конечном итоге,это дает более протяженные расстояния для передачи, высокую помехозащищенность и отсутствиедеградации сигнала, то есть более высокое качество изображения.Другое важное преимущество цифрового видеосигнала — это возможность цифровой обработки и хранения информации. Под этим подразумевается улучшение изображения, его сжатие, различные коррекции и т.д. Крайне существенным является то, что копия и оригинал ничем не отличаются по качествуизображения.
Сколько бы копий цифрового изображения мы ни делали (1,2 или 10), качество всегдабудет оставаться таким же, как у оригинала. И последним (не по степени важности) преимуществомцифрового видео является возможность проверки подлинности копии. Эта функция часто называетсянанесением «водяных знаков» (water-mark) и позволяет защитить информацию, записанную вцифровой форме от подделки, что крайне важно для индустрии видеонаблюдения.«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV9.
Цифровое видеонаблюдение229Цифровые видеорегистраторы (DVR)В настоящее время в видеонаблюдении эпоха записи на видеокассеты практически завершилась. Пять летназад при подготовке предыдущего издания книги, видеомагнитофоны еще встречались в большом количестве, а цифровые видеорегистраторы только начинали появляться. Сейчас они поменялись местами.Но какие реальные преимущества дают ввидеонаблюдении цифровые видеорегистраторы по сравнению с видеомагнитофонами?Во-первых, видеомагнитофоны с аналоговымметодом хранения информации не позволяютбыстро найти нужную запись от нужной телекамеры, исключение составляет относительнобыстрый поиск по тревогам, который имеетсяво многих TL-видеомагнитофонах. Так каквидеомагнитофоны хранят информацию ваналоговом виде, то ее дальнейшая обработкапрактически невозможна.
Запись видеомагнитофона всегда имеет более низкое качество,чем у исходного видеосигнала.Первоначально были попытки внедрить цифровую запись в видеонаблюдении на цифровыхкассетах формата DAT. Несмотря на то, чтоинформация записывалась в цифровом виде,доступ к ней по-прежнему осуществлялсяпоследовательно, что не так эффективно, какпри произвольном доступе к информациижесткого диска.
Кроме того, жесткие дискиимеют значительно более высокую скоростьпередачи данных и большую емкость, чем удругих доступных устройств хранения. При этом можно Рис. 9.3. Цифровые видеорегистраторызаписывать видео с качеством выше, чем S-VHS,используя соответствующие алгоритмы сжатия. Еще несколько лет назад существовала проблемадлительности записи на жесткие диски, но это уже осталось в прошлом. Сейчас широко распространены жесткие диски объемом 300 Гбайт, а цифровые видеорегистраторы с объемом внутреннегодискового пространства 1200 Гбайт (1.2 Тбайт) перестали быть редкостью.Хранение многих недель записи от нескольких телекамер перестало быть проблемой.
Современныежесткие диски теперь имеют малое время доступа и при использовании хорошего алгоритма сжатиятеперь на одном жестком диске можно хранить и воспроизводить в режиме реального времени (тоесть с частотой обновления кадров «живого» видео) записи от нескольких телекамер одновременно.Стоимость жестких дисков ежедневно снижается. Читателям, вероятно, интересно будет узнать, чтокогда шла работа над предыдущим изданием этой книги, появился первый жесткий диск формата3.5 дюйма с емкостью 30 Гбайт. Теперь в 2005 году за ту же самую цену мы можем купить жесткийдиск с десятикратной емкостью. В связи с возросшим значением жестких дисков для современнойсистемы видеонаблюдения, эту главу мы завершим обсуждением их наиболее важных техническихпараметров.Суммарное время записи, то есть сколько дней или неделей записи может храниться на жестком дискеопределенной емкости (например, 300 Гбайт) зависит от типа сжатия и качества исходного изображения.
Также очень важным фактором будет вид записи: постоянная запись или запись по детектору движения. Запись по детектору движения стала очень популярной в видеонаблюдении, так как она позволяет увеличить время записи как минимум в 2-3 раза (это очень сильно будет зависеть от качества самогоhttp://www. itv. ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»2309.
Цифровое видеонаблюдениеCCTVдетектора движения). Конечно, можно увеличивать и емкость дискового пространства цифрового видеорегистратора, но при этом нужно не забывать и о повышении отказоустойчивости, что может быть ужеизначальным требованием заказчика.Когда мы имеем дело с таким количеством переменных, невозможно дать однозначный ответ. Но,поскольку я знаю, что одним из первых вопросов многих клиентов бывает вопрос о том, сколько днейзаписи можно будет хранить, то чтобы вам немного помочь, на нашем веб-сайте (www.cctvlabs.com) яразместил две таблицы, позволяющие автоматически рассчитывать время записи.Все сказанное выше приводит нас к различным размышлениям о том, что мы должны учитывать привыборе алгоритма сжатия, накопителей и их скорости передачи информации.
Поэтому нам нужнопонимать теорию обработки и сжатия цифрового видео. В следующей части главы мы постараемсяобъяснить основы.Стандарты и стандартизацияСуществует несколько международных организаций, которые занимаются разработкой стандартов дляцифрового видео. Более всего известен Международный телекоммуникационный союз ITU(International Telecommunication Union), который является агентством ООН, специализирующимся всфере телекоммуникаций.
Подразделение ITU-T является его постоянным органом. Оно занимаетсяизучением технических и текущих вопросов, а также вопросов, связанных с тарификацией, и выпускаетрекомендации, нацеленные на международную стандартизацию. Международная ассамблея стандартизации телекоммуникаций WTSA (World Telecommunication Standardization Assembly) собирается раз вчетыре года и определяет темы для изучения рабочими группами ITU-T, которые, в свою очередь, готовят рекомендации по этим темам.














