ВЫБОР IP КАМЕР
Аналоговые камеры уходят на задний план, предоставляя дорогу камерам IP. Заказчики видеосистем желают систему построенную на IP камерах. Из за большого количества представленных на рынке моделей поднимается вопрос о выборе хороших IP камер.
В различии от аналоговых камер, с которыми уже все и так понятно, благодаря накопленному опыту, то с IP камерами все обстоит сложнее из за свежести технологии, а также из-за резкого прогресса в этой отрасли. IP камеры, совершенствуются с каждым годом, появляются изменения в характеристиках, как в хорошую сторону, так и не очень.
Огромный выбор вводит в смятение, на какой камере остановиться и как же выбрать среди всех представленных хорошие модели IP камер, те которые будут соответствовать заявленным требованиям и не доставят сложностей при установке, настройке и дальнейшей модификации.
Сперва, хотелось бы отметить, что не бывает камер на все каждый случаи из жизни и выбор камеры отличается конкретными условиями применения для нее. IP камера должна выполнять индивидуальные задачи, поставленные перед ней. Например – видеонаблюдение офиса, видеонаблюдение территории и за ее пределами, определение автомобильных номеров, лиц и т.д. И конечно, камера должна быть с хорошим соотношением цены и качества.
Качественная камера, прежде всего, обладает качеством изображения, надежностью, достойным кодирования видео, устойчивую работу, качественной сборкой, стабильностью ПО, объективом предоставляемым с камерой или приобретаемого отдельно, и конечно ценой.
Светочувствительность матрицы, объектив и кодер - эти качества определяют качество изображения. Качество изображения светочувствительной матрицы определяется разрешением, чувствительностью, цветопередачей, соотношением сигнал/шум и т.д. Разрешение нынешних матриц подразделяется на стандартное (определяется стандартом PAL 720x576, либо составляет 640x480) и мегапиксельное (1, 1.3, 2, 3,5 мегапикселей и т.д.). Детализованность изображения зависит от большего разрешения. Мегапиксельные камеры быстро набирают обороты, увеличивая выбор в свою пользу и в ближайшем будущем превысит долю камер стандартного разрешения, так как применение таких камер дает массу преимуществ в качестве изображения.
Матрицы разделяются по технологии изготовления на CCD и CMOS. CCD камеры всегда использовались в аналоговых камерах , а CMOS вместе с IP камерами. Матрицы CCD подороже, но и предоставляют обычно лучше качество изображения, чем CMOS. До недавних пор на рынке видеосистем были представлены только CCD матрицы со стандартным разрешением PAL. Они обеспечивают отличную цветопередачу, первоклассную чувствительность, широкий диапазон динамики, способность регулировки времени срабатывания затвора. Большое применение они нашла в уличных установках, так как там как раз кстати гиперчувствительность и широкий диапазон динамики, но при использовании в камерах всегда страдало разрешение. Относительно недавно появились CCD матрицы мегапиксельного разрешения. Они обладают всеми преимуществами CCD матриц, но на данный момент их цена выше, чем у CMOS матриц, а шумы - выше, чем у аналоговых камер стандартного разрешения из-за пикселя меньшего размера. И все же это хороший прорыв вперед в IP системах видеонаблюдения, позволяющий использовать мегапиксельные IP камеры на улицах при любом освещении с потрясающим качеством изображения, недостижимым аналоговым камерам.
Впечатляющий прогресс в области качества изображения CMOS за последнее время. Цветопередача в CMOS матрицах уже практически достигла CCD, меньше стало шумов в матрице, чувствительность существенно улучшилась. В основной массе моделей чувствительность CMOS матриц равняется 0.5-1 лк, что дает возможность применять их при дневном и искусственном освещении. Камеры с чувствительностью выше 3 лк возможно применить только при очень хорошей освещенности.
Преимущество CMOS матриц состоит в том, что имеется большие альтернативы недорогих мегапиксельных матриц на основе этой технологии.
Самые актуальные камеры с применением 1.3-2 мегапиксельных камер. Камеры с большим разрешением нет смысла применять, так как их чувствительность оставляет желать лучшего, во-вторых, такие матрицы сильно шумят, в-третьих, необходима огромная пропускная способность сети, вырастает архивный объем , в-четвертых, пока нет устройства, на котором можно было их отобразить, современные мониторы не превышают 1980х1080, т.е 2 мегапикселя. Таким образом, в помещении с сильным освещением нужно использовать камеры с CMOS матрицами мегапиксельного или стандартного разрешения, в помещении при тусклом освещении подойдут камеры с CCD матрицами стандартного разрешения или с CMOS матрицами нового поколения мегапиксельного разрешения, а на улице при достаточном освещении использовать камеры с высокочувствительными CMOS матрицами, механическим инфракрасным фильтром и объективом с автоматической диафрагмой, на улице при плохом освещении или при его отсутствии лучше всего подойдут камеры с CCD матрицами стандартного или мегапиксельного разрешения и объективом с автоматической диафрагмой.
Хорошие матрицы дорогие. И хорошая камера на их базе тоже стоит дорого. За 100-200$ можно купить только хорошую матрицу. Но можно приобрести камеру ту, что будет выполнять поставленные перед ней задачи. Для помещений, например достаточно купить цветные камеры с чувствительностью около 0.5 лк ценой 150-200$ за камеру стандартного разрешения либо 250-350$ за камеру мегапиксельного разрешения с ценой за матрицу 30-50$. Цена камеры для улицы стандартного разрешения с высоким качеством изображения составляет 400-600$, мегапиксельного разрешения – 500-800$ с ценой за матрицу 100-200$. Цена не может гарантировать качество, поэтому здесь поможет только опыт работы с определенными моделями камер. Бывают хорошее предложение, взять камеру на тест, смотрите DEMO online на сайте производителя или поставщиков, читайте отзывы в Интернете.
Важная деталь для качества изображения – объектив камеры. частенько можно встретить небольшую "халтуру" производителей, которые устанавливают дешевые объективы для экономии и для рекламы низких цен. Совсем беда, если объектив несъемный. Камеры укомплектованные совместно с объективом имеет свои плюсы и минусы. Для камер используемых в комнате, производители могут подобрать соответствующий светочувствительности объектив. Но так же, могут установить пластиковые линзы, которые существенно ухудшат качество изображения, а на камеры для улиц ставятся объективы без автодиафрагмы, что приведет к быстрому выгоранию матрицы при попадании прямых солнечных лучей. Поэтому для получения максимального качества лучше самому подобрать объектив под камеру. При этом, мегапиксельные камеры нуждаются в мегапиксельных объективах, а камеры с CMOS сенсором иногда требуют объективов с инфракрасным фильтром.
Все же, получить качественное изображение – недостаточно. Видео еще нуждается в дальнейшей обработке. И вот, если видео слабо сжато, то оно хорошо поддается обработке, правда сильно нагружает сеть, а сильно сжатое видео слабо нагружает сеть, однако требует много ресурсов центрального процессора. Кодирование MPEG4 является средней степенью сжатия и постепенно устаревает и уходит с рынка IP камер. Кодирование MJPEG для мегапиксельных камер сильно ограничивает применение такого кодирования. Кодирование 100 Мбит/с сети можно подключить очень небольшое количество камер. Кроме того, для записи изображения нужна хорошая дисковая система, что также ограничивает применение таких камер.
Области основного применения кодирование MJPEG:
Обмен кадров по сетям мобильной связи: при небольшой скорости нынешних распространенных сотовых сетей связи текущее видео передается с перерывами, а отдельный кадр можно передать в несколько секунд, при этом скорость передачи некритична.
Определение автомобильных номеров и распознавание лиц: здесь в основном нужно качество отдельных кадров, а не видео.
Кодирование H.264 в последнее время широко разлетелось, его применяют большинство производителей камер. При такой кодировке, видео сжимается с максимально возможностью на сегодняшний день. Хотя распаковка может быть разной. Лучшие для этого - это реализации кодирования H.264 (H.264 baseline profile@Level 3.0) позволяют получить поток 700-800 Кбит/с при стандартном разрешении и 1500-2000 Кбит/с при 1-2х мегапиксельном разрешении и работе в реальном времени 25 к/с.
На данный момент самые популярные камеры с кодированием H.264 (H.264 baseline profile@Level 2.0) предыдущего поколения, которые допускают получить поток 1500-2000 Кбит/с при стандартном разрешении и 2000-6000 Кбит/с при 1-2х мегапиксельном разрешении и работе в реальном времени 25 к/с. Низкий битрейт позволяет подсоединить к беспроводной сети до 100 камер стандартного разрешения и до 50 камер мегапиксельного разрешения и использовать стандартные SATA диски для записи видео от 50-100 камер.
Но вот с отображением видеопотока появляются проблемы из-за того, что необходимо большое количество ресурсов ПК для распаковки и отображения сильно сжатого видео. Это обязывает применить самые сильные из имеющихся сегодня многоядерные процессоры и видеокарты с аппаратной поддержкой кодека H.264 (nVidia GeForce 9600 и старше). Но, даже самые популярные компьютеры на 4-х ядерных процессорах последнего поколения не могут показывать одновременно более 30-35 камер за одно время из-за низкой производительности. Однако прогресс в области производительности ПК позволяет рассчитывать на то, что в ближайшем будущем проблемы с нехваткой мощности будут решены.
Качественная IP камера обязательно должна работать стабильно. Основные причины поломок возникают при работе монтажа, а вот сами производители как правило выпускают достаточно качественное оборудование. Вот проблемы со стабильной работой ПО IP камер нуждаются в особом внимании, так как в основном именно это гарантирует надежную работу системы видеонаблюдения. Поскольку в каждой IP камере есть процессор и встроенная операционная система, управляющая камерой, т.е. по сути компьютер, то как и любая компьютерная техника, IP камеры могут виснуть и работать не правильно. Вот в этом и есть основное отличие профессиональных IP камер от мультимедийных. Мультимедийные камеры выпускаются сплошь и рядом. Они рассматриваются производителями, как побочный продукт и редко имеют качественную настройку. Конечно, и среди них есть очень хорошие модели, но использование таких камер в серьезных случаях кому как повезет.
Для серьезных организаций недопустимо использование таких камер, но для пользования в домашних условиях или в офисе, можно смериться с тем, что их необходимо перезапускать один-два раза в месяц.
Профессиональные IP камеры выпускают, специализированные компании и они уже серьезно подходят к вопросу производства и применения камер. Отличительная черта - серьезное отношение к безупречной стабильности работы камер и отсутствию сбоев ПО.
Стабильность профессиональных IP камер достигается путем использования *nix систем для ядра камер, хорошей прошивки, наличием аппаратного и программного watchdog’а (сторожевого таймера), аппаратной защитой от неумелого подключения и т.д. Имеется защита от несанкционированного доступа к IP камере как минимум на уровне защиты паролем и разделением полномочий пользователей.
У IP-камеры есть также множество дополнительных функций: детекторы движения, работа со аудио, отправка сообщений и т.д. ПО оказывает большое влияние на надежную работу и стабильность IP-камер в системе виденаблюдения.
Таким образом, краткие итоге по выбору IP камер :
Для комнат с хорошей освещенностью подходят CMOS IP-камеры мегапиксельного или стандартного разрешения, максимально подходят с матрицами последних поколений.
При низкой освещенности в здании подходят камеры с CCD матрицей стандартного или мегапиксельного разрешения.
Для улицы во время освещения подходят CCD камеры стандартного разрешения, а также мегапиксельные камеры с CMOS матрицами последнего поколения день/ночь, обязательная поддержка объективов с автодиафрагмой.
На улице при очень низкой освещенности можно поставить камеры на CCD матрицах стандартного или мегапиксельного разрешения, также обязательна поддержка объективов с автодиафрагмой.
Не нужно применять мультимедийные камеры для серьезных задач видеонаблюдения.
Обращайте внимание на стабильность прошивки.