Этот домен и торговая марка продается. Тел: 044 5682727
  • Главное
  • Новости
  • Мнение
  • Статьи
Видео
Погода
Реклама

Статьи

Опыт построения системы видеонаблюдения на базе гибридных видеорегистраторов Tecsar


В предыдущей статье, посвященной гибридным видеорегистраторам Tecsar, мы рассмотрели конкурентные преимущества и области применения устройств данного типа. В статье было отмечено, что гибридные видеорегистраторы позволяют создавать гибкие и эффективные решения для проектов с разным объемом бюджета и уровнем требований к оборудованию. В данной статье мы подробно рассмотрим особенности установки, настройки и эксплуатации гибридных видеорегистраторов на реальном объекте, не останавливаясь подробно на тривиальных возможностях, унаследованных ими от своих предшественников – DVR видеорегистраторах...
В предыдущей статье, посвященной гибридным видеорегистраторам Tecsar, мы рассмотрели конкурентные преимущества и области применения устройств данного типа. В статье было отмечено, что гибридные видеорегистраторы позволяют создавать гибкие и эффективные решения для проектов с разным объемом бюджета и уровнем требований к оборудованию.

В данной статье мы подробно рассмотрим особенности установки, настройки и эксплуатации гибридных видеорегистраторов на реальном объекте, не останавливаясь подробно на тривиальных возможностях, унаследованных ими от своих предшественников – DVR видеорегистраторах.

В качестве примера мы рассмотрим систему видеонаблюдения, построенную на базе видеорегистраторов Tecsar P1616-4D4P-H на предприятии транспортных перевозок. Предприятие включает в себя территориально разнесенные объекты: офисное здание площадью 260м2, административное здание площадью 326м2, склад мелкогабаритной продукции площадью 262м2, склад крупногабаритной продукции площадью 3,5 тыс. м2.

На этапе проектирования заказчиком были предъявлены следующие требования в системе видеонаблюдения:

  • Наблюдение за текущим видом с охранных камер с выводом его на видеостену
  • Необходимость распознавания лиц людей, номеров машин, въезжающих на территорию
  • Ведение на каждом из входящих в систему HVR архива видеозаписей глубиной не менее 2-х месяцев
  • Возможность настройки записи видеоизображения при обнаружении перемещения объектов в запрещенных направлениях в указанных зонах наблюдения; пересечения объектами запрещенных границ; в случае обнаружения помех, попыток взлома видеокамеры злоумышленником, других аномалий видеосигнала
  • Возможность гибко масштабировать и модернизировать систему при возникновении такой необходимости в будущем
  • Наблюдение и управление системой видеонаблюдения из одной точки, в том числе, организация видеонаблюдения через Интернет, удаленный доступ к архиву записей регистратора

Важнейшим требованием к системе являлась необходимость получения детализированного изображения при наблюдении за зонами въездных ворот, погрузочных рамп склада, стеллажей особо ценных товаров. Кроме того, было выдвинуто требование автоматического распознавания тревожных событий в зонах ограждения территории, а также уже упоминавшихся выше, зонах погрузочных рамп и стеллажей особо ценных товаров.

Поскольку требование высокой детализации изображения было выдвинуто для трех участков наблюдения, максимальная экономическая эффективность системы была достигнута за счет использования аналоговых камер, установленных на тех участках, к которым требование повышенной четкости не выдвигалось. Для организации наблюдения за такими зонами предприятия было решено использовать 60 аналоговых камер с разрешением 700 ТВЛ, а для наблюдения за зонами особого внимания – 12 сетевых камер: три из них - камеры с мегапиксельным разрешением 1080p, остальные 9 - камеры с разрешением 720p.

Теоретический расчет объема необходимого для хранения двухмесячного архива видеозаписей дискового пространства дал результаты, приведенные ниже. Объем записи при скорости 25 к/с с использованием алгоритма сжатия H.264: аналогового сигнала в формате D1 (704х576) для 60 камер составил 492 ГБ/сут; цифрового сигнала в формате 1080p для 3 камер – 126 ГБ/сут; цифрового сигнала в формате 720p для 9 камер – 166 ГБ/сут. Суммарный расчетный объем дискового пространства, необходимого для непрерывной записи изображения в течение 2 месяцев с 60 каналов в формате D1, 3 каналов в формате 1080p и 9 каналов в формате 720p составил 48 ТБ. Для хранения такого объема данных потребуется 24 жестких диска емкости 2ТБ.

Необходимость подключения как аналоговых, так и цифровых камер, возможность масштабирования и модернизации системы в будущем, удаленной работы с системой через Интернет, необходимость интеллектуального анализа событий и умеренный уровень бюджета обусловили решение об использовании видеорегистратора гибридного типа. Всем вышеперечисленным требованиям удовлетворяли характеристики модели Tecsar P1616-4D4P-H, которая, в конечном счете, и была выбрана базисом для построения системы.

Для подключения 12 сетевых и 60 аналоговых камер потребовалось задействовать 6 устройств записи. При этом три регистратора были включены в режиме работы только с аналоговыми камерами, еще три – в гибридном режиме работы, позволяющем подключить к каждому регистратору по 4 аналоговых и 4 IP-камеры

В «аналоговом» режиме работы к регистратору возможно подключить до 16 камер. При этом суммарная скорость записи по всем каналам составляет 400 к/с при разрешении D1, что позволяет записывать видео в реальном режиме времени по всем 16 каналам. Объем дискового пространства регистратора может достигать 12 Тб, при подключении к нему 4 HDD максимальным объемом до 3 Тб.

Габаритные размеры видеорегистратора Tecsar L1616-4D4P - 435х395х60 мм – позволили разместить все 6 регистраторов в установленных ранее серверных шкафах, не прибегая к дополнительным затратам на коммуникационное оборудование.

Настройка гибридного режима работы каналов и качество/скорость/объем записи.

Как было сказано выше, для трех устройств был установлен гибридный режим работы. Данная настройка выполняется в меню «Главное меню-Настройки-Цифровой-Режим канала» (Рис. 1.).

В гибридном режиме работы доступна запись по четырем аналоговым каналам в разрешении D1, по одному сетевому - 1080Р (1920х1080), по трем остальным сетевым каналам – 720P со скоростью 25 к/с на каждый канал.

Рис. 1. Настройка режимов работы каналов регистратора

Для оценки реального объема записываемых данных в форматах записи, доступных в гибридном режиме, были выполнены дополнительные настройки: для канала №1 (аналоговый) формат записи D1, скорость записи = 25 к/с, переменный битрейт (VBR), 2 опорных кадра; для канала №5 формат записи 1080p; для канала №6 –720p. Через web-интерфейс была проведена дополнительная настройка сетевых камер с установкой для них параметров, аналогичных параматерам настроенных для канала №1 - 25 к/с, переменный битрейт, 2 опорных кадра.

Анализ записанных после произведения настроек размеров видеофайлов, показал, что в среднем 1 час видеозаписи канала №1 занимает объем 408 МБ или 9,8 ГБ/сутки, 1 час видеозаписи канала №5 занимает около 1,5 ГБ или 36 ГБ/сутки, 1 час видеозаписи канала №6 - около 760 МБ или 16,8 ГБ/сутки. Можно заметить отклонение размеров видеозаписей, полученных в опытных условиях, от расчетных данных. Данное обстоятельство связано с тем, что итоговый размер файла записи зависит, в том числе, от интенсивности движения в зоне наблюдения, перепада уровня освещенности в разных частях кадра в конкретный момент, от изменения уровня освещенности на объекте в течении суток. Запись может иметь некий фиксированный, заранее спрогнозированный размер только при использовании фиксированного битрейта (CBR), но в случае использования СBR в определенные моменты времени запись будет вестись с избыточностью, или, напротив, уровень битрейта будет недостаточным для записи видео без потери качества. Именно по этим соображениям для всех каналов была настроена запись с VBR.

На основании опытных данных можно рассчитать, что при использовании регистратора в аналоговом режиме с включенными 16 аналоговыми камерами для непрерывной записи по всем 16 каналам в формате D1 в течение 2-х месяцев потребуется 5,02 ТБ; при использовании регистратора в гибридном режиме для ведения непрерывной записи в течение 2-х месяцев по 4 аналоговым и 4 сетевым каналам для регистратора в гибридном режиме потребуется дисковое пространство 8,05 ТБ.

Следовательно, для регистраторов, включенных в аналоговом режиме достаточная глубина видеоархива обеспечивается подключением 3-х жестких дисков общим объемом 6 ТБ (3SATAх2ТБ); для регистраторов, работающих в гибридном режиме необходимо подключение 4-х жестких дисков общим объемом не менее 9 ТБ - 3 SATAх2ТБ + 1SATAх3ТБ

Консолидация и удаленный доступ к системе

Для консолидации 6-ти установленных на объекте регистраторов в единую систему была применена программа Central Management Sysetem (CMS). Использование CMS позволило объединить на одном мониторе виды со всех 72 установленных камер, с перспективой увеличения этого количества до 128. Изображение со всех камер было выведено на видеостену в помещении службы безопасности для удобства постоянного мониторинга. Для работы с CMS начальником службы охраны, выполняющим роль администратора системы, были созданы несколько учетных записей с разграничением прав доступа.

Максимальные права, позволяющие не только наблюдать за происходящим на объекте, но также производить настройку системы в целом, а также предоставляющий полный доступ к каждому подключенному регистратору для удаленной работы с ним, в том числе, произведении настройки HVR, были присвоены администратору и руководителю предприятия. Функции рядовых сотрудников отдела охраны были программно ограничены мониторингом за происходящим на объекте с минимальными возможностями по изменению работы данного режима – выбором одного из двух потоков видео для оптимизации передачи его по сети, переключения видов с камер.

Будучи мощным инструментом при консолидации и работе с системой видеонаблюдения, CMS, в то же время, обладает недостатком, негативно сказывающемся на ее мобильности, являясь аппаратно привязанным приложением. Для работы с системой при помощи CMS с удаленного компьютера, CMS должна быть предварительно установлена на эту «машину», но, как Вы понимаете, данная программа специализированная и не входит в стандартный набор устанавливаемых повсеместно приложений. Таким образом, возникает необходимость в инсталляции CMS, что не всегда уместно и удобно.

Выходом из данной ситуации является использование вошедших в моду и повседневный обиход «облачных» технологий.

С целью упрощения удаленной работы с системой рекомендуется использование облачного сервиса http://xmeye.net/, для работы с ним достаточно наличия интернет-браузера, без которого современный компьютер представить невозможно.

Именно на данном сайте были созданы учетные записи для руководителя предприятия и начальника службы охраны. К учетной записи возможно подключить, сохранив в памяти, неограниченное количество территориально разнесенных устройств – HVR, DVR, IP-камер.

Кроме входа под учетной записью, сервис позволяет подключиться к HVR без регистрации на сайте. Тестовое подключение к устройствам было осуществлено именно таким образом: для входа в режим работы с регистратором понадобилось ввести его серийный номер и код верификации. После первой прогонки была добавлена учетная запись пользователя Administrator. Через меню DeviceManage были добавлены все регистраторы, входящие в систему видеонаблюдения предприятия (Рис. 2.). Как и при тестовом подключении, для внесения в память учетной записи устройства, используется их серийный номер:

Рис. 2. Добавление устройства с использованием серийного номера регистратора.

Уже в следующий раз при работе с сайтом использовалась созданная учетная запись Administrator (Рис. 3.)

Рис. 3. Вход на сайт с использованием учетной записи

После входа в аккаунт в левой части браузера отобразится список внесенных в память видеорегистраторов (Рис. 4.).

Рис. 4. Список подключенных видеорегистраторов

По клику мыши на устройстве открывается обзор изображений со всех включенных камер в реальном режиме времени. Каналы 1-4 поддерживают 4 аналоговые камеры, каналы 5-8 – сетевые камеры.

Рис. 5. Обзор изображений со всех включенных камер в реальном режиме времени через сайт облака.

Как и при работе с CMS, пользователь системы видеонаблюдения имеет возможность управления потоками трансляции (панель кнопок слева от видов камер). Для обычного наблюдения в реальном времени на мониторе со стандартным разрешением достаточно дополнительного потока (ExtraStream). Использование данного режима позволяет минимизировать возможность зависания и задержки изображения за счет меньшего размера восходящего от регистратора потока видео. При необходимости большей детализации изображения пользователь может включить основной поток (MainStream). При использовании режима MainStream в работе с установленными регистраторами возникла задержка в передаче изображения в 2-3 секунды и наблюдался прерывистый характер объектов движения. Что было вызвано недостаточной пропускной способностью канала передачи данных, при улучшении этого параметра задержек можно было бы избежать.

Кроме просмотра изображений в реальном времени, облачный сервис позволяет просматривать архив видеозаписей, хранящийся в памяти видеорегистратора (Рис. 6.).

Рис. 6. Параметры выбора видеофайлов из архива записей регистратора.

Меню Playback предоставляет возможность поиска файлов по каналу записи/ наименованию файлов/ типу тревожного события/ времени записи. По заданным условиям поиска открывается окно проигрывателя со списком видеофайлов, отвечающих условиям поиска, далее возможно воспроизведение любого файла из представленных в списке (Рис .7.).

Рис. 7. Окно просмотра видеофайлов.

Также через «облако» возможна выгрузка файлов видеозаписей на локальный компьютер. Кроме работы с записями, осуществленными на жесткий диск регистратора, облачный сервис позволяет осуществлять видеозапись на жесткий диск компъютера, с которого осуществляется подключение.

Напоследок отметим, что редактирование всех основных настроек видеорегистратора также доступно при работе через облачный сервис (Рис .8.).

Рис. 8. Меню настроек видеорегистратора на сайте облачного сервиса.

Перечисленные возможности не являются чем-то новым при работе с регистратором напрямую либо через CMS, но важно было отметить, что они также наследуются и при работе с удаленного компьютера через облачные сервера, не требуя для этого инсталляции специального программного обеспечения.

Работа через «облако» позволяет избежать сложной для пользователей настройки маршрутизации, необходимой при подключении к видеорегистраторам из внешней сети. Данный «плюс» особо ощутим при построении небольших систем, не связанных между собой аппаратно и территориально, там, где требования позволяют не выполнять глубокую консолидацию оборудования при помощи CMS и достаточно только основного ее функционала, который полностью реализован в «облачном» сервисе.

Алгоритмы интеллектуального видеоанализа

В конце статьи подробней остановимся на, пожалуй, самой «вкусной» и трендовой функции, использованной при построении системы. Речь о встроенной системе интеллектуального анализа (IVS), поддерживаемой гибридными регистраторами Tecsar. Применение данных алгоритмов позволило решить ряд задач, поставленных на этапе проектирования: несанкционированное пересечение границы предприятия, попытки краж товаров со складов, нарушение правил безопасности при погрузке.

Для всех представленных типов алгоритмов интеллектуального анализа прежде всего задаются общие параметры для тревожного события соответствующего типа, самые важные из которых - расписание работы алгоритма и логика активации каналов записи. Ничего принципиально нового в данной настройке нет, опытные пользователи многократно сталкивались с ней ранее при работе с антисаботажными функциями.

В качестве общих параметров для всех алгоритмов интеллектуального анализа настраивается список аномалий видеосигнала (параметр видеодиагностика), рис. 9. Доступны 3 типа настройки – низкая, средняя, высокая - данного параметра. Под настройкой подразумевается выбор определенного набора событий из общего списка, при детекции которых регистратор выдает сработку. Алгоритм видеодиагностики может обрабатывать информацию об аномалиях следующего рода: проблемы с яркостью, цветностью, резкостью изображения, обнаружение ненормированного уровня шумов, зависание картинки. Чем большее количество типов аномалий включено в отбор, тем выше, по идее, должна быть защищенность объекта, но, следует понимать, что, к примеру, при изменении освещенности на объекте изменяется и цветность сцены; при переходе в черно-белый режим съемки с ИК-подсветкой изображение в большей степени подвержено воздействию шумов. Поэтому зачастую не стоит злоупотреблять и включать в отбор все типы аномалий, а следует активировать только анализ тех из них, которые действительно необходимы для решения задач и не станут источником ложных сработок в силу изменения внешних факторов.

Рис. 9. Настройки параметров видеодиагностики.

Использовать сформированные отборы аномальных видеособытий можно при настройке функций периметральной диагностики и охраны объектов, устанавливая в пункте «Чувствительность» один из отборов активным.

Функция «Охранный периметр».

Функция позволяет использовать два правила: обнаружение события пересечения заданной незамкнутой произвольной линии («граница») либо пересечения границ заданной замкнутой области («область обнаружения»). Для использования функций в настройках правила был установлен высокий уровень чувствительности, минимальная дистанция перемещения – 1% (Рис. 10.). Недостатком является возможность одновременного применения только одной из данных функций, комбинировать их нельзя.

Правило «Граница».

Функция «Охранный периметр» с правилом «Граница» была включена для обнаружения пересечения линии ограждения территории предприятия. В ходе настройки предоставляется возможность выбора логики пересечения границы – слева направо, справа налево, либо двустороннее. Был установлен запрет на двустороннее пересечение границы. На тестовых испытаниях при пересечении заданной линии система определила тревожное событие, сопровождавшееся сообщением об обнаружении функцией видеоаналитики нарушения заданного правила на мониторе, пересекший границу объект, а вернее, субъект сопровождался контуром трассировки. Логика работы функции не зависит от формы пересекающего границу объекта.

Правило «Область обнаружения».

Функция «Охранный периметр» с правилом «Область обнаружения» была включена для обнаружения появления новых объектов в зоне погрузочных рамп склада. Был установлен запрет на движение внутрь заданной области. В случае пересечения границы области погрузчиком либо автомашиной, система определяла тревожное событие. Событие сопровождалось сообщением об обнаружении функцией видеоаналитики нарушения заданного правила на мониторе, подозрительный объект сопровождался контуром трассировки. Как и в случае с правилом «Граница», детектируется пересечение периметра объектами любой формы, разницы въехал ли в зону погрузчик, либо вошел рабочий – нет.

Функция «Охрана объектов».

Как и для функций охраны периметра, функция «Охрана объектов» не предусматривает одновременную работу нескольких алгоритмов.

Поэтому охрана зоны особо ценных товаров, была организована тремя камерами с включенной функцией «Охрана объектов» (Рис .11.). Для классификации событий в области обнаружения каждая из камер использовала «свое» правило: на первой камере было настроено правило «обнаружение забытых предметов», на второй – «кража товаров», на третьей – «неверная парковка».

Рис. 11. Настройки параметров функции «охрана объектов».

Правило «Забытые предметы»

При появлении нового объекта в зоне обнаружения система интеллектуального анализа во всех случаях реагировала однозначно, правильно трассируя зону размещения объекта.

Правило «Кража товаров»

При удалении объекта из зоны обнаружения или помещении объекта снова в зону система обнаруживала нарушение заданного правила. При этом контуром трассировки индицировалось место, где находился удаленный объект, либо места, где он вновь появился. В процессе работы был выявлен недостаток: в случае если цвет упаковки товара был неконтрастен по отношению к цвету стеллажа, видеосистема на движение предмета не реагировала.

Правило «запрещенная парковка».

Если в зону обнаружения попадал новый объект, либо происходило изменение местоположения объектов, уже находящихся в зоне обнаружения, система обнаруживала тревожное событие. При этом подозрительный объект сопровождался контуром трассировки, на экран монитора выводилось сообщение обобнаружении функцией видеоаналитики нарушения заданного правила.

В результате работы функции «Охрана предметов» с активным правилом «запрещенная парковка» выяснилось, что в случаях перемещения объектов в область обнаружения система не всегда срабатывала однозначно. Например, задержка выдачи сигнала тревоги попадала в интервал от 1 сек до 10 сек.; не всегда точно определялся контур объекта. Приблизительно в 20% случаев перемещения объектов в зоне тревожное событие не определялось.

Процесс эксплуатации регистратора позволяет сделать вывод, что в случае, если для пользователя приоритетным является снижение риска пропустить тревожное событие, то использование алгоритмов интеллектуального анализа необходимо, при этом рекомендуется использовать стандартные тревожные функции видеорегистратора - детектирования движения в кадре, потеря видеосигнала, закрытие объектива камеры.

В целом, в ходе работы система интеллектуального анализа показала хорошие результаты: 80% тестируемых событий были выявлены, при этом количество ложных сработок было минимальным. Можно констатировать, что использование функций анализа данных в системе видеонаблюдения позволяет повысить эффективность систем безопасности благодаря автоматическому выявлению системой событий, представляющих интерес для служб безопасности.

В качестве итогов хотелось бы еще раз отметить, что появление гибридных регистраторов является очередным шагом на пути сближения аналоговых и цифровых систем видеонаблюдения. Пользователям и инсталляторам предоставляется относительно недорогой инструмент, сравнимый по цене со своими «аналоговыми» предшественниками, но в тоже время уже позволяющий оперировать мегапиксельными разрешениями и поддерживающий работу алгоритмов интеллектуального анализа доступных ранее только пользователям NVR. Ширина модельных рядов, представляемых производителями, позволяет говорить о том, что решения на гибридных видеорегистраторах найдет применение на обширном спектре объектов, начиная от гаражей и квартир, заканчивая масштабными объектами. Яркий пример объекта данного типа был описан в этой статье. Есть все поводы полагать, что в довольно скором времени гибридные регистраторы вытеснят с рынка привычные DVR регистраторы и начнут экспансию на сегменты, где пока что нет альтернативы IP-системам.

    Источник:  Security.ua

Вернуться в раздел

Материалы по теме:


Комментарии:

Вход по email
Забыли пароль?
Восстановление пароля
Вы не робот?
поменять
картинку
Введите свой адрес электронной почты или номер телефона, указанный при регистрации. Затем нажмите кнопку "Восстановить".
отмена
Подтверждение номера телефона
Мы отправили на ваш номер телефона СМС с кодом подтверждения. Пожалуйста, введите данный код в поле ниже и нажмите кнопку «Подтвердить»
Восстановление пароля
На ваш адрес электронной почты мы выслали код подтверждения, введите этот код в поле ниже, введите новый пароль, его подтверждение и нажмите кнопку «Установить пароль». Код подтверждения действителен в течение 10 мин.
На ваш номер телефона мы отправили SMS с кодом подтверждения, введите этот код в поле ниже, введите новый пароль, его подтверждение и нажмите кнопку «Установить пароль». Код подтверждения действителен в течение 10 мин.
отмена
Регистрация успешно завершена!

Данная страница будет
обновлена через 2 сек.

обновить страницу

Авторизация прошла успешно!

Данная страница будет
обновлена через 2 сек.

обновить страницу

Пароль успешно изменен!

Данная страница будет
обновлена через 2 сек.

обновить страницу

Неизвестная ошибка!

Произошла неизвестная ошибка.
Обновите страницу и попробуйте заново!

обновить страницу

Авторизация/вход