Цифровая система видеонаблюдения

Видеонаблюдение — процесс, осуществляемый с применением технических решений, предназначенных для визуального контроля за охраняемыми или наблюдаемыми территориями, объектами, субъектами. Второе название CCTV (Closed Circuit Television — Система Замкнутого Телевидения). Главная задача CCTV — обеспечение безопасности объекта путем визуального наблюдения без передачи информации во внешние общедоступные сети. Из данной функции и произошло название «замкнутое».
На данный момент наибольшее применение в CCTV получили видеокамеры на основе CCD матриц. Основные производители матриц Sony, Panasonic, Samsung, LG, Hynix. Их использование позволило создать доступные по цене и достаточно высококачественные изделия широкого применения. Обычно разница между камерами, основанными на матрицах разных производителей проявляется в сложных условиях освещения. В линейке каждого производителя присутствуют как дешевые и стандартные по параметрам матрицы, так и матрицы повышенного разрешения и/или повышенной чувствительности.
По исполнению камеры можно разделить на следующие типы:
Модульные камеры — бескорпусные устройства, как правило предназначенные для установки в различные корпуса (кожухи, полусферы и т. п.)
Минивидеокамеры — видеокамеры в квадратных или цилиндрических корпусах, обычно применяемых как готовое изделие для установки внутри помещений
Купольные видеокамеры — обычно представляют из себя полусферу, устанавливаемую на потолок в помещении
Корпусные камеры — отдельное устройство, которое может быть использовано в различных условиях, как внутри, так и при использовании гермокожухов с подогревом вне помещения. Для функционирования данной камеры требуется объектив.
Уличные видеокамеры — любая видеокамера, установленная в соответствующий гермокожух с обогревом, либо специальная видеокамера пригодная к эксплуатации вне помещений.
Управляемые (поворотные видеокамеры) — комбинированное устройство состоящее из камеры, трансфокатора и поворотного устройства. Наибольшее распространение получили, так называемые, интегрированные камеры выполненные в виде купола.
По типу выходного сигнала видеокамеры подразделяют на аналоговые и цифровые (IP камеры).
Под IP камерой (или сетевой камерой) понимают цифровую видеокамеру особенностью которой является передача видеопотока в цифровой форме по сети использующей IP протокол.
Являясь сетевым устройством, каждая IP камера в сети имеет свой IP-адрес.
В отличие от аналоговых CCTV камер, при использовании IP камер, после получения видеокадра с ПЗС или КМОП матрицы камеры, изображение остается цифровым вплоть до отображения на мониторе.
Как правило, перед передачей, полученное с матрицы изображение сжимается с помощью покадровых (MJPG) или потоковых (MPEG-4) методов видеосжатия. Существуют специализированные IP камеры, осуществляющие передачу видео в несжатом виде.
В качестве протоколола транспорного уровня в IP камерах могут использоваться протоколы: TCP, HTTP, TFTP и другие сетевые протоколы стека TCP/IP, например, PPPoE.
Благодаря тому, что IP камерам не требуется передавать аналоговый сигнал в формате PAL или NTSC, в IP камерах могут использоваться большие разрешения, включая мегапиксельные. Типичное разрешене для сетевых камер: 640×480 точек. Существуют камеры с мегапиксельными разрешениями: 1280×1024, 1600×1200 и более высокими.
Благодаря отказу от использования стандартов аналогового телевидения PAL и NTSC, IP камеры могут передавать видеокадры с требуемой частотой. Существуют IP камеры с частотой передачи больше 60 кадров в секунду.
IP камеры можно отнести к категории веб-камер. Понятие веб-камера описывает функцию устройства и является более широким. Например к веб-камерам относятся камеры с интерфейсом USB и FireWire.
Области применения
IP камеры применяются для решения следующих задач:
• системы безопасности и видеонаблюдения
• удаленный мониторинг за тенхологическими операциями
• удаленное управление проектами
• визуальная верификация внештатных ситуаций
• продвижение в сети туристических и других услуг
Преимущества и недостатки
К преимуществам IP камер можно отнести следющие:
• Построение масштабируемых распределенных систем видеонаблюдение
• Отсутствие двойной конвертации сигнала свойственного аналоговым камерам
• Использование более высоких разрешений по сравнению с аналоговыми камерами
• Возможность использования прогрессивной развертки
• Возможность передачи аудиопотока по сети паралелльно с видеопотоком
• Передача команд на управления поворотным устройством (для поворотных IP камер) по сети
К недостаткам IP камер можно отнести:
• высокую цену. Цена на IP камеры выше чем у аналоговых камер
• необходимость декомпрессии видеопотока на принимающей стороне (клиенте)
• подверженность к внешнему сетевому воздействию по сети (взлому)
• иногда аппаратное зависание
По способу передачи данных видеокамеры делятся на проводные и беспроводные. Последние имеют в своем составе передающее устройство и антенну. Передача сигнала осуществляется на частотах от 2—2,5 ГГц. К беспроводным так же относятся Wi-Fi-видеокамеры.