Сетевая камера видеонаблюдения Philips NetCam DVR с жестким диском на борту
29.05.2003
Для этого номера журнала "CCTV Focus" я провел тестирование цифровой видеокамеры Philips NetCam DVR модели LTC-0208/10. Да, когда я говорю цифровая, это означает, что она действительно цифровая и легко подключается к сети, в отличие от DSP-видеокамер с аналоговым выходом.
Все большее число производителей предлагает продукцию такого типа, и медленно, но верно, меняются наши представления об охранных системах. Если вы специалист по установке или консультант по охранным системам, то вы поймете, что очень скоро вам придется выбирать для ваших проектов именно такие видеокамеры. Кто-то может возразить, что время еще не настало, так как подобные видеокамеры имеют ряд ограничений -- разрешение, скорость передачи кадров и т.п. Может, вы и правы. Но не следует игнорировать вещи только потому, что вы с ними мало знакомы. Именно поэтому я хотел посвятить один из выпусков "Тест-драйв" этому типу видеокамер. Самым простым, что удалось добыть для этого номера журнала, была видеокамера Philips NetCam LTC-0208/10.
Ключевые характеристики видеокамеры:
- Интегрированная цветная 1/3-дюймовая ПЗС-матрица, встроенный жесткий диск 6 Гбайт (есть модель и без жесткого диска).
- Разъем для подключения к сети.
- Композитный видеовыход, если потребуется просмотр изображения на видеомониторе с композитным входом или настройка видеокамеры.
- Видеовход 4XComposite для подсоединения до 4 имеющихся аналоговых видеокамер к корпусу видеокамеры.
- Разъем D-15 для управления поворотным устройством (PTZ-блоком) и диафрагмой.
- Чип ADV611, обеспечивающий вейвлет-сжатие.
- Операционная система Linux.
- В оригинальную комплектацию Net-Cam входят собственно видеокамера, CD-ROM с программным обеспечением под Windows, короткий LAN-кабель и еще более короткий кросс-кабель; источник питания; разъем D-15; руководство и миниатюрный ключ для настройки заднего фокуса.
Первое, что нужно сделать, чтобы видеокамера заработала -- включить ее и подсоединить к локальной сети. Можно использовать любой компьютер, подсоединенный к сети, и "пинговать" (ping) ее оттуда.
Обычно для сетевых соединений на 10/100 Мбит/с используется кабель категории 5 (более известный как CAT-5) c разъемом RG-45. Гнездо соответствующего типа вы найдете на задней панели NetCam. Для тех, кто не знаком с терминологией века информационных технологий (ИТ) и не знает, что такое "пингование", я бы посоветовал достать книжки и поучиться (пожалуйста, не расстраивайтесь, я сам таким был и сейчас все еще учусь). Команда "ping" предназначена для того, чтобы выяснить, нормально ли подсоединено сетевое устройство с IP-адресом к сети. IP-адрес NetCam имеет определенное значение, которое указано в руководстве.
Если вы решите подсоединить видеокамеру напрямую к компьютеру, что я и сделал вначале, вам понадобится сетевой кросс-кабель, так как вы подсоединяетесь прямо к NIC-карте (сетевая интерфейсная карта или сетевой адаптер) и контакты RG-45 следует изменить с Tx на Rx. В условиях организации у вас будут хабы, которые возьмут на себя заботу о распределении данных, и вам понадобится только сетевой кабель.
Если вы инженер по аналоговым устройствам, то первый вопрос, который придет вам в голову, будет таким: "Как далеко я могу отойти с этим сетевым кабелем?". Web-сайт Cisco очень популярен у энтузиастов ИТ, и там рекомендуют расстояние до 100 м с кабелем категории 5 для сетей 10/100 Мбит/с. Если вам нужно отойти дальше, то лучше выбрать оптоволоконный кабель.
Чтобы подсоединить видеокамеру, вам нужно знать, как и какие сетевые опции назначить на вашем ПК, который, предположительно, работает под Windows. Эта операция не должна вызвать осложнений, к тому же основные действия изложены в руководстве.
После того, как вы выполнили подключение видеокамеры к сети, работа программного обеспечения NetCam кажется простой и понятной.
Первое, что я решил протестировать -- это разрешение видеокамеры, которое меня очень заинтересовало, так как в руководстве на этот счет ничего не говорилось.
После подсоединения композитного видеовыхода на видеомонитор и настройки изображения испытательной таблицы на 100%, я получил наилучшее изображение с горизонтальным разрешением порядка 400 ТВ-линий. Поскольку использовался аналоговый выход прямо с видеокамеры, то еще ничего нельзя было сказать о качестве сжатого изображения. Это был следующий шаг в тестировании.
Как только вы открываете программу NetCam DVR, она первым делом спрашивает у вас пароль (чувствительный к регистру!), затем вы можете выбрать одну из видеокамер вашей системы -- для этого служит кнопка Connect. Если у вас несколько видеокамер, то, конечно же, для них надо будет ввести разные IP-адреса. Если к NetCam DVR подсоединены 3 дополнительных (аналоговых) видеокамеры, вы можете выбрать в программе до 4 видеосигналов или же открыть несколько сессий программы NetCam DVR.
Итак, вы можете одновременно воспроизводить изображение не только с NetCam. Конечно, пропускную способность вашей сети следует рассматривать как ограничитель. Несложно оценить максимальный поток данных, приходящий с одной NetCam DVR, и я сделаю это позже, после того, как ознакомлю вас с размерами файлов, которые обеспечивают различные установки NetCam. Возможно воспроизведение с диска NetCam и одновременное воспроизведение в реальном режиме времени.
Поставляемый с NetCam DVR 6-гигабайтный диск (жесткий диск 2,5", такие диски используются в ноутбуках) может и не столь велик, как бы вам хотелось, но его хватает на несколько часов видеозаписи, а то и дней. В установках NetCam можно задать постоянную запись, запись по сигналу обнаружения активности (VMD -- Video Motion Detector) или запись по сигналу тревоги. Хорошо тут то, что на шкале времени графически показаны временные точки, когда производилась запись по сигналу тревоги или по сигналу обнаружения активности. Кроме того, при мониторинге в реальном времени по локальной сети или при воспроизведении в правом нижнем углу может появиться маленькая красная буква "M", указывая на то, что логическая система камеры обнаружила движение. Может, это и не самая изощренная система детектирования активности в охранном телевидении, но она работает. Конечно, чувствительность видеодетектора движения можно настраивать.
Самая критичная часть концепции в целом, по моему мнению, -- это операционная система NetCam DVR, и разработчики не ошиблись, выбрав Linux. NetCam устойчиво работает и быстро загружается после отключения питания (аналогичный эксперимент мы ставили с различными DVR). Всего 18 секунд требуется устройству, чтобы начать видеозапись. Ничего из записанного до отключения питания не потерялось, в противоположность тому, что мы обнаружили при предыдущем тестировании DVR -- некоторые из них теряли почти 30 минут видеозаписи, сделанной до отключения питания.
Все же я наткнулся на несколько сбоев в работе NetCam DVR, и все из-за неправильных установок. Я подключил дополнительную аналоговую видеокамеру к NetCam DVR, чтобы проверить производительность системы при двух подключенных устройствах, а после отсоединения забыл указать это в параметрах. На экране все замелькало и программа NetCam DVR периодически пыталась сообщить об отсоединении. Я изменил установки, и все вернулось на свои места. Мораль отсюда такова: будущие инсталляторы и пользователи, будьте аккуратны, правильно задавайте конфигурацию.
Открыв видеокамеру, вы увидите миниатюрный вентилятор, обдувающий 2,5-дюймовый жесткий диск, установленный в середине корпуса видеокамеры. Материнская плата -- OEM-плата с 32-битным процессором RISC, изготовленная Web Gate Inc. Сама по себе видеокамера представляет собой устройство на одной плате, на которой осуществляется захват кадров и вейвлет-компрессия, установлен чип Analog Devices 611 -- сердце аппаратной компрессии. Основное различие между ADV-601 (используемом во многих популярных DVR) и ADV-611 состоит в том, что последний обладает функцией "quality box" (возможность выделения прямоугольной области, где качество изображения будет лучше). То есть, если возникла необходимость значительно уменьшить размер сжатого файла, следует выбрать и выделить прямоугольную область, при этом оставшаяся часть изображения будет полупрозрачной (все-таки вы будете ее видеть). Таким образом можно использовать сжатие высокого качества на интересующей области и получить маленький файл. Изображения в этой статье (изображения кота и собаки) демонстрируют разницу в размерах файлов: 40 кбайт занимает файл с полным изображением и 8 килобайт -- файл с изображением в режиме "quality box". Для некоторых приложений это очень удобно.
Теперь мы подошли к вопросу анализа качества изображения. Максимальная установка пиксельного разрешения для NetCam DVR составляет 720х486, что соответствует полному кадру; следующая установка -- 720Х243, что-то вроде режима поля; затем -- размер CIF 360х243 и QCIF 180х121.
"Живое" видеоизображение немного усечено сверху и снизу (примерно на 10%), но записанные изображения содержат 100% того, что "видит" ПЗС-матрица. Для всех типов захвата кадров могут быть установлены 10 различных уровней сжатия, от 0 до 9, что соответствует самому низкому качеству (максимальное сжатие) и самому высокому качеству. В качестве точки отсчета мы использовали изображение испытательной таблицы CCTV Labs, чтобы вы могли сравнивать изображения с различных DVR, размещенные на нашем Web-сайте. Размер файлов менялся от 70 кбайт для изображения 720х486 с коэффициентом сжатия 9, до всего 6-7 кбайт для CIF-режима. Напечатанные изображения дают только некоторое представление о качестве, так как экран дисплея и технология печати -- это отнюдь не одно и то же. Чтобы вы смогли провести более точное сравнение, мы поместили изображения в формате BMP на наш сайт.
Хотя на NetCam DVR доступен и QCIF-режим, я даже не рассматривал возможность экспорта в режиме QCIF, так как не считаю его пригодным для большинства приложений.
Следующим шагом была оценка скорости кадров. Я уже говорил, видеокамера может записывать "живое" видео (25 кадров в секунду), но при задании наивысшего качества, равного 9, и полного кадра 720х486 я смог насчитать только 12 кадров в секунду, если происходила только запись изображения с одной видеокамеры (исходная Net-DVR-камера), без просмотра живого изображения. Это неплохая скорость, особенно если вы ограничиваетесь одной камерой. Но как только вы изберете "живой" просмотр плюс воспроизведение, или запись еще с одной камеры, то скорость сразу падает до 4-6 кадров в секунду. Думаю, это понятно, ведь справляться с обработкой всех сигналов, которые вы пожелали увидеть, приходится одному-единственному процессору.
Что касается скорости передачи данных, то ее легко оценить, исходя из упомянутого выше максимального качества, то есть 70 кбайт х 12 = 840 кбайт/с, что равно приблизительно 6,7 Мбит/с, и это только при воспроизведении. Но не забывайте, файл сложного изображения, такого как изображение испытательной таблицы CCTV Labs, обычно гораздо больше, чем файл, содержащий изображение реальной сцены в поле зрения камеры в обычной ситуации. Файлы с другими записанными мною изображениями (не испытательной таблицы CCTV Labs) имели размеры порядка 40 кбайт.
Я заметил, что при "живом" просмотре доступны только режимы CIF и QCIF, вероятно, чтобы не перегружать сеть. Изображение записывается и хранится на самой NetCam, на максимально возможной скорости, и не влияет на работу сети, если только вы не пытаетесь просматривать его или воспроизводить видеозапись.
NetCam DVR может экспортировать отдельные кадры на дискеты в формате BMP (без сжатия) и может сохранять видеопоследовательности на жестком диске компьютера. BMP-файлы можно просматривать на любом компьютере, но чтобы воспроизвести видеопоследовательность, вам придется установить программное обеспечение NetCam DVR, и выбрать файл для воспроизведения так же, как если бы вы выполняли соединение с видеокамерой.
В общем, это очень интересная видеокамера, я бы сказал, видеосервер. Хотя цена устройства, составляющая около $2500, может показаться слишком высокой для среднего потребителя CCTV-оборудования, не забывайте, что с NetCam DVR вы фактически покупаете цветную видеокамеру, RISC-компьютер, плату вейвлет-компрессии, жесткий диск, сетевой адаптер и очень интересное программное обеспечение для вашей системы безопасности, и все это в одном корпусе размером 74х95х185 мм и весом 650 г.
Хотя NetCam DVR записывает и воспроизводит поле 720х243, но по каким-то причинам экспортируемые BMP-файлы оказались нечитаемыми и не были включены в данные материалы.
Текст, тестирование и фотографии Владо Дамьяновски 2001
Журнал "CCTV Фокус"
RSS
Twitter
Telegram
LinkedIn
Facebook
Google+
ВКонтакте
YouTube
Одноклассники
LiveJournal
