Обзор Технические средства защиты 2006 подготовлен	При поддержке

Арсенал: что нужно знать о видеорегистраторах

Цифровые видеорегистраторы играют роль системообразующих устройств — их применение обеспечивает модульный принцип построения системы охранного телевидения. Это позволяет безболезненно осуществлять наращивание, модификацию используемой   видеосистемы ее.

Выбор цифрового видеорегистратора неизбежно связан с неким компромиссом. Технические ресурсы видеорегистратора (как и любого прибора) ограничены, поэтому перед проектировщиком системы охранного телевидения нередко стоит дилемма — что лучше: иметь "живую" видеозапись, но с меньшим разрешением или видеозапись, состоящую из сравнительно редко обновляемых изображений (несколько раз в секунду), но с высоким разрешением. Последний вариант предполагает, что в случае какого-либо инцидента каждое поле видеозаписи можно будет подробно проанализировать, распечатать, увеличить и т.д. Представляется,  что для "живого" отображения видеоинформации более важным является высокая скорость обновления информации (оператор меньше утомляется,  меньше вероятность того, что он пропустит появление какого-либо объекта — здесь важна скорость обнаружения). При осуществлении видеозаписи более важной является высокая разрешающая способность, поскольку она является предпосылкой для надежной идентификации человека, распознавания номера автомобиля и пр.

Оцифрованное изображение может иметь различное количество элементов изображения — чаще всего 720х576 пикселов в режиме кадра и 720х288 пикселов в режиме поля. Возможны и меньшие значения, при этом, естественно, увеличивается скорость передачи видеоинформации по сети, уменьшается занимаемое пространство жесткого диска, необходимое для видеозаписи, однако идентификация объектов на таком изображении может оказаться нереализуемой в силу низкой разрешающей способности видеосистемы.

Другим параметром, служащим для оценки видеорегистраторов, является скорость видеозаписи (fps — field per second, т.е. количество полей в секунду) — этот параметр также называют частотой записи, темпом записи. Нередко здесь возникают недоразумения, поскольку не учитывается, что большинство видеорегистраторов для записи использует не полные кадры видеосигнала, а видеополя (если это не указывается дополнительно). Игнорируя данный факт, многие поставщики оборудования указывают значение скорости видеозаписи с размерностью "кадров/сек", вкладывая в значение "кадр" смысл слова "изображение". Надо отметить, что некоторые зарубежные производители цифровых видеорегистраторов более строго относятся к обозначению данного параметра, используя для указания размерности обозначение pps (pictures per second — количество изображений в секунду).

Для многоканальных видеорегистраторов указывается либо скорость записи по каждому каналу, либо суммарная скорость в расчете на все каналы. Например, если в паспорте для 16-канального видеорегистратора указана полная скорость записи 400 полей/с, то это означает, что видеорегистратор осуществляет видеозапись по каждому каналу в режиме реального времени 25 полей/с, а если полная скорость 25 полей/c, то в пересчете на каждый канал скорость будет равна всего 1,56 поля в секунду. У некоторых видеорегистраторов скорость видеозаписи и скорость отображения "живого" изображения различны, и при выборе оборудования это надо иметь в виду.

Высокая скорость видеозаписи влечет за собой увеличение архива, поэтому весьма важным является отыскание нужного фрагмента. Поиск требуемого места может осуществляться различными способами: по времени и дате, по номеру видеокамеры, по записи сигналов тревоги или события, по месту на диске (что является наиболее оперативным).

При использовании видеорегистраторов важно значение полного времени, в течение которого может осуществляться видеозапись. Однако в данном случае этот параметр зависит от нескольких факторов — таких, как скорость видеозаписи, объем пространства жесткого диска, объем информации, соответствующий оцифрованному изображению.

Жесткие диски, используемые в настоящее время в цифровых видеорегистраторах, бывают съемными или встроенными емкостью 80 Гбайт, 120 Гбайт, 160 Гбайт, 250 Гбайт, 320 Гбайт (в некоторых приборах имеется по два или даже четыре встроенных диска). Для сохранения произведенных записей можно осуществить их архивацию на внешние устройства: DAT, AIT, CD-R (может быть встроенным), RAID, Compact Flash карту. Используемые видеоархиваторы допускают установку до 8 жестких дисков, с общей емкостью до нескольких терабайт.

Размер оцифрованного изображения зависит от нескольких факторов: от вида компрессии, от уровня компрессии (качества изображения), от того, оцифровывается цветное или черно-белое изображение (некоторые цифровые видеорегистраторы имеют опцию выключения цвета, что позволяет экономить место на жестком диске).

В цифровых видеорегистраторах используются различные виды компрессии (Wavelet, MPEG-2, MPEG-4, JPEG, M-JPEG, H.263), каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки в отношении степени сжатия, качества изображения (наличия артефактов), требований к каналу передачи данных и объему жесткого диска. С точки зрения комфорта оператора очевидным преимуществом Wavelet по сравнению, например, с JPEG, является отсутствие заметности артефактов (блочной структуры) на сильно сжатом изображении.

Объем сжатого изображения (в зависимости от вида и уровня компрессии) может составлять от единиц до десятков килобайт. Для сокращения дискового пространства широко применяется выборочная запись по тревоге (реакция на замыкание контактов охранных датчиков), либо по движению (срабатывание детектора движения). Встроенные детекторы движения, как правило, имеют 256 зон с программируемой чувствительностью, хотя в некоторых приборах детектор движения имеет более 1000 таких зон. Кроме того, существуют встроенные детекторы движения с программируемыми размерами и скоростью контролируемых объектов, а также с разрешенным/запрещенным направлением движения.

Цифровые видеорегистраторы обеспечивают различные виды видеозаписи: непрерывную запись, по таймеру, по срабатыванию внешних тревожных датчиков, по срабатыванию встроенного детектора движения. Некоторые видеорегистраторы имеют буфер, обеспечивающий запись событий, произошедших в зоне с тревогой, до и после тревоги. Длительность записи (в зависимости от модели) может быть от 5 секунд до 15 минут. Многоканальные видеорегистраторы обеспечивают мультиплексированную запись; по тревоге возможен переход в эксклюзивный режим данной зоны или запись с приоритетом по различным зонам наблюдения. Скорость записи может быть установлена индивидуально по каждому видеовходу.

Переход в режим тревоги и дальнейшее функционирование по тревоге после срабатывания тревожного датчика или детектора движения может варьироваться по выбору пользователя: в течение всего времени, пока существует тревога; до тех пор, пока не будет нажата клавиша, подтверждающая, что работником охраны тревога принята во внимание; в течение определенного, заранее запрограммированного времени после срабатывания датчика.

Состояние тревоги может сопровождаться звучанием зуммера, срабатыванием контактов реле для управления внешними устройствами. Весьма ценной является возможность отображения и видеозаписи по тревоге не только зоны с тревогой, но и связанных с ней зон. Это позволяет продолжить отображение (и видеозапись) злоумышленника,  даже если он покинул  данное помещение.

Для сохранения тревожных видеозаписей, как особенно важных, на жестком диске могут использоваться специальные области. Кроме того, для исключения потерь ценной информации может использоваться функция "защита от перезаписи". Еще один способ защиты — организация "зеркальной" записи параллельно на другом диске.

В памяти видеорегистратора должна храниться информация (включая дату и время) о всех нештатных ситуациях: запись по тревоге, запись по детектору движения, пропадание видеосигнала, включение стоп-кадра ("freez"), поскольку в это время видеонаблюдение было невозможно.

Кроме записи видеосигналов видеорегистраторы обеспечивают запись звука. Как правило, приборы имеют один аудиовыход и один аудиовход, но некоторые модели имеют несколько аудиовходов. Для предоставления видеозаписи в качестве свидетельства в суде некоторые видеорегистраторы имеют возможность наложения так называемых электронных "водяных знаков", что исключает незаметное редактирование видеозаписи с целью ее фальсификации.

При необходимости видеорегистраторы обеспечивают возможность микширования на видеоизображении цифровой информации от кассовых терминалов или банковских платежных систем, что позволяет использовать видеосистему для борьбы с злоупотреблениями в этой сфере.

Воспроизведение записи

Цифровые видеорегистраторы поддерживают варианты отображения визуальной информации с различной разрешающей способностью, например, 720x576, 720x288, 656x528, 656x256, 512x448, 512x224, 352x288 пикселов, что позволяет экономно использовать их дисковое пространство, обеспечивать достаточно высокую скорость передачи информации по сети. Само качество изображения может быть достаточно высоким (например, 256 градаций серого, 16,8 млн. оттенков цветов, YUV 4:2:2).

Мультисценовое представление видеоинформации на экране монитора может иметь значительное количество вариантов (включая автоматическое последовательное переключение). Например, для 16-канального прибора на экран может одновременно выводиться различное число изображений: 1, 4, 6, 7, 9, 10, 13, 16; это позволяет осуществлять гибкую настройку системы охранного телевидения на оптимальное отображение контролируемых зон.

В некоторых приборах заложены возможности автоматического определения вида видеокамеры (цветная или черно-белая), включения согласующего резистора, регулировки усиления. Для подробного рассмотрения изображения может использоваться цифровое увеличение. Некоторые модели обеспечивают оптимальную настройку изображения по каждому видеовходу с учетом подключенной видеокамеры реальными условиями освещения.

Безопасность систем на базе цифровых видеорегистраторов обеспечивается необходимым количеством паролей и уровней доступа к их установкам (включая блокировку органов управления). Кроме того, приборы могут разрешать отображение некоторых видеокамер только после ввода пароля. Отдельные видеорегистраторы имеют функцию обнаружения саботажа (поворот видеокамеры, расфокусировка или закрытие ее объектива).

Функции управления

Один из параметров, по которым оценивают работу цифровых видеорегистраторов, является стабильность их работы, которая во многом определяется типом операционной системы. Автономные видеорегистраторы, использующие операционную систему Linux, в настоящее время являются наиболее стабильными.

Видеорегистраторы допускают следующие варианты управления: с передней панели (в некоторых случаях съемной, допускающей удаление от основного блока на расстояние более 1000 м, что позволяет на посту охраны размещать только саму клавиатуру), с выносной клавиатуры, с компьютера, с ИК-пульта.

Программирование прибором может осуществляться с передней панели по экранному меню, или при помощи компьютера непосредственно, или по сети — либо с помощью модема (что актуально, например, если пользователь находится в другом городе и не может справиться с программированием прибора).

Цифровые видеорегистраторы допускают работу в локальной и глобальной компьютерной сети в следующих режимах. Это может быть просмотр "живых" изображений от видеокамер, подключенных к прибору, в мультисценовом или полноэкранном режиме; просмотр файлов, записанных на диск устройства; просмотр архивированных файлов; копирование и пересылка файлов; выбор отдельных изображений режимом покадрового отображения и их распечатка на принтере.

Использование цифровых видеорегистраторов и компьютеров с необходимым программным обеспечением позволяет создавать большие распределенные системы охранного телевидения с различными постами наблюдения и числом пользователей от единиц до десятков человек. Универсальность приборов достигается тем, что они поддерживают самые различные сетевые протоколы (TCP/IP, HTTP, UDP, FTP, PPP, SMTP).

Перспективы развития

Конкурируя между собой, видеосистемы на базе компьютеров и цифровые видеорегистраторы, тем не менее, ориентированы все-таки на различное применение. В пользу развития цифровых видеорегистраторов можно уверенно сказать, что массовое их производство (и так сказать, внутривидовая конкуренция) заставляет разработчиков, накапливая статистику, вводить все новые и новые востребованные охранные функции. Если попытаться сформулировать популярно, то разработчики компьютерных систем охранного телевидения идут от того, что они умеют, а разработчики автономных видеорегистраторов все же чаще идут "от жизни" — и здесь, несомненно, залог перспективности именно этого направления охранных видеосистем.

Юрий Гедзберг