Аналоговые или IP- видеокамеры? 

Камера видеонаблюдения это устройство, которое  направлено непосредственно на наблюдаемые объекты и формирующая изображение, которое впоследствии будет просмотрено в оперативном режиме или записано и просмотрено позднее.

Современные системы видеонаблюдения могут строится на основе видеокамер двух основных видов:

  • аналоговые видеоакмеры
  • цифровые видеокамеры.

Несмотря на очевидное на первый взгляд различие, грань между этими видами весьма размыта.

На самом деле, все видеокамеры современных систем видеонаблюдения используют цифровую обработку изображений. Вопрос в том, для чего это делается и на каком этапе.

В современных системах видеонаблюдения разделение видеокамер на аналоговые и цифровые проводят в.зависимости от того, какой тип сигнала используется при передаче от камеры до монитора или записывающего устройства.

Камеру с каким разрешением выбрать для видеонаблюдения?

Как аналоговые, так и цифровые камеры современных систем видеонаблюдения используют для формирования изображений светочувствительную матрицу. Разрешение матриц ограничено лишь возможностями технологий их производства. Существуют сенсоры, позволяющие формировать изображение разрешением и 8 и 10 миллионов элементов. Вопрос в том, для чего это надо и как их дальше обрабатывать.

Рассматривая практическую сторону вопроса можно сказать, что для решения задач охранного или технологического видеонаблюдения в современных системах достаточно разрешения в 2 мегапикселя. При использовании камер с более высоким разрешением, технические возможности видеокамер современных систем видеонаблюдения начинает вступать в конфликт с экономической эффективностью.

AHD видеокамеры  - аналоговые камеры для современных систем видеонаблюдения.

Наиболее современными камерами видеонаблюдения, на момент написания статьи, передающими аналоговый тип сигнала являются аналоговые видеокамеры использующие технологию AHD.

Эта технология явилась продолжением линейки традиционных камер видеонаблюдения, использующих стандарты вещательного телевидения и системы цветового кодирования PAL. Система цветового кодирования PAL накладывает ограничение на разрешение изображения аналоговых видеокамер, что не позволяет получать с них картинку высокого качества. Дело в том, что для формирования изображения стандарт PAL использует всего 576 горизонтальных линий. Как было сказано выше, существуют сенсоры, позволяющие сформировать изображение со значительно большим количеством линий, получить более качественное изображение, но передать изображение высокого качества, используя разложение PAL невозможно.

Поэтому производители современных аналоговых видеокамер для систем видеонаблюдения  разработали технологию,которая  частично использует те же принципы, что и стандарт PAL, но позволяющую передавать изображение с разрешением до 1080p, что соответствует  размеру 1920х1080 точек при цифровой обработке или 2 мегапикселя для сравнения с IP-видеокамерами.

Разрешение современных аналоговых камер ограничено на уровне 1080p что соответствет 2 мегапиксельным IP- видеокамерам

Учитывая вышеуказанные ограничения разложения PAL, нельзя сказать, что разработчики технологии AHD получили от цветового разложения PAL невозможное. Скорее был создан собственный, более современный стандарт аналоговой передачи видеосигнала. Разработчики использовали в AHD видеокамере специальный аналоговый AHD-RX процессор, определенным образом модулирующий исходный сигнал,оставляя его аналоговым.

С уверенностью можно сказать что AHD это не PAL. Подтверждением тому служит тот факт, что если вы подключите аналоговую AHD видеокамеру к обычному композитному входу любого приемника видеосигнала (регистратору, монитору, телевизору)  вы не получите изображение, в то время как классические аналоговые камеры, использующие разложение PAL позволяли это сделать. Чтобы просмотреть изображение с AHD камеры сначала необходимо расшифровать (демодулировать) аналоговый AHD сигнал, для чего используются AHD-TX процессор на принимающий сигнал стороне.

Современные аналоговые AHD видеокамеры несовместимы со старым видеозаписывающим оборудованием и не могут быть напрямую подключены к видеомонитору.

При этом разработчики технологии AHD выдержали принцип преемственности поколений, поэтому к AHD видеорегистратору можно подключить видеокамеру, передающую аналоговый сигнал стандарта PAL. 

Появляется несколько закономерных вопросов:

  • зачем было разрабатывать  новую аналоговую технологию передачи сигнала, когда существуют простые и понятные цифровые решения для систем видеонаблюдения?
  • почему разработчики ограничились разрешением в 2 мегапикселя?

Ответ на первый вопрос вытекает из того факта, что во всем мире создано огромное количество аналоговых систем видеонаблюдения, использующих коаксиальный кабель, по которому передается аналоговый сигнал. Кабели уложены и деньги за них уплачены. Переход на IP видеонаблюдение потребует их замены. Но замена кабелей - это только полбеды. Замена не всегда возможна без затрат на дополнительное оборудование, так как длина цифровой линии связи для IP видеонаблюдения ограничена дистанцией 100 метров, в то время как аналоговый сигнал можно передавать на расстояние до 500 метров. Вот и появилась идея - дать возможность потребителю использовать преимущества высокого разрешения IP видеокамер, заменив их аналоговыми  AHD камерами, не уступающими по разрешающей способности без замены кабельных линий и получить современную систему видеонаблдения с минимальными затратами.

Для подключения аналоговых AHD видеокамер можно использовать уже имеющиеся коаксиальные линии.

Длина кабельной линии для подключения аналговой камеры допускается до 500 метров, что в 5 раз превосходит длину медной линии связи IP-видеокамеры

Ответ на второй вопрос следует из того факта, что более высокое разрешение в видеонаблюдении не находит широкого применения, поэтому производителям аналогового оборудования для современных систем видеонаблюдения было необходимо потеснить в первую очередь массовый сегмент.    

IP- видеокамеры для построения современных систем видеонаблюдения. 

В отличие от аналоговых видеокамер, разрешение системы с IP-видеокамерами в современных системах видеонаблюдения в меньшей степени ограничено физической средой передачи. Используя в качестве среды передачи сеть Ethernet и стек протоколов TCP/IP можно передавать изображения с более высоким качеством, чем с аналоговой видеокамеры. Максимальное разрешение IP-видеокамеры ограничивается разрешающей способностью видеосенсора. Это разрешение может достигать 8 и более мегапикселей.

Разрешение IP-видеокамер сущесвенно превосходит разрешение аналоговых камер видеонаблюдения.

Тут следует отметить, что если, например, взять гипотетическую  IP-видеокамеру, работающую с разрешением 1 мегапиксел, отдающую в сеть 24 кадра в секунду без какой либо обработки, то  она создаст трафик около 8 Мбит/С. Поэтому в современных системах видеонаблюдения  для передачи потока с IP видеокамер применяют алгоритмы сжатия, которые уменьшают нагрузку на сеть в десятки раз. благодаря этому возможно строить системы видеонаблюдения, состоящие из сотен IP видеокамер. Без использования этих алгоритмов десяток IP видеокамер полностью израсходовали бы пропускную способность сети со скоростью передачи 100 Mбит/с.

Кроме того, ни одно современное записывающее устройство не сможет вести непрерывную запись цифрового потока  и хранить таких больших объемов информации.

 Применение IP видеокамер с высоким разрешением вынуждает использовать алгоритмы сжатия изображений

Несмотря на совершенство  алгоритмов сжатия видеопотока, применяющихся в современных системах видеонаблюдения, потери при их использовании все равно присутствуют. Их трудно заметить визуально, но они есть, так как это заложено в алгоритм.

Неправильное использование алгоритмов сжатия может привести к потере качества изображений

Кроме того, при передаче могут происходить потери кадров или задержки при передаче, обусловленные особенностями работы телекоммуникационного оборудования, связанные с разрешением коллизий и маршрутизацией пакетов в топологически сложной сети, что бывает не очень удобно при работе с управляемыми IP-видеокамерами.

 При неправильной настройке алгоритмов сжатия и небрежном построении сети для IP видеонаблюдения возможны задержки при передаче изображений

Поэтому для построения современной системы видеонаблюдения на основе IP-видеокамер необходимо принимать во внимание топологию и пропускную способности сети. Недостаточная пропускная способность, неправильная архитектура  и топология сети передачи данных IP видеонаблюдения, использование низкокачественного телекоммуникационного оборудования может привести к тому, что вы не сможете использовать все возможности IP-видеокамер с высоким разрешением.

 

Читайте также

Современные системы видеонаблюдения

Что лучше: видеорегистратор или видеосервер?