В профессиональных системах охранного видеонаблюдения аналоговые камеры все чаще стали заменяться сетевыми благодаря росту технологических и функциональных преимуществ последних, а также сближению их цен. Современные IP-камеры обеспечивают разрешение изображения от VGA до нескольких мегапикселей, эффективно сжимают видео с применением видеокодеков H.264, MPEG-4, M-JPEG и др., позволяют удаленно настраивать изображение и управлять IP-системой видеонаблюдения через стандартный веб-браузер или специализированное ПО. Они подключаются к сети Ethernet и передают видео по LAN/WAN, а также поддерживают различные сетевые, видеоаналитические и охранные функции.

IP-камеры видеонаблюденияСетевые камеры представляют собой устройства с собственным IP-адресом, которые подключаются непосредственно к сети Ethernet и могут быть установлены в любом месте, где возможно их подключение. Основными электронными компонентами IP-камеры являются: чувствительный элемент (матрица), один или несколько процессоров и память. Объектив может входить в комплект поставки или подбирается отдельно. Поступающий с матрицы камеры видеосигнал сначала оцифровывается, а затем сжимается процессором в различные форматы (чаще всего в H.264, MPEG-4 или M-JPEG) для его передачи на другие сетевые устройства. Мощность процессора определяет производительность и скорость передачи видеопотока по сети. По ряду характеристик, таких как тип матрицы, чувствительность, настройки изображения (баланс белого, АРУ, гамма-коррекция и др.), IP-камеры сопоставимы с аналоговыми, однако наличие сетевого интерфейса и дополнительных процессоров позволяет им выполнять видеоанализ, масштабирование изображения, наложение на него титров и передачу цифрового видео на большие расстояния и др.

От локальных до территориально-распределенных IP-видеосистем
С использованием сетевых камер на объектах различного масштаба и назначения можно создавать IP-системы видеонаблюдения, в которых будет задействовано минимально необходимое число IP-устройств. Например, чтобы построить IP-видеосистему небольшого магазина, достаточно установить не более 10 IP-камер и управляющее ПО, которое может быть инсталлировано на ПК. При этом «живое» видео будет отображаться на мониторе сотрудника службы охраны, а видеозапись осуществляться на жесткий диск ПК. Для записи больших массивов видеоданных можно использовать сетевые видеорегистраторы NVR, а если в системе работают аналоговые и IP-камеры – целесообразно применять гибридные видеорегистраторы. Современное сетевое оборудование позволяет строить IP-системы видеоконтроля любой конфигурации с практически неограниченной расширяемостью.

Удаленный и безопасный доступ к видеоизображению
Видеокомплексы на базе сетевого оборудования наиболее экономичны и обеспечивают гибкость управления, благодаря тому, что доступ к сетевым камерам и их видео в режиме реального времени и/или к записи возможен с любого сетевого устройства в любое время. Вместе с тем, IP-камеры надежно защищены от неавторизованного доступа и поддерживают все необходимые функции управления безопасностью данных в сети, среди которых фильтрация IP-адресов, цифровая аутентификация и парольная защита на уровне пользователя. Поскольку IP-камеры известных мировых брендов созданы на открытых платформах, они легко интегрируются в ПО для видеосистем различных производителей, а также с системами контроля доступа, кассовыми терминалами и др.

Возможность выбора видеокодека
Для сохранения и передачи видеоизображения на значительные расстояния профессиональные IP-камеры видеонаблюдения используют передовые алгоритмы видеосжатия, обеспечивающие существенное снижение «веса» видеофайла без видимых потерь в качестве изображения.

Motion JPEG (M-JPEG) – формат записи потока отдельных кадров, каждый из которых сжат по алгоритму JPEG независимо от остальных. При использовании видеокодека M-JPEG средний коэффициент сжатия видеосигнала составляет около 1:5, а скорость передачи видео от IP-камеры с разрешением 720х576 пикселей – до 5 Мбит/с. В M-JPEG каждый кадр представляет собой завершенное JPEG-изображение, при этом все они имеют одинаковое гарантированное качество, определяемое уровнем сжатия, выбранным для IP-камеры или видеосервера. Единственное ограничение кодека M-JPEG – высокая ресурсоемкость.

MPEG-4 – группа стандартов кодировки аудио- и видеосигналов камеры или видеосервера. MPEG4 использует технологию так называемого фрактального сжатия изображений, подразумевающего выделение из изображения контуров и текстур объектов. Большинство функций в MPEG-4 открыты, поэтому разработчики могут сами решать, какими из них пользоваться.

H.264 – прогрессивный стандарт сжатия аналогового видео (другое название – MPEG-4 Part 10), который отличается более высоким разрешением, чем Motion JPEG или MPEG-4, при той же скорости передачи данных и полосе пропускания, или таким же качеством изображения при более низкой скорости передачи данных.

Высокое разрешение видеоизображения
Одним из основных преимуществ IP-камеры перед аналоговой является возможность получения видео с более высоким разрешением. Современная IP-камера способна формировать изображение с разрешением более HDTV, форматным соотношением 16:9 и полностью соответствующим требованиям стандарта SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) для HDTV. Более того, для охраны объектов, управления транспортными потоками и контроля технологических процессов все шире стали применяться мегапиксельные IP-камеры, разрешение которых достигает 10-15 MPx, позволяя осуществлять точную идентификацию объектов.

Многопотоковая трансляция видео и создание «виртуальных камер»
Большинство современных IP-видеоустройств может передавать по сети одновременно от 2 до 8 и более видеопотоков с настраиваемым разрешением и фреймрейтом каждого. При этом потоки от IP-камеры в формате M-JPEG используют для записи в архив, а видео в H.264 или MPEG-4 – для трансляции удаленным пользователям и видеонаблюдения в реальном времени. Наряду с этим, многие камеры поддерживают функции электронного PTZ – масштабирования, поворота и наклона изображения, а отдельные модели позволяют создавать на базе одной камеры несколько «виртуальных камер» со своими установками, как для записи, так и для воспроизведения видео в режиме реального времени.

Широкий выбор ПО для управления IP-системой видеонаблюдения
Для настройки 2-3 камер и работы с текущим и/или записанным видео можно использовать обычный веб-браузер, но для конфигурирования и управления локальной и территориально-распределенной видеосистемой целесообразно покупать профессиональные программные средства. Сегодняшнее полнофункциональное ПО для IP-видеосистем от многих производителей имеет, как правило, архитектуру «клиент-сервер», поддерживает большинство видеокодеков и обеспечивает администрирование всех IP-устройств в системе и управление потоками данных как от IP-, так и от аналоговых камер, подключенных к сети через IP-видеосерверы. Выполнять видеомониторинг, архивирование и управление всеми устройствами системы можно также средствами ПО, которое входит в комплект поставки каждой IP-камеры. 

На сегодняшний день, все присутствующее на рынке программное обеспечение можно условно разделить на две группы:

ПО, которое поддерживает IP-камеры и IP-видеосерверы только одной марки, например, русифицированное ПО AXIS Camera Station, способное управлять работой до 50 IP-камер и видеосерверов марки AXIS на один сервер; или русифицированное ПО AV100 компании Arecont Vision и др.;

Программное обеспечение, поддерживающее устройства многих производителей и позволяющее строить мультибрендовые IP-видеосистемы, например, Milestone XProtect, Cisco VSM, ITV «Интеллект», Pelco DS NVs, Smartec NetStation и др.

Охранные функции современных сетевых камер
Системы видеонаблюдения, в составе которых задействованы IP-камеры, автоматически отслеживают события и реагируют на нештатные ситуации в зависимости от типов тревог и угроз. Каждая сетевая камера снабжена видеодетектором движения (модели с аудиоканалом – также и детектором звука), имеют тревожные входы для внешних охранных датчиков и релейные выходы для подключения исполнительных устройств. Многие модели используют систему оповещения о попытках взлома, порчи корпуса, закрытия/закрашивания объектива IP-камеры, и поддерживают различные алгоритмы оповещения оператора. Это позволяет значительно уменьшить нагрузку на персонал, понизить требования к пропускной способности сети и объему памяти, и создать более надежную и эффективную систему охранного видеонаблюдения.

Видеоаналитические встроенные функции IP-камеры
При проектировании систем охранного видеонаблюдения и безопасности для различных объектов все чаще используются сетевые камеры с функциями встроенной видеоаналитики. Модели с интеллектуальными видеотехнологиями позволяют выделять отдельные зоны видеонаблюдения в поле зрения IP-камеры, в пределах которых возможно обнаружение и идентификация людей и предметов, слежение за многочисленными объектами (до 100) и др. Кроме того, IP-камера с процессором видеоаналитики способна подсчитать число людей, проходящих через определенные двери, выявить праздношатающихся, отследить пересечение человеком определенной зоны, оставленные предметы, движение людей/транспортных средств в запрещенном направлении и др.

Возможность передачи видеосигнала и питания по одному кабелю
Сетевые камеры работают со стандартными IP-сетями, компьютерами и серверами, при этом многие современные модели, как и другое сетевое оборудование, поддерживают технологию Power over Ethernet (PoE). При использование этой технологии электропитание на IP-камеры подается по свободным жилам той же витой пары Cat. 5, по которой транслируется и видеосигнал. Отсутствие необходимости прокладки кабеля питания не только расширяет возможности размещения камер, но и позволяет значительно снизить затраты на приобретение, установку, управление оборудованием, а также совокупную стоимость владения видеосистемой в целом.