Еще не совсем. В этой, второй по счету, статье Бит Мейер анализирует глобальные аспекты и прогресс технологии цифровой видеозаписи в CCTV. В этом выпуске мы проследим историю цен на носители данных, поговорим о пропускной способности и других преимуществах новых цифровых концепций, используемых в охранном телевидении.

В предыдущем выпуске журнала мы анализировали различные форматы сжатия -- MPEG, JPEG и Wavelet. Также мы говорили о различных средствах и форматах передачи информации -- ATM, Ethernet, UMTS, X-DSL, GPRS -- и о новой технологии 4G.

На сей раз мы рассмотрим тенденцию изменения цен на носители данных, пропускную способность и другие преимущества новых цифровых концепций, используемых в CCTV.

Цена на жесткие диски падает почти так же стремительно, как растет их емкость.

1. Динамика цен на носители данных

Это постоянная тенденция, которая прослеживается и в области процессоров. И, поскольку соотношение "цена-качество" становится все более благоприятным для покупателей, то они все чаще используют цифровые системы запоминания изображений (т.е. -- системы видеорегистрации).

Сегодня существуют жесткие диски, работающие на скорости 15 тысяч оборотов в минуту, со средним временем доступа менее 4 миллисекунд и пропускной способностью 50 мегабайт в минуту. Кроме этого, рынок предлагает жесткие диски емкостью более 160 гигабайт.

2. Значение новых носителей данных

2.1. Беспроводная связь по TCP/IP

Современная беспроводная GSM-связь в ближайшем будущем пополнится такими технологиями передачи данных со значительной пропускной способностью, как UMTS. В области безопасности UMTS позволит использовать оборудование для записи и передачи изображений независимо от его местоположения. Кроме того, сегодня уже ведутся фундаментальные исследования нового стандарта (4G) с пропускной способностью до 10 мегабит в секунду.

2.2. Проводная связь: среда с большим будущим

Становится очевидным, что в скором времени Gigabit Ethernet превратится в самое распространенное средство связи.

Прежние преимущества ATM -- такие, например, как распределение нагрузки между коммутаторами -- останутся и в новом поколении коммутаторов и повторителей. Приятно и то, что существующие ныне сети вроде FAST Ethernet (10/100 Мбит/с) можно будет напрямую интегрировать в сети Gigabit.

2.3. Методы сжатия видеоизображений

Высока вероятность того, что довольно скоро MPEG-2/MPEG-4 и JPEG-2000 станут основными стандартами индустрии безопасности.

2.4. Передача видео- и аудиоинформации по TCP/IP

Есть основания (пп. 3.1, 3.2 и 3.3) утверждать, что в будущем изображение и звук будут все чаще передаваться по наземным и беспроводным сетям и что устройства видеорегистрации будут получать видеоданные посредством сетей.

Преобразование видеоданных в цифровую форму и их сжатие будут осуществляться непосредственно в видеокамерах или в кодеках (кодерах/декодерах) линии связи.

Выгоды такого подхода очевидны:
- функция распределения видеоинформации осуществляется сетью;
- доступ к видео- и аудиоданным возможен из любой точки сети; а с помощью кодека эти данные могут быть преобразованы в аналоговые;
- систему можно расширять в любое время без проводных соединений;
- может использоваться существующая сетевая технология;
- конфигурация, техническое обслуживание и контроль могут осуществляться из единого центра;
- передача видеоизображений на большие расстояния в режиме реального времени возможна без дополнительных затрат.

2.5. Преимущества ПК как базовой технологии

Устройства видеорегистрации, базирующиеся на технологии ПК, имеют явные преимущества над прочими решениями. Эти преимущества таковы:
- дают технические выгоды за счет стремительного развития все более мощных процессоров, запоминающих устройств и интерфейсов;
- новые периферийные устройства автоматически поддерживаются компьютерными операционными системами (такими, как Windows NT(tm)), которые постоянно совершенствуются. При этом существующие устройства видеорегистрации способны поддерживать новые архивирующие устройства, сетевые адаптеры и прочее оборудование без существенных затрат со стороны производителя.

3. Практическое применение цифровых устройств видеорегистрации

Возможности сетевых цифровых устройств видеорегистрации мы проиллюстрируем на примерах из практики.

В аэропортах, различных правительственных ведомствах (таких, как полиция, таможенная и иммиграционная службы, службы управления движением транспорта и службы безопасности) и на автостоянках видеонаблюдение ведется в реальном режиме времени и, по мере необходимости, используется видеозапись. В этих условиях новая сетевая -- и в значительной степени автоматизированная -- технология хранения видеоинформации имеет существенные преимущества над аналоговой технологией. При последовательном использовании достоинств цифровой технологии эксплуатационные расходы на цифровую систему оказываются ниже, чем на соизмеримую с ней аналоговую систему. Вот почему в аэропортах Франкфурта, Лондона, Цюриха и других крупных городов уже давно перешли на цифровые сетевые системы видеорегистрации.

3.1. Синхронное воспроизведение видеозаписи по сети

Работниками иммиграционной службы задержан человек без документов, удостоверяющих личность, и авиабилета. Случай анализируется с помощью скоростного синхронного воспроизведения видеозаписи с нескольких сетевых видеокамер. Это позволяет быстро определить рейс, которым он прибыл, значительно упрощая установление личности.

3.2. Объединение цифровой системы видеорегистрации с системами управления доступом

При каждом запуске система управления доступом посылает системе видеорегистрации идентификационные данные (ID) карты доступа. И теперь, вводя номер ID и задавая временное окно в качестве критерия поиска, можно найти все записи, хранящиеся в связанных между собой системах хранения видеоинформации, которые покажут вам, использовалась ли эта карта. В другом случае, если запрос на доступ не отвечает установленным критериям автоматической обработки, то в центр контроля безопасности передаются сигнал тревоги (стоп-кадр); хранящееся в системе изображение владельца карты; изображения, записанные в реальном времени установленными на входе камерами наблюдения, а также техническая информация о происшествии.

В описанной здесь инсталляции цифровая система видеорегистрации, подключенная к сети, обрабатывает 16 видеосигналов. А это значит, что она может контролировать, к примеру, 4 служебных входа в учреждении.

Сеть берет на себя функцию распределения видеоинформации. И из каждой точки сети можно получить доступ к любому "живому" изображению, переданному из соединенных между собой систем видеорегистрации. Новые кодеки MPEG-2 позволяют соединять любые требуемые источники с приемниками данных в сети и передавать аудио- и видеоданные в режиме реального времени. Благодаря этому видеоизображения со всех видеокамер направляются на мониторы центра управления.

Некоторые из описанных здесь функциональных возможностей уже сегодня стали стандартными для сетевых цифровых систем видеорегистрации.

3.3. Поиск даты, времени и "концепции"

Если система, описанная в пункте 3.2, имеет интерфейс для чтения идентификационной карты, то использование служебных входов конкретным служащим может фильтроваться в пределах некоего временного окна. Это позволяет быстро определить, применялась ли ID-карта посторонним человеком. Данные функциональные возможности могут быть реализованы с помощью API (application programming interface -- интерфейса прикладного программирования) производителя системы видеорегистрации.

3.4. Аутентификация и дешифрование видео: видеоинформация становится свидетельством

Полиция, службы безопасности, таможенные и иммиграционные службы иногда используют видеозаписи, сделанные в аэропортах, для раскрытия преступлений (или анализа других ситуаций) и в качестве доказательства в суде. Такие свидетельства передаются в так называемых SDC (safeguard data containers -- защищенных контейнерах для данных), обычно -- на сменных накопителях. Данные в SDC зашифрованы, завизированы цифровой подписью (своеобразным "водяным знаком", идентификационной отметкой установления подлинности), могут рассматриваться только с надлежащей санкции (при введении чип-карты и/или пароля) и юридически считаются клонами (а не копиями!) исходной видеозаписи. Эти видеодокументы принимаются в суде, так как любые изменения изображения или данных в SDC немедленно обнаруживаются. В правительственные органы компьютерные программы для интерпретации SDC поступают бесплатно.

3.5. Не нужно менять кассеты

Сегодня доступны системы видеорегистрации с объемом кольцевого буфера 4 терабайт (4000000000000 байт). При записи в режиме 35 килобайт на кадр этот объем информации соответствует объему записи на (примерно) 212 аналоговых 3-часовых видеокассетах.

Также для архивирования могут использоваться и системы цифровой записи на магнитные ленты (типа DLT/AIT), обладающие огромными запоминающими и функциональными возможностями (в этом случае файлы можно извлекать выборочно). Такую технологию выгодно использовать в том случае, если у вас нет необходимости в доступе к старым записям в режиме реального времени.

Современные цифровые системы видеорегистрации поддерживают очень большие кольцевые буферы, обеспечивающие быстрый доступ ко всем видеозаписям, и имеют интерфейс к внешним системам архивирования.

3.6. Передача аварийного сигнала и резервное копирование

При просвечивании ручной клади пассажира найдено оружие. 45 секунд до сигнала тревоги, изображение в момент активации сигнала тревоги, 15 секунд видеозаписи после сигнала, и изображения в реальном времени -- все это передается по локальной сети (LAN) и вместе с аварийным сигналом и соответствующим рентгеновским изображением появляется на большом экране в центре управления. Таким образом, служба безопасности быстро оценивает ситуацию и принимает необходимые меры, непрерывно адаптируя их к сложившейся ситуации. А система видеорегистрации автоматически создает SDC с предаварийной (3 минуты), аварийной и пост-аварийной видеозаписью (30 минут) -- в качестве свидетельства -- и передает все это по LAN в центр управления, где информация будет записана на сменный носитель. Центр управления может наложить на полученное изображение звуковой сигнал и слышать все, что говорится на месте происшествия. Описанные функциональные возможности реализуются благодаря разработке специализированного API.

4. Временное автоматическое наблюдение

Со склада аэропорта регулярно исчезают дорогие потребительские товары. В локальной системе видеорегистрации непрерывно записываются изображения с 8 видеокамер, и если в определенных зонах изображений происходит какое-либо движение, то изображения вместе с предупреждающим сообщением передаются по сети непосредственно в офис службы безопасности. Если сотрудник центра управления обнаруживает что-то подозрительное, он может немедленно запросить электронные документальные свидетельства происходящего. Временное наблюдение такого рода осуществляется за 1-2 минуты.

5. Заключение

Дальновидные инсталляторы постепенно выстроили такую систему технических знаний в области информационных технологий, которая позволяет интегрировать цифровые системы видеорегистрации и системы управления видео- и аудиоинформацией в сетевой среде. И с началом нового тысячелетия цифровая технология видеорегистрации в системах CCTV окончательно вытесняет технологию прерывистой записи (Time Lapse).

Но, к сожалению, пройдут годы, прежде чем новые технологии завоюют полное доверие консультантов, специалистов по установке систем видеонаблюдения и их конечных пользователей.