к.т.н. Руцков М.В.

 

IP–революция

 

 

Ситуация тревожная - можем потерять всё! Как это уже случилось с бытовой электроникой! Вспомним размышления царя из замечательного мультфильма "Межа" - "Я проснусь - а меня нет!!!". Там - за бугром,  IP-революция в разгаре, а может быть и в угаре. Каждый день нам докладывают о новых прорывах - ежегодный прирост якобы составляет примерно 60-80%. О чём речь? А о том, что любят они перевооружаться, доказывая преимущество IP-камер над аналоговыми! И всё это правильно, только не надо так шибко поспешать. Куда ж аналоговые штуковины девать. Поэтому, давайте разберёмся - детально, надо ли поддаваться сим паническим настроениям, а заодно и подумаем, как нам вырулить из этой ситуации! 

Прежде всего – что подразумевается под словосочетанием IP-революция? Речь идёт об охранном видеонаблюдении. И началось оно с CCTV (Close Circuit TeleVision) – замкнутое телевидение (без выхода в эфир). Его ещё называют кабельным и т.д. Ну, вот так в те далёкие времена обозвали в противовес  “открытому” – нашему любимому классическому эфирному телевидению. Области приложения CCTV обширны. Это - и контроль производственных процессов, и микроскопия, и робототехника, и многое другое. Наша сфера CCTV - охранное видеонаблюдение.

Началось всё с простейших построений: “камера – монитор”, “камеры – квадратор – монитор”, далее появились видеомультиплексоры и другие устройства. При необходимости для записи использовались аналоговые видеомагнитофоны. Им на смену пришли компьютерные системы, которые ещё называют цифровыми, хотя камеры до сих пор остаются аналоговыми.

И вдруг, как снег зимой - на рынок обрушились IP-решения! А говоря по-простому – сетевые технологии (Internet, Ethernet, LAN и т.д.). И это вроде естественно – перейти от локальных компьютеров к стандартной отработанной архитектуре. А поскольку в сетях гуляет цифра, то и  появились соответствующие устройства – IP-камеры и IP-видеосерверы. Вот и спрашивается, IP-революция – это дань моде или насущная необходимость? И то – и другое! Начнём с необходимости.

Условно можно выделить два ключевых момента – глобализация систем видеонаблюдения  и “железобетонные” ограничения TV-стандарта.

1. Системы видеонаблюдения разрастаются, превращаясь из локальных в глобальные – десятки, сотни и даже тысячи камер. Традиционный - централизованный подход, при котором все видеосигналы коаксиальными кабелями тащат в некий “Центр управления пролётами” с мощными видеосерверными стойками и стенками мониторов,  уже не работает! Слишком велики расстояния – километры! Начинают придумывать разного рода “удлинители” – на витой паре, MPEG-коробочки и конверторы TV-сигнала в оптику и обратно. Какое при этом получается качество для первых двух вариантов – гадать не приходится. Достаточно посмотреть на кадры, зафиксированные видеосистемами в рамках программы “Безопасный город” – там мужчин от женщин отличить нельзя, не говоря уж об узнавании лица человеческого. И не мудрено – промежуточные преобразования, шумы и помехи, плюс сама оцифровка. С оптоволокном получше, однако, дороговато получается.

Выход один – оцифровывать “на борту” или хотя бы рядом. Именно эту возможность и дают IP-решения. Уж цифру-то можно гнать практически на любые расстояния, если конечно присутствует элемент помехоустойчивого кодирования.

2. Как следствие глобализации возникает проблема масштабирования. Иными словами - необходимость гибкой модификации систем в плане наращивания числа камер, повышении мощности обработки видеоданных, увеличение глубины архива и ввода новых клиентских мест для наблюдения и просмотра ранее записанного материала. При этом требуется безболезненно добавлять новое оборудование и удалять старое. Кстати многие совершенно бездумно используют этот термин, применяя его как магическое заклинание (наверное, от слова - клин)! На самом деле это стандартное свойство сетевых решений. Именно эта возможность и явилась одной из причин победного шествия IP-революции!

Кроме того, появляется возможность построения истинно распределенных систем, в которых может быть реализован принцип децентрализации не только в плане обработки видео, но и его хранения – использование автономных функционально законченных сетевых дисковых массивов. А про стенку мониторов уж и говорить не приходится – смотри с любого места. Однако ещё “крепка броня” – разогнался народ, никак остановиться не может. Вот лишь пара победно-рекламных фраз из реальной жизни: "136 каналов полноформатного видео и 50 высококачественного звука в одной системе…"  или "запись до 128 каналов видео и аудио в реальном времени в высоком разрешении на один сервер".

Нелепица какая-то получается - а стоило ли всё собирать в "единый кулак", чтобы потом "героически" запихивать всё это добро в узкое горло дискового массива, используя, всяческие дорогие: "скази", "рэйды" и прочие прибамбасы. Почему нельзя сделать систему распределённой - проще получится. Вот и задаешься вопросом - либо это “пиар”, целью которого является показ "мощи" системы, либо это отсутствие системного мышления. О какой тут масштабируемости можно говорить!

3.  Теперь пара слов о “железобетонности”. Наконец-то мы вырываемся из объятий стандартного TV-сигнала с его чересстрочной развёрткой и сопутствующей ей жуткому наследию - деинтерлейсингу! А почему? Да потому что теперь можно перейти на видеосенсоры с технологией ProgressiveScan! Но самое главное – вырваться за пределы ограничений  разрешающей способности патриархального стандарта. Причём выбирать размеры матриц соответственно решаемым задачам. Ну, например, “накрыть” одной камерой, а не десятью, одну и ту же площадь видеонаблюдения. Кстати, столб вкопать - тоже только один понадобится. А, скажем, в системах для считывания автомобильных номеров – контролировать сразу три полосы движения, вместо одной. Казалось бы - и десять лет назад такие камеры были. Однако их применение ограничивалось специфическими областями. Всё это стоило жутких денег, да и оцифрованный видеопоток можно было передать только на 5-10 метров (LVDS, USB, FireWire). Слава богу, производители камер наконец-то развернулись лицом в сторону охранного видеонаблюдения – получите Ethernet.

Однако, кроме объективных причин, есть ещё и процесс нагнетания страстей. И занимаются этим не технари иль системные мыслители, а коммерсанты – в широком смысле этого слова! Из кожи вон лезут, выдавая нелепые статьи, победные релизы и прочие PR-мероприятия – лишь бы из эволюции сделать революцию! Основной лозунг – “Пользователи систем охранного видеонаблюдения  - перевооружайтесь!!!”. Мотив понятен – продать побольше! А нам не нужны потрясения, можно таких дров наломать – мало не покажется! Причём процесс уже пошёл. Ладно, тормозить будем – как здравым смыслом, так и “калёным железом”, в плане новых аппаратных разработок!

Таким образом, можно констатировать, что переход на IP-решения в оранном видеонаблюдении – процесс объективный и закономерный, который несёт в себе ряд положительных  моментов. А именно:

1. Оцифровка “на боту” позволяет решить проблему качественной передачи видеопотоков на большие расстояния, которая возникает вследствие разрастания систем видеонаблюдения и превращения их в глобальные.

2. Сетевые технологии дают возможность создавать истинно распределённые масштабируемые системы охранного видеонаблюдения, в которых могут  быть реализованы основные принципы децентрализации, как по обработке видеоданных, так и по их хранению и удалённому просмотру.

3. Появляется возможность использования мегапиксельных камер с ProgressiveScan видеосенорами, что полностью снимает проблему деинтерлейсинга, как таковую. По разрешающей способности системы выходят на качественно новый уровень. 

Однако есть и серьёзный повод для беспокойства, связанный, в первую очередь, с реализацией, так называемых, “умных” систем, без которых глобальное видеонаблюдение становится  просто бессмысленным!  Попробую кратко сформулировать:

 

IP-революция в том виде, в котором она имеет сейчас место быть - значительно ухудшает ситуацию с видеоанализом, поскольку не оставляет другого выбора, как осуществлять вышеназванный анализ лишь над компрессированными видеопотоками!!!

 

При таком подходе со временем системы станут более "тупыми" и наши отечественные разработчики потеряют своё последнее преимущество перед импортными производителями! Как же тогда выруливать из складывающейся ситуации? Мысли есть - скоро доложу!

 

Об авторе: Руцков Михаил Вадимович, кандидат технических наук, директор   MegaPixel Ltd., e-mail mailto: megapixel@tochka.ru тел. (495)4129422

Rambler's Top100