что такое детектор тампера видеокамеры

Обзор IP-камеры Novicam Pro 25

Оглавление

Знакомство с линейкой IP-камер Novicam мы завершаем изучением миниатюрного аппарата для использования в помещениях. Это, пожалуй, самый распространенный форм-фактор, в котором нет никаких конструктивных изысков, нет защиты от непогоды или вандалов, нет никаких движущихся частей. Зато в наличии высокое разрешение, поддержка всех протоколов, а также широчайший температурный рабочий диапазон, что позволяет эксплуатировать камеру в любых помещениях, даже неотапливаемых.

Конструкция, технические характеристики

Зря такое симпатичное устройство спрятали в картонную промышленную коробку. Гораздо уместнее аппарат смотрелся бы в открытой упаковке, какую имеет IP-камера Novicam NP200F.

В состав комплекта входит камера и следующие аксессуары:

Примечательно, что в комплекте не предусмотрен адаптер питания, хотя в конструкции и предусмотрен соответствующий разъем под штекер диаметром 5 мм. И этому имеется объяснение: камера поддерживает питание по локальной сети, PoE. Это довольно редкая характеристика для миниатюрных IP-камер. Которые, кстати говоря, обычно довольствуются обычным USB-питанием, то есть, пятью вольтами, а не двенадцатью, которые необходимы нашему аппарату.

Плоский изящный кирпичик с глянцем на корпусе и черной вставке выглядит скромно и со вкусом. Слева, над чуть выступающим вперед объективом, расположено отверстие встроенного микрофона, а под объективом находится светодиодный индикатор, сообщающий о текущем режиме работы камеры. Еще ниже встроен пассивный инфракрасный датчик (PIR), благодаря которому камера может фиксировать движение живых объектов, не полагаясь на оптику.

На задней панели корпуса находится LAN-разъем, вход питания на 12 В, решетка встроенного динамика и выступающее основание с резьбовым отверстием для крепления к прилагаемому кронштейну. Между прочим, резьба здесь использована не какая-то случайная или проприетарная, а самая настоящая видео-фотографическая, которая подойдет к любому штативу: 1/4″.

Кнопка сброса к заводским настройкам и слот для карты памяти формата microSD/SDHC/SDXC расположены на одном из торцов корпуса. Они прикрыты съемной заглушкой. Камера поддерживает работу с накопителем емкостью до 128 ГБ.

Верхний и нижний торцы корпуса испещрены вентиляционными отверстиями. Видимо, электронная начинка камеры выделяет достаточно много тепла, что его требуется отводить, пусть даже пассивным методом. Обязательно ответим на этот вопрос.

Благодаря шаровому свободно вращающемуся креплению, камеру при установке можно повернуть и наклонить на любой угол.

Крепежная площадка используется при стационарном монтаже на вертикальные либо горизонтальные поверхности (стена, потолок). Кронштейн камеры просто прищелкивается к закрепленной площадке, а снять камеру с площадки можно нажатием на кнопку-фиксатор.

Основные технические характеристики камеры представлены в следующей таблице:

Настройки, эксплуатация

Благодаря универсальной системе крепления, которая состоит из привинчиваемой площадки и шарового блока, камеру можно закрепить на любых поверхностях, горизонтальных или вертикальных, и придать объективу любое направление, под любым мыслимым углом. При этом конструкция выглядит как обычная настольная, что доказывает наличие резиновых ножек, вклеенных в днище подставки.

Аппарат тестировался преимущественно в настольном положении, питание осуществлялось с помощью PoE коммутатора Zyxel GS2200-8HP. Этот коммутатор имеет встроенный сервер, где мы выяснили энергопотребление камеры. Оно составило чуть более 300 мА в обычном режиме с работающим детектором движения и записью событий на карту памяти.

Первое подключение к камере можно произвести как с помощью мобильного устройства, так и посредством локальной сети. Поскольку мы использовали питание по сети, а значит, и проводную передачу данных, то воспользовались вторым, более надежным методом. Хотя, правильнее будет сказать, более очевидным и привычным.

Набрав в адресной строке браузера IP-адрес камеры и необходимую пару логин-пароль, пользователь попадет на главную страничку ее веб-сервера. Здесь, возможно, он увидит сообщение о необходимости обновить веб-плагин, отвечающий за отображение видеопотока.

С настройками, характерными для прошивок камер Novicam, мы уже разбирались. Даже дважды: в обзорах внутренней PTZ-камеры Novicam NP200F и антивандальной купольной Novicam Pro 24.

В сетевых настройках можно видеть приятный бонус: камера обладает встроенным адаптером Wi-Fi. Эту возможность грех не использовать. Например, при неполадках с проводной сетью камера автоматически переключится на Wi-Fi. Если, конечно, она продолжит получать питание через подключенный кабель локальной сети.

Пробежимся еще немного по существующим параметрам в рассматриваемой камере — вдруг отыщется что-то, присущее лишь этой, рассматриваемой модели? Так и есть. Камера обладает способностью транслировать одновременно не два разных видеопотока, а три!

Правда, при активации третьего потока исчезнет возможность кодировать в H.264+ и H.265+. Однако, если камера работает в составе большой системы, третий поток может очень пригодиться. Ведь не исключены варианты, когда в системах присутствует множество разных модулей, подключенных с разными скоростями либо иметь особенные системы записи и хранения. Здесь-то и понадобится третий поток, параметры которого можно настроить точно в соответствии с требованиями: выбрать один из трех кодеков, выставить подходящее разрешение и битрейт.

Изучив некоторые другие настройки, можно обнаружить еще несколько функций, требующих описания. Детектор движения, присутствующий почти во всех камерах наблюдения, детектор попыток закрытия объектива, где можно указать зону слежения. Но самое здесь любопытное: инфракрасный детектор движения! Автор, как ни пытался, не смог припомнить камер с похожей функциональностью. Не, их существование не исключается — разумеется, они есть. Но функция эта исчезающе редкая.

Многозонный детектор движения

Детектор тампера (заслона объектива)

Инфракрасный детектор движения

Помимо почти стандартных функций детекции, в камере предусмотрено несколько smart-детекторов. Smart — потому что умнее тех, стандартных. К примеру, обнаружение лиц. Это вовсе не редкость, однако подобное умение встречается только в дорогих камерах, с продвинутой математикой. Или обнаружение вторжения в конкретные зоны, форму которых задает пользователь. И уже совсем-совсем smart-функция — обнаружение пересечения линий. Длина и направление линий могут быть разными, причем камера определяет не только объекты, пересекающие эти линии, но и направление, в котором движется объект-нарушитель! Для чего это нужно? Очень просто: например, при наблюдении за входом в учреждение. Именно входом, а не выходом. Любой гражданин, пытающийся двигаться в запрещенном направлении, благодаря камере станет героем дня.

Администратор имеет возможность просматривать архив записей, выбирая дату в календаре, который расположен справа. Запустив воспроизведение и передвигая мышкой таймлинию, пользователь получает доступ к мгновенному просмотру всех событий за прошедшие сутки. Каждое событие отмечено на таймлинии отрезками разной длительности. Отсюда же производится загрузка выбранного ролика либо множества роликов.

Как и все IP-камеры Novicam, рассматриваемый аппарат может управляться мобильным приложением. Оптимальным по скорости работы и стабильности является приложение iVMS 4.5 (версия для iOS, версия для Android). Редко увидишь программу для смартфона с такой скоростью работы и полным отсутствием «зависаний». Кстати, в приложении рассматриваемый аппарат подключается к сети так же легко, как и традиционным методом, с помощью ПК и браузера.

Подключение вручную поиском в локальной сети

Подключение сканированием QR-кода

Процесс подключения и присоединения к учетной записи

Активация облачной службы шифрования

Создание пароля для просмотра шифрованного контента

Функциональность этого мобильного приложения подробно описана в двух предыдущих обзорах камер Novicam (Novicam NP200F и Novicam Pro 24). Напомним основное. Приложение имеет небогатые настройки, несравнимые с настройками, присутствующими в веб-сервере камеры. Однако задача мобильного приложения совершенно иная: удаленный просмотр, но не настройка. А с просмотром в приложении все более чем хорошо, номер потока видео автоматически переключается в соответствии с пропускной способностью, благодаря чему при воспроизведении не наблюдается лагов и задержек. Также отметим удобный просмотр и даже импорт архива, хранящегося на карте памяти камеры.

Разрешающая способность камеры оказалась неожиданно высокой для аппаратов миниатюрного формфактора и невысокой цены: до 1000 ТВ-линий по горизонтальной стороне кадра. Такая разрешающая способность характерна для дорогих Full HD-камкордеров или экшн-камер.

Однако нужно понимать, что эта высокая детализация достигается лишь по центру кадра. Дело в том, что сверхширокоугольный объектив дает сильные искажения, так называемый «рыбий глаз». Это приводит к тому, что объекты на краях кадра выглядят непропорционально меньше. Однако, если камеру разместить так, чтобы зона особого контроля находилась в центре кадра, то мы получим идеального наблюдателя: заметив на периферии движение, камера включает запись, а когда объект оказывается в центре кадра, он фиксируется с идеальным качеством. Кстати, улучшить это качество можно, использовав функцию ROI (Region Of Interest, область интереса). Ее преимущества наглядно продемонстрированы в обзоре всепогодной купольной IP-камеры Novicam Pro 24.

Инфракрасная подсветка камеры, с помощью которой ведется ночная съемка, состоит из единственного ИК-светодиода. Его работа лишь слегка заметна в темноте. Вот он, пониже дежурного голубого индикатора.

Несмотря на то, что ИК-диод здесь один, его мощности хватает, чтобы залить инфракрасным излучением достаточно большое помещение.

В заключение изучим температурное поведение камеры. Имеется предположение, что высокопроизводительный процессор, обрабатывающий одновременно несколько потоков видео и на котором «висит» несколько аналитических процессов и задач, обязательно должен давать сильный нагрев. Следующие тепловизионные снимки сделаны после нескольких часов работы камеры в помещении с температурой около 25 °C.

Источник

Монтаж видеонаблюдения

Что такое детекция движения

Детекция наличия движения – функция, решающая задачу оперативного визуального обнаружения тревожных событий на охраняемом объекте. Без неё сотрудники службы безопасности вынуждены были бы неотрывно следить за множеством изображений с камер на множестве мониторов. Автоматическое же обнаружения движения позволяет исключить человеческий фактор из процесса обработки тревожных событий, тем самым повышая общую эффективность всей системы видеонаблюдения и безопасности.

Типы детекторов движения

Детекторы движения (по изображению) принято делить на т.н. программные и встроенные в IP-камеры. Под программной понимают функцию детектирования, присутствующую в ПО видеонаблюдения. Встроенной называют функцию детектирования движения, реализованную в «прошивке» IP-камеры. На самом деле и то, и другое – детекция программная, т.к. она происходит по некоему математическому алгоритму обработки изображения, и термин «встроенный» следует понимать как «с помощью ПО, работающего в самой камере».

Конечно, детекторы можно классифицировать и по типам применяемых алгоритмов и по каким-то другим признакам, но такие классификации вряд ли принесут пользу специалистам-практикам, занятым проектированием и наладкой систем видеонаблюдения.

Какая же разница между детекторами в камерах и детекторами в ПО? Разница заключается в следующем:

в камерах работа происходит с «сырым», необработанным, несжатым изображением. Детекторы в ПО имеют дело с дважды преобразованным (сжатие в камере –> декодирование в «софте») изображением;

детектору в ПО требуется минимум два кадра чтобы «увидеть» наличие движения. Детектору в камере вообще необязательно работать с кадрами – он может оценивать изменение освещенности непосредственно светочувствительных элементов матрицы;

детекторам в ПО в принципе не важен источник изображения – они работают со стандартным видеопотоком, который можно получать с любого видеоустройства. Детекторы в камерах работают только с теми самыми конкретными камерами, в которые они «зашиты».

Т.к. в силу специализации мы имеем дело прежде всего с детекцией в ПО видеонаблюдения, то дальше мы немного поговорим об особенностях программной детекции движения.

Особенности программной детекции движения

Ещё раз уточним, что речь идёт о функции детектирования движения в ПО видеонаблюдения, работающим на видеосервере. Теперь по порядку:

Детекция движения всегда производится на преобразованном изображении
Да, очевидно, что для работы с «картинкой» эту самую картинку надо получить, распаковав приходящий с камеры сжатый видеопоток. Т.к. при сжатии всегда происходит ухудшение качества изображения (пусть даже и незаметно для глаза), то и эффективность работы детектора должна быть ниже (по сравнению с детектором в камере). На практике, впрочем, разница редко заметна.

Детекция движения значительно нагружает платформу видеосервера
Прежде всего нагрузка ложится на центральный процессор видеосервера. В основе детекции движения по видеоизображению довольно сложный алгоритм со множеством операций. В дополнении к этому изображение обязательно нужно распаковать (в отличие, например, от процесса записи в архив, при котором распаковка не требуется).
Часто, с целью снижения нагрузки на платформу, в ПО видеонаблюдения для работы детектора используются не все приходящие от камеры кадры, а только опорные, т.н. I-кадры. Положительный эффект от этого действительно есть и сильная зависимость эффективности детекторов движения от параметров входящего видеопотока.

ПО оценивает изменения контрастности, но могут использоваться и другие методы
Утверждение, честно говоря, нельзя считать проверенным т.к. производители не спешат заявлять о подробностях, объявляя их коммерческой тайной. Остаётся надеяться, что кто-нибудь из разработчиков ПО приоткроет тайну и расскажет о своих «нестандартных» методах хотя бы в комментариях к этой статье.

ПО может использовать «камерный» детектор
Да, действительно, многие ПО видеонаблюдения, даже имея собственные функции детектирования, могут уметь работать напрямую с собственными детекторами движения камер. Считается, что при этом повышается точность и оперативность обнаружения детектора (почему – рассказано выше в разделе «Типы детекторов движения»). Возможно даже одновременно использовать и «камерный», и встроенный в ПО детектор. Вряд ли кому-то такое потребуется на практике, но сама по себе такая возможность интересна.

В разных ПО — разные алгоритмы работы детекторов
К сожалению, мало что известно о принципах работы программных детекторов, т.к. производители считают эти принципы коммерческой тайной. Но наши тесты показывают, что разные ПО по-разному нагружают платформу (при сходных требованиях к функции обнаружения движения) — и это косвенно говорит о разнице в алгоритмах.

Итак, мы рассмотрели теоретические моменты – и далее перейдём к моментам практическим и более интересным.

Проблематика детекторов движения

Детекторы движения работают неидеально. И это нередко становится неприятным открытием для начинающих специалистов охранного видеонаблюдения. Все недостатки, «подводные» камни» и нарекания на работу детекции движения можно поделить на две категории:

Давайте разберём их по порядку.

Детектор плохо обнаруживает движение

Как мы уже сказали, в основе детекции лежит поиск изменений на изображении, поиск изменения контрастности на соседних пикселях. Очевидно, что чем больше два разных кадра отличаются друг от друга, тем вероятнее сработает детектор. Но и наоборот — если изменения незначительны, то реакции детектора не будет. Неужели возможно такое, что движение объекта на самом деле есть, а изменений на изображении нет? Да, возможно по следующим причинам:

Объект по цвету, освещенности и прочим свойствам не отличается от обстановки, в которой он движется. Белый медведь на снегу, человек в зеленой одежде на траве, чёрная кошка в тёмной комнате — против них программный детектор будет бессилен.

Объект движется медленно, очень медленно. Настолько, что изменения контрастности пикселов сопоставимы с цветовым и яркостным «шумом», вызванным колебаниями освещённости, тепловыми процессами в матрице камеры и т.п. Если детектор не реагирует на эти шумы – не среагирует и на объект. Поэтому не стоит использовать детекторы движения для обнаружения весеннего половодья или движения ледников в горах.

В этих условиях возникает риск пропуска цели. При известной настойчивости всё-таки есть шанс настроить оборудование на обнаружение движения в этих условиях — понизив пороговые значения критериев, по которым определяется факт наличия/отсутствия движения. Но при этом возрастёт риск столкнуться со следующей, рассмотренной ниже проблемой.

Детектор обнаруживает слишком много движения

Иногда говорят, что «реагирует на всё подряд» или «срабатывает постоянно». То есть нарушителей и злоумышленников в поле зрения нет – а уведомления о движении идут непрерывным потоком. Да, конечно, при наступлении тревожного события детектор отреагирует – но его реакция растворится среди множества прочих уведомлений и останется незамеченной. Почему такое может происходить? Причина в итоге всего одна:

Хорошо, если возможно убрать постоянно «шевелящийся» объект из поля зрения камеры или повернуть камеру так, чтобы колеблющаяся ветка, кусок окна или постоянно работающий рекламный экран вышли из поля зрения камеры. Если такой возможности нет — надо смотреть на возможность как-нибудь настроить параметры детектора. Далее об этом и поговорим.

Возможности настроек детекторов движения

Даже самые простые детекторы имеют возможность регулировать параметры их работы. Смысл этих регулировок: максимально снизить количество ненужных, «ложных» срабатываний. Разные производители ПО видеонаблюдения предлагают разные наборы параметров, доступные пользователю для настройки. Но все эти параметры в итоге можно поделить на следующие типы:

Расскажем о каждом параметре для настройки подробнее.

Настройки чувствительности

В большинстве ПО имеется возможность установки определенного значения степени изменения контрастности, фактическое превышение которого детектор будет считать движением. Конкретный смысл и механизм влияния этого параметра производители раскрывают крайне редко (ссылаясь на коммерческую тайну), предоставляя пользователю задавать чувствительность в процентах или условных единицах. При установке нулевого значения детектор практически ни на что не будет реагировать – при выборе 100-процентного значения детектор будет реагировать на малейшие, порой не различимые взглядом изменения «картинки». Подразумевается, что подходящее значения будет подбираться опытным путём.

Высокая чувствительность программного детектора движения. Детектор реагирует на все подряд.

Настройка размера

Здесь уже и проще, и понятнее. Пользователь задаёт размер области изображения (в пикселах или процентах от размера кадра) – и, если, количество пикселей, у которых изменилась контрастность меньше, чем заданное количество (как правило в %), то детектор проигнорирует это изменение. Таким образом можно исключить срабатывания на всякую «мелочь» вроде листвы, бликов, капель дождя, травы и т.п.

Настройки зоны

«зона детекции»
Зона, в которой программный детектор движения следит за наличием движения. Все, что происходит вне этой зоны не будет вызывать срабатывание детектора. Зоны детекции полезны прежде всего в случаях, когда по факту движения требуется подавать уведомление оператору, т.к. позволяет следить за каким-то конкретным объектом.

«зона исключения»/«маска детектора»
Зоны, или даже зоны, в которых детектор будет игнорировать движение, реагируя только на события вне заданной области. Зоны исключения чаще всего используются для настройки ведения записи по срабатываниям детектора, т.к. даёт возможность исключить запись архива по заведомо ненужным событиям.

Зона детекции движения в ПО видеонаблюдения.

Зона исключения детектирования движения в ПО видеонаблюдения.

Пример использования маски детектора:

Детекция производится по всему кадру.

В зоне исключения детекция движения не производится.

Настройки перемещения

Довольно редко встречаемая категория настроек. Здесь имеется в виду возможность указать скорость перемещения и/или направление движения объекта. В теории это должно позволять исключить срабатывание детектора на слишком медленные или слишком быстрые перемещения либо наоборот – заставить детектор реагировать на эти перемещения. Настройки направления должны в результате давать возможность реагировать (или наоборот – не реагировать) на перемещения объектов в указанных направления.

По факту такие возможности используются довольно редко, т.к. если на объекте реально требуется следить за перемещениями объектов, то используется на порядок более эффективная и «продвинутая» видеоналитика трекинга объектов.

Как мы уже сказали выше – разные производители ПО предлагают разные возможности настроек детекторов движения. Настало время посмотреть конкретно: что именно будет доступно при выборе того или иного ПО.

Возможности работы с детекторами в ПО разных производителей

Дальше мы посмотрим, что предлагают производители ПО в плане настроек детекторов движения в базовой поставке ПО (т.е. без учета возможностей дополнительных модулей аналитики). Т.к. все существующие на рынке программные продукты в пределах одной статьи рассмотреть невозможно, мы остановились на наиболее известных и распространённых продуктах.

Контраст, размер, зоны исключения.

Возможности настройки параметров детектора движения в ПО Axxon Next

Контраст, размер, скорость и направление движения, зоны детекции*, зоны исключения. Индивидуальная настройка зон

Возможности настройки параметров базового детектора движения в ПО Интеллект

Возможности настройки параметров зоны детектора движения в ПО Интеллект

Контраст, количество изменившихся в кадре пикселов, зоны исключения

Возможности настройки параметров детектора движения в ПО Milestone Xprotect

Размер, зоны исключения. Индивидуальная настройка зон.

Возможности настройки параметров детектора движения в ПО Macroscop

Размер, зоны детекции. Индивидуальная настройка зон.

Возможности настройки параметров детектора движения в ПО Trassir

* в ПО Интеллект понятие зоны отличается от общепринятого: зона – не выделяемый регион изображения, а набор условий для выполнения особых реакций, которые всегда работают со всей областью изображения (подробнее см. документацию к ПО Интеллект).

Как используются детекторы движения

Задача любого детектора движения – дать уведомления о возникновении движения в наблюдаемой зоне. Как и где использовать полученное уведомление – определяется возможностями конкретного ПО. В базовый набор возможностей обычно входит:

Фиксация уведомления в журнале событий;

Включение видеозаписи по срабатыванию детектора;

Вывод уведомления оператору на экран.

Не всегда, но очень часто присутствуют и другие возможности:

Отправка уведомления по e-mail;

Вывод камеры, с которой пришло уведомление, на тревожный монитор;

Включение видеозаписи с улучшенными параметрами изображения (скорость, разрешение и пр.), предустановленными именно для тревожных видеозаписей (пример — в нашем справочном пособии);

Замыкание тревожных выходов для управления внешними устройствами.

Однако применение детекторов этим не ограничивается. Существующая видеоаналитика в массе своей использует для работы именно детекторы движения. Детекторы оставленных, унесённых предметов, межкамерный трекинг, распознавание номеров, подсчёт количества объектов – всем этим аналитическим функциям в той или иной мере требуются сведения о факте перемещения объектов в кадре, которые предоставляют детекторы движения.

По этой причине нельзя построить видеосервер с аналитикой, но без функции детектирования изображения. Требования высокой производительности серверов для видеоаналитики вызваны в том числе и нагрузкой от программного детектора движения.

Заключение

Обойтись без детекции движения в системе видеонаблюдения невозможно, их роль сложно переоценить. При этом детекторы нельзя просто поделить на два разных типа («камерный» или программный) – следует учитывать принципы работы детекторов в каждом конкретном ПО видеонаблюдения, дабы в итоге получить систему, оптимально подходящую для каждой конкретной задачи и конкретного объекта.

Именно поэтому в нашем автоматизированном сервисе расчёта не только учитываются особенности программных детекторов в разных ПО, но и присутствует опция выбора потока для детектирования и даже вариант использования встроенных детекторов IP-камер.

И, как обычно, наши советы и рекомендации:

Сомневаетесь в качестве интеграции камер? Требуется аналитика? В системе камеры разных марок и хочется удобно и единообразно настраивать детекцию?
Тогда очевиден выбор варианта с программным детектором движения.

Подобрали камеры и рассчитали видеосервер, но заказчик просит заменить ПО?
Обязательно рассчитайте видеосервер заново — разница в работе детекторов существенно влияет на требования к платформе.

Не хотите зависеть от параметров потока детекции движения?
Рассмотрите вариант использования «камерных» детекторов. Но не забудьте уточнить их поддержку в выбранном ПО.

Хотите знать что предшествовало тревоге, и что было после?
Для этого существуют функции пред- и постзаписи. Первая означает наличие программного буфера, с помощью которого записанное «по движению» видео начинается не с момента регистрации движения, а за несколько секунд до него. Вторая позволяет закончить запись спустя несколько секунд уже после прекращения срабатывания детектора. В результате — при анализе архива — можно увидеть как само тревожное событие, так и ситуацию до и после него.

Источник