Technická podpora
Kamera

Kamerové
systémy

AVTECH/CCTV
Jiří JONÁK +420 731 652 004 jonak@stasanet.cz
Jan STOJKOVIČ +420 603 157 407 stojkovic@stasanet.cz
MAZi/NUUO
Jan STOJKOVIČ +420 603 157 407 stojkovic@stasanet.cz
Hikvision
Petr KOŽELUHA +420 774 020 219 kozeluha@stasanet.cz
Dahua
Ing. Antonín HORÁK +420 605 295 751 horak@stasanet.cz
Fotopasti
Martin HÁJEK +420 603 294 595 hajek@stasanet.cz
Docházka

Docházkové a přístupové
systémy

Václav NOVÁK +420 775 020 212 novak@stasanet.cz
Ing. Zbyněk LUKÁŠ +420 775 020 211 lukas@stasanet.cz
 
Videotelefony

Domácí
videotelefony

Commax/Farfisa/Tesla
Břetislav VYTŘÍSAL +420 607 090 200 vytrisal@stasanet.cz
Jan ZLÁMAL +420 733 355 631 zlamal@stasanet.cz
EZS

Elektronické zabezpečovací
systémy

Jablotron
Radomil GRUND +420 731 148 031 grund@stasanet.cz
pARADOX
Radomil GRUND +420 731 148 031 grund@stasanet.cz
Břetislav VYTŘÍSAL +420 607 090 200 vytrisal@stasanet.cz
EPS

Ostatní

+420 272 660 193 podpora@stasanet.cz
Novinky e-mailem! ?
Získejte přístup k novinkám z oblasti bezpečnostní techniky:
  
Archiv

 

Odborné články

Doručovací metody:

GLS Os. odběr

Způsoby platby:

Dobírka Převod Hotově PayPal

Visa MC Maestro PayU

Hodnocení obchodu na Zboží.cz

HD analogové systémy HD TVI 3.0

HD analogové systémy HD TVI 3.0 - | Stasanet.cz    Představujeme možnosti nových kamer a DVR s technologií HD TVI 3.0, které přináší nejen vyšší rozlišení a delší přenosové trasy, ale i vylepšenou kompatibilitu a díky novým komprimačním formátům i úsporu datové kapacity...

Na letošním 4. ročníku prezentací „Trendy bezpečnostních technologií“ jsme představili řadu novinek a technologických řešení. Rádi bychom tyto informace zpřístupnili i pro zákazníky, kteří se této akce nezúčastnili. Jaké jsou tedy zajímavé novinky v oboru CCTV?

HD TVI 3.0 / Turbo HD 3.0

Technologie HD analogových kamer standardu HD TVI si v minulých letech velmi rychle získala své místo na trhu kamerových technologií. V počátku tohoto roku byla firmou Techpoint Inc. (vynálezce technologií HD TVI, dodavatel čipů pro kamery a DVR) představena vylepšená verze této technologie, nazývaná HD TVI 3.0, výrobce Hikvision tuto technologii označuje jako Turbo HD 3.0. Pojďme si nyní představit, jaké benefity nám tato technologie přináší.

Vyšší rozlišení

Starší technologie HD TVI 1.0 (Turbo HD 1.0) měla nejvyšší rozlišení 2 Mpx alias 1080p. Nová technologie přináší rozlišení v rozmezí 3-8 Mpx. V současné době jsou na trhu kamery v rozlišení 3 Mpx, resp. 5 Mpx pro fisheye kamery. Limit této technologie je na 8 Mpx, do budoucna se tedy můžeme těšit na 4K kamery.

Delší přenosová vzdálenost

Další oblastí, kde došlo k výraznému zlepšení je prodloužení maximální vzdálenosti. Situaci u 720p a 1080p kamer popisuje následující obrázek:

Pro 3-8 Mpx kamery výrobce udává přenosovou vzdálenost až 500 m (platí pro koaxiální kabel RG6).

Lepší kompatibilita

S DVR podporujícím HD TVI 3.0 již není podstatné, jaký přenosový HD standard (AHD / TVI / CVI) používá kamera, DVR podporuje všechny tři HD technologie. Stejně jako u starší technologie verze 1.0 dokáže DVR zpracovat i signál z klasických analogových kamer v SD rozlišení.

Komprese H.265 a H.264+

Kompresní formát H.264 je s námi již hezkou řádku let, a tak jej není třeba blíže představovat. Výrobci kamerových komponent pochopitelně usilují o zmenšení datových toků z kamer, což dovoluje buď prodloužit dobu záznamu nebo při stejném datovém toku / kapacitě záznamu dosáhnout vyšší kvality obrazu. Výsledkem jsou čistě „kamerové“ technologie (H.264+ od Hikvision, ZipStream od Axis) nebo obecná řešení z oblasti (nejen) spotřební elektroniky – kompresní formát H.265.

H.265

http://www.winxdvd.com/resource/new-fourteen/h265.png

Kompresní formát H.265 (nazývaný též zkratkou HEVC – High Efficiency Video Coding) je nástupcem staršího formátu H.264. Na rozdíl od svého předchůdce je určen pro vyšší rozlišení 8K (H.264 max. 4K), vyšší snímkovou frekvenci až 300 FPS (H.264 max. 60 FPS) a bitovou hloubku 8-16 bitů (běžně 8, resp. 10 bitů) na vzorek (dle profilu). Asi nejvíce Vás bude zajímat úspora datového toku – dosahuje se cca 50% redukce datového toku oproti H.264 v závislosti na rozlišení.

H265 vs. H264 file sizes

Tato podstatná redukce je však zaplacena zvýšenou náročností na výpočetní výkon – enkódování může být náročnější až 10×, dekódování cca 2× – 4×.

V jakých komponentech se lze s touto novou kompresní technologií setkat? V oblasti IP systémů to jsou IP kamery značek Dahua či Uniview, NVR s touto kompresí nabízí výrobci Hikvision, MAZIDahua.

Jak lze video s kompresí H.265 přehrát? Jako vhodný přehrávač lze doporučit léty prověřený software VLC media player. Pro PC systémy není nutná speciální HW podpora (jako u mobilních zařízení), výkon soudobých procesorů je dostačující i pro SW dekódování streamu v H.265.

V oblasti mobilních zařízení/spotřební elektroniky je situace poněkud složitější – kardinální otázkou není volba vhodného přehrávače jako spíše to, zda má dané zařízení hardwarovou podporu dekódování H.265 / HEVC. Řada zařízení s Androidem tuto podporu má a dokážou tak H.265 přehrát bez větších problémů. Ovšem zařízení bez HW podpory musí H.265 dekódovat pouze softwarově, což je velmi náročné na procesor a mnohdy ani relativně rychlá či počtem jader vybavená zařízení toho nejsou schopna bez výpadku snímků atp. I když bude výkon CPU dostačující, potom se u mobilních zařízení setkáme s jiným negativním efektem – silně zatížený procesor bude rychle vybíjet baterii a bude mít vysokou teplotu, což může vést k dalším nežádoucím situacím („zatuhnutí“ či restart zařízení).

H.264+

Firma Hikvision přišla s jiným řešením, jak snížit datový tok z kamery – řešení nazývané H.264+. Stále se jedná o kompresi H.264, avšak chytře optimalizovanou tak, že dochází k cca 50% procentní redukci datového toku (tzn. podobný výsledek jako u H.265). Jakým způsobem se této redukce dosahuje? Klíčové jsou tři technologie:

- Vylepšené prediktivní kódování
- Vyhlazení šumu na pozadí
- Řízení datového toku v průběhu času

Vylepšené prediktivní kódování

Ve všech kompresních algoritmech od MPEG2 do H265/HEVC se setkáváme s dvěma druhy snímků – I snímky a P snímky.

Tzv. I snímky (klíčové snímky) jsou komprimovány celé „samy o sobě“ (bez ohledu na předchozí / následující snímky), představují nejméně komprimovanou „komponentu“ video streamu. Naproti tomu tzv. P snímky (jeden z typů „rozdílových“ snímků) představují komprimovanou informaci / změnu oproti předchozímu klíčovému I či P snímku. P snímky jsou menší než I snímky a díky nim se dosahuje vyššího kompresního poměru. Je tedy jasné, že volba vhodného referenčního snímku je velmi důležitá.

Obrázek 1 - prediktivní kódování

Pro videa z bezpečnostních kamer je typické, že se pozadí snímku jen málo mění, a tak můžeme extrahovat obrázek pozadí jako referenční snímek pro enkódování. Stálost / neměnnost obrazu by tedy měla být významným faktorem při výběru vhodného snímku. Na obrázku 1 vidíme situaci, kdy snímek pozadí (černý) slouží jako referenční snímek, snímky T0 až T3 jsou rozdílové snímky, obsah snímku T4 může být vypočten jako „podobnosti“ / “rozdílnosti“ mezi referenčním snímkem a snímkem T3.

Obrázek 2 - objekt se pohybuje z bodu B do bodu A

Pro příklad, na obrázku 2 vidíme situaci, kdy se určitý objekt (automobil) přesouvá z bodu B do bodu A, při enkódování snímku T4 představuje oblast B nově „odhalený“ prostor. Pokud by se vzal pouze snímek T3 jako referenční, nebude v tomto snímku existovat optimalizovaný, odpovídající blok pro oblast B. Z tohoto důvodu je potřeba data z dalších snímků. Pokud by v tomto případě byl použit černý snímek jako referenční, v mnoha případech bude obsahovat optimalizovaný, odpovídající blok pro oblast B.

Ačkoliv, pokud „zkopírujeme“ stejnou informaci z černého snímku a poté vezmeme T3 jako referenční snímek, můžeme snadno najít ideální bloky pro enkódování snímku T4, což garantuje vhodnou kvalitu obrazu a redukuje datový tok. Považování černého snímku (s pozadím) jako referenčního snímku nezvyšuje pouze kompresní poměr u nepohybujících se objektů, ale také zvyšuje celkovou kompresi I-snímku.

V oblasti bezpečnostních aplikací se používá zařazení I-snímků každých několik sekund (typicky 1-4 sekundy). Výsledkem pak je, že I-snímky zabírají podstatou část celkové velikosti streamu, zejména v případě, kdy snímáme relativně detailní scénu s minimálním množstvím pohybu; v tom případě mohou I-snímky představovat až 50% z celkového datového toku. Dalším negativním efektem je, že se informace v I-snímcích de facto opakují, pokud se pozadí snímku nemění.

Obrázek 3 - snímky u H264+

Z tohoto důvodu se v rámci H264+ zavádí další typ snímku – R-snímky (refresh frames), aby se redukovalo opakování celých I-snímků – viz obrázek 3. Na obrázku 3 představují červené bloky snímky pozadí, které používají kompresi bez ohledu na předchozí/následující snímky (tzn. de facto se blíží I-snímkům). Modré bloky jsou právě R-snímky, které obsahují „bloky v pohybu“, komprimované bez ohledu na předchozí snímky a nepohybující se bloky, které jsou komprimovány „rozdílově“ (oproti předchozím snímkům). Bílé bloky pak představují klasické P-snímky s rozdílovou kompresí.

Inteligentní komprimační algoritmus u H264+ vybere vhodný snímek pozadí, který má minimum pohybujících se objektů. Velikost takového snímku se pak velmi blíží velikosti klasického I-snímku. Důležité je, že interval těchto snímků je výrazně delší, než tomu bylo u klasických I-snímků (na obrázku 8-12 sekund). Velikost R snímků je výrazně menší, než u klasických I-snímků. Interval mezi R snímky je nastaven stejně jako u I-snímků, R-snímky je možno použít jako „náhradu“ klasických I-snímků.

Vyhlazení šumu na pozadí

Protože algoritmus u H264+ musí umět rozlišit „pohybující se objekty“ a zbytkové pozadí, může se při jejich kompresi uplatnit rozdílná kompresní strategie. Pohybující se objekty jsou komprimovány s nižší účinností / vyšší kvalitou, zatímco je statické pozadí komprimováno vyšším kompresním poměrem/nižší kvalitou. Výsledným efektem této situace pak je, že se u pozadí vlivem vyšší komprese „vyhladí“ šum v obraze. Video jako celek je pak více komprimované a kvalita pohybujících se oblastí je zachována.

Řízení datového toku v průběhu času

I s potlačením/vyhlazením šumu na pozadí se velikost datového toku liší v průběhu času. Vezměme jako příklad sledování ulice. Během dne je „velikost pozadí“ menší, protože snímaná scéna obsahuje větší množství pohybujících se objektů (auta, chodci). Při zachování stejné kvality videa je pak datový tok vyšší. Naproti tomu to stejné místo, avšak snímané v noci představuje scénu s vyšší plochou „pozadí“ a nižším počem pohybujících se objektů. Celkový datový tok pak může být menší než v průběhu dne, a to aniž by došlo ke snížení kvality videa. Řízení datového toku v průběhu času pak mění datový tok na základě analýzy předchozího časového období.

U komprese H.264+ se používá nastavení průměrného datového toku. To je hodnota, které je třeba dosáhnout s ohledem na celkovou délku sledovaného období (typicky 24  hodin). V období, kdy je minimum pohybu (v našem případě noc, období A a B) sníží záznamové zařízení automaticky celkový datový tok a naopak jej zvýší v období s velkým množstvím pohybu (během dnes, období C). Celkově se průměrný datový tok za období 24 hodin nemění.

Volba pro průměrný datový tok je aktivní jen v případě, kdy je datový tok nastaven na VBR (Variable Bit Rate) a komprese nastavena na typ H.264+. Hodnota této volby se nastaví automaticky na základě Maximálního datového toku, tuto hodnotu je však možné snížit / zvýšit dle scény, jakou kamera snímá (zvýšit při množství pohybu nebo snížit při sledování scény s minimálním množstvím pohybu).

Moderní cloudové řešení AngelCam

Mnoho výrobců kamerových systémů poskytuje ke svým produktům cloudová řešení. V mnoha případech tak lze jednoduše řešit „problémy“ s IPv4 (nutno mít veřejnou IPv4 adresu, nutnost nastavovat port forwarding), někteří výrobci v rámci cloudu řeší sdílení dat mezi více uživateli nebo i omezený záznam. Jaké benefity Vám přinese cloudové řešení Anglecam?

Unifikované rozhraní

Líbí se Vám cloudové služby výrobce A a chtěli byste tyto služby využívat pro systémy výrobce B? Ve většině případů toto není možné, výrobce A podporuje pouze vlastní zařízení.

Angelcam podporuje celou řadu výrobců, namátkou např. Hikvision, Dahua, AVTECH a mnohé další. Ve svém mobilním zařízení Vám stačí jediná aplikace, se kterou zvládnete prohlížet / ovládat kamerové systémy různých výrobců.

Cloud jako platforma pro integraci

Angelcam používá své cloudové služby jako vhodnou platformu pro spolupráci mezi různými bezpečnostními systémy, např. EZS + CCTV. Většina z Vás jistě zaznamenala dvě nové služby Jablotronu – videoverifikace a videotíseň. Data z kamerového systému se k operátorům PCO Jablotron / Policie ČR dostanou právě prostřednictvím cloudové služby. Do budoucna bude počet podporovaných zařízení rozšířen, můžeme se tedy těšit např. na integraci přístupových komponent atp.

Bezpečnost

Ne všichni výrobci kamerových systémů řeší bezpečnost přenosu dat mezi kamerovým systémem a jeho klientem (PC, mobilní telefon), přičemž tuto starost ponechávají na instalačních firmách. Ne každá instalační firma však disponuje vyškolenými odborníky z oboru IT a dokáže správně vyřešit otázky, týkající se bezpečnosti. Při používání Angelcamu to však ani není nutné, Anglecam za Vás vyřeší nejen přenos dat na cloud, ale i jeho zabezpečení/šifrování. K tomu je třeba používat Angelcam ready kameru nebo zařízení AngelBox.

AngelBox je chytrá krabička, která detekuje IP kamery / NVR ve Vaší síti a velmi jednoduše je připojí do cloudu. Kód pro AngelBox je otevřený a jeho funkcionalitu můžete integrovat do stávajících zařízení v síti (např. do routeru).

Otázek týkajících se bezpečnosti je více – umí např. Vaše současné cloud řešení podávat informace o stavu kamery (např. notifikace o výpadku kamery)? Angelcam ANO!

Cloud jako úložiště / záloha

Angelcam nabízí kromě živého zobrazení i možnost ukládání dat, tato data je pak možné zpětně stáhnout. Více či méně tak umožňuje přenést funkcionalitu záznamového zařízení na cloud. Tím neříkáme, že by byla záznamová zařízení u zákazníka nemoderní/zbytečná – Angelcam můžete využít jen jako geograficky oddělenou zálohu dat a záznamové zařízení v lokální síti ponechat.

Restreaming

Angelcam Vám pomůže vyřešit problém, kdy chcete poskytnout video z kamery širšímu okruhu uživatelů. Běžná IP kamera zvládne poskytovat video stream cca 5-10 uživatelům současně. Jak však řešit situaci, kdy se chce současně připojit třeba 100 uživatelů? Tisíc? Pro Angelcam žádný problém. Díky aplikaci / službě Broadcasting můžete poskytnout video z kamery ve vysokém rozlišení velkému počtu uživatelů, dále je možné stream integrovat do Vašich webových stránek atp.

Angelcam? To jsou IP kamery na steroidech!

Angelcam do budoucna nabídne vyšší počet aplikací, a to zejména z oblasti videoanalýzy. I Vaše starší IP kamera pak bude de facto disponovat moderními funkcemi, jako je rozpoznání SPZ, heat mapy, počítání uživatelů atp.

Spolupráce s instalačními firmami

Angelcam nabízí instalačním firmám možnost zajímavé finanční spolupráce při připojování kamer prostřednictvím jejich cloudového řešení.