IP-камера наблюдения Arecont AV40185DN-HB: профессиональный аппарат с 40-мегапиксельным панорамным обзором
Как и в любой отрасли, разрабатывающей и выпускающей сложную технику, в видеонаблюдении существует несколько ценовых и качественных ниш. Упрощенно рынок можно разделить на два сегмента: любительский и профессиональный. Главные различия между этими сегментами очевидны. В любительском классе упор делается на дешевизну конструкции и поставки, на простоту установки и эксплуатации «из коробки», включая активацию широко распространившихся облачных сервисов с жесткой привязкой камер к этим фирменным сервисам. Недостатки? А как же! Ограниченность условий применения, общая ненадежность и склонность к отказам. Что касается пресловутого облачного сервиса (такого, казалось бы, удобного средства), то случись какая-то поломка сервера или неполадки связи — считай, что нет и камеры. А что в профессиональном секторе? Здесь все наоборот. Разработчики профессиональной техники вспоминают о стоимости своих продуктов в последнюю очередь, ставя на первое место надежность материалов и конструкции, качество сборки, функциональность и устойчивость встроенного программного обеспечения. А как же недостатки? И здесь без них никуда. Как правило, они сводятся опять же к высокой стоимости использования профессиональных решений: для монтажа, настройки и эксплуатации требуется квалифицированный специалист, а для работы комплекса необходим отдельный сервер или недешевый компьютер, работающий в круглосуточном режиме.
Устройство, которое мы сегодня изучим, относится ко второму классу — профессиональному. Это становится понятным по одной лишь фотографии.
SurroundVideo — такое имя носит фирменная технология, запатентованная компанией Arecont. Назначение и способ реализации технологии очевидны: панорамное изображение с высокой разрешающей способностью, полученное с помощью нескольких камер, работающих одновременно, изображение с которых доступно по одному IP-адресу.
Конструкция, технические характеристики
Формфактор камеры стандартен для такого класса устройств: вандалозащищенный литой металлический корпус-основание с прозрачным поликарбонатным куполом. Прочное покрытие белого цвета предохраняет от царапин и сколов, особые болты с «хитрой» головкой затрудняют быстрый демонтаж подручными средствами без специального ключа.
 |
 |
В разобранном виде конструкция внушает еще большее уважение — толщина сплава, из которых изготовлены отдельные элементы, немало говорит о прочности. Резиновые прокладки между куполом, фиксирующим кольцом-обручем и основанием корпуса не только предохраняют камеру от попадания внутрь влаги и пыли. Они также служат и в целях термозащиты, снижая потери тепла.
Попытки продолжить разборку аппарата дают эффект матрешки: оказывается, у камеры имеется свой кожух, который не связан с внешним. Причем кожух этот также защищен от внешних воздействий, если судить по резиновой уплотнительной муфте, сквозь которую протянуты соединительные кабели. Как можно видеть на снимке, толстостенная основа камеры крепится к потолочному или другому креплению, и лишь потом сама камера вставляется и фиксируется в своем ложе. Многократная защита.
Шарообразный узел, в котором собраны четыре самостоятельных оптико-электронных блока камер, изготовлен из легкого металлического сплава и подвешен на пластиковых держателях с фиксаторами положения. Наклон узла регулируется в пределах 90° и производится вручную во время установки камеры, фиксация производится болтами.
Блоки-камеры состоят из одинаковых объективов и оснований, в которых прячется электронная начинка. По отдельности положение этих блоков никак не регулируется. По всей видимости, разработчик посчитал заданное им положение оптимальным и достаточным.
Однако сказать, что взаимное положение этих блоков отъюстировано идеально, нельзя. Далее читатель обязательно заметит места «сшивок» кадров в общем изображении. Но давайте поразмышляем: кто-то собирается снимать такими камерами художественное кино? Сильно вряд ли. От камеры наблюдения требуется всего лишь четкая фиксация движения с максимально возможной разрешающей способностью. В то время как прочие характеристики изображения — геометрические искажения, роллинг-шаттер и даже правильность цветопередачи — отходят в лучшем случае на второй план.
В отличие от неизменяемого положения блоков камер, их объективы все же имеют возможность точной подстройки. Речь идет о фокусировке. Она подгоняется с помощью вращающегося кольца и фиксируется болтом. При этом никаких меток на объективах не имеется, кроме указания направления фокусировки. Поэтому во время тестирования приходилось идти на такое безобидное ухищрение, как наклеивание кусочков малярного скотча с нарисованными на них самодельными метками, которые впоследствии помогали не перенастраивать заново оптическую систему.
Ведь точная фокусировка объектива камеры, которая часто устанавливается на значительном расстоянии от поста наблюдения, причем в труднодоступных местах — это серьезная задача, если нет квалифицированного помощника с рацией.
Основные технические характеристики устройства представлены в следующей таблице либо на страничке продукта:
| Камера | |
|
Датчик изображения |
4×CMOS ½,3″ 10 Мп (3648×2752 ×4) |
|
Фокусное расстояние |
7,2 мм |
|
Угол обзора |
180° по горизонтали |
|
Чувствительность |
|
| Видео | |
|
Видеостандарты |
H.264, Motion JPEG, 21 градация качества до 50 Мбит/с |
|
Разрешение |
Макс. 14592×2752 суммарно с 4 сенсоров |
|
Частота кадров |
от 1.5 fps при 14592×2752 до 6,5 fps при 7296×1376 |
|
Стандарт аудио |
Нет (аудиоканал отсутствует) |
|
Настройки изображения |
|
| Сеть | |
|
Протоколы |
TFTP, HTTP, RTSP, RTP/TCP, RTP/UDP, стандарт ONVIF |
|
Ethernet |
100 Base-T |
| Эксплуатационные характеристики | |
|
Локальное хранилище |
Нет |
|
Питание, потребление |
15—48 В DC или 24 В AC, PoE Class 3; 11,7 Вт |
|
Совместимые браузеры |
Firefox, IE, Chrome и др. |
|
Уровень защиты от внешних воздействий |
|
|
Габариты, масса |
175×166 мм, купол ∅140×87 мм; 1,75 кг |
|
Приложение для смартфонов |
Нет |
|
Приложение для ПК |
Arecont Vision Video System, ONVIF-приложения |
Настройки, эксплуатация
Чтобы заинтересовать читателя, сходу приведем цитату с официального сайта разработчика: 40-мегапиксельная панорамная камера AV40185-DN-HB создана по технологии SurroundVideo. Угол обзора камеры составляет 180 градусов по горизонтали. Данная модель камеры может работать с двумя видеоформатами: MJPEG и H.264. Модификация DN расширяет возможности применения камеры в условиях низкой освещенности путем добавления электромеханических фильтров IR Cut-off для каждого из четырех сенсоров. Камера имеет кожух уличного исполнения с подогревом.
Звучит неплохо, даже заманчиво. Теперь попробуем уточнить смысл символов, присутствующие в названии камеры — эти индексы о многом говорят. Итак, Arecont AV40185DN-HB:
- число 40: суммарное количество мегапикселей, задействованное во всех четырех камерах;
- число 185: 18 — угол обзора (он составляет 180), 5 — стандартная компрессия (два кодека сжатия H.264/MJPEG)
- символы DN: наличие режимов День/Ночь с возможностью использования внешней ИК-подсветки
- символы HB — Heater and Blower (кожух со встроенным обогревателем и вентилятором)
Суммировав изложенное выше, сделаем предварительный вывод. Перед нами — многофункциональный аппарат, явно не предназначенный для любительского применения. Ключевыми функциями, выгодно отличающими эту камеру от подавляющей части потребительской техники, являются: 180-градусный обзор с высочайшим для камер наблюдения разрешением; вариативность питания, возможного как по локальной сети (PoE), так и посредством сетевых адаптеров; многоуровневая защита от внешних воздействий; переключение режимов День/Ночь; «продвинутая» программная обработка изображения с функциями Binned Mode и MoonLight Mode; открытая программная платформа, доступная сторонним приложениям. Перечисленные плюсы вполне годятся для их пристального изучения, этим мы сейчас и займемся.
В первую очередь рассмотрим прилагаемое к камере программное обеспечение, носящее имя Arecont Vision. Дистрибутив этого пакета содержит три приложения: установщик камер, систему видеонаблюдения и конвертер.
Изучим эти программы по порядку. После того, как камера получила питание, была включена в локальную сеть и получила IP-адрес, отыскать ее среди многочисленных устройств может оказаться затруднительным. Здесь на помощь придет утилита поиска и установки камер Arecont. Быстрое сканирование сети отобразит работающий аппарат и все, что остается — это нажать кнопку Install Selected.
Готово: теперь основной комплекс видеонаблюдения может работать с камерой. Arecont Vision Video System имеет строгий и своеобразный интерфейс, характерный для подавляющего большинства комплексов видеонаблюдения.
«Своеобразный интерфейс» — этим выражением мы попытались заретушировать одно удивительное обстоятельство. Оно заключается в том, что в течение вот уже многих лет разработчики систем видеонаблюдения упорно придерживаются одной и той же традиции, а именно — несменяемости интерфейсов. Действительно, взглянув на оформление программы, тут же смекаешь: где-то я уже подобное видел. Да, видел. Причем было это 15 или 20 лет назад. А возможно, и раньше, когда операционные системы выглядели точно так же. Но время-то идет, интерфейсы операционных систем и программ плавно изменяются в соответствии с предпочтениями пользователей. Так почему же программы, управляющие комплексами видеонаблюдения, по-прежнему строятся на основе «самописных» интерфейсов, которые оформлены масштабируемыми одноцветными заливками и снабжены кнопками в стиле первых выпусков графических операционных систем? Видятся три причины такому упорному сопротивлению: кроссплатформенность, когда приложение не должно зависеть от встроенных в ту или иную операционную систему особенностей оформления; второстепенность, когда разработчик в первую очередь уделяет внимание надежности и функциональности, а не «красивостям»; наконец — обычай, согласно которому суровая сфера видеонаблюдения не предполагает развлекательно-дизайнерских новшеств. Что ж, так тому и быть, мы не против традиций, существующих в узких профессиональных сферах.
Однако следует отдать должное разработчикам: интерфейс, несмотря на свои особенности, без труда подстраивается под любой размер экрана. Включая 4K — этот скриншот сделан на таком дисплее.
Строгое оформление программы соответствует не менее строгой шаблонности состава и расположения окон, проверенной временем: панель инструментов, панель настроек и окно просмотра. Это главное окно переключается в несколько раскладок — за расстановку элементов отвечают кнопки-пиктограмы, находящиеся в панели инструментов. В нашем случае оптимальным видится именно такое расположение, четыре камеры в один ряд. Благодаря такому способу представления видно, что камера действительно имеет 180-градусный охват. Поскольку аппарат был установлен над окном второго этажа, получившаяся проекция выглядит несколько странной — сферической. Однако проезжая часть, пересекающая кадр по горизонтали, строго сохраняет свою прямолинейность. Пожалуй, идеальный способ контроля въезда и выезда либо входа и выхода со двора.
При необходимости пользователь может изменить раскладку или быстро развернуть один из четырех блоков во все окно программы.
В рассматриваемой программе имеется еще одна полезнейшая функция: картинка в картинке. Достаточно обвести мышкой интересующую зону видеокадра — тут же появится небольшое окно, в котором транслируемая камерами картинка отображается в масштабе 1:1. Так-так, что это там кому-то привезли?
При желании или необходимости пользователь может создать до четырех таких картинок-в-картинке, по одному с каждой камеры. Довольно важная функция, позволяющая отслеживать какие-то ключевые «зоны риска», при этом продолжая наблюдать за всей картиной в целом.
Настройки, которыми изобилует приложение, позволяют изменить параметры практически всех имеющихся в камере функций. Так, параметры экспозиции предусматривают переключение автоматики с учетом расположения камеры — в помещении либо на улице, также имеется возможность изменить частоту сети с европейских 50 Гц на 60 американских. Это предупреждает появление в кадре мерцания от люминесцентных и некоторых других ламп. Настройки качества рисунка — самый большой раздел — содержат выбор способа компрессии, параметры общего качества кодирования, яркости, контрастности и насыщенности кадра с точной подстройкой оттенков; здесь же присутствует выпадающий список разрешений кадра с возможность его сдвига по площади матрицы (этот вопрос далее будет рассмотрен более подробно). Переключение камеры из режима День в режим Ночь может назначаться вручную либо производиться автоматически с учетом пользовательского порога. Параметры записи архива позволяют записывать все подряд или только замеченное движение. В панели Удаленный доступ достаточно выставить флажок и назначить свой порт, после чего камера станет «видна» из любой точки мира. Наконец, продвинутые (Advanced) настройки определяют общее поведение программного комплекса: работу с использованием DirectX, автозапуск после перезагрузки компьютера и т. д.
Примечательно, что эти параметры могут быть изменены как для всех четырех камер одновременно, так и для каждой в отдельности. Ведь наша камера и в самом деле состоит из четырех независимых камер, работающих в одной упряжке.
Все перечисленные настройки в сборе можно отыскать в особом всплывающем окне, которое вызывается из контекстного меню мышки.
Некоторые настройки вынесены в отдельные всплывающие окна. Например, в настройках битрейта можно выставить пользовательские уровни битрейта для просмотра и для архива.
Также в отдельном окне производится установка зон детектора движения. Они определяют области, в которых будет производиться анализ движения. Остальную площадь кадра, не вошедшую в заданные участки, детектор движения будет попросту игнорировать.
Данную операцию требуется произвести четырежды для каждой камеры в отдельности с выставлением разного количества зон и разной же чувствительности. Определение движения возможно с помощью программы либо силами самой камеры, что снижает нагрузку на ПК (впрочем, она и без того удивительно низкая, практически незаметная на фоне работающих системных приложений). Никаких кнопок «Применить» в окне настроек детектора движения не имеется — любое внесенное изменение тут же активизируется и работа осуществляется по новым правилам.
Запись архива производится на выбранный в настройках жесткий диск. При этом создается иерархическая структура папок по следующему принципу: корневая папка Video Storage/Уникальный номер камеры/camera/Номер камеры (от 1 до 4)/год/месяц/день/час/минута. Что характерно — до тех пор, пока текущая минута не кончится, создаваемый в папке файл будет иметь нулевой размер.
Иерархия строгая и логичная, однако отыскание нужных даты и времени оказывается довольно долгим занятием. К тому же, может показаться еще и бесполезным. Потому, что данный программный комплекс сохраняет видео в свой формат:
Хотя правильней будет сказать не «формат», а контейнер. Впрочем, и с форматом здесь не все так стандартно, как хотелось бы ожидать.
Несмотря на стандартные, казалось бы, параметры, это видео не воспроизводится обычными программными плеерами. Его не понимают программы-перекодировщики и видеоредакторы. Однако все дело оказалось в банальном отсутствии значения частоты кадров в оригинальных файлах. Тем не менее, решение проблемы оказывается чрезвычайно несложным. Всего-то и требуется, что загрузить исходный видеофайл в любую утилиту, изменяющую контейнер (например, MKVToolNix), а при экспорте принудительно указать новое значение частоты кадров (например, 1). Теперь любой плеер и другие программы, работающие с видео (да хоть Photoshop), без труда поймут предложенный им контент.
Благодаря этой перепаковке появляется возможность изучить способ распределения битрейта в видеофайлах, создаваемых камерой — оказывается, здесь используется вполне стандартный формат с наличием ключевых и промежуточных P-кадров.
Вот только частота кадров в оригинальных файлах не указывается. Впрочем, это правильное решение, так как рассматриваемая камера создает видео с чрезвычайно низкой (в сравнении с «обычными видеокамерами») частотой, от 1,5 до 6 кадров в секунду в зависимости от выбранного размера кадра, при этом чем меньше размер кадра, тем выше его частота. Скажете, мало? Для кино — несомненно. Но для видеонаблюдения — в самый раз. В видеонаблюдении не используются плавные панорамирования, проводки или пролеты с зумами. Задача одна: фиксация всего, что попало в объектив (ы), причем с максимально возможной разрешающей способностью. Кстати, о ней. Учитывая немаленький размер кадра в кажд
Полный текст статьи читайте на iXBT
