3.3. Возможности использования телевизионного анализа и обработки видео и аудиоинформации в охранных системах

Ассортимент различных компьютерных систем охранного наблюдения во всем мире стремительно растет. Различаясь в конкретных деталях, они обладают и многими общими чертами. На аппаратном уровне ядром систем являются достаточно привычные PCI-платы захвата телевизионных изображений.

60

Работу любой системы весьма условно можно разделить на три взаимосвязанных этапа: наблюдение и анализ движения в контрольных зонах; отработка и запись тревожных ситуаций при отслеживании движения; работа с архивами записей. А оценку ее качества и надежности разумно строить на анализе реально обеспечиваемых на этих этапах показателей. Как уже отмечалось, принципиально все рассматриваемые системы наблюдения основаны на стандартных платах оцифровки видео.

В настоящее время требования пользователей к качеству получаемых изображений заметно возросли, и нередко оказывается желательным уровень SVHS (т.е. не менее 400 твл), когда вводить изображения нужно уже с разрешением 768x288 или даже 768x576. К сожалению, частота анализа в 25 изображений в секунду достижима только при одноканальном наблюдении либо использовании полностью синхронных камер. При подключении асинхронных камер, т.е. в наиболее типичной ситуации, момент переключения между каналами (а он не является мгновенным) чаще всего будет по-

61

падать на случайную точку «внутри» телевизионного поля и плата оцифровки будет «вынуждена» ожидать в данном канале начала следующего поля (или кадра). Реально это приводит к уменьшению производительности, по крайней мере, на треть.

Отображение текущих изображений с подключенных камер в компьютерных системах выполняется на штатном SVGA-мониторе. При этом его экран разделяется на совокупность малых окон (с характерным размером около 160x120 мм), содержимое которых изменяется по мере последовательного опроса соответствующих камер. Понятно, что в среднем частота обновления информации в окнах составляет 1-3 кадра в секунду, и для большинства ситуаций | этого вполне достаточно. Для отображения мелких деталей изобра- * жение в любом окне может быть увеличено в 2—4 раза. Более сильное увеличение возможно, но не имеет смысла, поскольку не добавляет информации.

Условие постоянной записи изображений со всех камер наблю- | дения на первый взгляд представляется совершенно естественным. И действительно, во всех системах такой режим предусмотрен. Но он не совсем практичен, поскольку требует значительных объемов дискового пространства. Проведем некоторые оценки. Черно-белое телевизионное поле 384x288 занимает около 0,1 Мбайт. Без значительной потери визуального качества его можно сжать по крайней мере в 10-15 раз, для этого в основном используются следующие алгоритмы: Indeo video 5.11, JPEG, Wavelet, MPEG-1 или SMICT.

Наиболее эффективными (по критерию степень сжатия/сохранение информации о кадре) являются JPEG и Wavelet, которые, несмотря на жаркие споры противников, при сравнимом результи-

62

рующем визуальном качестве обладают примерно равной эффективностью. При суммарной частоте записи по всем каналам в 12 Гц (для четырех камер это 3 кадра в секунду на канал) секунда видеоданных будет занимать примерно те же 0,1 Мбайт. Таким образом, один час непрерывной видеозаписи потребует около 400 Мбайт, суточное наблюдение - около 9,5 Гбайт, а недельное уже займет до 70 Гбайт. В принципе это немного и вполне доступно - достаточно выделить под запись охранных данных три-четыре диска или использовать дисковый массив. Однако при увеличении числа активных камер, но сохранении их приведенной частоты (3 кадра в секунду на канал) эти значения стремительно растут. Так, для 16-канальной системы уже придется задействовать массив в 300 Гбайт.

63