Тестирование сетевых телекамер для систем видеонаблюдения

Эта телекамера стала абсолютным чемпионом среди телекамер своего класса и заслужила награду «Лучший Выбор» за соотношение цена-качество, технические и функциональные возможности

Panasonic WV-NS320

Сетевая телекамера Panasonic WV-NS320 и внешне, и внутренне значительно отличается от всех протестированных телекамер. В случае с этой сетевой телекамерой компания Panasonic пошла по испытанному пути и взяла за основу популярную купольную телекамеру WV-CS320. Первое впечатление складывается такое, что модель WV-NS320 представляет собой купольную телекамеру, к которой добавили сетевой интерфейс. Впрочем, это впечатление оказалось обманчивым, так как сетевые возможности WV-NS320 не были для нее второстепенными.

Телекамера поставляется упакованной в плотную коробку с большим количеством разных вставок, предохраняющих ее от повреждения во время транспортировки. Нельзя сказать, что эти предосторожности были излишними, так как, учитывая встроенный блок питания, телекамера достаточно тяжела (около 1.5 кг). Видеокамера VW-NS320 выглядит тоже «весомо»: белый цилиндр с прозрачным куполом, под которым находится челнок с объективом. Кроме самой телекамеры в комплект поставки входит инструкция по эксплуатации, компакт-диск с программным обеспечением (только IP-инсталлятор) и копией инструкции, а также дополнительные шлейфы для удобства подключения тревожных входов и выходов. Разработчики постарались максимально облегчить подключение сетевой телекамеры. Шнур электропитания не имеет вилки, что позволяет не думать о проблемах совместимости с розеткой, или подключать телекамеру напрямую к электросети. К локальной сети телекамера подключается не как обычно, через разъем RJ-45, а с помощью вилки. Очевидно, предполагалось, что телекамера будет напрямую подключена к коммутатору или концентратору. Но это не исключает и стандартного подключения к локальной сети, так как с телекамерой поставляется переходник. Тревожные входы и выходы заканчиваются небольшими разъемами, к которым в свою очередь присоединяются шлейфы, заканчивающиеся проводами. Просто и практично. И, как и следовало ожидать, у этой сетевой телекамеры сохранился композитный видеовыход, что позволяет использовать модель VW-NS320 в смешанных, аналоговых и цифровых, системах видеонаблюдения.

После подключения настройка телекамеры осуществляется достаточно просто. Для этого необходимо воспользоваться программой IP-инсталлятором, с помощью которой нужно задать IP-адрес и сетевые настройки телекамеры в зависимости от конфигурации локальной сети. Этим функции данного программного обеспечения исчерпываются, и дальнейшая работа с телекамерой осуществляется с использованием веб-интерфейса.

Набрав в веб-браузере IP-адрес телекамеры, пользователь попадает на главную страницу, где в большом окне выводится «живое» изображение с телекамеры. Это окно в основном существует для разграничения доступа к сетевой телекамере, и управлять телекамерой с этой страницы невозможно, для этого существует отдельная страница управления. Вообще для данной телекамеры предусмотрена не только парольная многоуровневая защита от несанкционированного доступа (3 уровня доступа), но и проверка IP-адреса пользователя.

Основная сложность, которая может возникнуть при работе в окне управления телекамерой, заключается в том, что на главной странице при высоком разрешении телекамеры изображение размещается полностью, а значительную часть страницы управления телекамерой занимают элементы управления, так что для изображения остается совсем мало места. Поэтому для нормальной работы необходимо использовать монитор, поддерживающий разрешение выше стандартного для большинства современных мониторов разрешения XGA (1024x768 пикселов). Удобнее всего будет работать при разрешении SXGA (1280x1024 пиксела). Поэтому, если монитор не поддерживает это разрешение, то возникнут значительные неудобства, связанные с необходимостью просматривать изображение по частям, с помощью полосы прокрутки. Сам интерфейс управления телекамерой достаточно удобен для пользователя. Телекамеру можно позиционировать щелчком мыши в кадре, но можно для этого использовать виртуальный джойстик, который имеет форму эллипса. Управление этим джойстиком происходит в зависимости от того, какой кнопкой и в какой области был сделан щелчок мыши (левая кнопка контролирует приближение и фокусировку, а правая — поворот и наклон). Ближе к центру эллипса расположены меньшие значения, к краю — большие, то есть для быстрого поворота телекамеры нужно щелкать правой кнопкой мыши по самому краю эллипса виртуального джойстика. Управление фокусировкой, диафрагмой и увеличением также можно производить с помощью кнопок, расположенных справа от виртуального джойстика. Слева находятся кнопки управления функциями «Auto Pan» и «Multi Shot». При включении функции «Auto Pan» телекамера будет постоянно поворачиваться и вести наблюдение в пределах двух точек, определенных пользователем как начальная и конечная, либо просто постоянно вращаться вокруг своей оси. Функция «Multi Shot» позволяет телекамере повернуться на 360° и сделать при этом 8 снимков с интервалом 45° (в качестве начальной берется та точка, на которую телекамера направлена при включении функции). Эта же функция позволяет быстро просмотреть 8 предустановленных позиций и сделать их снимки. Все полученные снимки отображаются лентой в уменьшенном виде под основным изображением.

Для одновременного просмотра нескольких сетевых телекамер можно использовать привычный для Panasonic мультиэкранный режим. Одновременно на экран может быть выведено до 4 сетевых телекамер с возможностью переключения между двумя группами из 4 телекамер.

PTZ-функции у модели WV-NS320 не только соответствовали высоким характеристикам, заявленным производителем, но и оказались весьма удобными в работе. 10-кратное оптическое увеличение дополняется 5-кратным цифровым, которое можно отключить, если вы хотите избежать излишней пикселизации изображения. Угол поворота телекамеры составляет 360°, но при этом она может вращаться вокруг своей оси в одном направлении практически до бесконечности. Угол наклона у нее приблизительно 90°, но его можно удвоить за счет функции «Flip a Chip». Смысл этой функции заключается в том, что челнок с объективом, дойдя до центра полусферы обзора (то есть предела 90°), разворачивается на 180° вокруг своей оси и может продолжать движение в том же направлении, что позволяет не терять из виду объекты, движущиеся точно под телекамерой. Скорость наклона/поворота достигает 100°/с при установленном максимальном значении. Максимальное время позиционирования на объекте с учетом фокусировки не превышает 4 секунд. Для удобства работы также предусмотрена функция «Image Hold», которая блокирует вывод изображения при повороте телекамеры до тех пор, пока движение не будет завершено.

Доступ ко всем этим функциям и настройкам телекамеры осуществляется из разветвленного меню настроек. Два из трех разделов меню определяют настройки предустановленных позиций (16 предустановленных позиций с индивидуальной конфигурацией по каждой позиции) и режима «Auto Pan». В самом первом разделе осуществляется настройка самой телекамеры. Здесь, кроме стандартных сетевых настроек, можно гибко задать качество изображения. Максимальное разрешение, поддерживаемое в модели Panasonic WV-NS320 - 752x568, минимальное — 176x136, также поддерживаются еще 2 разрешения (752x280, 368x280). То есть телекамера может работать не только с полукадром, но и с полным кадром PAL, хотя при повороте телекамеры будет отчетливо заметна чересстрочная «гребенка» на вертикальных краях объектов. Также предусмотрены 4 уровня компрессии и ограничение видеопотока от 32 кбит/с до 1 Мбит/с. Впрочем, поскольку в телекамере используется компрессия M-JPEG и скоростью отображения можно управлять напрямую (4 уровня), то видеопоток лучше не ограничивать. Скорость отображения при максимальном разрешении (752x568) и минимальном уровне компрессии составила чуть больше 3 к/с, размер кадра — 68 килобайт. Скорость отображения останется на этом же уровне при том же разрешении, даже если увеличить уровень компрессии до максимума, при этом снизится только видеопоток и размер кадра уменьшится почти в два раза (37 килобайт). Даже при разрешении 368x280 и максимальном уровне компрессии скорость отображения достигла только 10 к/с (размер кадра — 9 килобайт).

Panasonic WV-NS320 поддерживает все стандартные функции сетевых телекамер, такие, как отправка кадров по электронной почте и на FTP-сервер. Отсылка по FTP может быть инициирована не только в случае тревоги, но и по расписанию. В случае тревоги, инициатором которой может выступать внешний датчик или встроенный детектор движения, отдельные кадры могут сохраняться во внутренней памяти телекамеры. Просмотр их осуществляется из отдельного меню «Alarm List».

Настройка встроенного детектора движения и ряда дополнительных функций коррекции изображения (компенсация засветки, баланс белого, электронное повышение чувствительности и т.д.), которые доступны в большинстве профессиональных моделей телекамер Panasonic, производится с помощью экранного меню. Оно вызывается из меню настроек и является как бы еще одним вложенным меню. Кому-то это может показаться неудобным, но это традиционное меню для многих телекамер производства Panasonic, и работать с ним удобно даже через веб-интерфейс.

В телекамерах с PTZ-функциональностью нечасто используется видеодетектор движения, так как при повороте телекамеры будут появляться ложные тревоги. Но в этой модели детектор движения все же присутствует. Его чувствительность можно отрегулировать, а также МОЖНО наложить маску.

Завершив тестирование сетевой телекамеры Panasonic WV-NS320, мы недолго колебались в своем выборе и практически сразу же решили присудить именно этой модели награду нашей редакции «Лучший выбор». Эта модель оказалась не только полнофункциональной сетевой телекамерой, но и продемонстрировала превосходные результаты в области корректировки и обработки изображения (например, режим работы в условиях низкой освещенности Sens UP 4x не уступал аналогичному режиму Sens UP 32x сетевой телекамеры VCS). PTZ-функциональность полностью поддерживается в веб-интер-фейсе, а многие, казалось бы, незначительные мелочи (быстрый просмотр предустановленных позиций и переключение на них в случае тревоги) очень выгодно отличают Panasonic WV-NS320 от аналогичных телекамер других производителей. Можно с уверенностью сказать, что попытка сочетать и купольную PTZ-телекамеру, и сетевую телекамеру в одном устройстве увенчалась успехом.

Заключение

Подводя результаты нашего полномасштабного тестирования, хотелось бы отметить следующее.

Современные сетевые телекамеры недалеко ушли от обычных телекамер, используемых в охранном телевидении, в том, что касается способа формирования изображения. Почти во всех сетевых телекамерах применяются те же матрицы, что и в аналоговых телекамерах. В результате мы имеем изображение приблизительно того же качества, что и от телекамер стандарта PAL (720x576) или NTSC (720x480). При этом скорость отображения значительно ниже. Что, возможно, и не очень существенно с точки зрения охранного телевидения, но для других областей применения (например, для казино) скорость отображения более важна. Практически во всех телекамерах используется чересстрочное сканирование матриц изображения, и, как следствие, появляется гребенка на полном кадре. При таком подходе вполне можно обойтись полукадром (720x288), теряя при этом в разрешении по вертикали.

Производители сетевых телекамер делают акцент на том, что для их продукции можно использовать уже существующую инфраструктуру, а прокладка дополнительных кабелей не требуется, в отличие от проводки дорогостоящих коаксиальных кабелей для аналоговых телекамер. Действительно, в этом утверждении, как и в любой рекламной «сказке», содержится доля истины (проводка витой пары обойдется все равно дешевле, чем коаксиальных кабелей), но отнюдь не вся истина.

Поэтому хотелось бы предостеречь читателей от того, чтобы принимать это утверждение сразу на веру. Более того, когда разрабатывались сетевые стандарты передачи данных Fast Ethernet, и уж тем более Ethernet, применяемые в нынешних локальных сетях, никто всерьез не предполагал, что их будут использовать для передачи видеоизображения ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ в режиме РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ. Использование существующей локальной сети для передачи видеоизображения безусловно привлекательно, так как позволяет сэкономить порой даже значительные средства, если речь идет о крупной инсталляции. Но никто не гарантирует, что такая локальная сеть сумеет справиться с резко возросшим потоком данных. Да и возникает угроза вмешательства в работу системы видеонаблюдения не только внутри самой локальной сети, но также и извне, так как большинство локальных сетей организаций имеют доступ в Интернет. Все это может вызывать сбои в работе отдельных узлов (телекамер, архивных серверов) или всей системы в целом. Иногда производители сетевых телекамер используют операционные системы и программные компоненты сторонних производителей, что само по себе не очень разумно, если мы имеем дело с обеспечением безопасности, и не утруждают себя «латанием дыр». Поэтому такие сетевые телекамеры могут быть выведены из строя даже начинающими пользователями компьютера. Чем это грозит, зависит от конкретного случая. Если это система видеонаблюдения за производственным процессом, то не так критично, а вот если это система охранного видеонаблюдения...

И все же остается вопрос: «Какими свойствами должны обладать сетевые телекамеры, чтобы они уже сегодня могли заменить аналоговые телекамеры и превзойти их по качеству?» С нашей точки зрения это следующее:

1. Мегапиксельные матрицы изображения.
2. Прогрессивное сканирование матрицы изображения.
3. Произвольная (настраиваемая) скорость передачи изображения (в том числе и более 25 к/с).
4. Современные алгоритмы сжатия и передачи изображения по сети для снижения потока данных.
5. Встроенный видеодетектор движения, который позволит телекамере самостоятельно анализировать изображение и значительно снизить поток данных.
6. Современное программное обеспечение, которое позволит создавать эффективные в управлении и экономичные распределенные сетевые системы видеонаблюдения. Вероятно, спрос на сетевые телекамеры резко возрастет тогда, когда их стоимость приблизится к стоимости аналоговых телекамер, и они станут близки по техническим характеристикам. Инсталляторам рынка систем видеонаблюдения придется освоить прокладку и настройку компьютерных сетей, в противном случае их заменят специалисты рынка телекоммуникаций.

Резюме: Эта телекамера стала абсолютным чемпионом среди телекамер своего класса и заслужила награду «Лучший Выбор» за соотношение цена-качество, технические и функциональные возможности.

Вопросы проектирования, закупки оборудования для систем коммуникаций и безопасности, а также проблемы монтажа, гарантийного и послегарантийного обслуживания вам помогут решить специалисты фирмы «ОПТА».