Бюджетные, но особенные.
Разбираем видеокамеры сегмента "эконом"
Разбираем видеокамеры сегмента "эконом"
Всегда ли бюджетные видеокамеры означают радикальный компромисс? Означает ли, что с их помощью можно решать только базовые задачи видеонаблюдения? Ограниченные возможности встроенной аналитики — как с этим жить? Разберемся, как грамотно использовать бюджетные видеокамеры в современных системах видеонаблюдения.
Базовые характеристики
Чаще всего к бюджетным относят видеокамеры с ограниченными возможностями по части видеоанализа и с более простым "железом". Их характеристики позволяют выполнять базовые задачи видеонаблюдения: мониторинг и наблюдение.
В системах видеонаблюдения часто более эффективно использовать клиент-серверные решения видеоанализа, принимая видеопотоки от бюджетных камер. Разрешения современных бюджетных камер более чем достаточно для корректного выполнения аналитических задач, при этом качество видеоанализа на сервере будет существенно выше благодаря мощным вычислительным ресурсам и продвинутым алгоритмам, чем у встроенной аналитики даже в более дорогостоящих камерах.
Верхняя ценовая граница бюджетных видеокамер наблюдения сильно зависит от наличия тех или иных опций, типа используемой оптики. Можно выделить следующие диапазоны (приблизительно):
Стандарты разрешения
В начале 2010-х годов стандартом для бюджетных видеокамер считалось разрешение 1,3 Мпкс. Благодаря развитию технологий современные бюджетные камеры, в массе своей, характеризуются разрешением 2 Мпкс. Тем не менее, тенденция такова, что цена матриц с разрешением 2 и 4 Мпкс может быть примерно сопоставимой. Поэтому в бюджетных решениях видеонаблюдения все чаще встречаются камеры с разрешением 4 Мпкс (хотя встречал вплоть до 8 Мпкс).
Сферы применения
Бюджетные видеокамеры оправдано устанавливать для решения задачи мониторинга в небольших контролируемых зонах при наличии постоянного уровня освещения, что позволит частично нивелировать технические недостатки бюджетных видеокамер.
При разрешении 2 Мпкс дальность видеонаблюдения будет зависеть от нескольких факторов, включая угол обзора камеры, освещение окружающей среды, качество объектива и требуемую детализацию. Тем не менее для распознавания человека в кадре (125 пкс/м согласно EN 62676-4) при использовании одного из наиболее распространенных объективов 2,8 мм, в среднем можно рассчитывать на расстояние около 8—10 метров, что подходит для мониторинга внутренних помещений, небольших офисов, магазинов или других подобных мест (в том числе ночью при использовании встроенной ИК-подсветки).
В таких условиях мониторинга видеопоток с бюджетных камер будет оптимальным также для использования в клиент-серверных системах видеоаналитики (распознавание лиц, ситуационный видеоанализ на основе технологии виртуальных линий и зон).
Ограничения
Не стоит рассчитывать на бюджетные видеокамеры, если есть цели использовать видеоаналитику на борту сложнее, чем зоны/линии. Даже при этом качество сработок будет хуже, чем у серверных решений, поскольку производительность таких видеокамер существенно ограничена.
В случае применения клиент-серверных систем видеоанализа следует иметь в виду, что бюджетные видеокамеры не могут реализовывать несколько видов видеоаналитики одновременно, так как они формируют в подавляющем большинстве не более двух видеопотоков (один из них — на сервер видеонаблюдения).
Не рекомендуется также устанавливать бюджетные видеокамеры в зонах с переменными освещением из-за (чаще всего) фиксированной диафрагмы, которая не позволяет автоматически регулировать количество света, попадающего на сенсор, в зависимости от условий освещения.
Функция широкого динамического диапазона WDR при наличии в сцене наблюдения очень ярких и очень темных участков помогает осветить сцену более равномерно, затемняя очень яркие и осветляя очень темные участки. В бюджетных видеокамерах функция WDR зачастую, без разбора, просто затемняет всю сцену, полностью уничтожая видимость в очень темных областях.
Перспективы аналоговой технологии
Изначально, в период бурного развития IP-видеонаблюдения, два крупнейших производителя, Hikvision и Dahua, внедрили на рынок аналоговые системы видеонаблюдения высокой четкости, но с использованием взаимно несовместимых технологий: Hikvision — HD-TVI, а Dahua — HD-CVI. Несколькими годами позже к ним присоединилась компания Nextchip со своей технологией AHD.
Первое преимущество аналоговых систем видеонаблюдения высокой четкости заключается в отсутствии задержки при передаче изображения. Для IP-видеокамер, особенно бюджетных моделей, наблюдается значительная задержка между движением в сцене и изображением, которое видит оператор. Учитывая время, затраченное на передачу данных по сети связи, такая задержка может достигать 2—3 секунд.
Второе преимущество аналоговых систем видеонаблюдения высокой четкости — это способность передавать видеосигнал на значительные расстояния. Для IP-видеокамер базовое ограничение составляет 100 метров, в то время как аналоговые системы могут передавать сигнал до 500 метров по коаксиальному кабелю. Однако аналоговые системы более чувствительны к наводкам в сети, что иногда сужает сферу их применения.
Использование технологии Power over Coaxial (PoC) позволяет передавать и видеосигнал, и питание по одному коаксиальному кабелю, что еще больше сближает аналоговое наблюдение высокой четкости и цифровое. Это открывает новые перспективы для внедрения аналогового видеонаблюдения в секторе SOHO/SMB. При наличии коаксиальной кабельной инфраструктуры можно продлить срок службы аналоговых систем, заменив традиционные аналоговые камеры на модели высокой четкости (HD).
Изменения в ближайшие 3 года
Цена бюджетных видеокамер в ближайшие три года, будет только расти. Это вызвано инфляцией, а также закупкой сенсоров и других ключевых компонентов (в случае локального OEM), что, в свою очередь, связано с курсом валюты.
Одновременно некоторые функции более старших линеек будут спускаться в модели бюджетного сегмента, например сенсоры (уже сейчас можно встретить бюджетные модели видеокамер с разрешением 5 и 8 Мпкс) или функции видеоанализа. В целом изменения будут происходить в сторону улучшения характеристик при росте цен в пределах 15—20%.
Читайте полный обзор экспертных мнений по теме бюджетных видеокамер для систем видеонаблюдения в журнале "Системы безопасности" № 2/2024 →
Базовые характеристики
Чаще всего к бюджетным относят видеокамеры с ограниченными возможностями по части видеоанализа и с более простым "железом". Их характеристики позволяют выполнять базовые задачи видеонаблюдения: мониторинг и наблюдение.
- Светочувствительность — от 0,2 до 0,01 лк (против тысячных и десятитысячных люкс в более старших линейках).
- Размер матрицы — обычно 1/2,8", вне зависимости от разрешения, что приводит к увеличению шумов прямо пропорционально росту разрешения. Примечательно, что на старших линейках тоже можно встретить матрицы размером 1/2,7 или 1/2,8", при этом качество изображения будет на порядок лучше. То есть наряду с размером матрицы имеет значение и качество используемой оптики.
- Объективы — фиксированные в подавляющем большинстве. В линейках постарше это либо вариофокальная, либо (что чаще) моторизированная оптика.
- Более простая элементная база, что накладывает ограничения по производительности.
- Количество одновременных потоков — 2, реже 3. При этом в полном разрешении будет только основной поток.
- Программный WDR, который по эффективности сильно уступает аппаратной реализации, в целях удешевления конструкции.
В системах видеонаблюдения часто более эффективно использовать клиент-серверные решения видеоанализа, принимая видеопотоки от бюджетных камер. Разрешения современных бюджетных камер более чем достаточно для корректного выполнения аналитических задач, при этом качество видеоанализа на сервере будет существенно выше благодаря мощным вычислительным ресурсам и продвинутым алгоритмам, чем у встроенной аналитики даже в более дорогостоящих камерах.
Верхняя ценовая граница бюджетных видеокамер наблюдения сильно зависит от наличия тех или иных опций, типа используемой оптики. Можно выделить следующие диапазоны (приблизительно):
- фиксированные — до 7–8 тыс. рублей;
- поворотные — 20–25 тыс. рублей.
Стандарты разрешения
В начале 2010-х годов стандартом для бюджетных видеокамер считалось разрешение 1,3 Мпкс. Благодаря развитию технологий современные бюджетные камеры, в массе своей, характеризуются разрешением 2 Мпкс. Тем не менее, тенденция такова, что цена матриц с разрешением 2 и 4 Мпкс может быть примерно сопоставимой. Поэтому в бюджетных решениях видеонаблюдения все чаще встречаются камеры с разрешением 4 Мпкс (хотя встречал вплоть до 8 Мпкс).
Сферы применения
Бюджетные видеокамеры оправдано устанавливать для решения задачи мониторинга в небольших контролируемых зонах при наличии постоянного уровня освещения, что позволит частично нивелировать технические недостатки бюджетных видеокамер.
При разрешении 2 Мпкс дальность видеонаблюдения будет зависеть от нескольких факторов, включая угол обзора камеры, освещение окружающей среды, качество объектива и требуемую детализацию. Тем не менее для распознавания человека в кадре (125 пкс/м согласно EN 62676-4) при использовании одного из наиболее распространенных объективов 2,8 мм, в среднем можно рассчитывать на расстояние около 8—10 метров, что подходит для мониторинга внутренних помещений, небольших офисов, магазинов или других подобных мест (в том числе ночью при использовании встроенной ИК-подсветки).
В таких условиях мониторинга видеопоток с бюджетных камер будет оптимальным также для использования в клиент-серверных системах видеоаналитики (распознавание лиц, ситуационный видеоанализ на основе технологии виртуальных линий и зон).
Ограничения
Не стоит рассчитывать на бюджетные видеокамеры, если есть цели использовать видеоаналитику на борту сложнее, чем зоны/линии. Даже при этом качество сработок будет хуже, чем у серверных решений, поскольку производительность таких видеокамер существенно ограничена.
В случае применения клиент-серверных систем видеоанализа следует иметь в виду, что бюджетные видеокамеры не могут реализовывать несколько видов видеоаналитики одновременно, так как они формируют в подавляющем большинстве не более двух видеопотоков (один из них — на сервер видеонаблюдения).
Не рекомендуется также устанавливать бюджетные видеокамеры в зонах с переменными освещением из-за (чаще всего) фиксированной диафрагмы, которая не позволяет автоматически регулировать количество света, попадающего на сенсор, в зависимости от условий освещения.
Функция широкого динамического диапазона WDR при наличии в сцене наблюдения очень ярких и очень темных участков помогает осветить сцену более равномерно, затемняя очень яркие и осветляя очень темные участки. В бюджетных видеокамерах функция WDR зачастую, без разбора, просто затемняет всю сцену, полностью уничтожая видимость в очень темных областях.
Перспективы аналоговой технологии
Изначально, в период бурного развития IP-видеонаблюдения, два крупнейших производителя, Hikvision и Dahua, внедрили на рынок аналоговые системы видеонаблюдения высокой четкости, но с использованием взаимно несовместимых технологий: Hikvision — HD-TVI, а Dahua — HD-CVI. Несколькими годами позже к ним присоединилась компания Nextchip со своей технологией AHD.
Первое преимущество аналоговых систем видеонаблюдения высокой четкости заключается в отсутствии задержки при передаче изображения. Для IP-видеокамер, особенно бюджетных моделей, наблюдается значительная задержка между движением в сцене и изображением, которое видит оператор. Учитывая время, затраченное на передачу данных по сети связи, такая задержка может достигать 2—3 секунд.
Второе преимущество аналоговых систем видеонаблюдения высокой четкости — это способность передавать видеосигнал на значительные расстояния. Для IP-видеокамер базовое ограничение составляет 100 метров, в то время как аналоговые системы могут передавать сигнал до 500 метров по коаксиальному кабелю. Однако аналоговые системы более чувствительны к наводкам в сети, что иногда сужает сферу их применения.
Использование технологии Power over Coaxial (PoC) позволяет передавать и видеосигнал, и питание по одному коаксиальному кабелю, что еще больше сближает аналоговое наблюдение высокой четкости и цифровое. Это открывает новые перспективы для внедрения аналогового видеонаблюдения в секторе SOHO/SMB. При наличии коаксиальной кабельной инфраструктуры можно продлить срок службы аналоговых систем, заменив традиционные аналоговые камеры на модели высокой четкости (HD).
Изменения в ближайшие 3 года
Цена бюджетных видеокамер в ближайшие три года, будет только расти. Это вызвано инфляцией, а также закупкой сенсоров и других ключевых компонентов (в случае локального OEM), что, в свою очередь, связано с курсом валюты.
Одновременно некоторые функции более старших линеек будут спускаться в модели бюджетного сегмента, например сенсоры (уже сейчас можно встретить бюджетные модели видеокамер с разрешением 5 и 8 Мпкс) или функции видеоанализа. В целом изменения будут происходить в сторону улучшения характеристик при росте цен в пределах 15—20%.
Читайте полный обзор экспертных мнений по теме бюджетных видеокамер для систем видеонаблюдения в журнале "Системы безопасности" № 2/2024 →