FAQ. Общие вопросы.

Вопросы:

Аналоговые камеры

Что такое аналоговая камера?
Как можно использовать аналоговую камеру в качестве IP?
Преимущества аналоговых камер
Каково максимальное разрешение аналоговой камеры?

IP-камеры

Что такое IP-видеокамера?
Как устроена ip-камера и принцип ее действия?
Как получить качественное изображение?
Что такое «мегапиксельная видеокамера»?
Преимущества ip-камер
Для чего необходим видеобуфер?
Как выбрать объектив IP-камеры?
Что такое инфракрасный отсекающий фильтр?
Для чего нужен детектор движения?
Что такое кодек (способ видеокомпрессии) и для чего он нужен?
Как обеспечивается сетевая безопасность IP-камеры?
Что такое поворотная IP-камера?
Как обеспечивается питание по сетевому кабелю – PoE?
IP-камеру с каким типом матрицы выбрать? ПЗС или КМОП (CCD или CMOS)
В чем отличия аналоговых и IP-камерах?
Основные характеристики светочувствительных матриц?
В чем отличия разрешения, измеряемого в пикселях и телевизионных линиях?
На что влияет размер светочувствительной матрицы?
Для чего нужен интерфейс Ethernet?
Для чего нужен беспроводной интерфейс?
Для чего нужны тревожные входы/выходы?
Для чего нужен термокожух?
Какие есть способы предоставления доступа к IP-камере через интернет?
Как получить доступ к IP-камере через Интернет при подключении с помощью отдельного статического внешнего IP-адреса?
Как получить доступ к системе IP-камер через Интернет при использовании выделенного статического внешнего IP-адреса?
Как получить доступ к системе IP-камер через Интернет при подключении с помощью динамического внешнего IP адреса?

Ответы:

Аналоговые камеры

Что такое аналоговая камера?
Аналоговая камера – это видеокамера, транслирующая аналоговый видеосигнал, соответствующий одному из стандартов аналогового телевидения, например PAL или NTSC.

Как можно использовать аналоговую камеру в качестве IP?
Для этого существуют специальные устройства – аналого-цифровые конверторы, служащие для преобразования аналогового видеосигнала в один или несколько цифровых видеопотоков и передающие их в IP-сеть. Камера, работающая через такое устройство, с точки зрения системы видеонаблюдения является сетевой.

Преимущества аналоговых камер
Отсутствие необходимости декомпрессии цифрового видео на принимающей стороне.
Невозможность взлома устройства и несанкционированного доступа через IP-сеть (для IP-камер такая возможность существует, но минимальная, так как новые IP-камеры поддерживают последние достижения в области сетевой безопасности).
Невозможность аппаратного зависания в случае отсутствия сторожевого таймера (Watchdog)

Каково максимальное разрешение аналоговой камеры?
Из-за необходимости соответствия стандартам аналогового телевидения, аналоговые видеокамеры унаследовали их ограничения: это предельное разрешение 704х576 или 768х576, а так же частота кадров 30 или 25 Гц для систем NTSC и PAL.

IP-камеры

Что такое IP-видеокамера?
IP-камера – это видеокамера, обладающая сетевым интерфейсом на основе протокола IP, необходимым для передачи видеоданных

Как устроена ip-камера и принцип ее действия?
Как и в аналоговой, для формирования изображения в IP-видеокамере используется система линз (объектив), фокусирующая лучи на светочувствительную матрицу.
Информация от матрицы поступает через модуль видеозахвата в модуль видеокодеков, где происходит его сжатие. Параллельно со съемкой может производится прослушивание с помощью встроенного или выносного микрофона, подключенного к модулю аудиокомпрессии.
Основа устройства – микроконтроллер, управляющий процессами сжатия видео и аудиосигналов, а так же поддерживающий связь с внешними устройствами, подключаемыми как через сетевой интерфейс по протоколу IP (например, видеорегистраторы), так и через дополнительные порты ввода/вывода (например, охранные и или исполнительные устройства).


Как получить качественное изображение?
При использовании как IP-камер, так и аналоговых, в общем случае качественное видео можно получить соблюдая несколько основных правил.
Первое – выбор модели с достаточным уровнем чувствительности для конкретных условий, либо обеспечение достаточной освещенности. Недостаток освещения приводит к появлению шумов, размытости и потерь цвета.
Второе – избегать фоновой засветки. Излишняя освещенность фона приводит к резкому затемнению объекта на первом плане и общему снижению информативности изображения. Хотя многие последние модели поддерживают функцию компенсации фоновой засветки.
Третье – уменьшить контраст. При обработке, камера усредняет цвета, поэтому объект на фоне белой стены может оказаться затемненным. Проблема устраняется либо выбором фона, что не всегда удобно, либо подстройкой уровня контрастности камеры.

Что такое «мегапиксельная видеокамера»?
Камера является мегапиксельной, если передаваемые ей кадры содержат не менее миллиона точек, то есть имеют разрешающую способность не менее 1152х864 пикселей. Все камеры такого типа являются сетевыми (IP). Они могут применяться в таких случаях, когда, например, необходимо детально контролировать большую площадь или требуется высокая четкость изображения.
По состоянию на 2010 год разрешение некоторых моделей IP-камер достигло 10 мегапикселей.

Преимущества ip-камер

• Возможность передачи изображений высоких разрешений, ограничивающихся пропускной способностью канала, а так же отсутствие привязки к телевизионным стандартам.
• Возможность использования прогрессивной развертки сенсора.
• Возможность параллельной трансляции звука по одному и тому же каналу.
• Высокое качество изображения.
• Возможность построения систем, значительно разнесенных географически.
• Поддержка более широкого функционала.
• Возможность получения доступа к управлению и видео с помощью программного обеспечения, установленного практически на любом компьютере – web-браузера.
• Возможность получения доступа к управлению и видео любой точки мира посредством глобальной сети Internet.
• Возможность включения с использованием единственного кабеля – поддержка технологии Power over Ethernet.

Для чего необходим видеобуфер?
Некоторые камеры во время работы могут сохранять видеокадры в собственной энергонезависимой памяти – видеобуфере, причем запись производится кольцеобразно. При поступлении тревожного сигнала пред- и посттревожные кадры из буфера могут быть сохранены на удаленном устройстве или просмотрены позднее.

Как выбрать объектив IP-камеры?
Объектив – это оптическая система, позволяющая фокусировать изображение на светочувствительный элемент камеры. Они характеризуются следующими параметрами:
Формат – обозначение размера светочувствительной матрицы, на работу с которой рассчитан объектив. Допускается использование объектива с большим форматом, чем у матрицы, хотя светосила при этом снижается, но ни в коем случае не наоборот.
Фокусное расстояние – определяет угол обзора IP-камеры. Чем фокус больше, тем угол меньше, но больше оптическое увеличение. Требуемой фокусное расстояние может быть найдено по соответствующим таблицам, например для 1/3’’ матрицы таблица соответствия такая:

Дальность до  объекта, м	Горизонтальное поле зрения., м
	1	2	3	4	5	10	15	20	30	40	50	60	70	80	90	100
1	4,8	2,4	1,6
2	9,6	4,8	3,2	2,4	1,9
3	14,4	7,2	4,8	3,6	2,9
4	19,2	9,6	6,4	4,8	3,8	1,9
5	24	12	8,0	6,0	4,8	2,4	1,6
10	48	24	16	12	9,6	4,8	3,2	2,4
15	72	36	24	18	14,4	7,2	4,8	3,6	2,4
20		48	32	24	19,2	9,6	6,4	4,8	3,2	2,4
30		72	48	36	28,8	14,4	9,6	7,2	4,8	3,6	2,9	2,4
40			64	48	38,4	19,2	12,8	9,6	6,4	4,8	3,8	3,2	2,7	2,4
50				60	48	24	16	12	8,0	6,0	4,8	4,0	3,4	3,0	2,7	2,4
60					58	29	19,2	14	9,6	7,2	5,8	4,8	4,1	3,6	3,2	2,9
70					67	34	22,4	16,8	11,2	8,4	6,7	5,6	4,8	4,2	3,7	3,4
80						38	25,6	19,2	12,8	9,6	7,7	6,4	5,5	4,8	4,3	3,8
90						42	28,8	22	14,4	10,8	8,6	7,2	6,2	5,4	4,8	4,3
100						48	32	24	16	12	9,6	8,0	6,9	6,0	5,3	4,8

Фокусное расстояние может быть переменным, причем регулировка может производиться как вручную, так и с помощью сервопривода.
Относительное отверстие – отношение эффективного диаметра объектива к фокусному расстоянию, или величина, обратная значению апертуры (1/F). Эта величина определяет световой поток через объектив. Чем значение параметра F меньше, система чувствительней.
Тип диафрагмы. Просвет диафрагмы может быть фиксированный, с ручной или автоматической регулировкой.
Глубина резкости. Определяет расстояние перед и после фокусированной области, предметы в пределах которой остаются сфокусированными.
Минимальное расстояние до объекта (MOD.)
Тип крепления. Широко применяются два типа креплений – C и CS. Типы креплений IP-камеры и объектива должны совпадать, кроме случаев, когда используется переходник, позволяющий к камере с креплением CS прикрепить объектив C.

Что такое инфракрасный отсекающий фильтр?
Отсекающий ИК-фильтр представляет собой оптически точную плоскопараллельную пластину, устанавливаемую перед светочувствительной матрицей. Он представляет собой фильтр низких частот, не пропускающий свет с длиной волны свыше 700нм – ИК-составляющую спектра. Такой фильтр снижает уровень шумов, вызываемых дождем, туманом или пылью.

Для чего нужен детектор движения?
Детектор движения – это программный или аппаратный модуль, позволяющий выявлять движение в одной или нескольких зонах кадра с возможностью задания скорости и размеров объектов. Он необходим для возможности задания гибкой логики обработки тревожных событий.

Что такое кодек (способ видеокомпрессии) и для чего он нужен?
Необработанное видео в цифровом виде требует огромной пропускной способности сети. Для рационального использования этих ресурсов применяется сжатие видеопотоков, позволяющее снизить избыточность передаваемой информации. Для этого используется система видеокомпрессии – кодек (кодер/декодер). В системах видеонаблюдения чаще всего применяются следующие типы кодеков: Motion JPEG, MPEG-4 и H.264.

Как обеспечивается сетевая безопасность IP-камеры?
Для систем безопасности одним из важнейших критериев является конфиденциальность данных и защита от взлома. Безопасность может быть обеспечена использованием одного или нескольких механизмов, таких как защита паролем пользователя, шифрование данных, создание черных и белых списков IP-адресов, ведение журналов пользователей, аутентификация на серверах RADIUS и других.

Что такое поворотная IP-камера?
Поворотная IP-камера – это такая камера, которая позволяет реально, с помощью поворотного механизма, или виртуально – используя изображение от одного, сравнительно небольшого участка матрицы, изменять направление и угол своего обзора. Такие модели называются PTZ (Pan/Tilt/Zoom)-камерами. Они допускают как ручное управление, которое может быть реализовано как с помощью джойстика, так и исключительно программными средствами, так и автоматическое движение по заранее определенным маршрутам.

Как обеспечивается питание по сетевому кабелю – PoE?
Значительным плюсом некоторых сетевых устройств, к которым относятся и IP-камеры, является возможность поддержки одного из стандартов питания через сетевой порт - IEEE 802.3af (Power over Ethernet, PoE) или - IEEE 802.3at (High Power over Ethernet, High PoE), отличающихся друг от друга предельным уровнем передаваемой мощности. Для подачи питания по такой технологии необходимо активное сетевое оборудование соответствующего стандарта (EndSpan), либо блок питания инжекторного типа (MidSpan).
Использование такой схемы питания позволяет снизить затраты на монтаж системы за счет отсутствия дополнительной силовой проводки до каждого устройства, а так же упрощения и централизации гарантированного питания.

IP-камеру с каким типом матрицы выбрать? ПЗС или КМОП (CCD или CMOS)
Данные типы матриц по технологии изготовления принципиально отличаются друг от друга и имеют свои достоинства и недостатки, на основе которых и следует делать выбор.
Основные характеристики технологии КМОП (CMOS):
1.Меньшая стоимость
2.Шум с постоянным спектром при низкой освещенности, больший уровень шумов по сравнению с ПЗС.
3.Меньшие габариты камеры
4.Меньшая светочувствительность
Основные характеристики технологии ПЗС (CCD):
1.Лучшая светочувствительность и цветопередача.
2.Минимальные отклонения характеристик между аналогичными устройствами
3.Низкий фоновый шум
4.Более высокая цена
5.При сильной засветке возможны искажения изображения.

В чем отличия аналоговых и IP-камерах?
Основное отличие – наличие в IP-камере блок кодирования, сжимающего видео в цифровой поток. В аналоговых камерах такой блок отсутствует.

Основные характеристики светочувствительных матриц?
Основными характеристиками матриц является тип технологии, тип развертки, формат и разрешающая способность в пикселях и телевизионных линиях.

В чем отличия разрешения, измеряемого в пикселях и телевизионных линиях?
Разрешение – это способность устройства к воспроизведению разборчивых мелких деталей. Чем выше разрешение, тем больше деталей камера способна отобразить.
Разрешение в пикселях – размер изображения в точках по горизонтали и вертикали. Важно отметить, что разборчивость деталей зависит не только от пиксельного разрешения устройства, но и от способа и возможностей его обработки. Объективное разрешение измеряется в телевизионных линиях (ТВЛ).
Разрешение в ТВЛ – количество вертикальных линий, которые можно различить в изображении.

На что влияет размер светочувствительной матрицы?
Размер светочувствительной матрицы измеряется в долях дюйма и обычно составляет 1/4", 1/3", 1/2".
При одном и том же физическом разрешении, матрицы большего размера обеспечивают более высокое качество изображения и угол обзора, но значительно повышают стоимость устройства и требуют более дорогого объектива.

Для чего нужен интерфейс Ethernet?
Контроллер Ethernet, входящий в состав всех IP-камер, предназначен для передачи данных в сетях стандарта Ethernet. Для большинства IP-камер он этот способ связи является основным, по которому передаются потоки видео. Использование стандартного интерфейса Ethernet позволяет унифицировать инфраструктуру сети и, при необходимости, позволяет объединить сеть видеонаблюдения с ЛВС предприятия.

Для чего нужен беспроводной интерфейс?
Беспроводной интерфейс позволяет осуществлять доступ к IP-сети посредством радиоканала стандарта Wi-Fi. Такой способ подключения обычно применяется при невозможности осуществления проводного соединения, например при развертывании временной системы IP-видеонаблюдения или видеонаблюдения на культурных или архитектурных памятниках.

Для чего нужны тревожные входы/выходы?
Тревожные входы и выходы необходимы для интеграции IP-камеры с элементами систем безопасности. Входы позволяют присоединить к IP-камере охранные датчики, такие как детектор разбития стекла, открывания двери и др. при срабатывании такого датчика, IP-камера получает сигнал тревоги и выполняет заранее определенные для этого случая действия.
К выходу можно подключить исполнительное устройство, например систему открывания/закрывания ворот, прожектор, сирену. При поступлении сигнала тревоги или по команде оператора на выход подается соответствующий сигнал и исполнительное устройство срабатывает.

Для чего нужен термокожух?
Возможно множество ситуаций, когда IP-камеру необходимо установить под открытым небом, но она на это не рассчитана. В таких случаях, для защиты от неблагоприятных климатических воздействий, таких как низкие температуры, влажность и дождь, применяются защитные кожухи. Кроме того, в тот же кожух может быть помещено и дополнительное оборудование, например коммутаторы, оборудование Wi-Fi и др.
Термокожухи оборудуются системой обогрева и обдува стекла, что позволяет обеспечить внутри необходимые условия.
Под кожух не рекомендуется помещать камеры со встроенными микрофонами, а так же со встроенными инфракрасными прожекторами (из-за эффекта отражения ИК-лучей от стекла).

Какие есть способы предоставления доступа к IP-камере через интернет?
На практике встречается три основных варианта подключения IP-камер к интернету.
Первый – имеется предоставляемый провайдером внешний статический IP-адрес, присваиваемый одной IP-камере.
Второй - имеется предоставляемый провайдером внешний статический IP-адрес, используемый для подключения к интернету локальной сети предприятия, в состав которой входят и IP-камеры.
Третий – IP-камере или системе IP-видеонаблюдения присваивается динамический IP-адрес, изменяющийся при каждом последующем подключении.

Как получить доступ к IP-камере через Интернет при подключении с помощью отдельного статического внешнего IP-адреса?
Самая простая ситуация. В настройках камеры прописывается предоставленный адрес, введя который в адресную строку браузера можно подключиться к удаленной IP-камере.

Как получить доступ к системе IP-камер через Интернет при использовании выделенного статического внешнего IP-адреса?
В такой ситуации необходимо использовать маршрутизатор, входящий в состав сети IP-видеонаблюдения. На нем необходимо настроить виртуальный сервер (в зависимости от модели устройства - Virtual Server или Port Mapping) пользуясь инструкцией по его настройке. Доступ можно получить, введя IP-адрес и порт в адресную строку браузера.

Как получить доступ к системе IP-камер через Интернет при подключении с помощью динамического внешнего IP адреса?
В такой ситуации так же необходимо использовать маршрутизатор с настроенным виртуальным сервером, но его при этом необходимо зарегистрировать в службе динамических DNS-адресов (DynDNS), например на сайте www.dyndns.com.
В этом случае для доступа к устройству можно использовать DNS-адрес, например www.mycamera05.dyndns.com.