Технологии будущего в видеонаблюдении
04.марта 2015г.
Из всех существующих технологий связанных с безопасностью, одной из важнейших без спорно является видеонаблюдение, которое развивается бурными темпами на протяжении нескольких десятилетий. Видеокамеры выполняют роль не только непосредственной защиты, но также могут отпугнуть потенциальных преступников, предотвратить нарушение или остановить противозаконные действия, потому как преступник может просто побоятся остатся в объективе камеры, запись с которой может быть самым серьезным аргументом в суде.
По данным исследований маркетинговой компании 7 Stars, всемирный рынок видеонаблюдения в конце 2015 года вырастет до 24 млрд долларов США, что составит 20% прироста всего за три года.
Подобное развитие подстегивает и прогресс подобных систем, которые становятся все более совершеннее и сложнее.
Глобальные изменения в видеонаблюдении начинают приходить с интенсивным развитием облачных технологий передачи данных и объективов с более высоким разрешением, контрастом, характеристиками, которые для камер прошлого поколения были просто недостижимы, нужно отдать должное появлением нового стандарта высокой четкости Ultra HD (4K и 8K), переход на IP-адресацию IPv6 и улучшение формирования изображений при очень низком освещении.
Все вместе это можно объединить общим термином "движение к совершенству".
С массовым развитием технологий, многие уже готовы полностью отказываться от аналоговых систем, которые пока могут привлекать своей ценой и простотой установки, но и на сегодняшний момент IP технологии становятся все более дешевыми и для них появляется все больше программ, протоколов, большинство производителей стараются прописывать в своих системах самые распространенные протоколы, типа ONVIF и PSIA. При этом производители видеокамер стремятся обеспечить максимальный исходящий видеопоток, чтобы дать возможность производителям ПО получать максимально качественное изображение для отображения обработки и записи.
Другая используемая возможность улучшения изображения- это расширения динамического диапазона, что дает возможность работать в сложных условиях освещенности. На сегодняшний момент существуют камеры с исходящим потоком 60 кадров/сек. и динамическим диапазоном 130 Дб.
Еще одна динамически развивающаяся тенденция- это появление панорамных видеокамер, позволяющих покрывать как можно большую зону наблюдения одновременно, где пользователь может в течении записи просматривать что происходит на 360 градусов, рассматривая все детали. Самое динамическое развитие эта технология получает в экшн-камерах, вот информация только по некторым из них:
На прошлой неделе американское агентство FCC одобрило проект экшн-камеры 360Fly. По словам авторов устройства, оно обеспечивает 360-градусный обзор по горизонтали и 240-градусный - по вертикали, что является максимальным показателем среди представленных на рынке аналогов. За качество записи отвечает 1/2.3-дюймовый сенсор CMOS с разрешением 1504x1504 пикселей, а электронику защищает водонепроницаемый корпус, способный выдержать давление до 5 атмосфер (глубина около 50 метров). Среди прочих характеристик камеры упоминаются 16 ГБ постоянной памяти (поддержка карт памяти не уточняется) и аккумулятор, заряда которого хватает на 2 часа непрерывной съёмки. Управление новинкой можно осуществлять при помощи специального приложения для смартфонов на iOS 8 и Android 4.3 и их более свежих версий.
Компания Kodak начала продажи экшен-камеры PixPro SP360 с обзором в 360 градусов. Устройство позволяет вести съемку в режимах обзора 212 градусов, раздельно по 180 градусов для получения картинки спереди и сзади по ходу оператора и некоторых других. Новинка получила 16-мегапиксельный сенсор с поддержкой записи Full HD-видео, она также способна снимать серии 10-Мп фото со скоростью 10 кадров в секунду.
Следующим не мало важным этапом развития видеотехнологий является развития направления так называемого 3D видео, некоторые крупные производители уже анонсировали продукты, которые смогут работать по этой новой технологии:
так к примеру компания Samsung, которая представила свою новую разработку - Project Beyond, основой которого стала специальная камера с 360-градусным обзором. Эта новинка относится непосредственно к проекту Gear VR, позволяя пользователю, надевшему шлем, попадать в те места, где установлена одна из таких камер.
Пока что разработчики не спешат раскрывать все детали проекта, поэтому помимо технических характеристик остаётся неизвестной и дата появления Project Beyond в продаже.
С активным развитием технологий и упрощением и уменьшением внешнего вида и использования видео устройств, расширяются и сферы использования и объем функций которыми может пользоваться рядовой пользователь, так называемое индивидуальное использование, одним из таких примеров может быть система слежения за малышем Evoz:
Устройство внешне не отличается от обычной видеоняни и оснащено HD-камерой широкого обзора, которая транслирует видео из спальни ребёнка в приложение на смартфоне родителей. В приложении видео можно увеличивать в несколько раз и рассматривать каждую деталь происходящего в кроватке малыша.Приложение Evoz оповестит сигналом, если ребенок заплачет, но это не значит, что родители должны бежать в комнату малыша: система предложит собственные решения для успокоения младенца. К примеру, мама может спеть колыбельную прямо в приложение, не вставая с места или выбрать музыку для проигрывания в комнате малыша.Приложение в паре с «умной» видеоняней поможет запечатлеть важные моменты в жизни ребенка и поделиться фотографиями с друзьями и родственниками. Также в приложении можно ознакомиться со статистикой сна и активности ребенка за определенный период времени.
Также одной интересной разработкой является камера не с одной, а несколькими датчиками и объективами, когда каждый из датчиков собирает свою информацию, а затем все это програмно обрабатывается в одну общую кратинку, получая целый набор возможностей взаимодействия с картинкой, подобнымую технологию из известных активно продвигает компания Pelican Imaging
Плюсом этой технологии является меньшее потребление энергии, более высокое качество картинки при меньшем объеме, отсутствие многих элементов которые влияют на стоимость самой камеры и линзы. Благодаря множеству датчиков камера не только снимает объект, но создает трехмерную картинку мира, создает множество эффектов, которые с развитием технологий позволит все активнее применять подобные плюсы как в коммерческих, так и в индивидуальных-частных целях.
Вторая компания активно продвигающая подобную технологию но со своим видением- это Corephotonics, которые также активно выступают за разделение кадра на несколько камер, при этом обещая сохранять компактность, и малое энергопотребление, но избавляясь от проблем всех миниатюрных устройств -это размытость картинки, плохая контрастность, стабилизация, что затруднительно сделать применяя классическую оптику.
В их технологии используеться сразу два мини объектива, которые снимают каждый одну и ту же картинку по своему, один в макро режиме, другой в высоком фокусе, вся информация обрабатывается програмно, картинка совмещается, что позволяет снимать кадры с мини камер в очень выском качестве даже в тяжелых условиях и с минимальной скоростью-камерам парктически не нужно время чтобы сфокусироваться. Производитель акцентирует внимание на том, что их камера может приближать объекты без потери качества, а также делать макросъемку на уровне дорогих и сложных объективов профессиональных камер.
Помимо развития оптики, ее уменьшения, активно развиваются также и облачные сервисы, позволяющие хранить, передавать, управлять камерами. Но тут возникает основная и самая главная проблема:
при использовании IP систем на предприятии, необходимо использование по большей части локальных сетей, а несколько камер даже с небольшим разрешением в 5-6 мегапикселей загружают общую сеть видеопотоком по максимому, при этом стоимость такой сети достаточно высока, хранилища данных требуют также большие объемы информации. Ситуацию может исправить появление нового кодека H265, который позволит сократить до 50% сжатие объема информации без потери качества и позволит разгрузить видеопотоки.
Помимо этого появилась возможность передачи данных по коаксиальной линии SLOC (Security Link Over Coax) Новая технология в области охранного телевидения, объединяющая часть решений IP-технологий и аналоговых систем. Данная технология позволяет передавать видео в HD разрешении, аналоговое видео и т.п. по обычному телевизионному кабелю, при этом качество видео практически не теряется.
На сегодняшний момент основной проблемой большинства видеосистем является пропускная способность интернет трафика, которая просто не может успевать за таким высоким качеством видео, облачные сервисы так мгновенно не могут передвать информацию, но тенденция развития такова, что крупнейшие мировые игроки активно работают в направлении систематизации данных, скорости обработки информации, передачи информации.
Есть облачные сервисы с комбинированным доступом, когда информацию с части камер можно наблюдать через общий доступ, а часть только под парольной защитой.
Одним из крупных шагов по решению проблемы передачи видеоданных по сети, является создание сети 5G, разработка которой активно ведется на протяжении уже нескольких лет в различных странах, вот несколько статей на эту тему:
В рамках работы по проекту компания Huawei и ее технологические партнеры создают на территории университета первый в мире испытательный стенд 5G, где новые технологии могут быть протестированы в реальных условиях. В качестве одного из основателей 5GIC Huawei предоставила для испытательного стенда оборудование и научную базу для масштабного радиодоступа. Всего Huawei инвестирует в 5GIC 5 млн фунтов, 600 млн долларов будут направлены на международные исследования и инновации в области 5G к 2018 году.
Первый этап разработки будет сосредоточен на инициировании и проверке облачной сети радиодоступа для сверхплотной сети с непревзойденной емкостью для конечных пользователей. Затем последует проверка новой формы сигнала 5G, включая множественный доступ с разносом кодов (SCMA).
Завершение этапа планируется на сентябрь 2015, после чего испытательный стенд должен предоставлять инфраструктуру сети 5G, охватывающую всю территорию университета Саррея, обеспечивая доступ к новейшим технологиям связи для 17000 студентов и преподавателей. Участники проекта планируют продемонстрировать технологии 5G до 2018 года.
Группа исследователей из британского Университета Суррея сумела добиться рекордного показателя скорости передачи данных для беспроводных сетей. Работая над стандартом связи 5G, ученым удалось достичь скорости 1 Тб/сек, что позволит скачать, к примеру, 100 фильмов за 3 секунды.
Группа исследователей британского Университета Суррея установила рекорд скорости для передачи данных по беспроводным сетям. Занимаясь разработкой стандарта связи нового поколения 5G, ученые сумели достичь скорости 1 Тб/сек (или 125 ГБ/сек). Таким образом, было перекрыто предыдущее достижение, установленное южнокорейским производителем Samsung в октябре прошлого года. Тогда южнокорейская компания усовершенствовала технологию Wi-Fi, что позволило передавать данные на скорости до 575 МБ/сек. То есть нынешнее достижение британских разработчиков позволило превысить максимальные показатели скорости Samsung более чем в 200 раз, а среднюю скорость передачи данных в сетях 4G — в 65 тыс. раз.
Коммерческий запуск сетей стандарта 5G прогнозируется на 2020 год. Но ученые Университета Суррея хотят начать их тестирование в общественных местах уже с 2018 года. Введение нового стандарта позволит, к примеру, скачивать по 100 фильмов за 3 секунды. Кроме того, такая скорость передачи данных поможет значительно сократить временные задержки при совершении финансовых сделок или сделает возможным поддержку совместных игр с высоким графическим разрешением между пользователями смартфонов.
Помимо собственно скорости передачи данных сети 5G будут отличаться от нынешних и рабочими частотами, диапазон которых будет выше 6 ГГц. Кроме того, в них будет использоваться технология MIMO, суть которой заключается в использовании сразу нескольких антенн как на принимающей, так и на передающей сигнал сторонах.
Тем самым по заверениям ученых, любые потоки контента в том числе видео, можно будет мгновенно передавать в режиме реального времени из любой точки мира, подключатся к различным устройствам, управлять камерами с автомобиля, смартфона, телевизора, сохранять данные, передавать на другие устройства, синхронизировать их вместе и множество других недоступных на сегодняшний момент функций типа просмотра потокового 3D видео с наружних камер через смартфон или очки, просмотра онлайн матчей в 3D или с видеокамерами 360 градусов и многое другое.
