Настоящее и будущее видеокамер с высоким разрешением

Увеличение разрешения камер – основная тенденция в развитии технологий видеонаблюдения. Мы пригласили экспертов из НВП "Болид", компаний "СБ Инжиниринг", "Делетрон", 3S GROUP, LUIS+, Фирмы "Видеоскан", "Олимп-СБ", RVi Group и "Тахион" рассказать о пределах миниатюризации матриц, встроенной видеоаналитике и ближайших перспективах рынка видеокамер с высоким разрешением.

Будет ли продолжена гонка мегапикселей? Увидим ли мы массовое применение камер с разрешением свыше 10 Мпк? Как скоро это произойдет?

Надежда Румянцева, НВП "Болид"

Планомерное увеличение спроса на высокое разрешение в проектах продолжается уже несколько лет, однако массовое применение камер с разрешением свыше 10 Мпк не наблюдается, так как оно зависит от ряда условий:

1. Технологические возможности систем передачи данных, систем записи и декодирования. Развитие смарт-кодеков должно идти в ногу с аппаратным декодированием.
2. Рыночный спрос. Пользователи должны быть готовы платить за высокое разрешение, сетевую инфраструктуру и серверные мощности под это высокое разрешение. Все зависит от экономической оправданности затрат на применение таких систем в соответствии с решаемой задачей.

Рост спроса на сверхвысокое разрешение возможен в ближайшие несколько лет, так как развитие технологий и запросы пользователей на более четкое изображение ускорят этот процесс.

Андрей Артюшкин, СБ Инжиниринг

Видеокамеры с матрицами 5 Мпк всегда имело смысл применять в системах охранного телевидения только при использовании мониторов 4К, которые на сегодняшний день стали стандартом. На данных мониторах можно оценить преимущества детализации матриц 5 Мпк без использования зуммирования в реальном времени. Следующим шагом в развитии систем безопасности будет применение мониторов 8К, и, соответственно, тогда видеокамеры с более высоким разрешением будут востребованы.

Говорить о более массовом применении я бы не стал, так как высокое разрешение в крупных системах всегда применялось достаточно избирательно под определенные задачи и в определенных местах. Связано это в первую очередь с увеличенным битрейтом потока с данных каналов и пропускной способностью существующей сети или ее сегментов.

Во-вторых, с поддержкой видеорегистратором или видеосервером видеокамер с высоким разрешением, а также ограничением максимального суммарного входящего потока с видеокамер.

В-третьих, при использовании современных кодеков при более высоком разрешении видеокамер всегда увеличивается нагрузка на процессор при декодировании потока, что может приводить к "подтормаживанию" видеоизображения при отображении и просмотрах.

В-четвертых, глубина архива видеозаписей при более высоком разрешении уменьшается, что при существующей системе хранения данных также может являться критичным при разборе различных инцидентов или событий. Поэтому при выборе видеокамер более высокого разрешения надо всегда комплексно подходить к решению именно поставленных и необходимых задач.

Евгений Золотарев, Делетрон

В данном вопросе вставлю свои пять копеек: гонка завершилась в момент преодоления психологического барьера перехода от телевизионных линий (ТВЛ) к мегапискелям, именно с тех пор, как мегапиксели мгновенно победили. Чтобы не соврать, около 10 лет прошло, и можно сказать, что это уже юбилей цифрового видеонаблюдения в массах!

Сейчас определение разрешения – лишь выбор заказчика или интегратора для решения конкретной задачи, никакого технологического прорыва нет и уже не будет. Мы знаем и частоту экрана за 120 Гц, и частоту кадров выше 25 кадр/с, и разрешение выше 8 Мпк как обыденность сегодняшних решений.

Ольга Осипова, 3S GROUP

Основная тенденция в развитии технологий видеонаблюдения – это увеличение количества мегапикселей в камерах. На данный момент потребитель хочет получить 10 или даже 12 Мпк, и число таких клиентов только растет. И конечно, несмотря на все нюансы, камеры с высоким разрешением превосходно продаются.

Поскольку человек зависим от больших чисел и ему хочется удивить свое окружение, стремление к увеличению пикселей можно назвать обоснованным.

В последнее время гонка за количеством мегапикселей из фотографий перешла в видеонаблюдение. Клиенты уверены, что чем больше мегапикселей указано на камере, тем детализированнее и лучше картинка. а производители вовсю уже выпускают камеры для видеонаблюдения популярного нынче формата 4К.

Давайте попробуем сравнить изображение с камер различного разрешения, чтобы определиться, стоит ли в некоторых случаях переплачивать за более производительные процессоры, дисковое пространство, широкие каналы сети с большой пропускной способностью, которые требует использование многопиксельных камер. Берем несколько камер для улицы с разрешением от 1 до 5 Мпк с фиксированным объективом (чтобы неправильная настройка вариофокального не повлияла на качество картинки) и делаем стоп-кадр через веб-интерфейс. Итак, какие выводы:

1. Камеры для видеонаблюдения с разрешением в 1, 2 и 4 Мпк имеют кадр 16:9, а 1 и 3, 3 и 5 Мпк – 4:3. Получается, что у последних вертикальный угол обзора больше. Это принципиально в том случае, если на объекте камера будет установлена так, что снимать она будет сверху вниз.
2. Разный угол обзора (зависит также и от размера матрицы). У видеокамер 5 Мпк он значительно больше.
3. С увеличением разрешения детали на картинке становятся заметны лучше, но не равнозначно. То есть картинка у видеокамеры в 4 Мпк детализированнее, чем у 2 Мпк, но вовсе не в два раза, а незначительно.

Получается, что на детализацию картинки наличие вариофокального объектива не влияет. Настройка его трудоемка, из-за малейшей ошибки можно потерять все преимущества, которые дает большое разрешение. Какой вывод? Для большинства систем видеонаблюдения достаточно и оптики 2 Мпк. Если необходимо получить детальное изображение объекта, находящегося на удалении, настройте вариофокальный объектив так, чтобы уменьшить угол обзора. Тогда картинка приблизится, можно будет рассмотреть все, что необходимо.

Погоня за увеличением разрешающей способности камер для видеонаблюдения выгодна в большей степени только производителям оборудования в этой отрасли. Но серьезные проектные решения, такие как гигантские пространства аэропортов и охраняемые открытые территории, требуют совершенного другого подхода и уже специализированного оборудования.

Юрий Станкевич, LUIS+

На данный момент гонка мегапикселей стихла и осталась лишь в умах заказчиков. В большинстве случаев камеры с разрешением 4 Мпк более чем достаточно, исключение – когда камеру подбирают для специфических задач, например распознавания лиц, номеров автомобилей, штрихкодов, контроля за действиями кассиров и т.п. Массового использования камер с разрешением 10–12 Мпк не предвидится.

Более того, большинство поставщиков не привозят камеры более 8 Мпк. Поэтому можно сказать, что сейчас в системах безопасности 8 Мпк – максимальная разрешающая способность камер.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

Продолжение гонки мегапикселей, на мой взгляд, крайне маловероятно. На это есть несколько причин.

Качество изображения в системах видеонаблюдения уже практически не растет при увеличении разрешения видеосенсора, если только не использовать фрагменты его изображения. Увеличение разрешения видеосенсора при сохранении формата изображения (отношения сторон кадра) не дает дополнительной информации с ростом высоты кадра. В этом смысле более целесообразно переходить на панорамное изображение с использованием нескольких сенсоров вполне разумного размера (4–5 Мпк).
Такие модели уже появляются.

Кроме того, рост числа пикселей неизбежно приводит к росту требуемых геометрических размеров сенсора. Это, в свою очередь, приводит к росту стоимости видеосенсора, формата и стоимости применяемой оптики. Во времена торжества в камерах наблюдения CCD-сенсоров в отрасли циркулировала такая почти "мистическая" цифра: стоимость матрицы растет в седьмой степени от роста ее формата. Естественно, с переходом на CMOS-матрицы и существенным совершенствованием и удешевлением их производства это соотношение, видимо, сильно снизилось. Однако проблемы получения однородной кремниевой пластины в целом сохранились.

Александр Сергеев, Олимп-СБ

С моей точки зрения, это необходимо: здоровая конкуренция рождает желание развиваться. Большинству клиентов необходимо более детальное наблюдение за событиями, происходящими под камерой, и на данный момент, используя на больших пространствах и территориях камеры с высоким разрешением 4К (примерно 8 Мпк), эта задача не всегда выполняется. В связи с этим массовое применение камер с разрешением свыше 10 Мпк в скором времени вполне возможно. Я предполагаю, что увеличение пикселей на камерах до 10 Мпк для массового производства произойдет до 2030 г. Проецируя закон Мура на нашу сферу, количество пикселей будет увеличиваться в два раза каждые два года.

Илья Малышев, RVi Group

В ближайшем будущем массового применения камер 10 Мпк не ожидается. Основной причиной появления решений 5 Мпк стало заметное улучшение качества изображения при сохранении прежних размеров матрицы и общей схемотехники. Для достижения аналогичного эффекта потребуется увеличить размер матрицы как минимум до 1/2" что значительно повысит стоимость таких решений.

Нельзя утверждать, что такие продукты не найдут своего места на рынке, но говорить об их массовости в ближайшие пять-семь лет точно не приходится, если, конечно, не произойдет технологической революции. Однако в течение этого периода подобные технологии могут занять специфические ниши, особенно в области компьютерного зрения и высокоточной аналитики. Необходимо учитывать и оборудование, которому предстоит обрабатывать информацию с тем уровнем детализации, который способны обеспечить камеры 10 Мпк – АРМ, СПД, СХД. Увеличение детализации приводит к кратному увеличению расходов на обеспечение обработки возможностей этих камер.

Роман Петров, Тахион

Прогресс сложно остановить. Поскольку оптические тракты позволяют передавать куда большие разрешения, то только матрицы, линзы и технологии обработки сигналов являются препятствием в данном направлении.
Рассмотрим эти моменты подробнее.

Помимо получения цифрового изображения, его необходимо обработать, перевести в стандарт передачи Н 265, 265+ и после этого передать, принять на стороне серверного оборудования (сервер видеонаблюдения или регистратор) и, наконец, сохранить полностью или частично.

Начнем с оптики. На рынке представлена оптика под 2, 3, 5 Мпк. Оптику под 10 и более Мпк обнаружить нелегко. Но оптическая система может существенно ухудшить изображение, даже малейшая расфокусировка сделает качество неприемлемым, не говоря уже про паралакс, просветленность и зеркальность. То есть оптика – это дорогостоящая и ответственная часть видеокамеры, и никакая матрица "старлайт/старвис" не спасет положение. Надо рассматривать проблему повышения разрешения в комплексе с видеосистемой в целом.

Вторая проблема – передача сигнала. При росте разрешения более 2 Мпк увеличивается требуемая полоса пропускания в аналоговых стандартах TVI – CVI – AHD более 24 МГц, а при цифровом преобразовании в стандарты IP (Н 265, 265+) скорость передачи (поток) до 12 и более Мбит/с. Таким образом, передача аналоговых HDсигналов на дальности более 300–500 м является проблематичной для разрешений уже в 1–2 Мпк и невозможной для разрешений в 5–12 Мпк. При цифровом преобразовании в стандарты IP Н 265, 265+ передача на любые расстояния до 20 км по оптике не является проблемой.

Другим препятствием развития видеокамер с разрешением 10 Мпк является сложность записи и хранения информации. Простым вариантом является запись на карту памяти в самой камере. Но это приводит к неудобству в использовании привычного нам программного обеспечения (ПО) видеонаблюдения, которое предполагает обработку на сервере и хранение видео на дисках в хранилище и понижает время хранения, не говоря уже об невозможности применить такие ПО для разрешений более 2–5 Мпк. Таким образом, требуется специфическое и сырое ПО от производителя.

С точки зрения востребованности данных камер – запрос на них только растет.
Камеры 12 Мпк уже широко производятся и каждый год появляются новые с большим разрешением.

Достигнут ли предел миниатюризации матриц? Возможно ли появление на рынке камер сверхвысокого разрешения с матрицами формата 1" и более?

Надежда Румянцева, НВП "Болид"

Предел пока не достигнут. Производители постоянно ищут способы уменьшить размер матрицы без потери качества картинки, но это скорее касается технологического видеонаблюдения.

В будущем на рынке систем безопасности могут появиться камеры со сверхвысоким разрешением и матрицами формата 1", но такие камеры будут дороже и сложнее в производстве, так как нельзя забывать про оптику для таких матриц и последующее значительное увеличение габаритов всей видеокамеры. Это по большей части узкоспециализированные решения.

Андрей Артюшкин, СБ Инжиниринг

Стремление к уменьшению диагонали матриц всегда было связано со снижением затрат при производстве видеокамер. При сегодняшней стоимости видеокамер из массового сегмента, я думаю, дальнейшее уменьшении матриц не имеет смысла. Появление матриц с более высоким разрешением – это вполне закономерный тренд развития, но появление при этом формата матрицы более 1" также является маловероятным, если только это не будет какое-нибудь узкоспециализированное решение. На данный момент применение матриц маленьких диагоналей с технологией NIR позволяет получить цветное изображение высокой четкости и детализации даже в условиях плохой освещенности.

Евгений Золотарев, Делетрон

Если заказчику это будет нужно, то да, такое будет и будет, как всегда, массово. Вопрос лишь в задачах.

Ольга Осипова, 3S GROUP

Маленькие матрицы в производстве намного дешевле больших. А еще такие системы компактнее. Поэтому появились совсем крохотные сенсоры сначала для компактных камер. Такие форматы кадра получили обозначение… в долях дюйма! И здесь кроется главный подвох. Выглядит это примерно так: 4/3", 1", 1/2" и т.д.

Странность заключается в том, что с реальными дюймами такое обозначение не имеет ничего общего. Указанный размер – вовсе не диагональ кадра. Обозначение пришло к нам из телевидения, где использовалось в работе с передающей телевизионной трубкой "Видикон". Там так обозначались диаметры трубок, а не размер кадра. Естественно, сам кадр был меньше диаметра трубки. Отсюда и путаница.

Обратите внимание, например, что сенсор формата 1" намного меньше реального дюйма. Так какая же матрица лучше?

Во-первых, изначально надо определить конкретные задачи и условия, в которых будет использоваться камера видеонаблюдения. Во-вторых, характеристики камер надо рассматривать в совокупности, а не как отдельно взятую характеристику. Например, большее количество пикселей при одинаковом размере матрицы даст худшее изображение. Ну и конечно, чем больше размер матрицы, тем дороже она стоит. Подбирать оборудование нужно с оптимальным соотношением "цена/качество".

Юрий Станкевич, LUIS+

В системах видеонаблюдения самая маленькая матрица – матрица с форматом 1/4". В целях увеличения чувствительности матрицы скорее увеличивают, например, до 1/1,8", а иногда и чуть больше. При этом тенденций к постоянному росту нет. Это баланс между качеством изображения и ценой. На рынке CCTV есть некоторые производители, которые поставляют камеры с матрицами больше 1", но чаще всего эти камеры дорогие и используются для систем машинного зрения.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

Миниатюризация матриц и рост разрешения, на мой взгляд, прямо противоречат друг другу. Размер единичного элемента изображения (пикселя) принципиально ограничен волновыми свойствами света. Рост разрешения сенсора неизбежно приводит к росту его геометрических размеров. Поэтому типовые размеры матриц 1/4" и 1/3" стандартных CCD-матриц в настоящее время с ростом разрешения CMOS-матриц незаметно выросли до 1/2", 3/4" и даже 1".

Александр Сергеев, Олимп-СБ

На данный момент предел миниатюризации камер не достигнут, но есть ли смысл стремиться к уменьшению размера? По законодательству нашей страны скрытое видеонаблюдение запрещено. Видеокамеры с миниатюрными объективами типа "пинхол" (от англ. рinhole, pin – булавка, hole – отверстие) даже при высоком разрешении не дают качественной картинки, вся проблема состоит в том, что матрица на камере используется очень маленькая.

На данном этапе развития видеокамер чем больше матрица, тем качественнее изображение. Например, у камер с одинаковым разрешением, но с разным размером матрицы камера с большей матрицей будет получать больше света и картинка будет гораздо четче.

На современных телефонах данная закономерность хорошо прослеживается. Трудно не заметить, что с увеличением разрешения матрицы камер стали гораздо больше. Предполагаю, что в скором времени на рынке появятся камеры с матрицей боле 1" под определенные задачи.

Илья Малышев, RVi Group

Развитие в любом направлении всегда связано с решением задач, которые текущие средства либо не решают, либо решают недостаточно эффективно. Поэтому, говоря о миниатюризации матриц, важно понимать, какие задачи решает уменьшенная матрица. Такие матрицы уже используются в разных областях, например в камерах смартфонов или медицинских визорах. Можно долго рассуждать о применении таких матриц в видеонаблюдении, но на сегодняшний день это можно представить только для узкой ниши, которая вряд ли принесет значительный доход.

Появление камер со сверхвысоким разрешением на матрицах более 1" вполне возможно, но говорить об их массовом использовании пока рано.

Роман Петров, Тахион

Миниатюризация видеокамер в системах видеонаблюдения не требуется, а в технологических системах – да, например в медицинских зондах. Типовые корпуса камер можно уменьшать, но тогда уменьшится диаметр линз, а значит, и светосила объектива, за которую ведется борьба.

Локомотивом миниатюризации являются современные телефоны. Это передний край миниатюризации за счет массового потребителя.

Появление на рынке камер сверхвысокого разрешения с матрицами формата 1" и более возможно. Препятствий к этому нет, кроме цены.

Целесообразно ли применение встроенной видеоаналитики в камерах сверхвысокого разрешения?

Надежда Румянцева, НВП "Болид"

Применение встроенной видеоаналитики целесообразно, так как обработка данных с камер сверхвысокого разрешения требует больших вычислительных ресурсов. Встроенная видеоаналитика снизит эту нагрузку. Плюс такие камеры представляют собой готовые решения для различных задач.

Однако применение встроенной видеоаналитики имеет и свои недостатки – это ограниченный набор функций по сравнению с отдельными системами видеоаналитики, сложность тонкой настройки, а также зависимость от бренда в выборе совместимого программного обеспечения.

Андрей Артюшкин, СБ Инжиниринг

Это целесообразно в децентрализованных системах охранного телевидения, где используют видеокамеры со встроенными модулями видеоаналитики и осуществляют запись событий, инцидентов и полученных данных на встроенные носители в этих видеокамерах.

Небольшой объем этих носителей компенсируется правильными и грамотными настройками алгоритмов видеоаналитики. Данные решения успешно применяются для мониторинга небольших удаленных объектов, площадок, офисов и т.д. Основным преимуществом данного решения является отсутствие сервера или видеорегистратора, системы хранения и соответствующего оборудования для его размещения и содержания. Видеоаналитика в видеокамерах с более высоким разрешением потребует более высокой мощности процессора, что, безусловно, повлечет за собой увеличение стоимости решения, но при этом результатом будет более качественное и детальное изображение.

В централизованных системах встроенная видеоаналитика в видеокамерах высокого разрешения может снять часть нагрузки с процессора видеорегистратора, снизить нагрузку на сеть, увеличить глубину архива и т.д. Но при этом не стоит забывать, что данное решение может работать, только если видеокамеры и видеорегистраторы будут от одного производителя.

Евгений Золотарев, Делетрон

Пожалуй, это самый лучший вопрос. Дело, наверно, не в целесообразности, а в "продвинутости" имеющихся на борту камер процессоров и их доступности для решения простых и жизненных вопросов на базе искусственных нейроаналитик. Например, контроль кассовых операций на базе видеоаналитики, построенный на нейронных сетях, просто требует такого подхода для снижения нагрузки на технологические вычислительные мощности, размещаемые у заказчика, для повышения быстродействия и при этом существенного снижения затрат на серверные платформы.

Есть пока существенные тонкости в видеоаналитике "на лету" таких процессов, как перемещение рук и предметов в этих руках, которые необходимо распознавать в режиме онлайн с точки зрения стоимости затрат на распознавание и выгоды от таких затрат. При всем прочем мы продолжили наши разработки уже отечественного программного обеспечения предиктивной аналитики поведения человека, где без высокого разрешения вообще невозможно с высокой точностью обучать нейросети и анализировать жесты и позы человека по заложенным паттернам поведения.

Ольга Осипова, 3S GROUP

Видеонаблюдение в наше время достигло таких масштабов, что для анализа огромного потока с видеокамер уже просто не хватает людей и производители всячески пытаются сделать анализ видеоинформации более доступным. Не в последнюю очередь это происходит за счет внедрения разнообразных функций видеоаналитики. Все такие функции обычно ресурсоемки, а значит, логичным является использование серверов со специальным установленным ПО. Однако и мощностей камеры уже стало достаточно для обработки видеоаналитических алгоритмов прямо на борту. И сейчас наблюдается интересная картина: специализированное ПО с видеоаналитикой на сервере позволяет решать многие задачи с высокими быстродействием и точностью. Но с повышением количества камер в сети и их разрешения требуется увеличение ресурсов сервера. А значит, если мощность процессора ограниченна, то будет наблюдаться и падение качества работы алгоритмов.

С другой стороны, процессор видеокамеры фактически имеет меньше ресурсов для обработки видеосигнала при помощи функций аналитики. Но при этом камера работает с исходным сигналом с сенсора и передает на сервер только данные о результатах работы алгоритма. Поэтому на сервере требуется процессор, достаточный лишь для обработки видеосигнала с камер. А с повышением разрешения камер будет повышаться и качество видеоанализа.

Конечно, серверные решения предлагают значительно больше вариантов видеоаналитических функций. Но встроенных возможностей камеры уже достаточно для решения самых распространенных задач, причем набор встроенных функций все время растет. Важным этапом в развитии видеоаналитики в камерах стало ее использование не только в сфере обеспечения безопасности, но и в сборе статистики, и в сфере продаж. Как только появилась возможность анализа маркетинговых данных, стало развиваться ПО, которое может обрабатывать видеоданные с обычных камер.

Юрий Станкевич, LUIS+

Идея встроенной аналитики в камерах ясна и понятна. Снижение вычислительной нагрузки и аппаратных требований регистратора или сервера и, как следствие, – снижение цены.

Относительно сложная аналитика давно есть в камерах, при этом у них не заоблачный ценник. Однако вся аналитика в камере передается и работает только со своими собственными регистраторами, то есть того же производителя.

Это чаще всего сводит на нет полезность ее присутствия в видеокамере. Иногда используют регистратор стороннего производителя или вообще серверы с ПО, где вся эта аналитика не приветствуется производителями ПО. Исключение – аналитика распознавания ГРЗ (государственных регистрационных знаков). И камеры сверхвысокого разрешения тут ни при чем, хотя обработка видеопотоков 8–10 Мпк аналитическими алгоритмами – серьезная задача для устройств записи.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

Встроенная видеоаналитика всегда целесообразна. А для камер сверхвысокого разрешения это тем более справедливо, если учитывать фрагментирование изображения с более актуальными событиями. Особенно это оправданно при использовании сенсоров типового отношения сторон, когда верхняя часть изображения достаточно пассивна и практически не задействуется. При перспективных многосенсорных панорамных моделях это тем более актуально, поскольку событий по ширине суммарного кадра может быть достаточно много.

С другой стороны, надо понимать, что встроенная видеоаналитика не может быть достаточно многофункциональной, особенно если иметь ввиду технологии искусственного интеллекта (ИИ). Они требуют значительно большей насыщенности вычислительных средств, а следовательно, больших размеров и энергопотребления.

Александр Сергеев, Олимп-СБ

Для эффективной работы аналитики необходимы большие вычислительные мощности, которые, как правило, на данном этапе поддерживаются в производительных серверах.

Поскольку добавление вычислительных мощностей, хоть и заточенных под определенные задачи, может увеличить не только размер камеры, но и ее себестоимость, я вижу этот метод не очень эффективным. Кроме этого, камеры видеонаблюдения находятся, как правило, в неохраняемых помещениях, их потеря будет ощутима. Целесообразнее использовать аналитику на сервере, который находится под охраной. Данный способ прост в реализации, и в случае изменения требований или алгоритмов аналитики на сервере с ним гораздо проще работать и вносить правки, тем более что развитие локальных сетей идет быстрыми шагами совместно с развитием кодеков для видеонаблюдения, что облегчает передачу больших объемов данных с камер на сервер.

Илья Малышев, RVi Group

Использование аналитики в таких решениях не только оправданно, но и является важным фактором их популярности. Уже сейчас можно говорить о стабильном тренде развития нейросетевой аналитики непосредственно на борту видеокамеры.

Встроенная аналитика целесообразна сама по себе, независимо от разрешения устройства. Говорить о ее переносе с сервера на камеру только в контексте увеличения разрешения имеет смысл лишь отчасти. В то же время актуальные производительные процессоры позволяют камере транслировать на сервер несколько видеопотоков: для записи, для аналитики, для отображения.
С появлением более совершенных технологий этот тренд будет только усиливаться, что приведет к созданию уникальных продуктов в сфере видеонаблюдения и компьютерного зрения.

Эффективность видеоаналитики можно также повысить, распределяя вычислительные задачи между камерами и серверами: первичная обработка может выполняться на камере, а дальнейшая – на сервере.

Роман Петров, Тахион

Думаю, при таких разрешениях камеру необходимо оснащать аналитикой.
Часто эти видеокамеры ведут запись на внутреннюю карту памяти. Объем записи в четыре – шесть раз больше, чем при разрешении в 2 Мпк, а значит, время (глубина) архива сократится в четыре – шесть раз. При применении аналитики можно писать тревожные фрагменты полностью, а остальное либо вообще не писать, либо делать с разряжением по кадрам (если ПО камеры позволит).

Наличие аналитики в камере облегчит обработку архива при записи на совместимый с ней регистратор. В бытовом плане использование регистратора рационально, так как удешевляет систему.

Любой бытовой регистратор стоит примерно как жесткие диски к нему. Поэтому регистратор с аналитикой совместно с умной смарт-камерой позволяет писать только тревожные события, а не дождь, ветер и снег, как регистраторы с обычными детекторами движения с простыми камерами. Это позволит либо увеличить глубину архива, либо применять жесткие диски в разы меньшего объема.

Что касается серверных систем, очевидно, что удаленный сервер с трудом будет обрабатывать такой поток от нескольких камер, хотя при наличии второго потока (низкого разрешения) проблем не будет.

Поэтому для серверного ПО с обработкой на сервере тревог и применении собственных модулей видеоаналитики камеры могут не иметь аналитики.

В каких областях перспективно использование камер 10 Мпк?

Надежда Румянцева, НВП "Болид"

Определенно, использование таких камер перспективно в технологическом видеонаблюдении, так как камеры с высоким разрешением позволяют контролировать процессы и обнаруживать дефекты продукции.

Еще в медицине. Здесь основной толчок дает развитие телемедицины как в диагностике, так и при хирургических операциях: телехирургия становится обыденностью, а не событием.

Сверхвысокое разрешение может способствовать раннему выявлению чрезвычайных ситуаций при наблюдении за большими площадями. К примеру, это раннее обнаружение источников пожара, развитие паводковой обстановки и других природных и техногенных катастроф, а также быстрое реагирование на ЧП в местах массового скопления людей.

Андрей Артюшкин, СБ Инжиниринг

В местах массовых потоков людей и массовых мероприятий в качестве решения там, где в дальнейшем потребуется распознавание лиц, на больших строительных площадках и площадках открытого хранения, где требуется общий обзор, в системах мониторинга технологического оборудования, где необходим контроль за отображением различных параметров систем, в решениях FishEye, где необходимо обеспечить одной видеокамерой контроль большого помещения, использование камер с разрешением 10 Мпк наиболее перспективно. Если говорить в целом, то это полезно в любых решениях, где необходима высокая четкость и детализация изображения на больших расстояниях.

Евгений Золотарев, Делетрон

Есть много факторов, влияющих на разрешение камер, без оглядки на области. Возьмите очень важную тему для ритейла – оценку качества свежих овощей и фруктов при приемке товара, или оценку качества сырья при приемке лесозаготовок, или оценку качества листов шпона при производстве фанеры, или оценку действий человека для промышленной безопасности и пр. – во всех этих абсолютно разных процессах важно разрешение видеонаблюдения для распознавания тех или иных качественных показателей. Вот мы и ответили на вопрос: разрешение будет возрастать, так как для искусственных нейросетей качество будет определять точность.

Если вспомнить мои оценки развития видеонаблюдения за прошедшие пару лет, прогноз не меняется, системы видеоаналитики на искусственном интеллекте будут определять развитие технической составляющей видеонаблюдения, а именно разрешение, многопоточность, выбор зоны фокусировки в кадре, программное выделение зоны кадра для наложения аналитик, хранение части кадра в записи для уменьшения объема хранимой информации, предобработку на борту камер для синхронного хранения метафинформации выводов аналитик в этой зоне.

Если перевести на человеческий язык, то часть этого незаметно входит в нашу жизнь, настолько незаметно и естественно, что мы перестали замечать. Откройте квитанцию штрафа за нарушение ПДД, и вы уже увидите, что вам приходит обработанная информация – выделенный на общем фото номер автомашины, – это самый простой пример.

Наша компания два года использует собственную разработку видеоаналитики зоны кадра для снижения нагрузки на предобработку и существенное снижение затрат на вычислительные мощности… И таких примеров может быть много в разных компаниях-разработчиках или инжиниринговых компаниях.

Ольга Осипова, 3S GROUP

Крупные национальные проекты и проектные решения, такие как гигантские пространства вокзалов и аэропортов, логистических центров и охраняемые открытые территории важных объектов, требуют совершенного другого подхода и уже более специализированного оборудования для повышения уровня технологической безопасности, в том числе и камеры 10 Мпк и более.

Юрий Станкевич, LUIS+

Областей применения таких камер немного, в первую очередь это системы машинного зрения. Для этих задач требуется высокое разрешение, например чтобы сравнивать качество изготовления детали с исходным по уже существующей модели.

Если говорить про охранное видеонаблюдение, то это наблюдение с большого расстояния за большими массами людей, например, на стадионе. Это нужно, чтобы распознавать лица, автомобильные номера и номера вагонов на магистралях, где технически невозможно поставить камеру близко.

Николай Чура, Фирма "Видеоскан"

На мой взгляд, применение видеокамер с разрешением в 10 Мпк, и тем более выше, является несколько избыточным, особенно с применением полнокадрового режима без фрагментирования изображения с выделением наиболее интересных деталей.

Просмотр полного изображения с возможным разрешением не имеет смысла в связи с ограниченным размером мониторов наблюдения. Не надо стремиться делать из видеоконтроля кинотеатр с площадью экрана в сотни квадратных метров. Кроме приличной стоимости подобных камер с матрицами в 1" и более не надо забывать, что реализация нормальной частоты кадров для хорошей передачи динамики изображения не всегда реализуема. Наиболее целесообразно применение подобных технологий для создания панорамных изображений, возможно даже в многосенсорных вариантах. В этом случае многопиксельность позволяет существенно расширить поле зрения одновременно наблюдаемого пространства с сохранением высокого качества погонного изображения.

Александр Сергеев, Олимп-СБ

Как пример, перспективно использование видеокамер с высоким разрешением (10 Мпк и более) на складе или в гипермаркете. Как правило, там узкие и длинные аллеи, а также стеллажи с мелким товаром. Поставить камеру на каждый стеллаж нерентабельно, так как необходимо оплатить работу специалистам, приобрести программное обеспечение и содержать архив, а также поддерживать данное оборудование в рабочем состоянии.

Следовательно, камера с высоким разрешением решила бы эту задачу. Я считаю, что в данных областях использование камер 10 Мпк необходимо потребителям и ритейлу. В данный момент времени такие задачи решаются установкой двух камер с разными фокусными расстояниями, что влечет за собой все вышеуказанные издержки.

Илья Малышев, RVi Group

Главными потребителями таких технологий будут предприятия, где критично соблюдать безопасность на производстве. В этом контексте речь идет о машинном зрении и аналитике, которые можно реализовать с помощью указанных решений.

Камеры с разрешением 10 Мпк и выше могут быть интересны и службам эксплуатации объектов, где особенно важны периметральное видеонаблюдение, контроль за протяженными участками и обнаружение объектов на большом расстоянии.

В прикладном аспекте такие решения востребованы там, где пользователи столкнутся с недостатком текущего разрешения, например если при расследовании инцидента уровень детализации не позволил различить важные детали, такие как черты лица или номер автомобиля.

Роман Петров, Тахион

Это и спутниковое военно-гражданское наблюдение, и технологическое производственное (машинное зрение), медицинские зонды, микросъемка, панорамный обычный видеоконтроль объектов большой площади (стадионов, стройплощадок, парковок гипермаркетов), наконец беспилотная и обычная авиация.

Камеры с разрешением в 10 Мпк и выше обеспечат высокую деталировку изображения, возможность цифрового увеличения для решения различных задач.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" № 4/2024

Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>