Ваша страна: ? Да, все верно

  • Статьи
  • Работа с архивом в системах охранного видеонаблюдения
Дата публикации: 2 Октября, 2012

В погоне за качеством изображения зачастую вопрос хранения, обеспечения сохранности и использования полученного видеоматериала остается в стороне, хотя именно эти нюансы является одними из важнейших задач любой системы видеонаблюдения.

Основным и, пожалуй, единственным устройством хранения информации в системах видеонаблюдения на сегодняшний день является накопители на жёстких магнитных дисках или просто жесткие диски.

Даже в достаточно масштабных системах видеонаблюдения используются жесткие диски, не предназначенные для тяжелых условий эксплуатации 24/7/365. Причем это происходит не из-за недостатка денежных средств (разница в уровне цен достаточно незначительная). Причина кроется в банальной неосведомленности в специфике функционирования жестких дисков.

Основные функциональные особенности специализированных жестких дисков:

В первую очередь данные жесткие диски имеют стопроцентную совместимость с подавляющим большинством устройств записи видеоинформации.

Основной проблемой функционирования жестких дисков всегда было непродолжительный период наработки на отказ. Сегодня все основные производители жестких дисков стараются повысить именно этот параметр. Для этого используются мощные двигатели для вращения шпинделя, рассчитанные на длительный срок эксплуатации при высоких температурах, низкий уровень вибрации, а также высокую степень поддержания постоянной скорости вращения.

Кроме того, материал магнитных пластин специализированных жестких дисков отличается от материала пластин используемых в жестких дисках для дома и офиса. Штатная температура стандартного жесткого диска составляет порядка 55° С и дальнейшее ее увеличение приводит к механической деформации пластины, в следствии ее расширения, что вероятнее всего, приведет к появлению битых секторов в лучшем случае и к выходу из строя части объема жесткого диска в худшем. Использование термоустойчивых материалов при производстве магнитной пластины позволяет существенно увеличить рабочий температурный диапазон специализированного жесткого диска и может достигать 75° С, при этом, все же не стоит пренебрегать принудительным охлаждением.

Помимо аппаратных решений существуют еще и программные. В первую очередь направленные на высокую производительность при записи/воспроизведении архива. Современные технологии позволяют одновременно воспроизводить с одного диска порядка 10 кодированных в H.264 видеопотоков в Full HD формате.

Следующий вопрос, с которым часто сталкиваются пользователи охранных систем видеонаблюдения это – глубина архива.

Очевидно, что чем выше разрешение и качество изображение, тем больше дискового пространства займет видеофайл.

После оцифровки аналогового сигнала видеорегистратор формирует видеопоток. Оптимальное значение битрейта при разрешении D1 и с частотой 25 к/с, исходя из соотношения объем данных/качество, составляет порядка 2 Мбит/с. Проделав нехитрые вычисления, получим цифру порядка 21 ГБ с одного канала в сутки. Нужно отметить, в силу особенностей стандарта сжатия видео H.264, применяемого повсеместно в устройствах записи, невозможно совершенно точно подсчитать время непрерывной записи видеоинформации. Фактически мы получим цифру меньше расчетной, отклонение от расчетной величины определяется интенсивностью движения в кадре, цветовой насыщенностью изображения, особенностями аналоговоцифрового преобразования каждой конкретной модели видеорегистратора.

Современные видеорегистраторы поддерживают несколько жестких дисков до 3 ТБ каждый, что фактически обеспечит глубину архива порядка полутора-двух месяцев применительно к 16 канальному видеорегистратору.

Более «продвинутые» модели поддерживают до 8 жестких дисков, а также имеют порт e-Sata для подключения внешних массивов, что позволяет значительно увеличить глубину архива до полугода непрерывной записи.

Помимо вышеперечисленного, устройства записи, такие как видеорегистраторы RVi, имеют ряд особенностей предназначенных для еще большего увеличения глубины архива.

Рассмотрим их подробнее:

  •       Переменный битрейт и частота кадров основного потока позволяет динамически изменять качество видео. Это позволяет значительно экономить дисковое пространство при формировании видеоархива с незначительным движением в зоне наблюдения.
  •    Запись только при движении или при срабатывании тревожных датчиков – особенно эффективно в административных помещениях, и объектах где сам факт движения может расцениваться как потенциальное правонарушение и нет необходимости записывать постоянно.
  •      Комбинирование нескольких типов записи (постоянной/тревожной/обнаружения движения) возможно при помощи функции расписания, где для каждого канала индивидуально, возможно задание определенной           программы записи в течении каждого дня недели.

Как показывает практика, на реальных объектах, более чем достаточно глубины архива порядка 2 месяцев. Возникает вопрос: «Для чего же необходимы жесткие диски с огромным объемом памяти?»

Проблема повышения надежности хранения информации и увеличения производительности системы хранения является сегодня наиболее актуальной, особенно остро это проявляется при постоянном увеличении качества изображения в гибридных и IP – системах видеонаблюдения. Для защиты от потери данных наиболее эффективный способ – это резервное копирование информации.

Видеорегистраторы RVi имеют поддержку технологии RAID 0 и RAID 1 на программном уровне.

RAID — это избыточный массив независимых дисков (Redundant Arrays of Independent Discs), на который возлагается задача обеспечения отказоустойчивости и повышения производительности. Отказоустойчивость достигается за счет избыточности объема памяти.

Повышение производительности устройства хранения видеоинформации в целом обеспечивается одновременной работой нескольких дисков. Благодаря возможности одновременного ввода-вывода с нескольких дисков RAID 0 обеспечивает максимальную скорость передачи данных и максимальную эффективность использования дискового пространства. В основном RAID 0 применяется в тех областях, где требуется быстрая передача большого объема данных.

RAID уровня 1 – это массив из двух дисков, являющихся полными копиями друг друга. То есть данные при этом полностью дублируются (зеркалируются), за счет чего достигается надежность хранения видеоинформации. При выходе из строя одного диска его функции выполняет другой, а видеорегистратор, в свою очередь, сообщит всеми возможными способами о неисправности оператору системы, что позволяет в кротчайшие сроки заменить неисправный жесткий диск. Такая схема хранения информации используется в основном в тех случаях, когда цена безопасности данных намного выше стоимости реализации системы хранения, так как стоимость жестких дисков удваивается пропорционально числу массивов.

Еще одной важной составляющей при работе с архивом – это его «мобильность». Практически у любого пользователя системы видеонаблюдения рано или поздно возникает необходимость извлечь часть архива с устройства хранения записи. Самый распространенный способ – архивация на USB накопители. Помимо проприетарного формата *.dav видеорегистратор поддерживает конвертирование в формат *.asf который входит в стандартный набор кодеков большинства операционных систем на сегодняшний день.

Помимо USB накопителей видеофайлы возможно архивировать по сети с помощью специализированного ПО, причем оператору нет необходимости вручную проделывать одни и те же операции, ПК может делать это автоматически по расписанию. А также все модели видеорегистратов RVi поддерживают архивацию данных на FTP сервер – это означает, что архив может быть продублировано на сервере, находящемся в любой точке мира.

Последнее и самое главное при работе с архивом, это его просмотр.

Именно во время воспроизведения проявляется весь потенциал устройства т.к. на декодирование видеофайлов затрачивается подавляющая часть ресурсов устройства. Плавность и синхронность одновременного воспроизведения большого количества файлов обеспечивает комфортный поиск нужного фрагмента, а, следовательно, и оперативное принятие решений. Помимо этого система должна обладать функциональными инструментами для поиска данных. В видеорегистраторах RVi это поиск производится по дате по событию. Реализован поиск движения в постоянной записи.

При интеграции с POS терминалами возможен поиск по любой строке из чека. Данная функция незаменима при организации видеонаблюдения на объектах розничной торговли.

Нужно отметить, что развитие устройств хранения и воспроизведения архива находится на начальном этапе своего развития.

Следующему шагу в будущее устройств хранения и воспроизведения видеоархива препятствуют две проблемы:

1. Чрезмерное увеличение занимаемого пространства архивом на жестких дисках. Выходом из этой ситуации является применение комбинированных кодеков с различной степенью сжатия при разных условиях. Условиями могут являться тревожные события, наличие движения в кадре.

2. Увеличение числа камер влечет за собой большие затраты времени на поиск и анализ видеоинформации. Изучение материала с большого количества источников за долгое время становится весьма проблематичным.

Перспективным является развитие методов записи, а затем и поиска, с применением аналитики. Из таких методов нужно выделить контроль территории и объектов с заданным условием: обнаружение объектов с нетипичным поведением, обнаружение объектов оставленных/унесенных, пересечение заданных границ и т.д.

Развитие IP-видео систем позволило существенно увеличить качество изображения, что в свою очередь позволяет разработчикам более активно использовать методы распознавания предметов, лиц людей, номеров автомобилей. Создание баз данных распознанных объектов параллельно с видеоархивом позволит вести поиск не только по примитивному тревожному событию, но и по событию с участием конкретного объекта. На сегодняшний день  это становится актуально в крупномасштабных системах видеонаблюдения.

 

К списку