Monitoring megapikselowy w praktyce

Monitoring IP ma tylu zwolenników co i przeciwników. Wynika to z wielu powodów. Należą do nich cena, wymagania co do medium transmisyjnego, jakość obrazu, mobilność, możliwość budowania systemów rozproszonych, stabilność działania itd.
Żeby zniwelować różnice między oboma typami monitoringu, można zastosować obecne na rynku kamery IP z wbudowanym rejestratorem lub rejestratory z funkcjami sieciowymi bardziej rozbudowanymi niż niektóre kamery IP. Takie wzajemne uzupełnianie się powoduje, że zarówno systemy bazujące na kamerach analogowych i DVR-ach, jak i te oparte o IP mogą w wielu przypadkach działać zamiennie, zależnie od upodobań inwestora.

Jest jednak jedna funkcja, która nie pojawi się nigdy w systemach opartych o kamery analogowe i rejestratory DVR. Jest to wyższa rozdzielczość rejestrowanego obrazu. Ograniczeniem jest system telewizji analogowej (PAL, NTSC), którego rozdzielczość wynosi 720 x 576. Oznacza to, że jest to maksymalna liczba punktów składających się na obraz.
W technice cyfrowej takich ograniczeń nie ma. Każdy rozmiar obrazu jest możliwy, o ile kamera go obsługuje. W ten sposób zarejestrować można obraz o rozmiarach zależnych jedynie od parametrów kamery.

Przeanalizujmy przykład parkingu. Aby można było odczytać numery rejestracyjne samochodów potrzebne jest, aby ok. 130 pikseli rejestrowały każdy metr obserwowanego obiektu. Wynika z tego, że jeśli parking ma 50 metrów długości, a system jest analogowy (720 pikseli), potrzebnych jest 9 kamer. W przypadku kamer o rozdzielczości 1,3 Mpix (1280 x 1024) wystarczy 5, a dla kamer 2 Mpix - 4 kamery. Należy przy tym zauważyć, że w rzeczywistości kamery o wyższej rozdzielczości obejmują także większy obszar w pionie.

Mniejsza liczba kamer ma wiele zalet. Przede wszystkim obniża koszty i czas instalacji oraz konserwacji. Ponadto w większości przypadków do kamer należy dokupić obiektyw, obudowę i uchwyt. Kolejnym argumentem ekonomicznym jest zajmowanie kanałów. W systemach cyfrowych kanałem jest pojedyncze urządzenie bez względu na jego rodzaj. Oczywiście obsługa mniejszej liczby kamer od strony operatora jest znacznie prostsza.

Nie można zapominać o bardzo popularnych kamerach obrotowych. Przy odpowiedniej optyce, możliwe jest objęcie wspomnianego parkingu nawet jedną kamerą, jednak takie rozwiązanie nie jest pozbawione wad. Przede wszystkim kamerę można ustawić tylko na jeden z dwóch sposobów:
- Pierwszy z nich jest nastawiony na ogólny podgląd. Nie ma wtedy mowy o szczegółach, jak na przykład tablica rejestracyjna. Jeśli zbliżymy obraz, szczegółowość danego fragmentu się oczywiście zwiększy, ale odbywa się to kosztem reszty obrazu, której nie widać.
- Drugim rozwiązaniem są kamery obrotowe wymagające operatora, który musi ocenić co jest interesujące i skupić się na danym obszarze. W przypadku wszelkiego rodzaju kamer stacjonarnych, zawsze obejmują ustalony teren, przez co wszystkie zdarzenia na pewno zostaną zarejestrowane.

Kolejnym problemem jest zajmowane pasmo transmisyjne oraz miejsce na dysku. Jeśli na monitorowany obszar składa się 10 Mpix, odpowiada to 25 kamerom D1 lub 5 kamerom 2 Mpix. Jedna klatka kamery D1 zajmuje ok. 60 kB, a z kamery 2 Mpix ok. 120 kB. Jak widać w przypadku 5 klatek na sekundę, pasmo potrzebne w przypadku kamer D1 wynosi:


Dla kamer 2-megapikselowych wygląda to tak:

Ważnym tematem w przypadku kamer megapikselowych jest maksymalna liczba klatek. Systemy analogowe przyzwyczaiły nas do 25 klatek na sekundę. Ale w praktyce mało kto wykorzystuje pełną szybkość. W telewizji jest niezbędna dla płynności obrazu, jednak w systemach CCTV nie ma takich wymagań. Ponadto porównując możliwości liczby klatek kamery o standardowej rozdzielczości oraz kamery megapikselowej należy wziąć pod uwagę ile pikseli kamera przesyła w czasie sekundy. I tak standardowa kamera to:


Przykładowa kamera 1,3 Mpix o 8 kl/s:


Kamera najwyższej jakości 5 Mpix i 10 kl/s:


Analizując powyższe wyniki widać, że mniejsza liczba klatek wcale nie oznacza mniejszych możliwości, a wręcz przeciwnie - umożliwia przesłanie większej liczby danych niż standardowa kamera.

Podsumowując, kamery megapikselowe zaczynają powoli wyznaczać nowy kierunek w monitoringu wizyjnym, odcinając się od dotychczasowych standardów rozdzielczości. Zastępują kamery zarówno obrotowe, jak i stacjonarne, a wymagania oraz kwestia ekonomiczna wcale nie wygląda gorzej w porównaniu z systemami standardowej rozdzielczości.

(MW)