ВидеоБастион+

Плата ВидеоБастион+ предназначена для построения цифровых систем видеонаблюдения на базе обычного персонального компьютера платформы IBM PC.

К каждой плате можно подключить до четырех цветных/черно-белых видеокамер, работающих в системе PAL или NTSC.

В один компьютер может быть установлено до четырех плат ВидеоБастион+, что позволяет вести наблюдение и обрабатывать изображения с 16 камер одновременно. Кроме того, каждая плата ВидеоБастион+ имеет по два независимых аудиовхода, то есть для двух из четырех подключаемых к плате камер видеоряд может быть записан со звуковым сопровождением.

Запись данных в системе ВидеоБастион+ может вестись на любые накопители, доступные в операционной системе. Для каждого накопителя есть возможность указать объем свободного места, который должен остаться незаполненным. При полном заполнении накопителей запись данных на них можно либо продолжить, автоматически удалив старые файлы, либо прервать вовсе, предоставив администратору системы возможность сделать резервную копию архива.

Размер базы данных, необходимый для хранения информации, зависит в первую очередь от активности изменений в контролируемых видеокамерами зонах. Суточный архив, полученный с одной камеры, направленной на безлюдную улицу, пустующее помещение офиса или коридор, займет на жестком диске около 30 Мбайт. В более реальных условиях суточный архив с четырех камер займет примерно 1 Гбайт дискового пространства (данные приведены для режима записи при двух кадрах в секунду с разрешением 352×288 пиксела в цвете). Также доступен режим записи при разрешении 704×576 для видеокамер системы PAL и 640×480 для NTSC.

Скорость записи видеоряда зависит от количества камер, подключаемых к каждой плате. Для одной и двух видеокамер, подключенных к одной плате, обеспечивается скорость записи по 25 кадров в секунду на камеру. При четырех камерах количество кадров в секунду падает до 11 для каждой камеры. Если камер три, то одна из них будет писать со скоростью 25 кадров в секунду, две другие — по 11 кадров в секунду. За счет аппаратной реализации алгоритма компрессии SMICT работа в таких режимах возможна даже на компьютерах с процессорами до 1 ГГц.

Во многих случаях нет необходимости записывать видеоряд с максимально доступной для системы скоростью. Поэтому приложения позволяют снизить эту скорость, например, до двух кадров в секунду. В то же время при событии в кадре скорость записи может быть увеличена до максимума.

Длина видеофайлов на диске задается в единицах времени — минутах. При задании длины файла 60 мин и суточном режиме записи к концу дня архив будет содержать по 24 файла на каждую камеру.

Запись данных в файл ведется фрагментами по 100 кадров. Если не принять специальных мер по защите компьютера от перепадов напряжения в сети, то в результате сбоя и перезагрузки операционной системы из записываемого видеоряда пропадут максимум 100 последних кадров. Для защиты системы видеонаблюдения от зависаний операционной системы на плате ВидеоБастион+ предусмотрен выход, который соединяется с аппаратным входом Reset на системной плате компьютера. Приложение можно настроить таким образом, чтобы компьютер автоматически перегружался по составленному расписанию в указанное время. Если приложение ВидеоБастион+ поставлено пользователем в режим автозагрузки, то после сбоя и перезапуска операционной системы все прерванные процессы будут восстановлены и работа системы будет продолжена.

Файлы из архива могут быть получены с удаленного компьютера через модем или по локальной компьютерной сети по протоколу TCP/IP.

Файлы, хранящиеся на диске, могут быть скопированы средствами операционной системы и просмотрены только при помощи фирменных приложений. Здесь же файлы можно отредактировать, а также распечатать на принтере отдельные кадры.

В окне для любой из камер, подключенных к системе, можно выделить произвольные активные зоны, чувствительные к движению в кадре. Как и алгоритм сжатия данных SMICT, детектор движения реализован аппаратно и выполнен на базе DSP (цифрового сигнального процессора), установленного на плате. Ни размер зон, ни их количество не влияют на производительность системы и компьютера в целом. Любое перемещение внутри выделенных зон будет зафиксировано в системе как событие.

Информация о событиях заносится в журналы событий. Для локального компьютера это журнал локальных событий, для событий, принятых с удаленного компьютера, это журнал удаленных событий.

По факту события система может:

  • приступить к записи видеофайла;
  • начать выдавать звуковой сигнал;
  • делать отдельные снимки в формате *.BMP, которые не содержат следов компрессии, свойственных сжатым видеоданным;
  • оповестить удаленный компьютер через модем или по локальной сети по протоколу TCP/IP.

Для наглядности в системе можно завести рисунок с изображением плана контролируемой территории и расположить на нем иконки, соответствующие видеокамерам, которые будут сигнализировать о наступлении событий.

Детектор движения может быть включен или выключен в соответствии с заданным для каждой камеры расписанием.

Отдельное расписание, составляемое для камер, позволяет включать и выключать их на запись в строго определенное время и в определенной последовательности. Камеры можно поставить как в режим записи видеоряда, так и в режим захвата последовательности кадров в формате BMP. В последнем случае надо будет указывать интервал между записью отдельных кадров. Кадры в формате BMP не содержат следов компрессии и обеспечивают наилучшее качество изображения. Однако не стоит злоупотреблять этим режимом, поскольку BMP-файлы имеют достаточно большой размер и их накопление в системе приводит к быстрому переполнению дискового пространства.

Для каждой устанавливаемой в систему платы существует ряд настроек, специфичных только для нее. Приложение позволяет присвоить каждой плате свое имя, которое в дальнейшем будет фигурировать в базе данных, выбрать тип телевизионной системы PAL/NTSC (все камеры, подключенные к той или иной плате, должны работать в одной телевизионной системе), установить размер кадра и включить/отключить вывод на экран окон неиспользуемых камер.

Отдельно для каждой камеры можно ввести имя, задать степень компрессии, а следовательно, качество, с которым будет записано видео, а также установить параметры детектора движения. Детектор движения имеет две настройки: чувствительность и количество последовательных кадров, в которых должны произойти изменения, фиксируемые как событие. Параметр «чувствительность» детектора движения определяет, какого порядка изменения в кадре следует считать существенными для записи их на диск. Это позволяет исключить для записи и сохранения в файле различного рода шумы и наводки, не несущие никакой информации и плохо поддающиеся компрессии.

Для всех камер предусмотрен режим непрерывной записи. Видеоряд будет записываться непрерывно только для тех камер, которые не запрограммированы для записи по событию.

Кроме того, для камер можно установить такие параметры изображения, как яркость, контрастность, насыщенность, оттенок. К примеру, если регулятором «насыщенность» убрать цветность с изображения от цветной видеокамеры, то поток видеоданных от этой камеры понизится на 30-40% вследствие отсутствия информации о цвете.

Изображения со всех видеокамер можно выводить на экран как одновременно, так и в режиме сканирования. В ручном режиме с каждой из видеокамер можно сделать стоп-кадр и сохранить его на диске в формате BMP.

Система ВидеоБастион+ позволяет по локальной сети или через модем получить доступ к базам данных и камерам видеонаблюдения, установленным на удаленных компьютерах.

Для работы по локальной сети на любом из подключенных к сети компьютеров устанавливается приложение сервера. Запустив это приложение, администратор должен зарегистрировать на нем все компьютеры с установленными в них платами видеонаблюдения и всех пользователей, которые будут иметь к ним доступ. Соединившись с сервером, удаленный пользователь получит список всех компьютеров, работающих в данный момент в системе ВидеоБастион+, и сможет подключиться к любому из них. В зависимости от прав доступа пользователь получит доступ к выбранным камерам, файлам базы данных, к PTZ и управлению настройками системы (удаленное администрирование).

По сети передается только изображение; звук можно прослушать, получив из архива уже сформированный файл.

Видеоданные передаются по сети в том же виде, в каком они записываются в файл. Таким образом, при размере кадра 352×288 в цвете и частоте 2 кадра в секунду поток видеоданных в среднем будет составлять 20-30 Кбит/с с одной камеры.

Система ВидеоБастион+ имеет встроенные средства локального и дистанционного управления внешними устройствами и видеокамерами (PTZ-контроль). Управление внешними устройствами осуществляется через системные COM-порты компьютера.

Плата ВидеоБастион+ поставляется в комплекте с единой клиент-серверной интегрированной программной оболочкой, работающей под управлением операционных систем Windows 2000/XP.

Основные отличия ВидеоБастион+ от предыдущей модели ВидеоБастион:

  1. На новой плате установлены четыре независимых видеокодека, что при подключении к одной плате всех четырех камер позволяет оцифровывать видеоряд со скоростью до 11 кадров в секунду при разрешении 704×576 для каждой камеры в цвете. При подключении к одной плате одной или двух камер скорость оцифровки видео возрастает до 25 кадров в секунду для каждой камеры. Если к плате подключены три камеры, то две из них будут работать при 11 кадрах в секунду, а одна — при 25. Данные соотношения будут примерно такими же для каждой платы, дополнительно устанавливаемой в компьютер.

    Для предыдущей версии платы соотношения следующие:

    • одна камера — 25 кадров в секунду;
    • две камеры — по 6 кадров в секунду на камеру;
    • три и четыре камеры — 2-2,5 кадра в секунду на камеру.

    Все значения приведены для камер системы PAL.

  2. На обеих версиях плат имеется встроенный видеодетектор движения, работающий в выделенных на экране областях. Однако для платы ВидеоБастион таких областей можно было выделить только по четыре для каждой камеры, тогда как для ВидеоБастион+ такие ограничения сняты. Видеодетектор в обоих случаях является аппаратным и ресурсов процессора не отнимает.
  3. На новой плате ВидеоБастион+ появились два встроенных аудиоканала для записи звукового сопровождения к двум из четырех видеокамер, подключенных к одной плате. Ранее звуковое сопровождение можно было писать только для одной камеры. При этом звук брался с линейного или микрофонного входа системной аудиокарты.
  4. Комплекс ВидеоБастион+ работает только под Windows 2000/XP. Версия ВидеоБастион могла работать также и под Windows 98.

КомпьютерПресс 3'2003