Мегапіксельні відеокамери спостереження надають свої користувачам більш детальні зображення. Але ці можливості можуть відбитися на вартості всього проекту впровадження відеоспостереження. Обсяг даних, які транспортуються і зберігаються, в такому випадку значно збільшується. Вимоги до пропускної здатності і збільшення необхідної ємності значно збільшують загальну вартість системи IP відеоспостереження. Найкращий спосіб зменшення цих витрат знаходиться в самій відеокамері спостереження - і може бути здійснений за рахунок зниження бітрейта.

Бітрейт можна знизити, зокрема, за рахунок шумозаглушення. Шум є досить шкідливим фактором, який веде до засмічення процесу кодування. Він впливає безпосередньо до збільшення бітрейта.

Оптимізація бітрейта для зменшення потоку

Класичні системи шумопониження бувають двох видів. Просторові методи шумозаглушення застосовуються в межах кадру, допомагаючи знизити рівень шуму, в той час як тимчасове шумопониження усереднює пікселі в декількох кадрах. Це дуже ефективні методи для статичних зображень, але вони можуть викликати проблеми, коли присутній рух. У тому випадку коли тимчасове шумопониження застосовується до рухамих зображеннь, на них можуть з'явитися ореоли.

Об'єднавши просторове і тимчасове шумозаглушення з можливістю їх динамічного регулювання на основі рівня освітлення і виявлення рухомих об'єктів, ми отримаємо зображення з низьким рівнем шуму, максимальною кількістю деталей і низьким бітрейтом. Бітрейт може бути оптимізований шляхом настройки ступеня зменшення шуму, заснованої на аналізі важливих об'єктів, що рухаються в полі зору відеокамери спостереження. Коли немає руху, бітрейт зведений до мінімуму. Якщо виявлено важливий об'єкт, бітрейт збільшується, дозволяючи захопити максимум деталей. Результатом є те, що вимоги до пропускної здатності мережі залишаються на низькому рівні до тих пір, поки в кадрі не відбувається щось важливе.

Інші форми зниження бітрейта

У деяких мегапіксельних відеокамерах спостереження бітрейт обмежений за замовчуванням. Часто для цього використовується таке поняття як постійний бітрейт. Постійний бітрейт тримається на фіксованому рівні. Це може привести до незмінно високого бітрейту, а при фіксації низького бітрейта, це може привести до недостатньо хорошої якості зображення.

Змінна швидкості передачі бітів, навпаки, заздалегідь встановлює певний рівень якості зображення, який підтримується незалежно від того, є в кадрі рух чи ні. Бітрейт буде змінюватися в залежності від умов зйомки і наявності руху.

Динамічне шумозаглушення, як описано вище, працює за тим же принципом що і змінний бітрейт, але з додаванням інтелектуальних можливостей для прийняття рішень, заснованих на наявності або відсутності руху. Це може знизити бітрейт на 50 відсотків у порівнянні зі стандартним змінним бітрейтом в сценах без руху.

Призначення пріоритетів

На додаток до зниження шуму, більш низькому бітрейту може сприяти призначення пріоритетів. Завдяки встановленню пріоритетних областей, ви адаптуєте рівень стиснення різних частин зображення. На зображенні можна відзначити кілька областей, кожній з яких призначаються параметри рівня стиснення. Менш важлива область може бути налаштована на використання більшого рівня стиснення і тим самим зниження бітрейта, а важливим областям може бути присвоєно нижчий коефіцієнт стиснення, щоб показати їх більш детально.

Візьмемо для прикладу відеоспостереження біля входу в будівлю. Частини зображення, що показують небо, для більш ефективного стиснення можуть бути визначені як неважливі. Територія біля входу в будівлю може бути відзначена як важлива, і для забезпечення розпізнавання рис обличчя та інших ідентифікуючих деталей - їй буде присвоєно нижчий коефіцієнт стиснення. Нарешті, проїжджа частина біля входу може бути визначена як область з нормальним стисненням.

Зниження витрат за допомогою динамічного шумозаглушення

Поєднання зниження шуму і призначення пріоритетних областей зображення призводить до вимірюваних результатів. Ключовою перевагою цієї комбінації є те, що ви отримаєте значно нижчий бітрейт без втрати якості зображення. Більш низький бітрейт, в свою чергу, зменшує смугу пропускання і використання пам'яті.

Давайте візьмемо для прикладу торговий центр з системою відеоспостереження, яка налічує 200 відеокамер спостереження, встановлених по всій території всередині і зовні об'єкта. Припустимо, обов'язковою вимогою для 1080p HD відеокамер спостереження є щоденний безперервний запис протягом 12 годин. А після того як торговий центр закривається, вони можуть вести запис тільки тоді, коли виявлено рух. В цьому випадку для зберігання відео, записуваного з кадровою частотою 10 кадрів в секунду, буде потрібно майже 70 Тб, що дозволить зберігати його протягом 30 днів. Впровадження відеокамер спостереження, які використовують динамічне зниження шуму, може заощадити більш ніж 7 Тб необхідної ємності зберігання. Це можна перевести в суму, рівну більш ніж 10 000 доларам, в залежності від використовуваних пристроїв зберігання. Додаткова економія може бути також досягнута шляхом додавання пріоритетів в певних областях, що дозволить додатково зменшити бітрейт.

Використання динамічного шумозаглушення і області пріоритетів в невеликих системах відеоспостереження може забезпечити можливість запису відео з більшою частотою кадрів для отримання більш плавного відео (коли на відео присутні рухомі об'єкти), при тих же витратах.

Подумайте, наприклад, про встановлення системи відеоспостереження в роздрібному магазині, що нараховує 10 відеокамер спостереження. Використовуючи в приміщенні десять 720p HD відеокамер спостереження, кожен день безперервно проводиться запис протягом 12 годин, а після закриття магазину здійснюють запис при виявленні руху, ви можете зберігати відео, що записується з кадровою частотою 10 кадрів в секунду протягом семи днів з використанням пристрою зберігання ємністю 4 Тб. Тепер розглянемо той же сценарій, використовуючи динамічний спосіб зменшення шумів. З динамічним шумозаглушенням ви можете передавати відео зі швидкістю 20 кадрів в секунду і досягти того ж часу зберігання, використовуючи той же пристрій для зберігання ємністю 4 Тб. Ви отримуєте більше плавний рух на відео за тією ж ціною.

Можливість зниження бітрейта і, отже, смуги пропускання і пам'яті, стане ще більш важливою умовою, враховуючи той факт, що промисловість рухається до наступного покоління зображень з 4K роздільною здатністю. Це характеризується ще більш високими обсягами даних і, отже, більш високими вимогами до пропускної здатності і зберігання. В результаті, рішення що забезпечує високу якість відео з найнижчими вимогами до смуги пропускання і ємності пам'яті, буде для клієнтів найбільш прийнятним вибором.

Джерело www.sourcesecurity.com. Переклад статті виконала адміністратор сайту Олена Пономаренко