Сучасні системи відеоспостереження існують в двох концептуально різних різновидах. Кожна з них має власні як недоліки, так і переваги.
Перші представлені використанням в системі апаратного відеореєстратора, який по суті має схожість з комп'ютером, яка полягає в наявності процесора, оперативної пам'яті, а також флеш-пам'яті, використання якої втім зводиться до зберігання лише операційної системи Linux і виключно програмного забезпечення роботи з відео. Схема програмного відеореєстратора складається з однієї тільки плати. І саме тому для виробництва такий пристрій має помітно меншу собівартість, ніж інші.
І якраз останні - це системи з використанням симбіозу комп'ютера і плати відеозахоплення. Тобто - це система на базі взаємодії основних вузлів комп'ютера і карти відеозахоплення, які хоч і є «річчю в собі», але працюють в комплексі. Саме використання плат відеозахвату і синхронізація їх роботи з комп'ютером і буде предметом подальшого оповідання.
Для початку потрібно дати оцінку позитивних і негативних сторін обох систем відеоспостереження. Перевагою систем відеоспостереження заснованих на симбіозі комп'ютера і карти відеоспостереження - є можливість роботи з більшою кількістю відеокамер, ніж у систем заснованих на відеореєстраторові. А основним недоліком - є залежність таких систем від безперебійної подачі електроенергії. Адже при її відключенні, а потім відновленні подачі, систему засновану на комп'ютері потрібно включати самостійно, що незручно, а часто і неможливо при дистанційному відеоспостереженні, наприклад, спостереженні за об'єктом через інтернет.
Ще одним істотним недоліком системи на основі комп'ютера є те, що працює він на базі операційної системи Windows, а апаратний відеореєстратор - на Linux. По-перше, практично всі сучасні користувачі працюють на Windows, що часто стає причиною використання комп'ютера і в інших цілях, які не тільки забирають ресурси, але і можуть бути причиною апаратних або програмних збоїв в роботі.
На відміну від Windows операційна система Linux має обмежене коло користувачів, тим більше що в апаратних відеореєстраторах досить обмежений доступ до системи, що захищає її від втручання. І все-таки системи на основі комп'ютера і плати відеозахоплення володіють помітно більшими можливостями і при розумному використанні можна істотно зменшити зазначені недоліки.
Перш ніж розібратися в принципі роботи і різновидах такої підсистеми відеоспостереження як плата відеозахоплення, необхідно зрозуміти сутність самого процесу відеозахоплення. Він являє собою прийом і перетворення сигналу від джерела, яким в основному бувають не тільки відеокамери, а й магнітофони, програвачі DVD, відеопотік з мережі, ресивери, телевізійні тюнери та інші пристрої. Після перетворення сигналу комп'ютер записує його в відеофайл, після чого стає можливим не тільки його відтворення і зберігання, а й такі маніпуляції як монтаж і стиснення.
У разі отримання аналогового сигналу його потрібно ще й оцифрувати. Обидві операції - і захоплення і оцифровка реалізуються одночасно. Тому прийнято обидва ці поняття навіть не розрізняти, тобто в даному випадку вони вважаються синонімами.
Найбільш популярна операційна система Windows вже на початку 90-х років минулого століття мала власний сервіс для відео під назвою Video for Windows (VfW або V4W). Windows і зараз використовує цю програму, але в кінці минулого століття з'являється більш зручний сервіс для відео з назвою DirectShow. І нові програми, як правило, працюють саме з цим інтерфейсом для відео.
Останнім часом драйвера сучасних карт відеозахоплення працюють тільки з DirectShow і не використовують для цього V2W. Наприклад, одна з найбільш затребуваних серій карт відеозахоплення, що використовує як базу чіп Conexant підтримує DirectShow повністю, а ось V4W тільки частково. Це проявляється в обмеженні розміру кадру. Хоча є і драйвера, які підтримуються картами, наприклад від Eduardo Jose Tagle. Вони надають можливість захоплення кадру повністю навіть з використанням V4W.
Справедливості заради треба констатувати, що обидва описаних інтерфейси забезпечують не тільки захоплення відео, але й інші операції з ним: запис відео, його редагування, відтворення та копіювання. Так що користувача більше повине цікавити питання про підтримку того чи іншого інтерфейсу драйвером карти відеозахоплення.
Існують різні види плат. Перша відмінність - це різниця в типі стиснення даних. Якщо плата апаратна, то стиснення здійснюється нею самою. Вони мають не тільки власні відеокодери, а й спеціальні DSP-процесори, які перетворять сигнал в більш-менш прийнятні формати JPEG, MPEG2, MPEG4. Наявність цієї можливості робить апаратні плати дорогими у порівнянні з програмними.
У випадку з програмною платою, для стиснення даних використовуються можливості самого процесора. Перетворенням аналогового сигналу в цифровий займаються на таких картах відеозахвату мікросхеми-відеокодери. Як правило, відеосигнал при цьому перетворюється в один з телевізійних форматів, наприклад, YUV422 або YUV420. У разі використання в системах відеоспостереження великої кількості камер, які напрявляють відеопотік на один комп'ютер, перевагу матимуть плати відеозахвату з програмним стисненням.
Крім того, з огляду на розпал ринкової конкуренції аналогових і IP-камер спостереження, останні як технічно більш просунуті, поступово витісняють своїх історичних попередників. Однак, по-перше, істотною перевагою аналогових камер залишається їх низька, в порівнянні з IP-камерами вартість. По-друге, безліч вже існуючих систем відеоспостереження повністю або частково використовують аналогові камери. Саме тому плати відеозахвату також можуть бути призначені для систем з 100% аналоговими відеокамерами, так і гібридні плати, які можуть працювати з будь-яким типом камер.
Крім того, важливою характеристикою плат відеозахвату є можливість підключення певної кількості камер. Найбільш популярними як серед споживачів, так і (що закономірно) виробників - є плати з 8, 12, 16, 32 і 64 каналами для підключення камер. Крім того, актуальною характеристикою буде і кількість відео- та аудіовходів в платі відеозахвату. Ця кількість може не збігатися - кількість відеовходів буває більшою. Наприклад, найбільш поширена кількість на 16 відеовходів може мати як 1, 2, 4 так і 16 аудіовходів.
Плати на велику кількість каналів, наприклад на 32, є досить дорогими за ціною, тому з метою економії існує можливість установки декількох недорогих плат в 16 каналів на один комп'ютер.
Якісні плати відеозахвату характеризуються і таким відомим для інших пристроїв показником як роздільна здатність. Оптимальним для нормального розпізнавання навіть дрібних деталей на зображенні буде 720 х 576 пікселів. Рекомендується не вибирати плати з меншим показником роздільної здатності, якщо споживач все-таки хоче отримати якісну картинку.
Показник швидкості запису вимірюється в кадрах за одну секунду. Стандарт для запису в реальному часі - 25 кадрів в секунду. Хоча для систем відеоспостереження така швидкість запису може бути необхідною тільки, якщо спостережуваний об'єкт характеризується великою кількістю об'єктів що інтенсивно переміщаються. Наприклад, такими як правило, будуть об'єкти комерційного призначення (ресторани, банки, торгові центри). Для інших об'єктів оптимальною буде швидкість в 5 - 6 кадрів в секунду.
Для підключення плати до комп'ютера використовуються два типи роз'ємів. Історично першим є шина підключення до материнської плати PCI, а також кабельний PCI Express (PCI-E), перевагою якого є можливість подовження з'єднання в разі потреби навіть до кількох десятків метрів.
Особливим питанням використання плат відеозахвату залишаються системні вимоги до продуктивності та частоти процесора, ємності жорсткого диска, пам'яті відеокарти. Виробники плат виставляють різні вимоги до системи - є досить жорсткі, а є і простіші. Часто це може залежати навіть не від реальних потреб плати, а від волі самого виробника. Звичайно, існує можливість складання комп'ютера під конкретну плату, але в такому випадку втрачається одна з переваг такого типу систем відеоспостереження - можливість заощадити на комп'ютері.
Сучасним трендом систем відеоспостереження залишається їх «вихід» в інтернет, який дає можливість дистанційного спостереження за об'єктом. Можна висловити впевненість в тому, що зростаючий характер ринку відеоспостереження приверне в цю сферу багато цікавих технічних рішень.
