Битрейт камеры видеонаблюдения что это

С пушкой по воробьям или с рогаткой на тигра? Полоса пропускания для IP-видеонаблюдения

С пушкой по воробьям или с рогаткой на тигра? Полоса пропускания для IP-видеонаблюдения

Ведущие эксперты компаний DSSL, Milestone Systems, «АБРОН Холдинг», «КОМПАНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬ», «ПЕРГАМ-Инжиниринг» и «Стилсофт» дают рекомендации о расчете полосы пропускания для системы IP-видеонаблюдения и выборе сетевого оборудования

Какой битрейт оптимален?

Чтобы решить, каким может быть поток, необходимо понимать, как он устроен хотя бы при первом приближении.

В кодеке H.264 (MPEG-4 Part 10) построение видеоизображения идет таким образом: камера делает опорный кадр (I-фрейм) и, опираясь на него (поэтому он называется опорным), производит вычитание из кадра неподвижных частей изображения – создается P-фрейм. Затем из этого второго кадра вычитается третий, и также создается P-фрейм с изменениями. Таким образом происходит создание серии P-фреймов, которые несут в себе только изменения между двумя соседними кадрами. Поскольку в процессе «вычитания» кадров возможны ошибки, приводящие к артефактам, то через какое-то количество кадров схема повторяется, снова отправляется опорный кадр и далее отправляется по сети серия фреймов с изменениями. Опорные кадры и получившиеся P-фреймы с изменениями отправляются по локальной сети для воссоздания серии полных кадров на устройстве вывода изображения. Это происходит путем «сложения» или «наложения» P-фреймов на опорный кадр и выводом получившейся серии кадров на монитор. Примерно так выглядит работа кодеков с межкадровым сжатием. Конечно, на практике все сложнее на порядок (есть еще B-фреймы, которые на основе анализа широкого набора кадров предсказывают, куда будет двигаться тот или иной объект в поле зрения камеры, что позволяет существенно снизить поток при наблюдении за поступательным движением, например, каких-то механизмов).

При незначительном изменении наблюдаемой сцены изменения между соседними кадрами будут также минимальными, соответственно и трафик в сети минимальный. Верно и обратное: при значительном изменении сцены изменения между кадрами будут значительными, что соответствующим образом повлияет на загрузку сети.

Не стоит забывать об особенности кодеков с межкадровым сжатием, они вносят довольно заметную задержку между временем самого события и тем моментом, когда оно отображается на экране. Это связано с работой самого кодека, поскольку камере необходимо получить оба кадра, затем вычесть один из другого, переслать на устройство вывода изображения и наложить на опорный кадр, что занимает время и тем самым вносит задержку.

Какой запас пропускной способности необходим?

При расчете пропускной способности сети нужно ответить на несколько вопросов:

1. Количество камер и формат их работы помогут определить, как будут двигаться основные потоки в сети, их направление и размер.

2. Количество клиентских мест позволит спрогнозировать движение потоков для отображения видео, их направление и объем трафика. Первые два вопроса дают возможность оценить загрузку сети при внедрении системы видеонаблюдения, однако не стоит забывать о дальнейших планах, о расширении.

3. Если система будет расти, то логично заложить запас по мощности сети, превышающий это расширение, чтобы потом не возвращаться к модернизации сети. Таким образом можно сэкономить в будущем, ведь сетевой коммутатор на 48 портов стоит дешевле, чем два по 24 порта.

4. Я противник использования единой сети для общего трафика организации и трансляции видеопотоков. Видеоконтент гораздо более «тяжелый» и постоянный, что может привести к перебоям в работе других служебных программ, например 1С, что для функционирования организации возможно даже более важно. Дополнительно необходимо задуматься о безопасности: если IP- камера находится в сети общего назначения, то любой сотрудник организации может попытаться получить доступ к изображению. В том числе подобрать пароль и просмотреть/прослушать встречи в конференц-зале.

Что важно при выборе сетевого оборудования?

На мой взгляд, самое важное – это правильный выбор архитектуры, безошибочное проектирование и расстановка приоритетов. В идеале, конечно, лучше использовать сетевое оборудование только класса Hi-End, однако зачастую такие мощность, функциональность и надежность не требуются.

С другой стороны, строить сеть для видеонаблюдения стратегического объекта на самом дешевом оборудовании и китайских проводах как минимум опрометчиво, а как максимум преступно. Поэтому, на мой взгляд, самое важное – это правильное понимание целей и задач, которые ставятся перед сетевым оборудованием, и правильный подбор средств для решения поставленных задач с возможностью модернизации. То есть пушкой по воробьям можно, но неоправданно, а с рогаткой на тигра – самоубийство. Так что лучше не впадать в крайности.

Каких ловушек избегать интегратору?

Самая большая ловушка – это соблазн использовать сети общего назначения без правильной их модернизации для систем видеонаблюдения, если они изначально для этого не были рассчитаны. Так, например, один из ведущих в мире производителей IP-видеокамер в рекламных постерах говорит: все, что вам нужно для построения IP-видеонаблюдения, – это IP-камера. Маркетинг иногда имеет очень мало общего с реальностью.

Если вы задумались о видеонаблюдении в офисе и вам очень нравится идея смотреть на своих опаздывающих сотрудников через смартфон – знайте, это имеет мало общего с безопасностью. Такой подход к видео – это видеомониторинг, а не система безопасности, и эти понятия нужно четко различать.

Принципиальное отличие видеомониторинга от видеонаблюдения – надежность системы. В случае отказа первой ничего не изменится, а в случае отказа второй – последствия могут быть существенными. Исходя из такого принципиального различия, подходы к построению этих систем кардинально различаются. В частности, сеть для обеспечения видеомониторинга можно настроить с минимальной приоритезацией видеопотоков, и тогда при скачках передачи внутренних данных предприятия в сети организации видеотрафик будет отбрасываться, если для него нет ресурсов, и он не будет оказывать влияния на загрузку сети. Естественно, пострадают и запись, и просмотр.

Обратная ситуация при работе с системой охранного видеонаблюдения. Если это система безопасности, то приоритет видеоданных будет максимальным, и главная функция такой системы – обеспечить стабильную запись и просмотр картинок с камер. В данном случае о совмещении сетей общего пользования и сети для IP-видеонаблюдения не может быть и речи. Это необходимо понимать в первую очередь при проектировании и построении сетей – остальное уже дело техники.

Можно ли гарантировать стабильность беспроводной сети?

Ответ лежит в самом вопросе. Раз сеть беспроводная, то о стабильности полосы говорить не приходится. Влияние оказывают многие факторы: загруженность эфира на несущей частоте, препятствия на пути передачи данных, количество абонентов, наличие помех, переотражений и общая электромагнитная обстановка в зоне применения беспроводных сетей.

Так как обеспечить гарантированный канал в беспроводных сетях невозможно, то любая система, построенная с беспроводными участками, – это система видеомониторинга, а не безопасности. Поэтому максимум, что мы можем сделать для обеспечения стабильности, – это задублировать ее по проводному резервному соединению.

Единственный общий совет, который можно дать при невозможности использования проводных каналов и необходимости применения беспроводных, – старайтесь проверить все на месте, прежде чем делать какие бы то ни было расчеты. Скажем, тот факт, что вокруг вашего объекта не офисов, не гарантирует хорошей работы Wi-Fi, поскольку в соседнем лесу может находиться военная база или ЛЭП, что сделает бессмысленным построение беспроводных сетей.

Однако и тут есть варианты, помимо Wi-Fi и 3/4G, – передача данных по оптическому каналу (лазерная или с помощью ИК-передатчиков) и более экзотические, например микроволновая. Но нужно понимать оправданность применения таких систем и, конечно же, обращаться к специалистам.

Источник

Пара слов о битрейте в видеонаблюдении

На сегодняшний день кодирование аудио или видеоинформации осуществляется на скоростях двух типов, первый из которых – это переменная скорость, а второй – постоянная. О том, какими именно отличиями обладают данные типы кодирования информации и насколько важно иметь представление о тех или иных особенностях преобразования видео, и аудио файлов и пойдет речь в нашем материале предложенном несколько ниже.

Что представляет собой битрейт?

Под определением «Битрейт» принято понимать своеобразную единицу измерения применяемою для определения эффективной скорости передачи каких-либо видеоданных с видеокамер наблюдения, аудио файлов или другой цифровой информации. Если говорить буквально, то битрейт – это скорость прохождения битов информации в единицу времени. При этом наименьшей возможной единицей считается «1 Бит».

Также битрейтом принято называть скорость передачи битов за определенный период времени и исчислять объемы проходящей информации в битах, килобитах или мегабитах в секунду (kbit/s, Mbit/s, и тд).

Что касается Битрейта аудио и видеоинформации, то в данном случае наиболее часто применяется измерение в килобитах или мегабитах за секунду.

Как уже упоминалось выше, при передаче данных используется два основных типа скорости:

Соответственно и скорость битрейта является постоянной или переменной. При этом, чем качественнее и быстрее происходит передача данных, тем ярче, четче и чище получается видео или другие отснятые материалы. Поэтому при проведении съемки динамических сцен с множеством движущихся объектов и передвигающихся персонажей, предпочтительно использовать высококачественную аппаратуру с наилучшей передачей и цифрового сигнала.

В случае же ведения наблюдения за недвижимыми объектами или каким-либо помещением, может быть использована техника с малым битрейтом.

Постоянный битрейт (CBR)

Во время использования устройств обеспечивающих постоянную скорость битрейта, происходит наиболее качественная запись видеофайлов, поскольку фиксированная скорость кодирования используется исключительно на протяжении всего трека. Однако при этом стоит учитывать, что во время переходов видео из статичного состояния в динамичное, качество картинки может существенно ухудшаться, поскольку такой процесс будет требовать повышения пропускной способности передачи данных, а при постоянной скорости это невозможно.

Поэтому, в случаях использования постоянного битрейта на объектах видеонаблюдения со статичным сценарием (запись в помещении), следует установить самую низкую скорость кодирования. А при использовании такого битрейта на объектах с динамической картинкой (места с постоянным движением посторонних лиц) разумнее будет установить самую высокую скорость кодирования, дабы изображение было наиболее четким и максимально контрастным.

Положительным моментом использования постоянной скорости передачи данных, является возможность рассчитать размеры конечных видеофайлов, что позволяет наиболее оптимально подобрать оборудование для хранения цифровой информации. Отрицательной же стороной данного способа кодирования выступает создание не слишком качественного видео при минимальных настройках скорости битрейта.

Переменный битрейт (VBR)

Переменный битрейт наиболее актуален при использовании систем видеонаблюдения в местах, где запись виде постоянно изменяется от статической к динамической, и обратно. Это могут быть финансовые учреждения, заведения торговой промышленности различные складские помещения в которых производятся работы лишь в определенное время суток и другие подобные объекты с нестабильной обстановкой.

Отличается переменный битрейт тем, что имеет функцию автоматического изменения скорости передачи данных, что позволяет понижать скорость на отрезках видеозаписи со статичными сценами и повышать ее на участках с динамичными. Также при таком способе передачи, качество записанного видеофайла во много раз превосходит качество видеофайлов записанных с постоянным битрейтом. Оно имеет стабильное изображение, однако занимает значительно больший объем памяти на дисках для хранения данных.

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.

Источник

Оптимальный битрейт IP видеокамер Hikvision

Битрейт — скорость передачи битов за определенный период времени (объём информации измеряют в байтах, а скорость в битах).

В случае с облачным видеонаблюдением от битрейта напрямую зависит расход трафика. Если услугу облачного видеонаблюдения оказывает интернет-провайдер, то трафик от облачной камеры не тарифицируется, если Ivideon, то тарифицируется.

Рекомендуемый компанией Hikvision битрейт для камер видеонаблюдения (25 кадров в секунду).

Примеры видеозаписей с камеры DS-2CD2232-I5 с различным битрейтом (6, 2, 0.8 мегабит).

В предыдущих видео записано со скоростью 25 кадров в секунду, в нижнем 4 кадра в секунду.

Для того, чтобы рассчитать сколько трафика будет «кушать» одна IP видеокамера с разрешением 1280х720 можно воспользоваться калькулятором, или ориентировочно расcчитать по таблице:

Пример, камера в офисе пишет 6 часов в сутки, ограничение по битрейту — 1 мегабит. В месяц расход трафика составит 6 часов х 459 мегабайт х 30 дней = 82 620 мегабайт (

В комментариях можно задать вопрос по теме и вам обязательно ответят, а также можно высказать свое мнение или описать свой опыт.

Товарищи, вопросы к статьям отправляйте в Telegram. Отвечаю оперативно. Бывают форс-мажоры, но ответ в любом случае гарантирую.

Инструкции

Денис Маркевич – проектирую слаботочные системы более 12 лет. Хобби – блогинг, бег, велосипед. В блоге делюсь опытом, отвечаю на вопросы.

Корпус появился в конце 2014 года. Впервые упомянул IP камеру Hikvision DS-2CD2T32-I3 здесь. C первого раза она у меня.

Сегодня тест и обзор IP видеокамеры от Everfocus EAN2350 и бесплатного программного обеспечения для работы с IP.

Закончил тестирование 3-х мегапиксельной IP видеокамеры Everfocus EAN2350 предоставленной представителем Everfocus в РБ.

Проектирую слаботочные системы более 15 лет, хобби – бег во всю мощь. Вопросы к статьям оставляйте в комментариях, ответ придёт, в том числе, на ваш E-mail

Источник

Форум по системам видеонаблюдения и безопасности.

Форум по системам видеонаблюдения, безопасности, пожарным и охранным сигнализациям, контролю доступа.

Оптимальные настройки для IP камеры

Оптимальные настройки для IP камеры

Сообщение ThreeLeaf » 09 апр 2015, 07:29

Здравствуйте. Подскажите пожалуйста, мне бы хотелось как можно более правильнее задать её параметры, дабы снизить нагрузку на ПК и сеть, но при этом не сильно потерять в качестве картинки.
На данный момент у меня возникают вопросы по следующим пунктам:
-Тип битрейта
-Максимальный битрейт
-Интервал I кадра
-SVC

Из того что мне удалось найти в интернете я пришёл к выводу что Тип битрейта лучше выбирать переменный (во всяком случае исходя из того что движений на камерах у меня не много), но при этом нужно оставить запас пропускной способности в сети на случай резкой активности сразу на нескольких камерах. Что можете сказать по этому поводу?

Максимальный битрейт, если я правильно понимаю является неизменным и фактическим если ставить постоянный тип битрейта и является максимальным (видимо во время записи) если выбирать переменный, но какой какой битрейт задаётся (видимо автоматически) и исходя из чего при потоке с переменным, но без записи? Какой вы обычно ставите битрейт? У меня камера позволяет выбрать 256-12588. Разрешение меня интересует FHD. И возможно глупый вопрос, но нагрузку на сеть рассчитывать исходя из суммарного битрейта всех камер?

Про интервал 1 кадра к сожалению вообще нечего не знаю. По умолчанию стоит 50. За что этот параметр отвечает и какое значение по вашему мнению лучше выставить?

SVC. Интернет говорит что это некое сжатие. Помогает судя по всему экономить место на жестком диске. Это всё хорошо, но есть ли минусы у этого параметра или лучше его всегда включать?

И ещё вопрос, возможно глупый. Я ошибаюсь или можно настраивать показ через доп.поток, а запись через основной?

Источник

CBR или VBR для IP-видеонаблюдения

Работающие с кодеком h.264 IP-камеры могут иметь несколько режимов кодирования видеоизображения, вследствие чего размеры исходящих потоков могут сильно варьироваться и оказывать серьёзное влияние на работу видеокомплекса в целом. В статье разъясняется смысл работы наиболее распространённых режимов (CBR и VBR в разных модификациях), даются выводы по их применимости и советы проектировщикам.

Позволим себе смелое утверждение: IP-камера, извлечённая из коробки, являет собой полуфабрикат, непригодный для немедленного использования. В том смысле, что после физического подключения камеры почти всегда приходится заходить в ее веб-интерфейс и изменять установленные «по умолчанию» параметры под условия конкретной задачи и требования технического задания (ТЗ).

Проблема может быть в том, что в ТЗ не всегда в явном виде указано, что и как должно быть задано в параметрах камеры. Некоторые функции и параметры IP-камер могут быть не критичны и не иметь большого значения, но некоторые неявно вытекают из общих требований к системе и собственного опыта инсталлятора.

К числу таких неявных параметров относится режим кодирования, влияющий на размер потока. В общем случае IP-камера охранного видеонаблюдения с поддержкой MPEG4/H.264 имеет два режима кодирования: CBR и VBR. О них и поговорим.

Переменный? Постоянный? Или дефолтный?

На первый взгляд всё просто: в камере есть «дефолтные» настройки видеопотоков, отталкиваясь от которых проектировщик рассчитывает проект, инсталлятор этот проект исполняет.

Кодирование в режиме CBR

Очевидно, удобен CBR тем, что под него легко посчитать требуемое дисковое пространство и подобрать коммутаторы. Подвох в том, что 10 к/с со средним размером кадра в 100 КБайт и 25 к/с со средним размером 40 Кбайт в итоге дают один и тот же поток. Какой вариант больше устроит? Меньшая скорость с лучшим качеством или среднее качество «живого видео»? А по какому варианту станет работать камера? Чтобы получить ответы, нужно обратить внимание на связанную с режимом CBR опцию задания пользователем приоритета (Priority). В итоге получим следующие сценарии работы:

Тогда результат трудно предсказуем: потеряем мы в скорости, или в качестве.

Замечание:

Режим CBR снижает максимальную нагрузку на сеть, но не снижает нагрузку на ЦП видеосервера, т.к. количество требуемых для работы видеоаналитики опорных кадров не изменяется. Настройки опорных кадров и настройки CBR/VBR в камерах не зависят друг от друга. Это важное замечание к расчету видеосервера, которое многие производители серверов не учитывают. В калькуляторе расчета серверов для систем IP-видеонаблюдения на нашем сайте рассмотренная выше особенность учтена.

Кодирование в режиме VBR

Во избежание значительных перегрузок многие производители наделили VBR настройкой, ограничивающей максимальный размер потока (кратко говоря, «ограничение сверху»). Это даст гарантию, что поток не вырастет выше определённой величины, и именно от этой величины надо будет исходить при расчёте трафика. Рассчитывать же архивы следует исходя из среднего значения потока. Конкретную максимальную и среднюю величину можно определить либо калькуляторами производителей камер, имитирующими наблюдение обстановки, либо опытным путём. Или можно обратиться в компанию Видеомакс, инженерный состав которой располагает обширным опытом работы с IP-наблюдением и охотно поможет с оценкой трафика и расчётом пропускной способности сети, в зависимости от наблюдаемой сцены и задачи.

Развитие технологии VBR. Zipstream, H.264+, Smart stream, Smart Coding и иже с ними

Реальная эффективность таких технологий зависит от интенсивности движения в поле зрения камеры, о чём мы рассказывали в нашем видеоролике:

Так что же выбрать: CBR или VBR?

CBR можно рекомендовать, прежде всего, при необходимости уложиться в твёрдо заданную и при том невысокую пропускную способность линии связи (когда перегружать канал нельзя ни в коем случае). Нередко применяется при работе в общей сети заказчика. Кроме того, CBR подходит для наблюдения мало изменяющихся объектов (например, помещение, одинаково освещённое днём-ночью-летом-зимой с одной и той же обстановкой в поле зрения камеры), особенно, если какое-нибудь конкретное ПО больше «любит» CBR и работает наиболее стабильно при использовании именно этого режима. И такое ПО действительно существует!

Это общие рекомендации, а частности мы свели в таблицу сравнения:

Важно!

Функции ограничения VBR-потока и установки приоритета есть не у всех камер. Об этом следующий раздел. Дополнение: богатая практика инженеров «Видеомакс» показывает, что в большом количестве задач и наблюдаемых сцен переход от использования CBR к VBR увеличивает глубину архива. Казалось бы, как так? Дело в том, что бо́льшие расходы дискового пространства при всплесках потока в VBR более чем компенсируются расходами малыми, когда наблюдаемая обстановка «успокаивается», и VBR-поток зачастую становится чуть ли не меньше самого маленького значения CBR, которое можно выставить в камере.

Где это в камерах?

Непростой и мало кем освещаемый момент: у разных производителей интерфейс и возможности настроек режимов потоков реализованы очень по-разному. Бывает, что общепринятые термины CBR и VBR вообще отсутствуют! В таких случаях следует ориентироваться на слова «constant», «fixed», «maximum», «bit rate», «encoder», «quality» и на окна ввода значений размеров потока. Далее – примеры реализации. Возможно, вы узнаете знакомые вам интерфейсы и поймете, что означают эти все настройки.

Здесь, если «галочка» у «enable» отсутствует, то камера работает в режиме VBR. Если «галочка» установлена, то камера работает в CBR с указанным размером потока. Функции ограничения потока «сверху» для VBR и функции задания приоритета «скорость или качество» у данной камеры нет.

В этой камере «Fixed quality» означает выбор режима VBR. Функций ограничения потока «сверху» для VBR и задания приоритета для CBR у данной камеры тоже нет.

Здесь есть всё: и «Constant. », и «Variable. », и приоритет выбрать можно, и ограничения. Даже пределы качества для CBR можно задавать. Думаем, многие узнали интерфейс настройки одного из лидеров в производстве камер для IP-видеонаблюдения.

У этой камеры выбор режима CBR/VBR находится в строке «Encoder Mode». Виден ограничитель («Maximum Bitrate»), но возможности его изменить нет. Зато есть «комбинированный» CVBR. По сути тот же VBR, но с ограничением не только «сверху» («Maximum Bitrate»), но ещё и «снизу» («Bitrate»). Функции выбора приоритета «скорость или качество» опять нет.

Вердикт: в плане выбора и настраиваемости CBR/VBR «не все йогурты одинаково полезны» 🙂

Внимание

Резюме

Источник