Программа управления ptz камерами наблюдения. PTZ камеры видеонаблюдения — управление, характеристики и особенности. Конструктивные особенности и технические характеристики камер

  • 12.04.2020

Подключение PTZ видеокамеры наблюдения во многом похоже на подключение стандартной камеры видеонаблюдения. У большинства PTZ видеокамер имеется три разъема: для подключения питания, передачи видео и данных. В некоторых камерах PTZ вы найдете аудио, но это довольно редкий случай.

Первым делом вы должны правильно определить требования к питанию видеокамеры наблюдения PTZ. Большинство таких камер работает от источника постоянного тока 24 В или 12 В. Вы должны также проверить требования видеокамеры к ампертражу. Так как имеют встроенный мотор, они потребляют большее количество тока. Например, если в характеристиках видеокамеры наблюдения с функциями PTZ указано значение 12 V DC / 2 A, вы должны обеспечить ей потребление тока силой по крайней мере 4 A.

После того, как вы подключили питание, теперь нужно подсоединить провода для передачи видео. Часто в управляемых видеокамерах для передачи видео используются . Многие установщики систем видеонаблюдения для подключения к камерам PTZ используют кабель категории 5 (CAT5). Используйте парный кабель CAT5 для передачи питания и одножильный для передачи видеосигнала.

Если ваша поворотная видеокамера наблюдения имеет поддержку аудио, вы можете присоединить пару кабелей для передачи аудио. Во многих случаях при установке видеокамер наблюдения инженеры используют кабели категории CAT5 для передачи не только видео и данных, но и аудиосигнала.

В последнюю очередь подсоединяются провода для передачи данных. По ним передаются команды, которые, например, заставляют камеру вращаться. RS485 является очень распространенным интерфейсом, используемым для передачи данных. Вы можете использовать джойстик или для управления камерой PTZ. Но вы должны проверить, являются ли они совместимыми с друг с другом. В большинстве PTZ камер используется протокол Pelco, его также должны поддерживать видеорегистраторы и контроллеры. Вы должны установить PTZ ID, скорость передачи данных и протокол.

Для того, чтобы запрограммировать камеру PTZ, возможно, потребуется открыть ее корпус. Внутри вы найдете блок перемычек, известный также как DIP-switch. С его помощью можно запрограммировать PTZ ID, скорость передачи и протокол. В настройках видеорегистратора перейдите в главное меню, найдите конфигурации PTZ и скопируйте те же значения. Если вы используете джойстик, измените настройки с помощью комбинаций кнопок.

Мы желаем вам успехов в подключении видеокамеры наблюдения с функциями Pan Tilt Zoom.

Источник cctvdvrsystem.co.uk. Перевод статьи выполнила администратор сайта Елена Пономаренко

PTZ-камера — это камера видеонаблюдения с возможностью дистанционного управления направлением и масштабированием. Аббревиатура PTZ расшифровывается как «Pan» — панорама, «Tilt» — наклон и «Zoom» — масштабирование. Своим появлением, PTZ-камера, обязана киноиндустрии, где использовались первые роботизированные видеокамеры. PTZ камеры оснащены электронно-механическим приводом, который позволяет дистанционно управлять наклоном и поворотом камеры на 360 градусов, а встроенный оптический трансфокатор обеспечивает регулировку фокусного расстояния объектива, за счет чего и достигается эффект зума.

Управление PTZ камерами осуществляется с помощью специального ПО, Web-интерфейса камеры, устройств ввода (джойстик, мышь, клавиатура) или непосредственно . PTZ камеры давно зарекомендовали себя в сфере безопасности — одна такая камера может заменить несколько стандартных камер. В состоянии «покоя» камера снимает видео в обычном режиме (при этом не стоит путать возможность регулировки положения камеры на 360 градусов, и угол обзора 360 градусов, характерный для камер типа Fisheye), а в случае возникновения тревожного события оператор наводит и приближает камеру в «тревожный сектор». PTZ камеры успешно используются в магазинах, супермаркетах и прочих местах скопления людей на больших площадях, а так же в помещениях, где присутствие человека опасно (ядерная, химическая промышленность).

Варианты исполнения:

Ввиду конструктивной особенности, камеры такого типа наиболее защищены от воздействий внешней среды, обладает высокой вандалозащищенностью.

  • Сферические;

Аналогичны полусферическим, обладают более низкими показателями защищенности от факторов внешней среды, могут иметь на борту более мощную ИК-подсветку.

  • Корпусные;

PTZ камера внутреннего исполнения

Как правило внутреннего исполнения, низкий индекс защиты.

Характеристики PTZ камер:

  • Матрица — основная часть любой камеры видеонаблюдения, от возможностей матрицы в первую очередь зависит качество получаемой картинки;
  • Разрешающая способность — как правило, чем выше, тем лучше;
  • Коэффициент оптического и цифрового увеличения;
  • Возможности процессора — напрямую влияют на скорость отображения кадров в секунду;
  • Скорость поворота (максимально 400 градусов в секунду);
  • Автопатрулирование — передвижение камеры по заданному или предустановленному маршруту слежения;
  • Автопереворот — срабатывает при достижении ограничителя хода механического привода, камера совершает «переворот» в зону свободного хода и продолжает движение в заданном направлении;
  • Прочие параметры, характерные как для PTZ-камер, так и других CCTV камер.

Это обзор одной из самой дешёвых камер с поворотным механизмом, дистанционным управлением ptz, микрофоном, динамиком и картой памяти. Она работает и крутится, но ставить ее на постоянное патрулирование я бы не рискнул. Оптического зума нет! Мне понравилось, к покупке рекомендую.

Обычная камера мне не очень подходила, решено было купить поворотную с ptz. Выбор пал на самую дешёвую модель производителя USAFEQLO. В комплекте с камерой заказал блок питания и карту памяти на 64Гб. Обзора этой камеры на сайте не нашёл, что при наличии 2500 отзывов на странице товара меня удивило.

Заказ 6-08-19 из России доставка до Тамбова пару дней, недели полторы посылка лежала на складе курьерской службы и 21 августа она приехала в область с курьером. Реальное время доставки до крупного города 5-7 дней по отзывам на странице продавца.

Упаковка
Коробка красочная, приятная. В комплекте прокладка для крепления к стене, саморезы с дюбелями, герметичное соединение на ethernet разъём, инструкция и зачем-то пластилиновая отвертка. Очень печально, что нет шаблона для установки - стоимость его копейки, а необходимость очевидна.
Блок питания от продавца с длинным шнуром более 2м
Внешний вид и характеристики

Продавец обещает

HD 1080P Resolution
2.0MP High Definition image,Clear and fine images.Max Image size 1920*1080.
Audio Record
Can record the sound around the camera,Most Other Camera Not Support Audio Record.Clear listening effect, Save voice evidence, True sound reproduction, Clear detail recording, Help you record important sound evidence.
Motion Detection Alarm
The camera detects the moving person.Send a mobile phone alarm message.
PTZ Control
Can rotate 320 degrees horizontally and rotate 120 degrees vertically.The mobile phone can control the rotation angle of the gimbal and see the direction you want to see.
Two-Way Speech
Filter noise, clearer sound, real-time two-way speech,Easy to deal with various problems.Drive away the bad guys.
WiFi Link
Only need to connect to the wireless WIFI network,No plug-in network cable, Signal stability.
Mobile Video Surveillance
Support mobile phone iOS, Android system,Remote monitoring of mobile phones,You can view and monitor at any time.
IP66 Waterproof
IP66 waterproof.Professional waterproof design,Outdoor waterproof, Good sealing,No need to worry about rain.
JPEG Snapshot
Snapshot function.Snapshot function.Upload pictures from your phone.
Infrared Night Vision VIew
The Farthest IR Distance is up to 30M.
Day&Night
IR cut filter with auto switch.
TF Card
TF card slot,Maximum support 128g. Defult is not include TF card.
Must be 8GB,16GB,32GB,64GB.
Most of the 128GB can not work, if you need, you can buy 128GB card from us.
We only make sure Our card and Kingsten, Sandisk orgional card 8-64gb can work well.
Card must be Class10 or more better.
​Your TF card can work on PC not means can support this camera, we will not accept any dispute because of the card.
- Support ONVIF
Camera supports onvif protocol.
- Compression
Advanced H.264/5X video compression,Super low rate,high definition quality of image.
- Center Platform Aanagement SoftwareICSEE Pro or ICSEE.XMEye
When you use the phone APP contact the camera, it will have interference, when the camera far from the phone, this interference will be eliminate.
This item must use the APP to contact the wireless, can not use the Soft to contact the WIFI.
​We found some buyer want use the old way contact the wifi, That is impossible!!!
Model Name USA-A1
System P2P Support
ONVIF Support
DDNS Support
Mobilephone Iphone,Android,windows,Blackberry
CMS Soft Support Windows System,64 channel display
MicroSD Caed(Max 128G)
Support Alarm,7x24 hours work
Internet Network protocol HTTP,UDP,SMTP,FTP,DHCP,DNS,NTP,UPnP
Wired RJ45 10/100MB Ethernet
Wireless WIFI(IEEE 802.11b/g/n)2.4GHz
Wireless rate 150Mbps(Max)
Online users Max support 5 online visit
Code stream Double Code stream
Lens HD Lens
Sensor 1/2.7" CMOS Sensor
Resulution 1920times1080(2.0MP)
Lens Fixed: 3.6mm
Angle 65deg
IR-CUT Support
Video
Video compression format H.264+/H.265X
Video frame rate 1~25fps
Resulution Main stream:1920times1080, Auxiliary stream:704x480
Image adjustment Brightness, contrast, saturation, chromaticity adjustment, 3.6mm lens.
Minimum illumination 0.4 LUX
Signal to noise ratio >48dB
Audio
Audio compression format G.726/G.711
Built-in microphone Support
External speaker Support
PTZ
Motor Built-in motor control
Rotation angle Level: 330 degrees, vertical: 90 degrees
Night Vision IR_CUT
Infrared night vision, color filter automatically switch
Night vision Support
Alarm
Alarm detection Motion Detection
Detection area Support 1 independent screen detection
Alarm notification iPhone,Android Alarm
Physical characteristics
Shape material ABS
Use environment Outdoor waterproof
Power consumption DC12V/ 2A,Adapter is not include except you choose with adapter
Operating temperature Negative 20degC~+50degC
Working humidity 10%~80%
Size 170x115mm, main body 
Weight Net weight: 0.5kg 
Gross weight:0.7kg
Parts
Manual,Bracket,Screws
Operating environment
Centralized monitoring of computer systems
Microsoft XP,Vista,Win7,Win8

Browser
Internet Explorer6.0,7.0,8.0,9.0,10, Firefox, Google, Safari, etc.
Certificate
Certification
3C FCC CE RoHS


Камера небольшая и лёгкая. Вылет от стены около 15 см.
Хвост разветвляется на шнур питания, разъём rj45 с индикатором работы, и кнопку reset с резиновой заглушкой. Индикатор просвечивает распаечную коробку, горит при работе камеры и мигает при работе по ethernet.
ИК подсветка ночью заметно горит красными лампочками.
Поворотный механизм имеет ограничители и обеспечивает поворот до 330 градусов. По вертикали производитель заявляет 90 градусов, а фактически камера может посмотреть под себя и вверх до козырька. Ограничители поворота физические - при достижении крайних точек слышится неприятный хруст.
Комплектная резинка не впечатляет, норовит замяться при закрытии крышки. Под wi-fi антенной нет уплотнения. Очень интересно как камера поведёт себя осенью под проливными дождями и зимой в мороз. Для защиты от влаги планирую залить отверстия антенны и стык крышки герметиком.
В сети нашел немного внутреннего мира.

Установка
Откручиваем 2 винта на крышке, которые ближе к креплению. Вставляем карту памяти. Расправляем резинку.


Для установки в кирпич/бетон Вам потребуются 3 пластиковых дюбеля 6*40 (если стена не из песка), саморезы с плоской прижимной частью и распределительная коробка уличного исполнения. Комплектные саморезы лучше выкинуть. Для сверления отверстий под крепление камеры нужно изготовить шаблон из листа бумаги (прислонить крепление к листу и разметить). Крепить камеру удобнее в открытом состоянии - так лучше доступ к саморезам. Прямо под камерой распредкоробка в которую убираются все соединения. Для питания нужен удлинитель шнура или Poe-сплиттер.



Настройка
Камера может быть подключена по Lan или wifi. Процедура первоначальной настройки по lan не ясна. Подключение по wifi описано в инструкции. Качаем приложение iCSee, открываем, регистрируем учётку через приложение. Включаем роутер и камеру. Ждём говорящую тётю. В приложении добавляем камеру через wifi и устанавливаем на камеру пароль. Теперь обратившись к роутеру можно найти адрес камеры и подключиться к ней через компьютер.
Приложение на телефоне
Доступ к камере только через интернеты. Напрямую по wifi не работает.
Окно просмотра позволяет двигать камеру (свайпом) и увеличивать (цифровой зум оптического нет!) картинку. Можно сделать фото или вырезать видео. При нажатии на иконку микрофона можно прикрикнуть на зазевавшегося соседа. Звук как из рации не очень громкий, примерно как динамик телефона.
Архив записей подсвечивает срабатывания датчиков, можно также посмотреть тревожные фото либо архив из облака. В архиве можно вырезать кусок. Главный минус нет регулировки скорости просмотра.






Настройки
Через телефон можно:
отключить говорящую тётю, отрегулировать громкость динамика.
Настроить детекцию движения: типы срабатывания (просто движение, наличие людей в кадре, контроль периметра), время работы датчиков, длительность ролика, оповещения на телефоне о срабатывании детекции
посмотреть состояние флешки
подключиться к облаку для записи тревожных скриншотов и видео от 1$/мес за 3 дня хранения
выключить постоянную запись (оставив лишь запись по тревоге), включить запись звука, поменять кодек (h264, h264+, h265x), качество и длительность кусков записи
поменять роутер
посмотреть техинфо
обновить прошивку. У меня все зависло и я решил больше с этим не связываться.
перезагрузить либо сбросить на заводские настройки
Есть довольно мутная опция в настройках сети - «Режим AP точки доступа». Я предполагаю, что эта настройка позволяет подключаться к камере напрямую. При включении опции wi-fi отключается, камера остается доступна через ethernet, появляется новая wifi сеть. Пароль к сети подобрать либо найти не удалось.

Доступ с компьютера
Не всякий браузер подружится с китайскими технологиями. Мне повезло с firefox. Потребуется поставить плагин.
Начальная страница представляет возможность посмотреть видео либо покрутить камерой. Здесь же задаются пресеты (положения камеры) и туры (маршрут по пресетам). И они даже работают. До потери питания. Причем туры в камере сохраняются, пресеты не сохраняются, а в веб интерфейсе не сохраняется ничего.


Воспроизведение записи привязано к файлам имеется поиск по времени, можно посмотреть тревожные записи. Для просмотра файлы записей необходимо выбрать. Кнопка «выбрать всё» не предусмотрена. В приложении к телефону есть шкала времени с метками тревог, зато здесь есть ускоренный просмотр и можно сразу качнуть всё на компьютер в h264 либо avi.

картинки



В разделе настройки
настройки записи с расписаниями
настройки тревог и действий к ним
системные настройки можно отрегулировать кодеки, сеть и сетевые службы, параметры картинки, параметры osd (текст поверх картинки, мертвые зоны), параметры картинки (blc dwdr и т. д.) Для настройки картинки можно воспользоваться
доп. настройки автоперезагрузка, управление учетками, перезагрузка и сброс
В общем настроек много. Из полезного для себя я нашёл настройку регулировку яркости тёмных областей в солнечный день (dwdr).
не смог залить кучкой, а по одной грузить лень

1 Гб выделен под скриншоты, которые создаются при движении в кадре. Запись по умолчанию цикличная с затиранием старых записей. На комплектную флешку 64Гб входит 4-5 дней записи круглосуточно в дефолтном качестве и дефолтных 12 кадров в секунду. По моему опыту для нормального просмотра и анализа записей достаточно 4 кадров в секунду. Такого видео влезло уже 9 дней пока жду результата.

Коротко впечатления
Картинка с камеры мне нравится. Ночью конечно видно плоховато, но днем с 10-15 метров можно прочитать номера.
ночь с освещением и без.
Микрофон работает нормально. Обычную речь слышно не разборчиво, но громкую речь и отдельные крики слышно замечательно. Встроенный динамик позволяет «поддержать разговор» при необходимости. Жаль в камере нет управляющего выхода -можно было бы использовать как домофон.
При шуме это не слышно, но если на улице тихо, от микрофона идут постоянные щелчки и гудящий фон. Продавец сказал это нормально. Я.Диск не передает звука микрофона, он как-то сглаживает его и щелчков не слышно. Нужно скачать файл и послушать
Управляется камера удобно, задержки прогнозируемые, ничего не заедает. Приложение и web-доступ дополняют друг друга. В web нет нормальной шкалы времени для просмотра. Приложение на мой взгляд почти идеально: приятный интерфейс просмотра архива, но нет перемотки. Тонкие настройки и не должны быть в приложении. Так и остался нерешенным вопрос о режиме точки доступа.
Минуса 2:
1. В камере, как я не искал, нет предзаписи тревожного события. Человек уже в середине кадра, пока датчик сработает.
2. Плохо, что не запоминает пресеты.
Конечно глупо ожидать функционала скоростной поворотной камеры от этой игрушки. Не стал бы я надеяться и на долговечность приводного механизма, в связи с чем не советую ставить её на постоянное патрулирование. Если Вам нужны такие функции смотрите в сторону поворотных hikvision, но там и цена на порядок выше. Тем не менее, возможность повернуть камеру на место парковки автомобиля за дополнительные 1000 рублей к цене обычной камеры впечатляет.


PS: Внесу поправки. При подключении через ethernet к камере появляется доступ из приложения телефона через wifi сеть роутера даже при отсутствии интернета. Получается, что если подобрать пароль к wifi сети камеры, можно будет использовать её и без роутера и без интернета.
Ещё заметил что через ethernet работа архива и доступ к камере быстрее. Планирую купить +24 Добавить в избранное Обзор понравился +13 +26

Данный обзор посвящен способам управления скоростными поворотными интегрированными камерами Speed Dome.

Потребление скоростных поворотных камер серьезно выросло на рынке за последние 10 лет. Сказывается значительное снижение цены на эти устройства, а также рост их технических возможностей: скорости, оптического увеличения, функциональности. Теперь нормальная скорость вращения во время установки "пресета" достигает (часто превышает) 400 градус/с, оптическое увеличение давно перешагнуло 30-кратное значение, а некоторые камеры даже получили возможность следить за объектами в поле своего зрения самостоятельно.

Современные цены на "купола" колеблются от 500 до 600 долларов на китайские марки до нескольких тысяч евро за известные японские, американские или европейские бренды. В отличие от отдельных поворотных механизмов, где управление осуществляется своей парой на каждую степень свободы (в основном переменным напряжением 24 или 220 В), в SpeedDome интегрирован приемник телеметрии, что позволяет управлять камерой всего по двум проводам (в случае RS-485; некоторые модели требуют 4 проводов для управления в дуплексном режиме) или по кабелю видеосигнала. Ну а IP-видеокамеры SpeedDome вообще не требуют дополнительных проводов управления, хотя обычно и имеют возможность работать "по старинке".

Контроллеры и клавиатуры

Самый простой и "древний" способ управления Speed Dome-камерой - с помощью клавиатуры, а также отдельного автономного устройства с собственным источником питания. Минимальная по стоимости клавиатура будет управлять поворотом и увеличением только с помощью кнопок и протокола RS-485. Кнопок вполне достаточно, когда нужно только настроить камеры и потом управлять, например, пресетами. Но если оператору необходимо постоянно управлять камерами, пульт будет сильно замедлять его работу. Для таких случаев намного удобней будет пульт, имеющий джойстик, - он позволяет управлять камерой сразу в двух координатах, фокусным расстоянием объектива, а также скоростью поворота одним движением руки. Чем выше стоимость клавиатуры, тем большим количеством дополнительных возможностей (например, управление видео регистраторами, отображение сигналов от видеокамер и регистраторов на встроенном TFT-мониторе) она обладает. Работу с видеорегистраторами ограничивает только то, что они должны быть выпущены той же компанией, что и клавиатура; с управлением видеокамерами таких проблем нет - обычно пульты поддерживают несколько протоколов, а значит, вы сможете управлять камерами от разных производителей. С появлением IP-видеокамер встал ребром вопрос о пультах-контроллерах для них. Конечно, почти все поворотные IP-видеокамеры имеют возможность управления через RS-485, однако тащить дополнительные провода, когда уже есть цифровая сеть с высокой пропускной способностью, бессмысленно. Единственный недостаток Ethernet-сети на медном UTP, являющейся базой для 99% IP-видеосистем, по сравнению с аналоговой - небольшая длина сегмента от устройства до коммутатора (около сотни метров, если не использовать оптику).

Возможности PTZ-камер

Здесь можно говорить о двух вещах. Первое - некоторые видеокамеры обладают встроенными средствами расширенного управления. Настроенная соответствующим образом видеокамера ведет постоянное наблюдение с максимальным углом обзора. Когда встроенный детектор обнаруживает движение, камера приближает данный участок и "ведет" движущийся объект по мере возможности. В момент такого сопровождения, камера "не видит" окружающей обстановки и не может переключиться на другой объект, не вернувшись в исходное положение с минимальным zoom. Конечно, не все камеры обладают даже встроенным детектором движения, не говоря уже об автоматическом сопровождении.

Второе касается только IP-видеокамер. Выше уже говорилось, что IP-камерой Speed Dome можно управлять как с помощью обычного пульта, так и IP-пульта. Однако IP-поворотные камеры в каком-то смысле являются самодостаточными устройствами и "имеют на борту" Web-сервер. Зайдя с любого компьютера через Web-браузер, вы сможете получить изображение c камеры, настроить ее параметры и управлять поворотным механизмом и объективом. Здесь предлагается 2 способа - простой, имитирующий кнопки пульта управления и позволяющий одновременно управлять двумя координатами, и продвинутый, отличающийся у каждого производителя в деталях. Здесь вы управляете поворотом и масштабированием при помощи компьютерной мыши. Начертив прямоугольник в любой части окна камеры, вы заставите ее приблизить данный участок или, приблизив курсор к краю изображения, получите подсказку-стрелку; которой сможете двигать камеру в нужном направлении (у левого края - налево, у правого - направо и так далее).

Управление с помощью DVR non-PC


Управление поворотными камерами уже очень давно является неотъемлемой базовой функцией видеорегистраторов. Только очень дешевые и очень ограниченные функционально DVR могут позволить себе ее отсутствие. Камеры с non-PC DVR управляются в 99% случаев с помощью интерфейса RS-485. Некоторые новые гибридные регистраторы, способные работать как с аналоговыми, так и IP-видеокамерами, могут поддерживать управление по IP. По способу управления все DVR можно разделить на 3 типа: управляющие с помощью клавиатуры видеорегистратора (с передней панели), управляющие только мышью (для регистраторов, где клавиатура отсутствует) и DVR, поддерживающие оба варианта. Первый вариант приемлем только для тех, кто очень редко использует ручное управление поворотными камерами (камеры настроены обходить "пресеты" или "туры" в автоматическом режиме). В большинстве случаев использование передней панели видео рекордера для управления PTZ-камерой - это сущее мучение, так как работать приходится исключительно с кнопками в ограниченном количестве: никаких 3D-джойстиков. Управление мышью также может сильно разнится. Простой вариант -это имитация того же ограниченного набора кнопок с передней панели, он ненамного удобней. Другие видеорегистраторы могут использовать приблизительно тот же механизм, который описан в предыдущем разделе и представлен в основном у IP-видеокамер. Конечно, настраивать все придется с помощью тех же кнопок или экранного меню, но это единственный вариант для всех регистраторов. Итого: мышь - хорошо, клавиатура - не очень. Радует то, что регистраторов, управляемых мышью, становится все больше, но и у последних внутреннее программное обеспечение может сильно различаться.

Способы управления, перечисленные выше, имеют один общий недостаток. Любая Speed Dome-камера имеет 2 скорости управления. Скорость управления в ручном режиме не превышает обычно даже и половины скорости поворота камеры в момент использования пресетов. При этом очевидно, что чем выше скорость такого ручного управления, тем меньше аккуратность, точность позиционирования камеры на интересующем участке или объекте. Здесь можно отметить, что камера используется не на все 100% возможностей, в нее заложенных, и эффективность ее использования могла бы быть выше. С этой задачей призваны справляться новые компьютерные интерфейсы и разработки.

Программное обеспечение (PC-based DVR)

Компьютерные видеорегистраторы всегда опережают по возможностям non-PC. Во-первых, новые технологии, особенно ресурсоемкие и сложные, проще разрабатывать и отлаживать на компьютерах, а во-вторых, конкуренция с DVR на базе встроенных процессоров заставляет тех же разработчиков постоянно добавлять новые функции и возможности, делать свое программное обеспечение более гибким и мощным. Что же нового предлагают нам разработчики программ для видеорегистрации и управления поворотными камерами? Если отбросить вариации, связанные с интерактивностью управления непосредственно на изображении, или имитацией 2D-джой-стика, то отдельно можно выделить 3 категории новинок (интерфейсов). Первая - добавление возможности автоматического управления тем камерам, которые не имеют ее изначально, то есть управление камерой с помощью детектора движения в программном обеспечении. Такие детекторы могут быть более мощными и развитыми, чем встроенные в камеры. Вторая и третья связаны с использованием минимум еще одной видеокамеры (обзорной), поле зрения которой совпадает полностью или частично с поворотной при минимальном значении фокусного расстояния.

Ручное управление

В этом режиме связка обзорной и поворотной камеры дает возможность оператору управлять поворотной камерой одним кликом мыши или, выделив ею прямоугольный участок изображения с обзорной, получить его оптически увеличенным с помощью поворотной. При этом исчезает сразу 2 недостатка интерфейсов, описанных выше, управление производится со скоростью1, максимально доступной для видеокамеры (обычно заявленной как скорость позиционирования по пресетам), и оператор не теряет из поля зрения охраняемую территорию - он видит и всю ситуацию в целом и ее детали с максимальным оптическим увеличением, поэтому может так быстро наводить камеру из одного положения в другое, как не смог бы с помощью традиционных интерфейсов.

Свою роль в скорости управления играет и то, что Speed Dome-камере нет необходимости возвращаться в обзорное положение для того, чтобы выбрать новый объект, а это, как было уже отмечено, самая медленная часть позиционирования. Когда камера позиционируется без сильных изменений масштаба изображения (почти не используя zoom), скорость значительно возрастает.

Автоматическое управление

Здесь подразумевается та же связка обзорной и поворотной камеры. Детектор движения анализирует изображение с обзорной камеры и подает команды для поворотной - теперь управление происходит полностью в автоматическом режиме. Подобного рода системы появились уже много лет назад, правда, тогда они работали по пресетам - каждому квадрату изображения обзорной камеры назначалась своя позиция, а как мы помним, Speed Dome может иметь до 256 пресетов. Однако теперь разработчики используют возможности не только современных детекторов, но и видеокамер. Детекторы достаточно "умны", чтобы передавать не просто координаты объекта, но и вектор его движения, так как пока камера будет поворачиваться к объекту, он может уже сместиться. А камеры имеют возможность не только работать по пресетам, но и выполнять прямые команды на установку по определенным координатам; они также обладают достаточной скоростью. Нужно лишь заметить, что не все Speed Dome-камеры даже из среднего ценового диапазона будут эти функции поддерживать. Не стоит рассчитывать, что китайский noname окажется таким же быстрым и будет иметь полностью реализованный протокол, тем более заимствованный. Если в поле зрения обзорной камеры появится несколько объектов, поворотная будет переключаться между ними, следя за каждым в течение установленного времени. Сегодня некоторые разработчики поставляют системы, где возможны и одновременное управление несколькими Speed Dome-камерами, и практически неограниченные комбинации обзорных и поворотных камер, когда вы можете иметь живую картину происходящего на 360° вокруг, одновременно обеспечивая высокое разрешение и детализацию движущихся объектов. Казалось бы, с ростом разрешения, когда уже встречаются цифровые видеокамеры на 5, 8 Мпкс и более, надобность в таком решении не так уж высока. Но оптический zoom пока сложно заменить, а связка обзорной и поворотной видеокамер с использованием, например, 35-кратного увеличения дает эквивалент разрешения системы более чем на 300 Мпкс - достигнуть такого же результата цифровые камеры смогут нескоро. Опять же использование мегапиксельных обзорных и поворотных камер всегда будет подвигать этот барьер вперед. Конечно, данная система имеет и недостатки. Во-первых, как было сказано, не все поворотные камеры совместимы, и не все они являются достаточно быстрыми для слежения за объектами, движущимися с большой угловой скоростью. Во-вторых, система увеличивается в цене (впрочем, плата того стоит - как и любое увеличение функциональности, повышающее безопасность объекта или вашего предприятия). В-третьих, система требует калибровки - задание соответствия координат обзорной и поворотной камер (хотя здесь есть положительные сдвиги - для некоторых камер требуется задать всего 9 точек привязки координат, а остальные система рассчитает сама).

Можно отметить, в каком направлении стоит ожидать развития технологии ручного и автоматического управления:

Переход на мегапиксельные обзорные и поворотные камеры и стремление к более высокому разрешению;
построение панорамных изображений, составленных из картинок, получаемых от множества обзорных видеокамер, куда вписаны также изображения поворотных. Таким образом, создается единая интерактивная сцена объекта или его участка. Однако она будет неполноценной без возможности в таком же виде воспроизводить архив (хотя это может быть серьезной нагрузкой на сервер);
улучшение характеристик детекторов движения. Новые технологии трассирования, распознавания сцен и объектов, улучшение качества трассирования в ночных условиях.
Конечно, не стоит уповать полностью на возможности детекторов. Не стоит экономить на видеокамерах, рассчитывая, что детектор справится и с шумами, и с изображением низкого разрешения. Общее правило для любой системы безопасности - система будет настолько плоха, насколько плох самый мелкий ее компонент. Дешевый объектив, поставленный на дорогую камеру, кабель с низкокачественным разъемом или любой другой компонент могут свести все ваши затраты на нет.

Глоссарий

Speed Dome - скоростная купольная поворотная камера. Скоростная по сравнению с обычными поворотными механизмами. Купольная, так как более 90% таких камер имеют исполнение в виде цилиндра с куполообразным оптически прозрачным кожухом, защищающим оптику и механизм от пыли и влаги. Speed Dome-камеры называют еще и интегрированными, подразумевая, что в один корпус собраны все необходимые компоненты: собственно видеокамера, оптика, двухкоординатный механизм и приемник телеметрии.

Preset - способность Speed Dome с максимально доступной скоростью устанавливаться в заранее запрограммированное положение. Различные модификации могут запоминать от 32 до 256 пресетов.

Туры (Tour, или Touring) - способность PTZ-ви-деокамеры выполнять ряд команд, например последовательность пресетов. Расширенный вариант предполагает запоминание камерой ваших действий с последующим циклическим исполнением. Протокол - набор команд для управления поворотными камерами, использующими приемник телеметрии. Обычно крупные производители используют свой собственный протокол, однако обязательно интегрируют еще и дополнительные типа Pelco, ставшего стандартом де-факто в связи с открытостью политики производителя. Небольшие производители используют только подобные открытые протоколы и реализуют (в зависимости от своей лени или возможностей камеры) только часть команд. PTZ - сокращение от английского Pan, Tilt и Zoom, соответственно вращение по горизонтали, вертикали и управление объективом. PTZ-ка-мера - соответственно интегрированная камера с поворотным механизмом и zoom-объективом.

И.В. Олейник
Генеральный директор компании DSSL

Данный обзор посвящен способам управления скоростными поворотными интегрированными камерами SpeedDome.

Потребление скоростных поворотных камер серьезно выросло на рынке за последние 10 лет. Сказывается значительное снижение цены на эти устройства, а также рост их технических возможностей: скорости, оптического увеличения, функциональности. Теперь нормальная скорость вращения во время установки "пресета" достигает (часто превышает) 400 градус/с, оптическое увеличение давно перешагнуло 30-кратное значение, а некоторые камеры даже получили возможность следить за объектами в поле своего зрения самостоятельно. Современные цены на "купола" колеблются от 500 до 600 долларов на китайские марки до нескольких тысяч евро за известные японские, американские или европейские бренды. В отличие от отдельных поворотных механизмов, где управление осуществляется своей парой на каждую степень свободы (в основном переменным напряжением 24 или 220 В), в SpeedDome интегрирован приемник телеметрии, что позволяет управлять камерой всего по двум проводам (в случае RS-485; некоторые модели требуют 4 проводов для управления в дуплексном режиме) или по кабелю видеосигнала. Ну а IP-видеокамеры SpeedDome вообще не требуют дополнительных проводов управления, хотя обычно и имеют возможность работать "по старинке".

Контроллеры и клавиатуры

Самый простой и "древний" способ управления Speed Dome-камерой - с помощью клавиатуры, а также отдельного автономного устройства с собственным источником питания. Минимальная по стоимости клавиатура будет управлять поворотом и увеличением только с помощью кнопок и протокола RS-485. Кнопок вполне достаточно, когда нужно только настроить камеры и потом управлять, например, пресетами. Но если оператору необходимо постоянно управлять камерами, пульт будет сильно замедлять его работу. Для таких случаев намного удобней будет пульт, имеющий джойстик, - он позволяет управлять камерой сразу в двух координатах, фокусным расстоянием объектива, а также скоростью поворота одним движением руки. Чем выше стоимость клавиатуры, тем большим количеством дополнительных возможностей (например, управление видео регистраторами, отображение сигналов от видеокамер и регистраторов на встроенном TFT-мониторе) она обладает. Работу с видеорегистраторами ограничивает только то, что они должны быть выпущены той же компанией, что и клавиатура; с управлением видеокамерами таких проблем нет - обычно пульты поддерживают несколько протоколов, а значит, вы сможете управлять камерами от разных производителей. С появлением IP-видеокамер встал ребром вопрос о пультах-контроллерах для них. Конечно, почти все поворотные IP-видеокамеры имеют возможность управления через RS-485, однако тащить дополнительные провода, когда уже есть цифровая сеть с высокой пропускной способностью, бессмысленно. Единственный недостаток Ethernet-сети на медном UTP, являющейся базой для 99% IP-видеосистем, по сравнению с аналоговой - небольшая длина сегмента от устройства до коммутатора (около сотни метров, если не использовать оптику).

Возможности PTZ-камер

Здесь можно говорить о двух вещах. Первое - некоторые видеокамеры обладают встроенными средствами расширенного управления. Настроенная соответствующим образом видеокамера ведет постоянное наблюдение с максимальным углом обзора. Когда встроенный детектор обнаруживает движение, камера приближает данный участок и "ведет" движущийся объект по мере возможности. В момент такого сопровождения, камера "не видит" окружающей обстановки и не может переключиться на другой объект, не вернувшись в исходное положение с минимальным zoom. Конечно, не все камеры обладают даже встроенным детектором движения, не говоря уже об автоматическом сопровождении.

Второе касается только IP-видеокамер. Выше уже говорилось, что IP-камерой Speed Dome можно управлять как с помощью обычного пульта, так и IP-пульта. Однако IP-поворотные камеры в каком-то смысле являются самодостаточными устройствами и "имеют на борту" Web-сервер. Зайдя с любого компьютера через Web-браузер, вы сможете получить изображение c камеры, настроить ее параметры и управлять поворотным механизмом и объективом. Здесь предлагается 2 способа - простой, имитирующий кнопки пульта управления и позволяющий одновременно управлять двумя координатами, и продвинутый, отличающийся у каждого производителя в деталях. Здесь вы управляете поворотом и масштабированием при помощи компьютерной мыши. Начертив прямоугольник в любой части окна камеры, вы заставите ее приблизить данный участок или, приблизив курсор к краю изображения, получите подсказку-стрелку; которой сможете двигать камеру в нужном направлении (у левого края - налево, у правого - направо и так далее).

Управление с помощью DVR non-PC

Управление поворотными камерами уже очень давно является неотъемлемой базовой функцией видеорегистраторов. Только очень дешевые и очень ограниченные функционально DVR могут позволить себе ее отсутствие. Камеры с non-PC DVR управляются в 99% случаев с помощью интерфейса RS-485. Некоторые новые гибридные регистраторы, способные работать как с аналоговыми, так и IP-видеокамерами, могут поддерживать управление по IP. По способу управления все DVR можно разделить на 3 типа: управляющие с помощью клавиатуры видеорегистратора (с передней панели), управляющие только мышью (для регистраторов, где клавиатура отсутствует) и DVR, поддерживающие оба варианта. Первый вариант приемлем только для тех, кто очень редко использует ручное управление поворотными камерами (камеры настроены обходить "пресеты" или "туры" в автоматическом режиме). В большинстве случаев использование передней панели видео рекордера для управления PTZ-камерой - это сущее мучение, так как работать приходится исключительно с кнопками в ограниченном количестве: никаких 3D-джойстиков. Управление мышью также может сильно разнится. Простой вариант -это имитация того же ограниченного набора кнопок с передней панели, он ненамного удобней. Другие видеорегистраторы могут использовать приблизительно тот же механизм, который описан в предыдущем разделе и представлен в основном у IP-видеокамер. Конечно, настраивать все придется с помощью тех же кнопок или экранного меню, но это единственный вариант для всех регистраторов. Итого: мышь - хорошо, клавиатура - не очень. Радует то, что регистраторов, управляемых мышью, становится все больше, но и у последних внутреннее программное обеспечение может сильно различаться.

Способы управления, перечисленные выше, имеют один общий недостаток. Любая Speed Dome-камера имеет 2 скорости управления. Скорость управления в ручном режиме не превышает обычно даже и половины скорости поворота камеры в момент использования пресетов. При этом очевидно, что чем выше скорость такого ручного управления, тем меньше аккуратность, точность позиционирования камеры на интересующем участке или объекте. Здесь можно отметить, что камера используется не на все 100% возможностей, в нее заложенных, и эффективность ее использования могла бы быть выше. С этой задачей призваны справляться новые компьютерные интерфейсы и разработки.

Программное обеспечение (PC-based DVR)

Компьютерные видеорегистраторы всегда опережают по возможностям non-PC. Во-первых, новые технологии, особенно ресурсоемкие и сложные, проще разрабатывать и отлаживать на компьютерах, а во-вторых, конкуренция с DVR на базе встроенных процессоров заставляет тех же разработчиков постоянно добавлять новые функции и возможности, делать свое программное обеспечение более гибким и мощным. Что же нового предлагают нам разработчики программ для видеорегистрации и управления поворотными камерами? Если отбросить вариации, связанные с интерактивностью управления непосредственно на изображении, или имитацией 2D-джой-стика, то отдельно можно выделить 3 категории новинок (интерфейсов). Первая - добавление возможности автоматического управления тем камерам, которые не имеют ее изначально, то есть управление камерой с помощью детектора движения в программном обеспечении. Такие детекторы могут быть более мощными и развитыми, чем встроенные в камеры. Вторая и третья связаны с использованием минимум еще одной видеокамеры (обзорной), поле зрения которой совпадает полностью или частично с поворотной при минимальном значении фокусного расстояния.

Ручное управление

В этом режиме связка обзорной и поворотной камеры дает возможность оператору управлять поворотной камерой одним кликом мыши или, выделив ею прямоугольный участок изображения с обзорной, получить его оптически увеличенным с помощью поворотной. При этом исчезает сразу 2 недостатка интерфейсов, описанных выше, управление производится со скоростью1, максимально доступной для видеокамеры (обычно заявленной как скорость позиционирования по пресетам), и оператор не теряет из поля зрения охраняемую территорию - он видит и всю ситуацию в целом и ее детали с максимальным оптическим увеличением, поэтому может так быстро наводить камеру из одного положения в другое, как не смог бы с помощью традиционных интерфейсов.

Свою роль в скорости управления играет и то, что Speed Dome-камере нет необходимости возвращаться в обзорное положение для того, чтобы выбрать новый объект, а это, как было уже отмечено, самая медленная часть позиционирования. Когда камера позиционируется без сильных изменений масштаба изображения (почти не используя zoom), скорость значительно возрастает.

Автоматическое управление

Здесь подразумевается та же связка обзорной и поворотной камеры. Детектор движения анализирует изображение с обзорной камеры и подает команды для поворотной - теперь управление происходит полностью в автоматическом режиме. Подобного рода системы появились уже много лет назад, правда, тогда они работали по пресетам - каждому квадрату изображения обзорной камеры назначалась своя позиция, а как мы помним, Speed Dome может иметь до 256 пресетов. Однако теперь разработчики используют возможности не только современных детекторов, но и видеокамер. Детекторы достаточно "умны", чтобы передавать не просто координаты объекта, но и вектор его движения, так как пока камера будет поворачиваться к объекту, он может уже сместиться. А камеры имеют возможность не только работать по пресетам, но и выполнять прямые команды на установку по определенным координатам; они также обладают достаточной скоростью. Нужно лишь заметить, что не все Speed Dome-камеры даже из среднего ценового диапазона будут эти функции поддерживать. Не стоит рассчитывать, что китайский noname окажется таким же быстрым и будет иметь полностью реализованный протокол, тем более заимствованный. Если в поле зрения обзорной камеры появится несколько объектов, поворотная будет переключаться между ними, следя за каждым в течение установленного времени. Сегодня некоторые разработчики поставляют системы, где возможны и одновременное управление несколькими Speed Dome-камерами, и практически неограниченные комбинации обзорных и поворотных камер, когда вы можете иметь живую картину происходящего на 360° вокруг, одновременно обеспечивая высокое разрешение и детализацию движущихся объектов. Казалось бы, с ростом разрешения, когда уже встречаются цифровые видеокамеры на 5, 8 Мпкс и более, надобность в таком решении не так уж высока. Но оптический zoom пока сложно заменить, а связка обзорной и поворотной видеокамер с использованием, например, 35-кратного увеличения дает эквивалент разрешения системы более чем на 300 Мпкс - достигнуть такого же результата цифровые камеры смогут нескоро. Опять же использование мегапиксельных обзорных и поворотных камер всегда будет подвигать этот барьер вперед. Конечно, данная система имеет и недостатки. Во-первых, как было сказано, не все поворотные камеры совместимы, и не все они являются достаточно быстрыми для слежения за объектами, движущимися с большой угловой скоростью. Во-вторых, система увеличивается в цене (впрочем, плата того стоит - как и любое увеличение функциональности, повышающее безопасность объекта или вашего предприятия). В-третьих, система требует калибровки - задание соответствия координат обзорной и поворотной камер (хотя здесь есть положительные сдвиги - для некоторых камер требуется задать всего 9 точек привязки координат, а остальные система рассчитает сама).

Можно отметить, в каком направлении стоит ожидать развития технологии ручного и автоматического управления:

  • переход на мегапиксельные обзорные и поворотные камеры и стремление к более высокому разрешению;
  • построение панорамных изображений, составленных из картинок, получаемых от множества обзорных видеокамер, куда вписаны также изображения поворотных. Таким образом, создается единая интерактивная сцена объекта или его участка. Однако она будет неполноценной без возможности в таком же виде воспроизводить архив (хотя это может быть серьезной нагрузкой на сервер);
  • улучшение характеристик детекторов движения. Новые технологии трассирования, распознавания сцен и объектов, улучшение качества трассирования в ночных условиях.

Конечно, не стоит уповать полностью на возможности детекторов. Не стоит экономить на видеокамерах, рассчитывая, что детектор справится и с шумами, и с изображением низкого разрешения. Общее правило для любой системы безопасности - система будет настолько плоха, насколько плох самый мелкий ее компонент. Дешевый объектив, поставленный на дорогую камеру, кабель с низкокачественным разъемом или любой другой компонент могут свести все ваши затраты на нет.

Глоссарий

Speed Dome - скоростная купольная поворотная камера. Скоростная по сравнению с обычными поворотными механизмами. Купольная, так как более 90% таких камер имеют исполнение в виде цилиндра с куполообразным оптически прозрачным кожухом, защищающим оптику и механизм от пыли и влаги. Speed Dome-камеры называют еще и интегрированными, подразумевая, что в один корпус собраны все необходимые компоненты: собственно видеокамера, оптика, двухкоординатный механизм и приемник телеметрии.

Preset - способность Speed Dome с максимально доступной скоростью устанавливаться в заранее запрограммированное положение. Различные модификации могут запоминать от 32 до 256 пресетов.

Туры (Tour, или Touring) - способность PTZ-ви-деокамеры выполнять ряд команд, например последовательность пресетов. Расширенный вариант предполагает запоминание камерой ваших действий с последующим циклическим исполнением. Протокол - набор команд для управления поворотными камерами, использующими приемник телеметрии. Обычно крупные производители используют свой собственный протокол, однако обязательно интегрируют еще и дополнительные типа Pelco, ставшего стандартом де-факто в связи с открытостью политики производителя. Небольшие производители используют только подобные открытые протоколы и реализуют (в зависимости от своей лени или возможностей камеры) только часть команд. PTZ - сокращение от английского Pan, Tilt и Zoom, соответственно вращение по горизонтали, вертикали и управление объективом. PTZ-ка-мера - соответственно интегрированная камера с поворотным механизмом и zoom-объективом.