Камеры с высоким разрешением (HD) обеспечивают более детализированное изображение и больше полезной информации, но это всегда отражается на цене. К тому же, значительно увеличивается объем передаваемых и хранимых данных, что предопределяет требования к полосе пропускания и емкости хранилища. Поэтому в целом, система IP-видеонаблюдения — очень недешёвое удовольствие.


Несмотря на увеличение передваваемого объема видеоинформации, сэкономить все равно можно, снизив скорость передачи данных (или битрейт).

Частично этого можно добиться, уменьшив шумы, которые наиболее пагубно сказываются на процессе кодирования, загромождая сеть. Оптимизация скорости передачи для экономии полосы пропускания

Существуют два классических метода шумоподавления: пространственный и временной. В первом случае происходит усреднение пикселей в каждом отдельном кадре, а во втором — пиксели усредняются  между несколькими последовательно идущими кадрами, чтобы сбалансировать шумовые артефакты. Этот способ эффективен для статических изображений. Однако, если в кадре присутствуют движения, временное шумоподавление может вызвать раздвоение изображения.

Сочетание этих двух методов с возможностью динамической регулировки на базе уровней света и идентификации движущихся объектов, позволяет получать изображение с минимальным количеством шумов, высокой детализацией и низкой скоростью передачи данных. Например, когда вокруг все спокойно, битрейт можно минимизировать и наоборот, при обнаружении важного объекта в кадре, скорость передачи стоит увеличить для фиксации максимума деталей. В результате, требования к полосе пропускания повышаются только когда в кадре  происходит что-то важное и необходим высокий уровень детализации.

Как еще можно уменьшить скорость передачи

В некоторых HD камерах скорость передачи ограничивается по умолчанию. Обычно это достигается через режим постоянного битрейта (CBR), который позволяет установить как  постоянно высокую, так и низкую скорость передачи (однако учитывайте, что это соответственно отразится на качестве изображения).

А вот в режиме переменного битрейта, напротив настраивается требуемый уровень качества изображения, который поддерживается в независимости от  наличия/отсутствия движений в кадре. В этом случае, скорость передачи варьируется в зависимости от условий съемки и наличия движений.

в тему: 4K В СИСТЕМАХ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ — МАРКЕТИНГ ИЛИ НЕОБХОДИМОСТЬ?

Динамическое шумоподавление, о котором упоминалось выше, работает по тому же принципу, что и переменный битрейт, а интеллектуальные возможности позволяют подстраивать скорость передачи, основываясь на наличии или отсутствии движений. Таким образом, в кадрах без движений скорость передачи можно снизить  до 50% по сравнению с режимом переменного битрейта.

Назначение приоритетных зон

Есть еще один способ уменьшения битрейта, а именно: назначение приоритетных зон в кадре и применения к каждой из них разной степени сжатия. Таким образом, менее важные части изображения сжимаются в большей степени, при этом уменьшается скорость передачи. К таким областям относится к примеру небо. А вот зона выхода из здания относится к важным, поэтому коэффициент компрессии для нее будет ниже, чтобы можно было рассмотреть лица и другие важные детали.

Этот способ позволяет уменьшить битрейт без ущерба качеству тех частей изображения, которые представляют важную доказательную ценность.

Экономия за счет динамического шумоподавления

Использование шумоподавления в сочетании с назначением приоритетных зон в кадре дает ощутимые результаты, самый важный из которых — значительное уменьшение битрейта без ущерба качеству изображения, что в свою очередь, позволяет экономнее использовать полосу пропускания и объем памяти.

В качестве примера возьмем торговый центр с системой видеонаблюдения в составе 200 камер, установленных внутри и снаружи по всей территории. При необходимости записывать видео в качестве 1080p HD непрерывно в течение рабочего времени (около 12 часов) и только движений в поле зрения камер после закрытия, потребуется около 70 ТБ памяти при скорости записи 10 кадров в секунду и времени хранения в течение 30 дней. Применение динамического шумоподавления для этого сценария помогло бы уменьшить требуемый объем памяти на 7 ТБ, что в денежном эквиваленте равняется более 10 000 долл. США, в зависимости от типа устройства хранения.

в тему: ПОЧЕМУ НЕ СТОИТ ДОВЕРЯТЬ ДЕШЕВЫМ ВЕБ-КАМЕРАМ

В случае с небольшими системами, упомянутые выше возможности позволяют вести запись с более высокой кадровой частотой для получения более однородной картинки передвигающихся в кадре объектов. При этом вы получаете бюджетное решение и требуемый срок хранения видео.

Например, рассмотрим стандартную систему в составе 10 камер (720p HD) для розничного магазина. Если видезапись будет происходить в том же режиме, что и в предыдущем примере, видео можно будет хранить в течение недели на устройстве объемом 4ТБ, только функция динамического шумоподавления возволит увеличить скорость передачи видео с 10 до 20 кадров в секунду. То есть за те же деньги вы получаете более качественное и плавное видео.

Возможность уменьшения скорости передачи и,  следовательно экономия полосы пропускания и емкости хранилища, станет еще более востребованной по мере перехода к следующему поколению видеозаписи с разрешением 4К ультра-HD. В конечном итоге, решение способное обеспечить наилучшее качество видео при минимальных требованиях к полосе пропускания и объему памяти, всегда будет наиболее желанным выбором для покупателя.