En Ru Es
Получить Демо

Облачное видеонаблюдение в России: решение проблемы узких каналов связи

Облачное видеонаблюдение, или Video Surveillance as a Service (VSaaS), все активнее распространяется на рынке систем безопасности, растет интерес потребителей и количество предложений со стороны вендоров. Аналитики предсказывают небывалый взлет популярности услуги облачного видеонаблюдения, однако существует и ряд сдерживающих факторов.
 
Серьезным препятствием для широкого распространения облачного видеонаблюдения в России пока является ограниченная пропускная способность интернет-каналов. Недостаточная ширина канала серьезно ограничивает объем передаваемой информации, тем самым не только причиняя неудобства пользователю, но и снижая уровень безопасности на объекте.

Проблема ширины каналов связи зависит от развития рынка телекоммуникаций и степени охвата операторами услуг различных регионов. В западной части России стоимость аренды магистральных каналов значительно ниже, чем в центральной и восточной, что позволяет предоставлять пользователям высокую скорость передачи данных (до 1 Гбит/с) за меньшую абонентскую плату. Таким образом, одна и та же пропускная способность каналов связи для жителей Москвы и, например, Омска, будет иметь совершенно разную стоимость.

Современные технологии IP-видеонаблюдения предлагают несколько инструментов для решения проблемы узких интернет-каналов, большинство из которых направлено на уменьшение объема передаваемых видеоданных.

Видеоаналитика IP-камер

Для уменьшения трафика и снижения загрузки сети можно фильтровать поступающее видео при помощи встроенной видеоаналитики IP-камер. Настроив необходимые детекторы, пользователь может передавать на сервер по каналам связи не весь видеопоток, а только фрагменты видео с интересующими его событиями. Современные IP-камеры имеют мощные встроенные процессоры и способны детектировать движение, фиксировать пересечение виртуальной линии или проникновение в выбранную зону, реагировать на появление или исчезновение объекта в определенной зоне, обнаруживать лица, детектировать звук, определять изменение сцены наблюдения и многое другое.

При использовании встроенной видеоаналитики IP-камера ведет запись видео в постоянном режиме на встроенную карту памяти, а при срабатывании детектора видео передается по интернет-каналу в облако. При этом можно задать время предтревожной и посттревожной записи, а также и сохранить эти данные на сервере.

Таким образом появляется возможность решить сразу две проблемы:

1) отбросить неинформативные фрагменты видео и, сократив объем данных, передаваемых по сети, разгрузить ее;

2) уменьшить необходимое пространство в облаке для хранения информации пользователя, а значит снизить его затраты.

Оптимальный формат сжатия

Основными форматами сжатия видео для систем видеонаблюдения сегодня являются MJPEG, MPEG-4 и H.264. Для решения проблемы узких каналов связи необходимо снизить объем передаваемой информации, и сделать это можно, используя формат сжатия H.264.

Видео формата H.264 (оптимизированный MPEG-4, или MPEG-4 Part 10) представляет собой не последовательность отдельных изображений (как для формата MJPEG), а цепочку связанных данных - потоковое видео. Для H.264 производится сохранение не каждого кадра, а лишь опорного изображения и дальнейших его изменений. Если в кадре нет движения, и значительная часть кадров остается неизменной, то по сравнению с форматом MJPEG мы получаем гораздо меньший размер видеофрагмента. Например, в случае если формат MJPEG может отправлять набор изображений по 200 кбайт каждое, формат H.264 отправит одно опорное изображение весом 200 кбайт и последующие его изменения, имеющие гораздо меньший размер. В результате видеофрагмент в формате H.264 будет меньше аналогичного фрагмента формата MJPEG на 70--90%. Соответственно и пропускная способность сети потребуется гораздо меньшая.
 
Разработчики облачных решений возлагают огромные надежды на формат H.265. Существенное повышение (до 50% по сравнению с H.264) эффективности сжатия видео и более совершенные алгоритмы обработки информации позволяют прогнозировать ощутимое снижение требуемой для передачи данных ширины интернет-канала

Ранжирование видеоданных

Технология ранжирования видеоданных реализуется поставщиком сервиса и представляет собой выделение интересующих оператора фрагментов видео с помощью функций видеоаналитики и дальнейшую их передачу в порядке очереди приоритетов.

Исходное видео поступает с камер как непрерывный видеопоток, затем происходит его разбиение на фрагменты с помощью средств видеоаналитики. Далее выявляются признаки каждого видеофрагмента, в соответствии с которыми им назначается приоритет. Видеофрагменты можно поместить в очередь и передавать в облако в установленном порядке. Таким образом, получаем двойную разгрузку сети - видеоаналитика обрезает ненужные части видео, уменьшая объем, а ранжирование регулирует передаваемый поток.

Снижение качества видеозаписи

В ряде случаев пользователю не требуется высокое качество картинки для решения задач на объекте. Видеонаблюдение не всегда призвано решать узкие охранные задачи, например, распознавать лица или регистрационный номер автомобилей. Так, для наблюдения за территорией объекта иногда достаточно невысокого разрешения видео, а чем ниже качество картинки, тем меньшая ширина канала требуется для передачи видео по сети.

Гибридная система

Еще одним решением может выступить гибридная система. Такая система предполагает установку пользователем собственного сервера. Видеопоток с камер поступает на сервер, где он анализируется при помощи интеллектуальных функций, и в облако передается лишь отфильтрованная часть информации.

Применение собственного сервера позволяет расширить интеллектуальные возможности видеосистемы, так как мощность серверного процессора в разы превышает мощность процессора IP-камеры. Чем больше функций видеоанализа используется, тем меньше малозначимых для пользователя видеофрагментов передается, а значит, снижается трафик и требования к пропускной способности сети.

В чем польза облака, если пользователю все равно приходится тратить время и деньги на установку сервера?
При сравнении гибридной системы с необлачной - гибридная выигрывает по надежности. В случае поломки или сбоя собственного сервера видео не пропадает, так как уже находится в облаке. Таким образом, облако будет играть роль резервного сервера при отказе основного. В то же время гибридная система зачастую выгоднее необлачной: значительную часть общей стоимости видеосистемы составляют средства хранения данных: жесткие диски, системы NAS, SAN.

5 инструментов для развития VSaaS

Несмотря на то что проблема низкой пропускной способности каналов стоит в России довольно остро и сдерживает распространение облачных сервисов, существует ряд инструментов, позволяющих пользователям и поставщикам VSaaS уменьшить объем передаваемых данных.

1. Использование встроенной видеоаналитики IP-камер для фильтрации видео.
2. Применение формата H.264 для сжатия видео.
3. Технология ранжирования видео.
4. Снижение качества записываемого видео.
5. Построение гибридной системы.

Опубликовано в журнале «Системы Безопасности»№4, 2013

Мы используем cookies на этом сайте, чтобы обеспечить наилучший сервис. Подробнее