Основные сведения о компонентах и оборудовании систем видеонаблюдения

3.2.1 Видеокамеры. Конструктивное исполнение видеокамер предполагает следующие возможные варианты конструкции:

- видеокамеры в стандартном корпусе;

- видеокамеры миниатюрные («квадраты», цилиндрические, купольные, шары);

- видеокамеры уличные (как правило, вмонтированные в термокожухи, с кронштейном);

- видеокамеры бескорпусные;

- дверные видеоглазки (видеокамеры со сверхширокоугольным объективом без регулировки диафрагмы, устанавливаемые во входные двери);

- взрывобезопасные видеокамеры (конструкция которых исключает образование электрической искры, что позволяет их использовать в специальных помещениях);

- видеокамеры специального дизайна;

- WEB-видеокамеры;

- скоростные поворотные видеокамеры;

- видеокамеры от мини-видеосистем (с инфракрасной подсветкой, микрофоном и громкоговорителем).

Особенность купольных (потолочных видеокамер) - возможность использования темного светофильтра (при этом посетитель не может определить, куда направлена видеокамера).

Что касается камер стандартного исполнения, то помимо электрической совместимости, должна быть и конструктивная. Существует два варианта исполнения видеокамер по расстоянию от места расположения ПЗС-матрицы до устанавливаемого объектива «C» и «CS». Варианты С и CS отличаются по этому расстоянию на 5 мм. В соответствии с этим выпускаются и объективы С и CS крепления.

Чтобы изображение было четко сфокусировано на ПЗС-матрице, необходимо, чтобы с видеокамерой С эксплуатировался объектив С, а с видеокамерой CS - объектив CS. Возможен единственный вариант смешанного соединения: с видеокамерой CS может использоваться объектив C, но при условии, что между объективом и видеокамерой установлено специальное переходное кольцо С/CS.

Основой современной видеокамеры является ПЗС-матрица (ПЗС - прибор с зарядовой связью) - прямоугольная светочувствительная полупроводниковая пластинка с отношением сторон 3:4, которая преобразует падающий на нее свет в электрический сигнал. Радужную поверхность ПЗС-матрицы можно увидеть через отверстие, в которое вворачивается объектив (для камер стандартного исполнения) [1].

ПЗС-матрица состоит из большого числа фоточувствительных ячеек (пикселей - элементов изображения), которое нередко указывается в паспорте на видеокамеру (например, 752х582).

Очевидно, что чем больше элементов преобразования, тем менее заметной будет дискретность результирующего изображения. Для того, чтобы повысить световую чувствительность каждой ячейки, нередко формируют специальную структуру, которая создает микролинзу перед каждой ячейкой.

Для получения цветного изображения перед ячейками формируются микрофильтры основных цветов: красного, зеленого, синего.

Видеокамеры характеризуются специальным параметром, который называется формат ПЗС-матрицы - это округленное значение длины диагонали ПЗС-матрицы, выраженное в дюймах. Например, наиболее популярная в настоящее время матрица 1/3 дюйма имеет размеры 4,8х3,6 мм. Существуют также матрицы 1" - 12,8х9,6 мм, 2/3" - 8,8х6,6 мм, 1/2" - 6,4х4,8 мм, 1/4" - 3,6х2,7 мм.

Знание формата ПЗС-матрицы необходимо для выбора подходящего объектива - диаметр окружности, в которой отображается сфокусированное объективом изображение, по сути, является диагональю матрицы (так как матрица имеет форму прямоугольника, то на нее приходится только часть кругового изображения; если формат матрицы и объектива совпадают, прямоугольник матрицы точно вписывается в окружность).

Основные характеристики камер.

1. Разрешающая способность является одной из важнейших характеристик систем видеонаблюдения. Она характеризует способность видеосистемы различать мелкие детали и удаленные предметы. Разрешающая способность измеряется в так называемых телевизионных линиях (ТВЛ) - количестве различимых на экране видеомонитора черных и белых штрихов минимальной толщины. Чем больше это значение, тем мельче детали и более удаленные предметы можно наблюдать.

Следует подчеркнуть, что разрешающая способность видеокамеры в первую очередь определяется параметрами ПЗС-матрицы, поэтому разрешающая способность черно-белых видеокамер выше разрешающей способности цветных видеокамер. Кроме того, на разрешающую способность оказывает влияние ширина полосы пропускания тракта видеосигнала. Ориентировочное значение необходимой для передачи видеосигнала верхней граничной полосы тракта (МГц) может быть получено делением значения разрешающей способности (ТВЛ) на число 80. Например, если требуется разрешающая способность 420 ТВЛ, то полоса пропускания должна быть: 420/80 = 5,25 (МГц).

Если говорить о результирующей разрешающей способности всей видеосистемы, то на ее значение оказывают влияние параметры всех входящих в систему элементов: видеокамер, объективов, усилителей, устройств обработки видеосигналов, видеомониторов, устройств видеозаписи, кабелей. При этом общая разрешающая способность будет хуже худшей разрешающей способности входящих в видеосистему элементов. К примеру, если видеокамера, имеющая разрешающую способность 420 ТВЛ, кабелем соединена с видеомонитором, у которого разрешающая способность 800 ТВЛ, то результирующая разрешающая способность может быть, например, 390 ТВЛ или 350 ТВЛ, но никак не будет равна 420 ТВЛ.

2. Минимальная освещенность характеризует способность видеокамеры наблюдать объекты в темноте (измеряется в люксах - лк). Чем меньше это значение, тем выше качество видеокамеры (обстановка на объекте становится все темнее, а изображение остается еще различимым). Для повышения чувствительности современных видеокамер используют следующие приемы, обеспечивающие их адаптацию к условиям освещенности:

- в черно-белых видеокамерах при низкой освещенности происходит переключение в режим пониженной разрешающей способности или возрастания времени накопления зарядов, что влечет за собой смазывание движущихся объектов (чувствительность разменивается либо на разрешающую способность, либо на быстродействие);

- цветные видеокамеры при низкой освещенности автоматически переходят в режим черно-белого изображения.

Для камер, которые выпускаются без объектива, результат измерения минимальной освещенности зависит от параметров используемого при измерении объектива, в первую очередь от величины его относительного отверстия (отношение эффективного диаметра объектива к фокусному расстоянию). Относительное отверстие объектива указывает, какая часть лучей пройдет через объектив и достигнет светочувствительных элементов ПЗС-матрицы. Следует помнить, что через объектив с относительным отверстием F2.0 пройдет меньше лучей, чем с относительным отверстием F1.4. При сравнении видеокамер следует помнить, если имеются две видеокамеры, причем, у первой из них указана чувствительность 0,1 лк/F1.4, а у второй 0,3 лк/F1.4, то чувствительнее первая видеокамера (измерение производилось при схожих объективах).

При оценке минимальной освещенности необходимо обращать внимание на указанное отношение сигнал/шум на выходе видеокамеры, которое не должно быть ниже 30 дБ, иначе шумы на экране становятся довольно заметными («снег» на изображении) [8].

Устройством, предназначенным для адаптации ПЗС-видеокамеры к вариациям освещенности, является электронный затвор. Данное устройство опрашивает ПЗС-матрицу короткими импульсами, причем, период следования импульсов может меняться. Благодаря этому осуществляется регулировка времени накопления зарядов, а значит, и уровень сигнала на выходе ПЗС-матрицы. Электронный затвор автоматически изменяет период следования опросных импульсов в пределах от 1/50 с до 1/100000 с. Электронный затвор никак не изменяет световой поток, поступающий на ПЗС-матрицу. Решением данной проблемы является объектив с автодиафрагмой, в которых величина относительного отверстия регулируется автоматически. В качестве сигнала управления микродвигателями объектива может использоваться специальный видеосигнал, вырабатываемый видеокамерой. В более совершенных видеокамерах для этой цели вырабатывается медленно изменяющееся управляющее напряжение, часто называемое как сигнал управления постоянным током, благодаря чему может использоваться более простой и экономичный объектив.

Параллельная работа автодиафрагмы и электронного затвора нежелательно.

3. Отношение сигнал/шум указывает на степень проявления «снега» на изображении (например, при отношении сигнал/шум 60 дБ шум практически отсутствует, 50 дБ - шум едва заметен или незаметен, 40 дБ - шум заметен, 30 дБ - сильные шумы, 20 дБ - изображение теряется в шумах).

4. Система автоматической регулировки усиления служит для стабилизации выходного видеосигнала на уровне около 1 В. Тем не менее, как уже говорилось, реально на выходе видеокамер размах видеосигнала 1 В бывает крайне редко.

5. Компенсация встречной засветки – обеспечивает более глубокую проработку в контровом свете. Обычная видеокамера, у которой нет такой функции, отрабатывает на усредненную освещенность в поле зрения. Если при этом на объекте имеются очень ярко освещенные участки, то за счет электронного затвора они, будут не столь яркими, но при этом яркость темных участков уменьшится, может быть, до полной неразличимости.

6. Баланс белого служит для правильной цветопередачи изображения на объекте при различных типах источника освещения, к которым, цветные видеокамеры весьма чувствительны (в особенности, к лампам дневного света). Указываемый при этом диапазон калориметрических температур (например, 2700 К…10000 К) соответствует диапазону регулировок.

Объективы для видеокамер. Объективы устанавливаются на видеокамеры с целью увеличения дальности ее работы, улучшения технических параметров и приспособления видеокамеры к конкретным условиям работы. Для видеонаблюдения за движущимися объектами используют объективы с переменным фокусным расстоянием — трансфокаторы. В условиях быстро меняющейся освещенности применяют объективы с автодиафрагмой. На скрытые камеры скрытой системы видеонаблюдения устанавливаются объективы типа Pin-Hole.

Объективы характеризуются следующими параметрами.

1. Формат объектива- это обозначение того размера ПЗС-матрицы видеокамеры, с которой данный объектив предназначен работать. Другими словами, формат - это приблизительная длина в дюймах диаметра сфокусированного на плоскости изображения (он же является диагональю вписанного в эту окружность прямоугольника с соотношением сторон 3:4). Естественно, что этот прямоугольник не что иное, как поверхность ПЗС-матрицы.

Одним из требований конструктивной совместимости объектива и видеокамеры является соответствие их форматов. Следует отметить, что возможен вариант использования объектива большего формата, установленного на видеокамеру меньшего формата (но не наоборот, в противном случае на экране видеомонитора могут появиться затемнения по краям экрана). Достоинства такой установки в том, что в этом случае используется центральная часть объектива, где качество обработки поверхности лучше, чем на периферии, благодаря чему разрешающая способность оказывается выше. Недостаток - уменьшается светосила объектива, так как сужается эффективно используемый диаметр объектива.

Возможна ситуация, когда имеется видеокамера с соответствующим ПЗС-матрице объективом (например, формата 1/3, фокусное расстояние 8 мм) и нужно эту видеокамеру заменить видеокамерой другого формата (например, 2/3) с объективом формата 2/3, но таким образом, чтобы угол обзора при этом не изменился. Ориентировочный расчет требуемого фокусного расстояния в этом случае может быть выполнен с использованием отношения форматов (3.1):

8 мм х (2/3 : 1/3) = 16 мм (3.1)

Для точного расчета, следует брать отношения не форматов, а одноименных сторон матриц.

2. Фокусное расстояние в мм определяет угол обзора видеокамеры (чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол обзора и тем крупнее отображается объект наблюдения). Угол обзора видеокамеры по горизонтали существенно шире угла обзора по вертикали, что следует учитывать при анализе «мертвой зоны» под видеокамерой.

Выбор объектива по фокусному расстоянию производится на основании требований необходимого угла обзора или, что практически то же самое, расстояния до объекта наблюдения и горизонтального или вертикального поля зрения. Очевидно, что этому должно предшествовать определение необходимого числа и типа видеокамер, обеспечивающих минимум так называемых «мертвых зон» при наименьшем взаимном перекрытии рабочих зон.

Следует помнить:

- для одинаковых форматов большему фокусному расстоянию соответствует меньший угол обзора;

- для видеокамер с объективами соответствующего формата и одинаковыми фокусными расстояниями большему формату соответствует больший угол обзора;

- при установке объектива большего формата на видеокамеру с матрицей меньшего формата угол обзора определяется фокусным расстоянием объектива и размером матрицы, то есть, равен углу обзора штатного объектива для данной матрицы.

Объективы бывают с постоянным фокусным расстоянием и с переменным, с ручной или дистанционно управляемой регулировкой.

Вариообъективы с ручным управлением обычно позволяют изменять фокусное расстояние примерно в 2 раза, что обеспечивает подстройку угла обзора видеокамеры на оптимальное изображение. Вариообъективы с сервоуправлением, так называемые трансфокаторы, позволяют изменять фокусное расстояние обычно в пределах от 6 до 34 раз. Некоторые из таких объективов имеют функцию предустановки - по сигналу тревоги автоматически происходит быстрая установка заранее заданного фокусного расстояния.

3. По типу диафрагмы, то есть механизму регулировки проходящего светового потока, объективы подразделяются на:

- объективы без регулировки диафрагмы - для помещений с постоянным уровнем освещенности;

- с ручной регулировкой диафрагмы - в помещениях с постоянным уровнем освещенности (обеспечивают возможность оптимальной подстройки);

- с автоматической регулировкой диафрагмы - для установки вне помещений и в помещениях с изменяемой освещенностью, причем регулировка может осуществляться либо видеосигналом - задействованы три контакта разъема из четырех, либо сигналом постоянного тока - используются все четыре контакта.

Объективы с диафрагмой, управляемой сигналом постоянного тока, более экономичные, а по техническим характеристикам идентичны аналогичным объективам, управляемым видеосигналом.

4. Глубина резкости - зона перед и за фокусируемой областью, в пределах которой все предметы остаются сфокусированными. Глубина резкости тем больше, чем больше значение относительного отверстия. Короткофокусные объективы имеют большую глубину резкости. С увеличением расстояния до объекта увеличивается глубина резкости. Протяженность зоны резкости за сфокусированным объектом больше, чем перед ним.

Записывающие устройства. Устройства записи видеоинформации (видеомагнитофоны, видеорегистраторы, платы видеозахвата) предназначены для записи, хранения и последующего воспроизведения изображений, поступающих от камер системы видеонаблюдения.

Аналоговые видеомагнитофоны могут записывать до 960 часов видео на одну кассету стандарта VHS. Но их рассматривать не будем в силу того, что видеомагнитофоны уже не применяются для систем видеонаблюдения.

Устройства цифровой записи осуществляют запись видеоинформации в цифровом формате непосредственно на жесткий диск. В настоящее время для записи на жесткий диск используются видеорегистраторы либо платы видеозахвата. Как правило, цифровые видеорегистраторы последних моделей оснащены системой, реагирующей на движение в кадре, и автоматически записывающей это видео, а так же имеют сетевую плату для подключения видеорегистратора к системе видеонаблюдения по LAN/WAN сети.

Видеорегистратор — устройство, предназначенное для записи, хранения и воспроизведения видео/аудио сигналов.

Видеорегистратор представляет собой сложное электронное устройство, сходное по строению с компьютером или видеосервером и содержит в своём составе АЦП, процессор, жёсткий диск и другие компоненты. Для управления видеорегистратором используется специализированная операционная система. Перед записью оцифрованные видеоизображения как правило подвергаются компрессии с целью уменьшения занимаемого ими объёма на жёстком диске. Практически все видеорегистраторы могут работать как с монохромными, так и с цветными видеоизображениями. Многие видеорегистраторы имеют возможность подключения к компьютерной сети для передачи видеоизображений на компьютеры удалённых пользователей.

Одноканальные видеорегистраторы позволяют работать с одной камерой, четырехканальные – с четырьмя камерами, девяти и шестнадцати канальные с девятью и шестнадцатью соответственно. Обычно сигналы от всех камер по кабелям поступают на вход видеорегистратора, к выходу которого подсоединен монитор. В дежурном режиме оператор наблюдает на мониторе текущую обстановку. Для этого он может вывести на монитор изображения со всех камер одновременно (мультиэкранный режим – четыре или девять или шестнадцать маленьких изображений на одном экране). Также он может просматривать видеокамеры наблюдения последовательно, вызывая на полный экран изображение любой камеры вручную по выбору или автоматически по очереди. Сегодня на рынке охранной видеотехники предлагается несколько различных моделей цифровых видеорегистраторов. Эти видеорегистраторы отличаются своими параметрами и ценой.

Характеристики видеорегистратора.

Первый важный параметр - функциональность (симплекс, триплекс, пентаплекс). Триплекс режим - возможность одновременного выполнения трех задач - запись видеоизображения, просмотра видеоархива и передачи данных по компьютерной сети. Пентаплекс - возможность одновременной цифровой записи, наблюдения, просмотра архива, работы по сети и архивизации данных.

Второй важный параметр – число кадров в секунду при наблюдении. Когда мы смотрим обычный телевизор, мы наблюдаем изображение, где картинка меняется с частотой 25 кадров в секунду. Хороший видеорегистратор также дает изображение, в котором за секунду на экран выводится 25 кадров. При этом достигается двойное преимущество, во-первых оператор может рассмотреть даже быстро протекающие события, во вторых, чем больше кадров в секунду выводится на экран, тем лучше восприятие видеоизображения, оператор меньше устает и находится в большей готовности к тревожным ситуациям.

Третий важный параметр – число кадров в секунду при записи. На рынке есть видеорегистраторы, записывающее каждую камеру с частотой 25 кадров в секунду (чтобы при воспроизведении получилось изображение как в обычном телевизоре). В большинстве случаев, такой высокой частоты кадров при записи не требуется (исключая случаи казино и некоторые случаи контроля за воровством в магазинах). Обычно запись ведется с частотой 3-8 кадров в секунду. При покадровом просмотре видеозаписи мы имеем за каждую секунду 3 – 8 стопкадров. В технических характеристиках видеорегистратора всегда указывается так называемая «совокупная частота кадров при записи». Например, видеорегистратор имеет совокупную частоту кадров при записи 25 кадров в секунду. Это означает, что видеорегистратор позволяет записывать сигналы с видеокамер со следующим количеством кадров в секунду:

- если к видеорегистратору подключена одна камера то количество записываемых кадров за секунду – 25;

- если подключены две камеры то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 12;

- если подключены три камеры то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 8;

- если подключены все шестнадцать камер то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 1,5.

Четвертый параметр – разрешение при записи. Обычно указывается двумя цифрами, например, 720х480, где 720 это количество отображаемых на экране точек по горизонтали, а 480 – количество точек по вертикали. Считается, что чем больше цифры разрешения, тем более мелкие детали отобразятся на экране монитора при воспроизведении записи. Это не всегда так. Во-первых, производители видеорегистраторов часто завышают цифры разрешения. Во-вторых, чтобы получить четкую прорисовку деталей изображения, необходим не только хороший видеорегистратор, но и правильный выбор видеокамер, объективов, правильный монтаж кабелей и всей системы видеонаблюдения в целом. Например, выбор плохого объектива может свести на нет все достоинства остальной высококачественной дорогой видеоаппаратуры.

Пятый параметр – возможность видеорегистратора работать в сети. Возможность работать в сети – это возможность подключить видеорегистратор к удаленному компьютеру. Например, установленный в комнате охраны видеорегистратор может быть подключен к компьютеру руководителя. При этом руководитель может на мониторе своего компьютера наблюдать изображения со всех камер и просматривать любую видеозапись, находящуюся на диске видеорегистратора.

Шестой важный параметр – наличие детектора движения. Хорошие видеорегистраторы имеют функцию детектора движения. Работа детектора движения заключается в следующем. Для каждой камеры в поле ее изображения выделяется область. В случае возникновения движения в этой области видеорегистратор выдает сигнал, о возникновении движения и переходит в режим более частой записи кадров камеры, в которой произошло движение. Если движения в кадре не происходит, функция записи может быть вообще отключена (зачем писать кадры, где ничего не происходит). Когда в поле зрения камеры происходит движение, функция записи изображений этой камеры включается. В таком режиме значительно экономится место на жестком диске и на один жесткий диск можно записывать информацию в течение длительного времени.

Седьмой параметр - управление камерами PTZ (непосредственно с панели регистратора, либо по сети). Наличие данного параметра позволяет управлять поворотными камерами и дополнительным оборудованием для систем видеонаблюдения.

Остальные параметры являются необязательными, хотя в некоторых случаях имеют принципиальную значимость: наличие и количество аудио входов и выходов, наличие и количество тревожных входов и выходов, алгоритм компрессии, функции самодиагностики, возможность соединения с несколькими видеорегистраторами, отправка тревожных сообщение по e-mail, функции разграничения доступа к просмотру видеоизображения и изменению архива.

Нельзя сказать, что видеорегистраторы одного типа лучше, чем видеорегистраторы другого типа. Каждый тип видеорегистраторов имеет свои особенности и преимущества.

Конкуренцию видеорегистраторам могут составить платы видеозахвата. Плата видеозахвата — электронное устройство для преобразования аналогового видеосигнала в цифровой видеопоток. Как правило, состоит из одного или нескольких АЦП и может обрабатывать сигнал от одного или нескольких аналоговых источников.

Платы видеозахвата следует оценивать по тем же критериям, что и видеорегистраторы.

Как правило, платы ввода видео в компьютер имеют от 4 видеовходов и выше и такое же количество входов тревоги. Кроме того, на подобной плате нередко имеется коммутируемый выход аналогового сигнала для подключения дополнительного видеомонитора.

Активизация записи может осуществляться:

- по срабатыванию внешних датчиков тревоги;

- по срабатыванию встроенного детектора активности;

- по таймеру.

Некоторые системы имеют буфер, обеспечивающий запись событий, произошедших в зоне до и после тревоги. Кроме записи видеосигналов часть систем обеспечивает и запись звука. Дополнительные функции подобных видеосистем - дистанционное управление (с компьютера) внешними устройствами (например, включение освещения), а также поворотными устройствами видеокамер. Передача изображения на другие компьютеры может осуществляться по локальной сети, по модему, по интернету. Большинство подобных систем имеет блокировку доступа.

Не следует также забывать про метод компрессии. От него зависит область, занимаемая на жестком диске. Компрессия статического или видео изображения может быть осуществлено двумя основными методами – с потерей или без потери качества.

Сжатие без потерь данных - полученное после декомпрессии изображение будет в точности (побитно) совпадать с оригиналом. Такое сжатие обеспечивает формат GIF (GIF89a для видео). Коэффициент сжатия мал, поэтому его применение затруднительно.

Сжатие с потерями качества - потери качества могут наблюдаться в случае, если в процессе сжатия информация была утеряна. Однако с точки зрения человеческого восприятия сжатием с потерями следует считать лишь то сжатие, при котором на глаз можно отличить результат сжатия от оригинала. Таким образом, несмотря на то, что два изображения – оригинал и результат сжатия с использованием того или иного компрессора — побитно могут не совпадать, разница между ними будет совсем незаметной. Основная идея – значительно увеличить коэффициент сжатия, пренебрегая незначительными деталями, не заметными для человеческого глаза. Примерами здесь могут служить алгоритмы JPEG для сжатия статической графики и алгоритм M-JPEG для сжатия видео.

MotionJPEG предcтавляет видео как последовательность JPEG кадров. MotionJPEG один из основных стандартов, используемых в сетевых видео системах. Сетевая видеокамера, подобно цифровому фотоаппарату, обрабатывает отдельные изображения, сжимая их в формат JPEG. Сетевая камера может обрабатывать несколько кадров, а затем, создав непрерывный поток, транслировать их в сеть. При скорости 16 кадр/сек и выше, человеческий глаз воспринимает поток образов как непрерывное видео. Поскольку MotionJPEG представляет собой поток отдельных JPEG картинок, его можно сравнить с кинопленкой - каждый кадр имеет четкое изображение, качество которого определяется только уровнем сжатия, выбранным для отдельной сетевой видеокамеры или видео сервера. Благодаря простоте, стандарт Motion-JPEG широко используется во многих системах и зачастую является удачным выбором для решения задач видеонаблюдения. При его использовании задержка между получением и кодированием изображения в камере, передачей его по сети, декодированием и отображении на экране монитора незначительна. Другими словами, из-за своей простоты, Motion-JPEG обеспечивает минимальное время задержки между реальным событием и его цифровым отображением, что позволяет оперативно обрабатывать изображение, например, используя детектор движения, и отслеживать движущиеся объекты. При использовании формата Motion-JPEG возможна передача изображения с любым разрешением, начиная от самого минимального QVGA для мобильного телефона, до разрешения в несколько мегапикселей. Он гарантирует качество изображения не зависимо от его сложности и количества/размера движущихся объектов, предлагая пользователю выбрать наиболее оптимальные параметры, подходящие для системы – высокое качество изображения (низкое сжатие) или более низкое качество (высокое сжатие) и меньшие размеры файла, позволяющие снизить нагрузку на сеть и уменьшить размеры дискового пространства, необходимого для хранения видео информации. Скорость передачи кадров может быть установлена принудительно и подстраивается автоматически под имеющуюся полосу пропускания без потери качества изображения.

Однако при компрессии Motion-JPEG не используются алгоритмы видео сжатия, это производит к относительно большим объемам данных, передающихся по сети.

H.263 – формат сжатия предназначенный для передачи видео с постоянной, фиксированной скоростью. Основным недостатком фиксированной скорости является то, что при движении объекта качество изображения падает. H.263 был разработан для видео конференц-связи, а не для наблюдения, где отображение деталей являются более критичным, чем скорость передачи данных.

MPEG.Основной принцип MPEG сжатия это сравнение двух последовательных образов и передача по сети только небольшого количества кадров, содержащих полную информацию об изображении. Остальные кадры содержат только отличия этого кадра от предыдущего. Иногда применяют двунаправленные кадры, информация в которых кодируется на основании предыдущего и последующего кадров, что позволяет дополнительно повысить степень сжатия видео. Во всех форматах MPEG используется метод компенсации движения [9].

Несмотря на большую сложность при кодировании/декодировании видео сигнала, MPEG сжатие позволяет значительно снизить (в разы) объемы передаваемой по сети информации по сравнению с MotionJPEG. Если существуют ограничения по полосе пропускания, если видео должно записываться с большой скоростью и есть ограничения по размеру дискового пространства – выбор MPEG сжатия может оказаться единственно возможным. Он обеспечивает относительно высокое качество изображения при более низкой нагрузке на транспортную магистраль (требуется меньшая полоса пропускания), по сравнению с Motion-JPEG в 2,5 – 7 раз. Однако это достигается за счет более сложных алгоритмов кодирования/декодирования, требующих большего времени на обработку видео, что приводит к значительным задержкам (до 3-4 секунд) между реальным событием и отображением его на экране.