Разглядеть всё до мелочей. Обзор камер разрешением 4К

Что известно о камерах видеонаблюдения с разрешением 4К? Именно таким вопросом мы озадачились при подготовке этой статьи.

Разрешение 4К — новый стандарт, обозначающий разрешающую способность, в нашем случае, камер наблюдения, который появился в 2012 году. Он обозначает, что размер картинки по горизонтали соответствует примерно 4000 пикселям. Таким образом, под понятие «4K» подпадают камеры с разрешением от 8 до 12 мегапикселей (от 4096х1716 до 4096х3072 пикселей).

Где могут применяться камеры такого разрешения, а вернее, где целесообразнее их использовать? Стандарт Ultra HD открывает перед пользователем возможность цифрового увеличения на практически новом уровне. Например, если в толпе необходимо разглядеть лицо человека, при разрешении 4К это можно сделать с легкостью и по полученному изображению опознать его личность, — в отличии, например, от 2-х мегапиксельных камер, где при подобных задачах возможно увидеть лишь набор пикселей, отдаленно напоминающих лицо.

Безусловно, за всем этим бешеным количеством мегапикселей стоит высокая стоимость оборудования, причем в данном случае оно включает в себя не только камеры, но и сети с большой пропускной способностью, более мощные сервера, процессоры и видеокарты, без которых как простая обработка видео, так и работа видеоаналитики будет просто невозможна. Само собой, понадобится большое дисковое пространство для ведения архива, так как средний битрейт картинки, полученной с камеры 4K, приближается к 12 Мбит/сек.

На что способны новые камеры с революционным разрешением 4K? Для того чтобы ответить на этот вопрос, мы протестировали несколько популярных моделей рынка видеонаблюдения.

Отметим, что в процессе исследования мы столкнулись с проблемой: большинство брендов заявили, что в их линейке есть камеры 4K, однако приобрести модели сразу не представлялось возможным. В основном, необходимо было сделать предзаказ, при этом срок поставки видеокамер составил бы 2-3 месяца. Поэтому мы не стали выбирать какой-то определенный параметр камер, форм-фактор и т.д., а протестировали оборудование, которое было в наличии и которое возможно было купить "прямо сейчас". Надо понимать, что камеры разрешением UltraHD в большинстве своем пока проектные решения.

Итак, начнем!

Предоставлена компанией DSSL

Камера имеет достаточно массивный, со встроенным кронштейном, буллет корпус, который способен защитить электронику от погодных воздействий по стандарту IP 67. В комплекте идет распаячная коробка, обеспечивающая удобство монтажа и сохранность достаточного количества коммутационных проводов, соответствующих комплектации профессионального оборудования. Производитель снабдил модель тревожными входами и выходами, аудиовходом и выходом 3,5 мм, разъемом питания, аналоговым видеовыходом BNC и портом Ethernet с поддержкой.

Модель способна максимально транслировать видеопоток с разрешением 12 Мп. — 4000 х 3000 пикселей. При максимальном разрешении доступна частота 15 кадров в секунду, при разрешении в 8 Мп. почти реалтайм — 20 кадров в секунду. Видеопоток сжимается кодеком H.264, также доступна фирменная функция компании Hikvision — H.264+, которая позволяет экономить место в архиве. Максимальный битрейт, с которым может передаваться видео, у этой модели составляет 16,4 Мбит/сек.

В видеокамере установлен моторизированный объектив с возможностью настройки фокуса в автоматическом режиме и с переменным фокусным расстоянием от 2,8 до 12 мм.

Для ведения ночной съемки имеется инфракрасная подсветка с заявленной дальностью до 50 метров, имеющая функцию смарт, не позволяющую камере пересвечивать объекты в кадре.

В автоматическом режиме камера достаточно быстро пытается перейти в ночной режим, а вернуться обратно в цветной не торопится. Возможно, это связано с матрицей: она менее светосильная по сравнению с матрицами тех же самых 2-х мегапиксельных моделей, и чтобы компенсировать нехватку света, камера переходит в ночной режим и включает ИК-подсветку.

Видеокамера на своем «борту» имеет множество «умных» функций: аудиодетектор, обнаружение вторжения в зону, входа и выхода из заданной области, детектор оставленных предметов и детектор исчезнувших предметов, а также детектор лиц и подсчет посетителей. Все полученные тревожные события формируются в базу данных, а отчеты можно просматривать прямо в веб-интерфейсе камеры.

Архив возможно также вести и на карте памяти; модель поддерживает miniSD карты объемом до 128 Гб.

Стоимость камеры составляет 101 990 рублей в розницу.

Предоставлена компанией «Безопасник»

Это антивандальная купольная камера со степенью защиты от погодных воздействий IP67.

Так же как и камера от компании Hikvision, модель Dahua может вести видеотрансляцию с максимальным разрешением 12 Мп. (4000х3000 пикселей) при 15 кадрах в секунду. Максимальная скорость передачи информации у этой камеры — 12 Мбит/сек.

За формирование изображения на матрице отвечает моторизированный объектив с переменным фокусным расстоянием от 4,1 до 16,4 мм. Имеется ИК-подсветка с заявленной дальностью действия до 50 метров. Крепление блока, объектива и ИК-подсветки имеет 3 свободы настройки, благодаря чему камера с легкостью крепится как на потолке, так и на стене.

Вся коммутация и порты камеры находятся под «куполом», тут присутствует сетевой порт с поддержкой PoE, разъем для подключения блока питания, тревожные входы и выходы. Тут же находится и слот для microSD карты памяти, объем которой может составлять до 128 Гб.

Также под «куполом» находятся кнопки управления зумом объектива; а кнопки настройки фокуса, по сути, в данной модели не нужны, так как функция автоматического фокуса на этой камере работает отлично и достаточно быстро.

Что «умеет» эта модель? Помимо стандартных детекторов движения и звука, у камеры есть ряд аналитических функций: детектор пересечения виртуальной линии, вход и выход из зоны. Есть и более ресурсоемкие детекторы: детектор лиц, подсчет людей, тепловая карта; просматривать отчеты работы детекторов можно непосредственно в веб-интерфейсе.

Стоимость камеры в розницу составляет 66 500 руб.

Предоставлена компанией «СТА»

Камера Apix BOX E8 – это модель в стандартном корпусе, построенная на базе 8 мегапиксельного сенсора SONY IMX226. Сердце данной видеокамеры — процессор Ambrella S288. Такая техническая начинка позволяет камере вести видеотрансляцию с максимальным разрешением 4096 на 2160 пикселей с частотой 24 кадра в секунду и скоростью трансляции 12 Мбит/сек.

Как и любая профессиональная box-камера, модель поставляется без объектива: его пользователь может выбрать сам под определенные задачи. Однако не стоит забывать, что для того, чтобы в полной мере оценить и воспользоваться функциями данной камеры, потребуется объектив с разрешающей способностью не менее 8 мегапикселей.

Что касается возможностей камеры, она включает цифровой широкий динамический диапазон, шумоподавление 2D и 3D, «коридорный режим». Из функций видеоаналитики представлены детектор движения с различными настройками, детектор входа/выхода из заданной области, антисаботаж и детектор пересечения виртуальной линии.

Интерфейс камеры имеет весь необходимый набор, который может понадобиться пользователю для решения поставленных задач: тревожный вход/выход, аудио вход/выход, помимо возможности подключения внешнего микрофона, встроенного в камеру, Ethernet-порт с поддержкой PoE; также для питания камеры можно использовать блок питания, для подключения которого имеется специальный разъем. Ну и, конечно же, имеется слот для microSD карты памяти, которая позволяет вести архив прямо на устройстве.

Сжимают видеопоток кодеки MJPEG и H.264, причем, используя последний, у пользователя появляется возможность выбора профиля сжатия (высокий/основной/базовый), что повлияет на объем получаемой информации с камеры.

Стоимость камеры в розницу — 34 722 руб.

Предоставлена компанией Hanwha Techwin

Купольная антивандальная камера линейки Wisenet P (модель Samsung PNV-9080R). Обеспечивает картинку максимальным разрешением 12 Мп. (4000х3000 пикселей), при котором видеопоток транслируется с частотой 20 кадров в секунду. При разрешении в 8 мегапикселей частота увеличивается до 30 кадров в секунду. Максимально возможная скорость передачи и записи составляет 20 Мбит/сек. Видео сжимается по алгоритмам H.264, H.265 или MJPEG. Помимо этого, возможно обработать видеопоток по фирменной технологии WiseStream, позволяющей значительно экономить трафик без потери детализации важных участков наблюдаемой сцены. Принцип работы данной технологии при некоторых особенностях схож с работой функций ZipStream у Axis и H.264+ у Hikvision. Стоит заметить, что WiseStream работает как с кодеком H.264, так и c H.265.

Объектив у Samsung IPOLIS PNV-9080R моторизированный с фокусными расстояниями от 4,5 до 10мм, настроить который можно как через веб интерфейс, так и с помощью джойстика, располагаемого под куполом камеры. Точно настроить объектив помогает также собственная технология Simple Focus, а технология P-Iris автоматически отрегулирует работу диафрагмы. Имеется ИК-подсветка с дальностью действия до 30 метров.

Это, пожалуй, единственная камера нашего обзора, которая имеет на борту реальный широкий динамический диапазон в 120 дБ.

Встроенная видеоаналитика данной видеокамеры может реагировать на пересечение объектами виртуальной линии, входа и выхода из заданной области, исчезновения или появления объектов в кадре.

Функция Defocus Detection обеспечивает уведомление оператора, если происходит расфокусировка объектива. Сторонние разработчики могут дополнять видеоаналитику камеры своим ПО на основе открытой платформы (Open Platform) компании Hanwha Techwin.

Все порты камеры заведены под «купол». Организовать питание камеры можно по PoE или через блок питания 12 вольт постоянного тока, либо 24 вольт переменного. Имеется тревожный вход и выход, аудио вход и выход, разъем для карты памяти формата microSD, поддерживающей объем до 128 Гб.

Стоимость модели в розницу составляет 80 624 руб.

Предоставлена компанией DSSL

Камера от бренда ActiveCam — это всепогодный буллет со встроенным кронштейном.

Ведет трансляцию видеопотока с максимальным разрешением 12 мегапикселей (4000х3000 пикселей) при 15 кадров в секунду. При разрешении в 8 мегапикселей частота кадров увеличивается до 25. Максимальная скорость записи и трансляции картинки составляет 12 Мбит/сек. Такому большому видеопотоку требуется много места для хранения архива; его можно писать как удаленно на сервер, так и на карту памяти объемом до 128 Гб. Слот для карты microSD располагается с нижней части корпуса под крышкой, там же мы видим и кнопки управления объективом (в ActiveCam он моторизированный с фокусным расстоянием от 4,1 — 16,4 мм). Стоит отметить, что камера оснащена функцией автоматического фокуса, достаточно быстрого и моментально реагирующего на изменение сцены: картинка, получаемая с камеры, всегда остается в фокусе.

Что касается видеоаналитики, то камера обладает большими возможностями: детекторы пересечения виртуальной линии, входа-выхода из заданной зоны, функция подсчета людей, детектор лиц и тепловые карты. Также камеры ActiveCam известны своей плотной интеграцией с профессиональным программным комплексом для видеонаблюдения TRASSIR, — и эта связка программно-аппаратного взаимодействия позволяет решать множество задач на охраняемом объекте.

К камере можно подключить микрофон и динамик, разъем RSA и стороннее оборудование благодаря имеющимся сухим контактам.

Стоимость модели будет объявлена в самое ближайшее время: видеокамера готова к поступлению на рынок.

Краткое анализ камер с разрешением 4К показал интересную тенденцию: в подавляющем большинстве производители не используют для сжатия видеопотока новый кодек H.265, который, в свою очередь, призван снижать битрейт, оставляя качество картинки и её детализацию на высоком уровне. Скорее всего, это связано с проблемой установки в камеры чипа, способного сжимать видео по протоколу H.265, что, в свою очередь, удорожит и без того недешевые камеры разрешением Ultra HD.

Однако, несмотря на это, технология будет развиваться и дальше. Начинается активное применение высокого разрешения: в частности, сайты Youtube и Netflix предлагают контент в разрешении 4K, усиливается тенденция активного применения мониторов сверхвысокого разрешения, а на стенах квартир появляется все больше телевизоров 4K.

В сфере видеонаблюдения камеры 4К открывают новые горизонты в части видеоаналитики, особенно в связке аппаратного и программного решений, позволяют более точно определять лица людей и сверять их с базами данных, детектировать и распознавать номера и так далее. Всё это говорит о том, что сегмент рынка камер сверхвысокого разрешения на рынке будет только увеличиваться.

Самое главное в данной ситуации — из-за высоких затрат на камеры 4К и инфраструктуру, поддерживающую их качественную работу, — точно понимать, для каких целей на объекте устанавливается видеонаблюдение.