Мы протестировали 3 таких устройства от одного из ведущих мировых производителей оборудования для охранного телевидения - шведской компании Axis. Мы выбрали данные модели не случайно. Во-первых, это первое обширное тестирование данных моделей телекамер; во-вторых, выбранные телекамеры относятся к разным ценовым категориям: Axis 205 - начальной, Axis 210 - средней, а Axis 230 - высшей. Надеемся, данные, которые мы получили в результате нашего исследования, помогут вам при выборе той или иной телекамеры.
Axis 205
В первых числах октября прошлого года была анонсирована сетевая телекамера от компании Axis - Axis 205. За этот период она стала едва ли не самой популярной в cвоем сегменте ценового диапазона. За почти прошедший с того времени год темпы ее продаж практически не падают, и почти каждый уважающий себя Интернет-магазин имеет данные телекамеры на своем складе. Стоит отметить, что сетевые телекамеры аналогичного класса от других производителей стоят значительно дороже.
Axis 205 достаточно компактна: ее размеры 85х55х34 мм, а вес всего 177 грамм.
Впрочем, несмотря на явное сходство с дешевыми веб-камерами, Axis 205 является полнофункциональной сетевой телекамерой, предназначенной для установки внутри помещений. Ее корпус выполнен из плаcтика и имеет удобный штатив для монтажа как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях. Он позволяет вращать устройство в вертикальной (в пределах 90 градусов) и горизонтальной плоскостях (на 360 градусов). Чтобы расширить возможности монтажа телекамеры производитель добавил программную функцию поворота изображения на 180 градусов. Передача данных по сети Ethernet 10/100 Мбит обеспечивается через разъем RJ-45. Телекамера также имеет кнопку перезагрузки и светодиоды, отражающие ее состояние (перезагрузка, нормальное функционирование, доступность сети, наличие питания).
Поскольку телекамера Axis 205 является бюджетным решением, то в ней используется КМОП-матрица и встроенный широкоугольный объектив (F 2.0, 4 мм ), который имеет фиксированную диафрагму и ручную фокусировку. Наиболее качественное изображение матрица телекамеры позволяет получить при освещенности от 100 до 3000 люкс. Компрессия видеопотока обеспечивается отдельной микросхемой, разгружая встроенный RISC-процессор (частота 100 МГц). Объем оперативной памяти составляет 8 МБ, а энергонезависимой памяти - 2 МБ. Оперативная память используется для буферизации сжатых кадров, а во флеш-памяти находится программное обеспечение (в нашем экземпляре оно имело версию 4.3). Разумеется, реализована функция его обновлений с сайта компании Axis.
Как и любая сетевая телекамера, Axis 205 не требует отдельного компьютера, так как имеет встроенный веб-сервер и операционную систему на ядре Linux 2.4. Инсталляция телекамеры не вызывает затруднений, так как описана в руководстве по установке (правда, на английском языке). Следует отметить, что подробного руководства пользователя не существует, а привычный компакт-диск с копией веб-сайта Axis с данной моделью телекамеры не поставляется. Видимо, разработчики посчитали, что доступ в Интернет теперь возможен из любой точки земного шара, но это далеко не так. Поэтому очень хотелось бы видеть в комплекте поставки упомянутый выше компакт-диск. Впрочем, в редакции нашего журнала Интернет есть, и мы, разумеется, воспользовались дополнительными бесплатными утилитами и ПО (о его возможностях будет сказано чуть ниже).
Инсталлировать телекамеру очень просто. Можно воспользоваться службой Axis Internet Dynamic DNS. Набираем в браузере строку http://www.axiscam.net/ и в соответствующем поле указываем MAC-адрес телекамеры, которым является серийный номер, написанный на ее корпусе. Данный способ инсталляции оптимален при постоянном подключении к сети Интернет. Другой вариант - воспользоваться бесплатной утилитой Axis IPUtil. В этом случае,, помимо MAC-адреса телекамеры, вы сами вводите нужный вам IP-адрес. Такая легкость инсталляции Axis 205 обеспечивается встроенными в веб-сервер функциями назначения IP-адреса вручную или через DHCP-сервер. Настройки телекамеры осуществляются через веб-интерфейс и, помимо описанных выше, поддерживают службу DNS, ручное изменение номера HTTP-порта и позволяют использовать NTP (Network Time Protocol) для точной синхронизации времени.
Axis 205 позволяет настроить три уровня доступа: "администратор", "просмотр" и "анонимный просмотр". Очень полезна опция (в частности для экономии пропускной способности каналов связи) ограничения видеопотока по времени и/или по скорости. Жаль, что нет возможности задать разные настройки для простых пользователей и, например, администратора.
Если долгие и мучительные эксперименты с настройками привели к замечательному результату, то вы можете воспользоваться функцией сохранения данной конфигурации. Сохраненную конфигурацию впоследствии будет легко восстановить. В противном случае стоит использовать опции восстановления всех параметров по заводским настройкам или настройкам по умолчанию. Заметим, что они могут восстановиться не все и/или не с первого раза. Для того чтобы иметь возможность отслеживать все происходившие изменения, существует функция их записи в специальный журнал событий.
Теперь можно перейти непосредственно к результатам нашего тестирования. Телекамера поддерживает четыре степени компрессии изображения ("very low", "low", "medium" и "high") по алгоритму M-JPEG и может работать с тремя форматами кадра (640x480, 320х240 и 160х120). Основным форматом следует считать 640х480, так как при меньших форматах изображение малоинформативное, и их рекомендуется использовать для передачи видеоинформации по низкоскоростным линиям связи (в частности при передаче в сети Интернет).
При разрешении 640x480 размер кадра составляет от 100 (минимальный уровень компрессии) до 18 КБ (максимальный уровень компрессии). Оптимальными уровнями компрессии, на наш взгляд, можно считать два средних ("low" и "medium"). Размер кадров и скорость отображения при этом составляет 55 КБ / 28 к/с и 34 КБ / 30 к/с соответственно . При компрессии "medium" появляется легкий цветовой шум, а при "high" изображение становится достаточно мозаичным. Необходимо отметить, что тестирование проводилось при настройках насыщенности цвета эквивалентных половине от максимальной (50/100). При ч/б изображении (0/100) размер кадра падает в среднем на 12 - 15 %. А при отображении даты, времени и служебной информации (до 60 знаков) "срезается" часть кадра, и увеличивается его размер приблизительно на 5-10 %.
Что касается скорости передачи кадров, то она отличалась некоторой неравномерностью независимо от разрешения и уровня компрессии. Но это уже, видимо, неизбежно при передаче видеоизображения с компрессией M-JPEG по сети Fast Ethernet. При длительном тестировании выяснился еще один интересный факт, не проявлявшийся на предварительном этапе. При работе телекамеры более суток скорость передачи данных может неожиданно снижаться в два раза - до 15 - 18 к/с. Это происходит при любом разрешении и уровне компрессии. Возможно, это связано с перегревом компонентов телекамеры, помещенных в миниатюрный корпус. Температура окружающего воздуха была около 25 градусов, а заявленный рабочий диапазон указан вплоть до 40 градусов.
Измерения с помощью нашей испытательной таблицы показали неплохую разрешающую способность телекамеры (как горизонтальную, так и вертикальную). При уровнях компрессии от очень малого до среднего (формат кадра 640х480) вертикальная разрешающая способность составляла от 300 до 350 ТВЛ.
Наше тестирование проводилось при выставленном значении автоматической подстройки освещения. Если посчитаете, что в автоматическом режиме качество подстройки не оптимально, то можно воспользоваться одним из пяти предустановленных режимов освещения. В некоторых случаях помогут регулировки насыщенности цвета и яркости. К сожалению, запись видеопотока не поддерживается, можно сохранять лишь отдельные кадры.
В описании говорится о том, что максимальное количество пользователей (сессий), одновременно просматривающих изображение с телекамеры, не может превышать 16. Мы проверили эти данные. Тестирование проводилось без ограничения времени сессии и/или скорости видеопотока в локальной сети 100 Mбит на 2 компьютерах. На каждом открывалось по очереди по одной сессии. В результате оказалось, что камера уверенно поддерживает 14 сессий (время работы - 30 минут). На 15 подключении камера зависает, после чего следует перезагрузка. После нее автоматически восстанавливаются максимум 8-9 подключений. Увеличение количества подключений с 1 до 3 уменьшает скорость отображения до 10 к/с. При тестировании в течение более длительного промежутка времени (2 часа и более) количество рабочих сессий падает до 5. Если телекамера работает дольше суток, может оказаться так, что не останется даже 1 работающего подключения.
Не стоит забывать и тот факт, что мощность процессора и объем оперативной памяти компьютера сильно влияют на скорость отображения видеопотока. В ряде случаев скорость отображения может падать в 2, и даже 3 раза - компьютер просто не справляется с видеопотоком, при этом также увеличивается объем трафика. Например, разница между Duron 900/128 MБ и P4 2.4/512 МБ достигает 30%!
Тем, кто хочет расширить начальную функциональность телекамеры, могут помочь программы Camera Recorder и Axis Camera Explorer. Подробно на них останавливаться не будем, так как тестировались их демонстрационные версии.
Axis Camera Recorder позволяет записывать как отдельные кадры, так и видеопоследовательности в формате AVI с последующим сжатием. Настраивается как скорость воспроизведения (от 1 до 25 к/с), так и скорость записи. Последняя варьируется от 10 к/с (минимальная) до 16 к/с (максимальная компрессия). Встроенный детектор движения имеет настройки порога чувствительности.
Итог нашего тестирования - идеал недостижим. Из очевидных достоинств выделим следующие: компактность, достаточно хорошее разрешение и, разумеется, цену. Мы надеемся, что значительная часть выявленных недостатков (в числе наиболее раздражающих - накапливающиеся задержки и нестабильная скорость передачи видеоданных) исчезнет, когда производитель обновит программное обеспечение телекамеры.
В целом, для решения задач, не требующих повышенных (в частности, необслуживаемость) требований к надежности (видеонаблюдение удаленного офиса или дома), данная телекамера будет очень удачным выбором.
Axis 210
Axis 210 имеет приплюснутую (высота 3,8, ширина 8,8, глубина 14,6 см) обтекаемую форму. Массивная металлическая оправа широкоугольного объектива (F 2.0, 4 мм) заставляет вспомнить о более ранней модели Axis 2100, с которой м ы уже знакомили наших читателей на страницах журнала.
По своим техническим характеристикам телекамера очень похожа на свою "младшую сестру" Axis 205. Устройство также предназначено для установки внутри охраняемых помещений, имеет очень похожие настройки и качество изображения. Далее мы детально будем останавливаться только на тех опциях, которых не было в 205 модели.
Из нововведений, которые сразу бросаются в глаза, стоит отметить колодку с 4 контактами для подключения устройств ввода/вывода. Телекамера позволяет подключать одно устройство к тревожному входу и одно к релейному выходу. Также на корпусе вы обнаружите стандартный набор из разъема питания и подключения к сети с соответствующими светодиодами, а также кнопку перезагрузки. Снизу расположена резьба крепления под штатив.
Телекамера имеет ПЗС-матрицу Sony Super HAD 1/4 дюйма с прогрессивной разверткой, с чувствительностью (заявленной производителем) от 3 до 10 000 люкс. Программное обеспечение исполняется на 32-разрядном RISC-процессоре ETRAX 100LX и может использовать доступные 16 MБ оперативной памяти. В качестве ПЗУ используется энергонезависимая память объемом 4 МБ. Компрессия видеопотока осуществляется благодаря процессору ARTPEC 2 c буфером данных, который составляет 8 MБ (производитель не уточняет, буфер выделяется из оперативной памяти, работающей с ЦП или это дополнительный объем памяти непосредственно для чипа компрессии). Используется алгоритм компрессии M-JPEG, а в третьем квартале этого года производитель обещает выпустить бесплатное обновление ПО, которое добавит возможность кодировать поток по алгоритму MPEG-4.
Объектив у данной модели телекамеры сменный (крепление CS), с ручной фокусировкой.
Заканчивая обзор внешнего вида и описания компонентов телекамеры, отметим, что ее масса составляет 305 грамм.
Следующая часть обзора будет посвящена непосредственно результатам тестирования.
Сразу оговоримся, что мы не использовали в своем тестировании утилиту HTTP API, которая позволяет выставить нестандартные форматы кадра - 480x360 и 240x180, а ограничились тремя основными форматами, доступными через веб-интерфейс.
Декомпрессия видеопотока, сжатого по алгоритму M-JPEG, достаточно ресурсоемкая задача для центрального процессора. Поэтому начнем со степени загрузки ЦП при разных уровнях компрессии. Конфигурация тестового компьютера осталась такой же (см. выше). Результаты тестирования несколько удивили нас. Проиллюстрируем для формата кадра 640х480 (остальные данные см. в табл.). Загрузка ЦП была следующей: при уровне компрессии "средний" (medium) и "высокий" (high) - около 100 % (с редкими снижениями до 90 - 95 %), при "низком" (low) и "очень высоком" (very high) - 85 %. И вот главная неожиданность - на уровне компресии "очень низкий" (very low) загрузка ЦП падает в 2 раза до 45 %. Вполне возможно, что при минимальной компрессии искусственно занижается количество обрабатываемых кадров, соответственно снижается загрузка ЦП и объем передаваемого видеопотока. Разница в размере кадра (между уровнями компрессии “очень низкий” и “низкий”) составляет более 100 %, а размер потока между ними отличается всего на 10% (причем при уровне компрессии "низкий" его объем больше (см. табл.)).
Измерения с помощью испытательной таблицы показали следующие результаты: при формате кадра 640х480 разрешение составляет от 330 до 350 ТВЛ в зависимости от уровня компрессии (см. табл.). Заметное "на глаз" ухудшение изображения происходит только при уровнях компрессии "высокий" и "очень высокий". При "высоком" появляются артефакты в виде “блочности” изображения, а при "очень высоком" они еще больше усиливаются. Например, изображение листьев на кроне дерева размыто настолько, что представляется переливающимся пятном зеленого цвета.
Что касается скорости отображения кадров и объема видеопотока, то они следующие: "низкий" - 20,5 к/с при 1,9 МБ/с, "средний" - 24,5 к/с при 1,4 МБ/с, "высокий" и "очень высокий" - более 25к/с при 750 КБ/с и 600 КБ/с (остальное см. в табл.)
Совмещая результаты тестирования по нескольким показателям, для формата кадра 640х480 мы бы рекомендовали устанавливать уровень компрессии или "низкий" или "средний". Форматы кадра 320х240 и 160х120, как уже говорилось в статье об Axis 205, имеет смысл использовать для передачи видеоданных через низкоскоростные каналы связи. Разрешение, соответственно при разных уровнях компрессии, составляет 250-230 ТВЛ и менее 150 ТВЛ.
Измерение разрешающей способности телекамеры по испытательной таблице в ТВЛ - полдела: чаще приходится сталкиваться с более прикладными задачами. Поэтому мы решили провести тестирование Axis 210, используя в качестве объекта испытаний лицо человека. Безусловно, если говорить о распознавании лиц, необходимо отметить ряд факторов, серьезно влияющих на результат (то есть "узнавание" человека по лицу). Это: одежда, прическа и зрительная память оператора (было ли известно оператору лицо человека до проведения эксперимента). Поэтому в наших результатах мы не учитывали их. Условия эксперимента были следующими: лицо неподвижного человека снималось в фас телекамерой с ряда дистанций (5, 7, 9, 11, 13 и 15 м), формат кадра 640х480, компрессия "very low", контрастность 100 единиц. Итог получился такой: c 5 м лицо человека распознается уверенно, c 7 м - с некоторым трудом, с 9 м - только в том случае, если лицо человека было известно заранее оператору.
Веб-интерфейс управления у данной модели (здесь и далее сравнение будет даваться с Axis 205) более функционален. Стало возможным регулировать контрастность изображения. Наша тестовая лаборатория, разумеется, протестировала работу этой функции: оказалось, что заводская настройка контрастности (50 условных единиц) подходит для большинства случаев. Уменьшение значения до 25 или, более того, до 0 приводит к резкому "замыливанию" изображения. Выставление же значений 75 или 100 возможно, но увеличение контрастности заметно не так, как при ее понижении (значение 0 или 25). Само собой разумеется, при изменении значений контрастности размер кадра возрастает: каждый шаг (0-25-50-75-100) добавляет около 10% к исходному размеру файла (см. табл.).
Также обогатились возможности настройки баланса белого: fixed outdoor и fixed fluorescent теперь имеют по 2 возможных значения. Стало возможным ограничивать общую пропускную способность, а не только для клиента и/или сессии.
В интерфейсе Axis 210 теперь можно просматривать видеоизображение от нескольких телекамер или иных источников сигнала (вкладка "Live View Config", пункт "External Video"). А на закладке "Sequence Mode" вы сможете настроить удобную вам схему переключения между ними.
Главная новинка интерфейса - наличие встроенного детектора движения с широкими возможностями его настройки. Поддерживается до десяти зон детектора, причем для каждой можно выставить независимые настройки. Чувствительность (фиксируется изменение яркости), длительность (опция "history") в течение, которой детектор будет отслеживать объект, а также линия ограничения вертикального размера объектов - вот основные настройки данной опции. График активности движения расположен в отдельном окне, в котором синим цветом отображается активность, не превышающая заданную, и красным - выше установленного порога.
Отметим, что файл помощи хорошо структурирован и достаточно подробен. В нем вы найдете рекомендации по настройке детектора движения. Разумеется, мы решили проверить его работу. В качестве объектов наблюдения использовались проезжающие автомобили и проходящие люди на дистанции 20 - 25 м, с учетом того, что перед ними находились прореженные кусты и деревья. Итак, что мы установили: ползунок на шкале "чувствительность" должен быть установлен от 85 до 98 единиц (при значениях менее 85 - не фиксируется даже фура длиной 20 м.). В таком случае фиксируются и грузовые автомобили, и люди, но не регистрируется колыхание листьев.
Наличие тревожного входа и релейного выхода позволило программно реализовать алгоритмы составных действий (использование триггера).
Например, по сигналу из входного порта, от детектора движения, вручную или при загрузке задается обращение к порту выхода, отправляется изображение или уведомление (по электронной почте или на сервер (по протоколам ftp/http)). Данные действия могут выполняться по расписанию, также им можно назначить приоритет.
Разберем более подробно возможность отправки последовательности кадров по электронной почте. На закладке "Triggered Event Type Setup" отдельно настраиваем буферизацию видеоданных до и после события (отдельно по времени и по скорости видеопотока). Максимально можно установить объем кадрового буфера равный 20 сек. (при формате кадра 320x240 и скорости 4 к/с). Можно записывать и передавать все событие целиком, а можно выставить ему временные ограничения. Из-за ограничений, накладываемых почтовыми серверами на объем электронных писем, в настройках есть возможность задания нескольких почтовых серверов и указания количества кадров, допустимых в каждом письме. Что интересно, настройки для отображения и для отправки кадров видеопотока независимы.
Сетевые возможности телекамеры полностью соответствуют заявленным производителем: Axis 210 поддерживает 20 сессий (12 сессий на 1 компьютере, 6 на 2-ом и 2 на 3-ем), причем в течении очень большого промежутка времени. Конечно, накапливающиеся задержки есть, но все же по сравнению с Axis 205 есть заметная положительная динамика.
Настройки безопасности пополнились возможностью фильтрации ip-адресов - указав список допустимых адресов, вы обезопасите себя от возможного просмотра изображения с других компьютеров.
Конечно, в данном обзоре мы коснулись лишь основных настроек, реализуемых через веб-интерфейс управления. А настройки также можно изменять, используя встроенный текстовый редактор. Используя инструментарий, предоставляемый им, настраивается практически каждая функция, поддерживаемая сетевой телекамерой. Наша тестовая лаборатория рекомендует пользоваться данным редактором очень осторожно: семь раз отмерь, один - отрежь.
Подводя итог вышеизложенному, можно сказать, что сетевая телекамера произвела очень приятное впечатление. Отдельные недостатки перекрываются широкой функциональностью и стабильностью работы. Особенно хочется отметить встроенный детектор движения и возможность отправки последовательности кадров по электронной почте. Серьезным преимуществом станет возможность обновления программного обеспечения, которое позволит компрессировать поток по алгоритму MPEG-4. Надеемся, наша тестовая лаборатория еще вернется к этой сетевой телекамере, когда появится такая возможность.
Axis 230
Следующая телекамера, которая попала к нам на тестирование - Axis 230. Как вы помните, в прошлых номерах нашего журнала мы уже тестировали сетевые телекамеры высшего ценового диапазона - и вот свежая модель. На момент написания статьи (июль 2004) данная модель является топовой из всей линейки телекамер шведской компании, и ее цена составляет не менее двух тысяч долларов. То есть при покупке этой модели потенциальный покупатель должен все очень хорошо взвесить. А наша задача постараться помочь ему в этом, выявив достоинства и недостатки этого устройства.
Телекамера имеет массивный металлический корпус (масса 752 г.) серебристо-черного цвета, размеры которого составляют 8х7,5х17,1 см.
Фиксированный (от 2.8 до 48 градусов) объектив (F 1.4 - 3.0, f 4.1 - 73.8 мм) с переменной кратностью (1х…18х) имеет ручной или автоматический фокус, автоматическую диафрагму и оснащен 37-мм резьбой для установки светофильтров или широкоугольных конвертеров.
Рядом с объективом расположен интегрированный микрофон. Помимо разъема питания и разъема для подключения к сети Ethernet 10/100 Base-T (RJ-45), на задней стороне корпуса расположены аудиовход (мини-джек 3,5 мм) для подключения внешнего микрофона и аналоговый видеовыход (BNC). Подключение поворотных устройств возможно как по интерфейсу RS-232 (разъем DB-9), так и по RS-485 (используются 2 входа на контактной колодке). На колодку также выведены 2 тревожных входа и 1 релейный выход. Естественно, присутствуют кнопка перезагрузки и светодиоды, показывающие наличие электропитания, подключения к сети и активность микрофона.
ПЗС-матрица Sony ExView имеет расширенную чувствительность в ИК области: минимальная освещенность 0,7 лк для цветного изображения (при скорости затвора 1/50 сек) и 0,01 лк для ч/б. Наиболее качественное изображение телекамера передает при освещенности от 100 до 100000 люкс. Как и другие телекамеры от Axis (205, 210-я модели), тестируемый образец оснащен 32-разрядным RISC-процессором ETRAX 100LX, отличия заключаются в объеме оперативной и флеш-памяти: у данной модели соответственно 32 МБ и 4 МБ. Так как Axis 230 сжимает видеопоток по алгоритму MPEG-2, в ней стоит соответствующий чип. Ядро операционной системы Linux имеет версию 2.4.
Настройки телекамеры позволяют выставлять 6 уровней компрессии для оцифровки и передачи звука (частота дискретизации и скорость потока). Также можно задать уровень сигнала, при превышении которого будет выполнено определенное действие. В этом случае можно настроить, чтобы устройство передавало видеопоток на веб-сервер или через тревожный выход включало указанное устройство.
В руководство по эксплуатации Axis 230, наконец, введены минимальные требования для клиентских компьютеров: PIII 1.0 ГГц, 256 MБ оперативной памяти, не менее 32 МБ видеопамяти, операционные системы Windows 2000/XP. Что касается сетевых настроек телекамеры (ПО имело версию 3.11), то отметим лишь те, которых не было в 205-ой модели: теперь Вы можете подключить Axis 230 через сетевой брандмауэр (указываем его IP-адрес и разрешенные номера портов).
Телекамера поддерживает 4 формата кадра (720х576, 720х288, 352х288 и 160х144) и 7 уровней компрессии. При заявленном формате кадра 720х576 пикселов с правого и левого краев, а также снизу кадр немного обрезается, и его размер немного меньше (приблизительно 704х568). Из других нововведений добавлены: компенсация фоновой засветки, регулировка скорости электронного затвора (от 1/1 до 1/10000), настройка значения яркости стала шаговой (1…14, плюс автоматическая) и вместо регулировки контрастности введена подстройка резкости (15 уровней). Чтобы избежать автоматической фокусировки на объектах (капли дождя, снег, грязь и т. д.), попавших на стекло защитного кожуха, производитель ввел опцию ограничения минимального фокусного расстояния "Focus Near Limit". В Axis 230 настройка позволяет установить несколько значений минимального расстояния (от 1 см до 8 м) или выставить значение "бесконечность". Как отмечалось, матрица телекамеры имеет расширенный диапазон чувствительности в ближнем ИК спектре, поэтому можно использовать инфракрасные источники подсветки (в этом случае упомянутая выше опция "Focus Near Limit" автоматически отключается). Регуляторы управления фокусировкой и приближением (оптическим и/или цифровым) выведены в рабочем окне веб-интерфейса. При этом приближение производится при помощи колеса прокрутки мыши.
Так как Axis 230 кодирует видеопоток по алгоритму MPEG-2 (main profile - формат 4:2:0), загрузка центрального процессора компьютера не превышает 30 % (см. табл.) Шведская компания, помимо установки степеней компрессии, разумно добавила настройку схемы кодирования ("GOP", Group of picture). Структура разбиения видеокадров позволяет выбирать одну из 3 схем: "опорный и предсказанный кадры" (IP), "опорный, двунаправленный и предсказанный" (IBP) и "опорный, 2 двунаправленных и предсказанный" (IBBP). Конечно, настройки не очень богаты, как хотелось бы. Подробнее мы не станем останавливаться на этом аспекте, так как в нашем журнале (№3, 2003 год) была подробная статья посвященная этому. Логично было бы предположить, что скорость видеопотока будет различаться при разной структуре кодирования, но это не так: разница укладывается в допустимые погрешности измерений. Эксперимент "обратного покадрового просмотра" записанного видеопотока показал, что при всех 3-х схемах кодирования опорный кадр пишется через каждые 19 "P" и "B" кадров (а не через типичные 14), при этом разницы между последними визуально не наблюдается. Мы не можем сказать точно, почему происходит именно так. Может быть, эта функция пока не настроена должным образом.
Похожую картину можно наблюдать, если сравнивать скорости потока при ч/б и цветном изображении. При формате кадра 720х576 разница составляет в среднем 15%, при 720х288 - менее 2%, при 352х288 - менее 5 %, при 160х144 - снова около 15%. То есть, можно предположить, что чип компрессии работает с цветным изображением, и установка ч/б режима уменьшает цветовую насыщенность, но не исключает цветность вообще. Из вышесказанного видно, что если при максимальном и минимальном формате кадра разница между черно-белым и цветным изображением еще отличается от погрешности, то в остальных двух (720х288 и 352х288) нет. Конечно, телекамеру стоимостью более 2 тысяч долларов вряд ли кто-то станет использовать для использования в ч/б режиме, но все же…
Кодек ARTPEC-2 позволяет кодировать с постоянной скоростью видеопотока (СBR: от 125 КБ/c до 1 МБ/с) или с переменной скоростью видеопотока (VBR) - на меньших скоростях. Также вариант кодирования CBR или VBR зависит от выбранного уровня компрессии: при уровнях 1 - 3 видеопоток становится переменным.
Зависимость качества видеоизображения от скорости видеопотока (разница между CBR и VBR не отражена) имеет зависимость, похожую на график функции y = sqrt (x) (см. рис.)
Переходя к качеству сжатого видеопотока, заметим, что разрешение телекамеры падало незаметно при всем диапазоне уровней компрессии (от 7 до 1) для каждого из основных форматов кадра (720х576, 720х288 и 352х288): не более 20 ТВЛ. Если при форматах 720х576 и 720х288 оно составляло 420 - 400 ТВЛ, то при 352х288 снижалось до 270 - 250 ТВЛ. При минимальном же (160х144), помимо его низкой информативности, геометрических искажений, крупных цветовых артефактов компрессии, телекамера работает нестабильно (задержка при передаче изображения доходила до 5 и более секунд). Даже оптическое увеличение очень плохо работает при этом формате кадра.
При любых уровнях компрессии четко видна "гребенка" (матрица телекамеры имеет черезстрочную развертку) на движущихся объектах (на наклонных и вертикальных линиях), даже если скорость объекта минимальна. Например, лицо человека, движущегося со скоростью около 3 км/ч, с дистанции более 10 метров практически неразличимо (оптическое приближение не использовалось).
Совместное использование оптического приближения и настроек фокусировки имеет ряд особенностей, на которых стоит остановиться. Мы провели несколько экспериментов, результаты которых описаны ниже. Условия были такими: на дистанцию 48 метров был выставлен объект, перед ним на дистанции 25 метров находилась решетка ограды. Задача была в том, чтобы телекамера при нажатии на кнопку "автофокусировка" давала резкое изображение объекта (оптическое приближение выставлено на максимум). Если в опции Focus Near Limit выставить значение "бесконечность" телекамера не фокусируется ни на решетке, ни на объекте, а вот установка значения "8 метров" дает отличный результат (см. фото).
Вот еще один интересный факт в работе трансфокатора телекамеры.
При включении цифрового увеличения увеличивается шаг приближения. За одинаковое количество щелчков мыши (10) расходуется и 18-кратное оптическое (цифровое выключено) и оптическое плюс 12-ти кратное цифровое.
На наш взгляд, наличие опции цифрового увеличения скорее дань моде. Хотя инструкция по эксплуатации и рекомендует его включать для большей стабильности изображения, наши эксперименты этого не выявили.
Настройки телекамеры позволяют сохранять до 20 пользовательских профилей.
Вы устанавливаете фокусное расстояние, оптическое увеличение, просматриваемый участок (при наличии поворотного устройства) и т. д., затем даете некое обозначение этому профилю и сохраняете его. В дальнейшем, просто нажимаете на нужный вам профиль, и телекамера сама выставляет сохраненные значения.
В базовую комплектацию телекамеры (помимо кронштейна) входит лицензия только на 3 одновременных соединения по протоколу TCP/IP, поэтому максимальное количество одновременных сетевых соединений нам протестировать не удалось. Передачу видеоизображения по протоколу RMP (multicasting) мы не производили, так как аппаратное обеспечение нашей локальной сети не поддерживает этот сетевой протокол.
Настройка IP-адреса телекамеры производится по той же схеме и с использованием той же утилиты (IPUtil) (см. статья выше). Если Axis 230 постоянно включена более 2 суток, то есть немалая вероятность отключения ее от локальной сети. А восстановление ее сетевых функций и настроек занимает немало времени. В одном из случаев нам удалось восстановить работоспособность телекамеры только спустя целый час, причем не помогали ни отключение питания, ни перезагрузка встроенного веб-сервера.
В целом, данная сетевая телекамера произвела хорошее впечатление. Прежде всего, хочется заметить, что использование компрессии MPEG-2 позволяет не сильно загружать ЦП (по сравнению с компрессией M-JPEG) при декодировании видеопотока. Поэтому ее можно рекомендовать для тех систем видеонаблюдения, где присутствуют не слишком мощные компьютеры. Также серьезным плюсом данной модели является возможность настройки пользовательского профиля, отвечающего определенным требованиям конкретного оператора, а таковых может быть 20 человек. Качество объектива заслуживает самых высоких похвал (только за возможность 18-кратного оптического увеличения). Кроме того, среди несомнен-ных достоинств телекамеры Axis 230 нужно отметить и возможность точной подстройки фокусировки, баланса белого и скорости электронного затвора.
Определенные недостатки, конечно, присутствуют. Особенно неприятен родовой признак матрицы - наличие "гребенки". А деинтерлейсинга, к сожалению, нет.
