Słowniczek


A jak ANPR

Czym jest ANPR w monitoringu ? Jest to technologia umożliwiająca automatyczne rozpoznawanie tablic rejestracyjnych. Korzyści wynikające z zastosowania tego rozwiązania są ogromne… od automatycznego sterowania bramami i szlabanami na parkingach po zwiększenie bezpieczeństwa poprzez weryfikację pojazdów wjeżdżających na teren firm, zakładów przemysłowych czy budynków użyteczności publicznej. Technologia ANPR już na dobre zagościła w ofercie czołowych producentów systemów monitoringu, a wraz z pojawieniem się zaawansowanych algorytmów sztucznej inteligencji i modelowania graficznego udało się znacząco obniżyć cenę oraz wyeliminować występujące kiedyś błędy odczytu oraz szczegółowe wytyczne montażu. Obecnie, systemy uczą się prawidłowego odczytu tablic rejestracyjnych podnosząc swoją wydajność i skuteczność. Przykładowa kamera z technologią ANPR może rozpoznać tablicę rejestracyjną pojazdu poruszającego się z prędkością 40km/h z odległości ok 10m bez znaczenia czy jest to pojazd zbliżający się czy oddalający. W bazie danych może zostać zapisany numer rejestracyjny, zdjęcie tablicy wraz z pojazdem lub fragment nagrania… wszystko oczywiście z dokładną datą i godziną ! Możliwe jest również tworzenie tzw. białej listy numerów. Pozwala ona na udostępnianie wjazdu tylko wybranych pojazdów lub wyzwalanie innych zdarzeń po weryfikacji numeru np. wezwanie ochrony obiektu. W taki prosty sposób uzyskujemy automatycznego wartownika który będzie kontrolował i monitorował wjazdy i wyjazdy z parkingu 24 godziny na dobę😊.


B jak BITRATE

Więc o co dokładnie chodzi z tym bitratem?
Bitrate to ilość danych potrzebnych do zakodowania filmu w danym przedziale czasowym (zazwyczaj w ciągu jednej sekundy). W większości przypadków są one mierzone w megabitach (Mb/s) lub kilobitach (kb/s). Ma to bezpośredni wpływ na jakość wideo i jego rozmiar.
Kontrolując przepustowość mamy wpływ nie tylko na jakość zapisanego obrazu, ale także na to, ile będziemy mogli nagrać w pamięci kamery – im wyższy bitrate, tym mniej materiału będzie można zapisać na tym samym nośniku.


Czy warto znać bitrate kamery?
Nie wszystkie kamery 1920 x 1080 zapisują obraz tej samej jakości. 
W przypadku gdy dwie różne kamery, korzystają z tego samego kodeka (np. H.264). Pierwsza z nich zapisuje obraz 1920 x 1080 punktów przy maksymalnej przepływności równej 15 Mb/s, natomiast druga przy tej samej rozdzielczości nagrywa materiał z przepływnością 24 Mb/s. Mimo, że obie kamery charakteryzują się tą samą rozdzielczością, nagranie drugiej kamery  będzie lepszej jakości.


Z jaką przepływnością powinno się nagrywać?
Trzymaj się zawsze najwyższej przepływności, pamiętając także o pojemności nośnika kamery – jeśli masz sporo pamięci do dyspozycji, korzystaj z dużego bitrate, w pozostałych przypadkach dobór tej wartości to kwestia kompromisu pomiędzy jakością, a rozmiarem pamięci.


C jak COLOR Vu

Ponieważ w nocy najczęściej dochodzi do różnego rodzaju przestępstw od kradzieży, włamań, wypadków samochodowych po inne zagrażające zdrowiu i życiu ludzi.. rodzi się pytanie… Czy w nocy można uzyskać obraz na którym wyraźnie widać detale odzieży, kolor samochodu czy inne szczegóły umożliwiające rozpoznanie sprawcy? Odpowiedź brzmi tak, jest to możliwe dzięki kamerom serii ColorVu… ColorVu to nowa seria kamer jednego z czołowych producentów urządzeń monitoringu. Kamery tej serii pozwalają uzyskiwać wysokiej jakości kolorowy i pełen szczegółów obraz przez całą dobę. Nie posiadają promiennika podczerwieni gdyż jest on zbędny, wystarczy niewielki oświetlacz LED emitujący ciepłe światło białe. Zaawansowany obiektyw i dużej średnicy przesłona F1.0 przez którą wpada więcej światła sprawia, że obraz jest jaśniejszy i wyraźniejszy. A jak radzą sobie standardowe kamery w nocy? Gdy standardowe kamery pracują w nocy lub przy słabym oświetleniu używają promiennika podczerwieni oświetlającego najczęściej tylko fragment obserwowanej sceny. Często zdarza się że środek sceny jest prześwietlony a jej brzegi niedoświetlone lub w ogóle ciemne. Przy włączonym promienniku podczerwieni kamera pracuje w trybie czarno-białym i nie jesteśmy w stanie rozróżnić kolorów obiektów. Poza tym podczerwień może odbijać się od przeszkód szczególnie jasnych i może powodować częściowe oślepienia kamery. Dlatego przy montażu takich kamer warto jest przetestować jak radzą sobie w nocy. Jeśli zależy ci na wyraźnym kolorowym obrazie w nocy to warto sprawdzić jak radzą sobie kamery serii ColorVu.



D jak DEEP LEARNING

Bardzo popularny temat sztucznej inteligencji pojawia się niemal w każdej dziedzinie życia. Obecnie mamy smartfony, smartwatche, inteligentną odzież, nasze auta stają się coraz bardziej zaawansowane technologicznie, są naszpikowane wieloma czujnikami aby odbierać sygnały i analizować je w możliwie jak najkrótszym czasie. Aby analiza danych była efektywna maszyny muszą mieć zaimplementowane specjalne podzespoły wykorzystujące algorytmy głębokiego uczenia czyli Deep learning. Technologia ta rozwinęła się również w branży bezpieczeństwa, umożliwiając zastosowanie wielu rozwiązań zwiększających skuteczność systemów monitoringu. Do niedawna inteligentna analiza obrazu wiązała się z wykryciem osoby przekraczającej wirtualnie wyznaczoną linię czy pojawiającą się na wyznaczonym obszarze. Teraz możemy np. wykryć twarz porównać ją z bazą danych, szybko wyszukać i wyświetlić fragmenty nagrań zawierające poszukiwaną osobę. System potrafi również sklasyfikować cechy twarzy takie jak np.: wiek, płeć, karnację czy emocje. Może automatycznie alarmować o podejrzanych zachowaniach (np.: wykrywanie szwędania się), pozostawianiach lub zniknięciach przedmiotów np. z wystaw sklepowych. Potrafi zliczać osoby wchodzące czy wychodzące z budynku, wykrywać zgromadzenia ludzi, kontrolować wielkość kolejek czy pomagać w biznesie tworząc tzw. mapy ciepła czyli graficznie prezentować natężenie ruchu na obserwowanej scenie. Nie zapominajmy o klasyfikacji człowiek/ pojazd mechaniczny…. systemy mogą zaalarmować np.: w przypadku gdy auto zaparkuje w niedozwolonym miejscu czy rozpozna tablicę rejestracyjną i automatycznie otworzy bramę. Algorytm głębokiego uczenia wykorzystywany jest również do rozróżniania małych i dużych pojazdów, a także oferuje dodatkową możliwość wykrywania marki, modelu i koloru. Jak widać korzyści płynące z głębokiego uczenia w zakresie rozpoznawania atrybutów i klasyfikacji obiektów sprawiają, że jest ono niezwykle cenne w dziedzinie bezpieczeństwa i z pewnością będzie się rozwijać znajdując coraz to nowe zastosowania.


E jak ePoE

Technologia PoE znana jest od dawna… umożliwia przesyłanie zasilania i danych jednym kablem - UTP potocznie zwanym skrętką do urządzeń peryferyjnych będących elementami sieci Ethernet, takich jak np: telefony VoIP, bezprzewodowe punkty dostępowe czy kamery IP. Jakie korzyści daje nam używanie PoE? Przede wszystkim umożliwia korzystanie z pojedynczego kabla do transmisji energii i danych a co za tym idzie pozwala zaoszczędzić pieniądze na zakup i przeciąganie kabli do urządzeń sieciowych. Sprawia również, że instalacja lub rozbudowa sieci staje się znacznie łatwiejsza a czasami w ogóle możliwa do wykonania np. ze względu na sposób montażu urządzeń w miejscach, gdzie niemożliwa byłaby instalacja źródła zasilania np.: montaż punktów dostępowych na sufitach podwieszanych. Zalet jest wiele ale są również ograniczenia…. Ograniczeniem jest moc jaką można dostarczyć do urządzeń… przy czym zawsze dochodzi do utraty części tej mocy na długości kabla, a utrata ta jest znaczna w przypadku dłuższych połączeń. Rozwiązanie opatentowane przez jednego z czołowych producentów systemów monitoringu na świecie rozwiązuje problem ograniczeń wynikających z odległości pomiędzy urządzeniami… mowa o technologii ePoE którą znajdziemy w specjalnie oznaczonych kamerach IP, switchach oraz rejestratorach ze switchami PoE. Technologia ePoE umożliwia nam zasilanie kamery IP na odległości do 800m – przy maksymalnie 13W poboru mocy przez kamerę z przepustowością do 10 Mb/s lub na odległość do 300 m – w przypadku kamer o mocy do 25,4 W przy przepustowości sieci do 100 Mb/s. Dodatkowo pozwala wykorzystać kabel koncentryczny do podłączenia kamery IP przy użyciu specjalnego konwertera EoC. Maksymalny zasięg w przypadku korzystania z przewodu RG-59 to 1000m (przy przepustowości 10 Mb/s i obciążeniu do 8 W). Dzięki technologii ePoE znacznie łatwiej wykonać rozległe instalacje systemów monitoringu, zmodernizować istniejące, nawet na przewodach koncentrycznych a przy tym zaoszczędzić czas i pieniądze przeznaczone na montaż.


F jak FULL COLOR

Obecnie kamery monitoringu aby widzieć w nocy używają promienników podczerwieni. Dla ludzkiego oka podczerwień jest niewidoczna ale kamery są na nią bardzo czułe. Gdy kamera pracuje w dzień korzysta z filtra podczerwieni gdyż podczerwień przeszkadzałaby w prawidłowym postrzeganiu barw. W nocy zaś gdy diody promieniowania podczerwonego zostają włączone (w większości przypadków możemy zauważyć jakby żarzyły się na czerwono) kamera przełącza się wtedy w tryb czarno-biały a filtr zostaje mechanicznie przesunięty dlatego nazywany jest mechanicznym filtrem podczerwieni oznaczanym w specyfikacjach kamer jako ICR. Co w przypadku gdybyśmy chcieli rozpoznawać kolory również w nocy? Przecież informacja o kolorze ubrania czy kolorze lakieru samochodu jest bardzo istotnym elementem pomagającym wykryć domniemanego sprawcę jakiegoś zdarzenia. Zwykła kamera nie zapewni nam kolorowego obrazu w nocy czy nawet w słabych warunkach oświetleniowych, ale jest na rynku rozwiązanie, które nam to umożliwi…. Mowa tu o kamerach pracujących w technologii Full color jednego z największych światowych producentów sprzętu monitoringu. Jak sama nazwa wskazuje Full color zapewnia kolorowy obraz przez całą dobę niezależnie od pory dnia czy warunków oświetleniowych. Obraz jest wyraźny i pełen szczegółów. Możemy odróżnić elementy stroju osób czy istotniejsze detale pojazdów. Kamery tej serii nie posiadają promiennika podczerwieni a jedynie diody emitujące białe światło widzialne. Niespotykanie wysoka czułość umożliwia prowadzenie obserwacji w najtrudniejszych warunkach oświetleniowych, przy mocno zmiennym świetle czy w narażeniu na oślepiające reflektory samochodów. Są to kamery które doskonale sprawdzają się w mieście przy oświetleniu ulicznym i tam znajdą na pewno ogromne zainteresowanie, bo korzyści płynące ze stosowania technologii Full color są mocno doceniane przez użytkowników i instalatorów.



G jak Gain Control

Co to takiego? To parametr związany ze wzmacnianiem sygnału… szeroko stosowany w różnego rodzaju odbiornikach telewizyjnych a także radiowych. W monitoringu parametr ten występuje w kamerach gdzie mamy do czynienia z funkcją AGC (Automatic Gain Control) czyli automatyczną regulacją wzmocnienia. Jest to zaawansowana funkcja systemowa której zadaniem jest utrzymanie stałego poziomu sygnału wizyjnego w warunkach o zróżnicowanym poziomie oświetlenia. Głównie umożliwia zwiększenie czułości w kamerze pozwalając na pracę przy słabym oświetleniu. Należy wiedzieć że wzmacniając poziom sygnału wizyjnego wzmacniane są również towarzyszące mu szumy wpływające negatywnie na jakość obrazu a więc nie można bez końca korzystać z tego parametru. W obrazie z kamery zależy nam przede wszystkim na jego czytelności i dokładnym odwzorowaniu szczegółów, a zatem funkcja AGC polega na umiejętnym sterowaniu wzmocnieniem w pewnych określonych granicach aby obraz nie był zbyt ciemny w nocy i nie był prześwietlony przy jaśniejszych scenach. Podsumowując Automatic Gain Control to parametr czuwający nad zapewnieniem nam optymalnego obrazu w słabych warunkach oświetleniowych. Przy doborze kamer warto dowiedzieć się jak sprawują się one w nocy, obejrzeć filmik jeśli jest dostępny, prezentację lub chociaż zobaczyć zrzuty obrazu w postaci realnych zdjęć z danego modelu kamery. Nie chodzi tu o reklamowe piękne fotografie a o zwykłe, realne zdjęcia i nagrania jakie dostępne są u rzetelnych dystrybutorów i sprzedawców kamer.


H jak H265

Obrazy wysokich rozdzielczości takich jak np. 8Mpx 4K UltraHD generowane są obecnie w monitoringu przez kamery IP oraz kamery analogowe. Obecnie rozdzielczość FullHD stała się standardem a często jest niewystarczająca dla bardziej zaawansowanych systemów. Zapisywanie, przetwarzanie obrazów wysokich rozdzielczości wiąże się z koniecznością magazynowania dużych ilości danych. Już taki standardowy obraz w rozdzielczości FullHD potrafi bardzo szybko zapełnić dysk twardy rejestratora. Rozwiązaniem tego problemu jest stosowanie kodeków kompresujących pliki wideo a takim przykładem nowoczesnego kodeka jest High Efficiency Video Coding w skrócie (HEVC), nazywany również H.265. To jeden z najnowszych kodeków znajdujący zastosowanie nie tylko w monitoringu ale również przy strumieniowaniu wideo wysokiej rozdzielczości (np. przez serwisy internetowe czy telewizję VOD). Kodek H.265 oferuje prawie dwukrotnie wyższą wydajność od poprzednika H.264 i zapewnia bardzo dobrą jakość obrazu przy uzyskaniu niskiego poziomu bitrate. Jest to bardzo ważna zaleta gdyż musimy pamiętać że znaczne ograniczenie pasma przekłada się na mniejszy ruch sieciowy i mniejsze obciążenie sieci co będzie odczuwalne np. przy zdalnym podglądzie obrazu z kamer przez smartfona. Działanie kodeka H.265 opiera się na algorytmach kompresji poklatkowej a bardziej na kompresowaniu statycznych obrazów czyli miejsc gdzie nie występuje ruch na obserwowanym obszarze np. duży trawnik. Czyli największy zysk ze stosowania tego typu kodowania uzyskujemy gdy na obserwowanej scenie nie ma ruchu. Dzieje się tak np. w nocy i wtedy nagrania z nocy zajmują dużo mniej miejsca na dysku niż te wykonane za dnia. Stosowanie kodeka H.265 wymaga również większych mocy obliczeniowych procesorów lecz dostępne obecnie urządzenia spokojnie radzą sobie z tą technologią. Choć na rynku wciąż jeszcze można spotkać starszy rodzaj kompresji H.264 to dostępne są również modyfikacje H.265 oferowane przez czołowych producentów systemów monitoringu są to np. H.265+ czy Smart Codec H.265 które jeszcze bardziej potrafią skompresować materiał wideo zachowując jego jakość.


I jak inteligentne wyszukiwanie

Funkcje sztucznej inteligencji wykorzystujące zaawansowane algorytmy głębokiego uczenia są obecne w ofercie niemal wszystkich producentów urządzeń monitoringu. To co daje nam ta technologia to nie tyko detekcja intruza i odróżnienie go od innych zjawisk mogących zakłócać wykrywanie faktycznego zagrożenia ale również szybkie wyszukiwanie interesujących nas nagrań. Taka kamera ze sztuczną inteligencją wykrywając postać ludzką pojawiającą się w jej polu widzenia informuje nas o potencjalnym zagrożeniu, przesyła obraz do rejestratora ale dodatkowo przesyła też do niego metadane czyli informacje o parametrach danego obiektu i w zależności od ustawień może przesłać informacje o cechach twarzy takich jak np.: Płeć, wiek, okulary, broda, wąsy czy maska. Rejestrator zapisując obraz kojarzy go od razu z otrzymanymi informacjami i pozwala nam szybko wyszukać nagrania . Bo wyobraźcie sobie taki przykład: wyszukanie osoby noszącej okulary i brodę w średnim wieku z nagrań kamery umieszczonej przy przejściu dla pieszych. Dawniej byłoby to nie możliwe a na pewno zajęło by mnóstwo czasu a i efekt mógłby być niezadowalający. Ponieważ to operator musiałby przejrzeć nagrania z danego okresu. Teraz wprowadzając kryteria wyszukiwania zdarzeń, możemy otrzymać listę nagrań zawierającą interesujące nas cechy twarzy. Podobnie jest z pojazdami czy innymi elementami które można odfiltrować i szybko wyszukać z dużym prawdopodobieństwem powodzenia. Należy pamiętać że obecnie najlepsze efekty daje łączenie inteligentnych kamer AI z rejestratorami wyposażonymi w funkcje sztucznej inteligencji. Są oczywiście dostępne rejestratory, które pozwalają na korzystanie z inteligentnych funkcji nawet na kamerach nie wysyłających metadanych, ale ich szybkość oraz możliwości są obecnie mocno ograniczone... Pewnie się to zmieni w przyszłości ale na chwilę obecną najlepszy rezultat uzyskujemy łącząc oba te typy inteligentnych urządzeń w jeden system.

J jak jakość wideo

Jakość nagrań to tak naprawdę najważniejsza cecha jaka charakteryzuje system monitoringu. Bo od tego jak wyraźny i czytelny będzie materiał wideo zależy czy posłuży nam w celu  identyfikacji osób lub weryfikacji jakiegoś zdarzenia. 
Na jakość nagrań wideo ma wpływ wiele parametrów. Oczywiście najważniejsza jest kamera czyli urządzenie które pozyskuje obraz i przetwarza go w odpowiedni sposób czytelny dla operatora lub urządzenia rejestrującego czyli rejestratora.
W kamerach takim parametrem który znacząco wpływa na jakość nagrań jest rozdzielczość obecnie rozdzielczość Full HD jest standardem i charakteryzuje się dość wyraźnym obrazem z którego spokojnie możemy odczytać rejestrację pojazdu czy rozpoznać twarz. Oczywiście wszystko pod warunkiem, że obserwowany obiekt jest w odpowiedniej odległości od kamery. Informacje o odległościach wg obowiązującego standardu DORI (Detection, Observation, Recognition, Identification czyli Detekcja, obserwacja, rozpoznanie identyfikacja) znajdziecie w kartach katalogowych kamer. Standard ten w skrócie określa jakość obrazu jako ilość pikseli na metr wysokości obserwowanego obiektu. Im wyższa wartość pikseli tym obraz jest wyraźniejszy. O standardzie DORI opowiemy sobie jeszcze na kolejnych naszych spotkaniach.
Kolejnym parametrem wpływającym na jakość obrazu jest bitrate strumienia wideo kamery (mówimy oczywiście o kamerach IP). Jest on o tyle ważny gdyż nawet ustawienie wysokiej rozdzielczości w kamerze nie zapewni nam wyraźnego obrazu jeśli bitrate nie będzie ustawiony na odpowiednio wysokim poziomie. Jest oczywiście dostępna kompresja wideo H.265, H.265+ itp. Omawiana już na wcześniejszych spotkaniach , ale generalnie im wyższy bitrate tym lepszy obraz.
W szeregu funkcji poprawiających jakość obrazu warto jeszcze wspomnieć o Szerokim zakresie dynamiki WDR, redukcji szumów 3D DNR,  funkcji ROI czy funkcji Defog poprawiającej jakość obrazu w  zamglonych scenach. 
Należy pamiętać o tym że nawet najwyższa rozdzielczość, wysoki bitrate i zastosowane funkcje poprawy obrazu nie będą w stanie dostarczyć wartościowego materiału wideo gdy chroniony obiekt nie będzie wyposażony w odpowiednio dużą ilość kamer monitorujących newralgiczne miejsca. 


K jak klasa szczelności

Kamery w monitoringu instalowane są w różnych warunkach środowiskowych. Czasem w zwykłych pomieszczeniach a czasem na zewnątrz, pod dachem lub zupełnie odsłonięte na słupach. Często montuje się je w trudnych warunkach takich jak np. basen, myjnia samochodowa, młyn, stolarnia, szlifiernia czy inny zakład produkcyjny. Aby kamera mogła bez ryzyka uszkodzenia pracować w warunkach zewnętrznych musi jej obudowa musi być wystarczająco szczelna by do elektroniki i optyki nie przedostawał się żaden pył czy woda. 
Takim parametrem który określa szczelność obudowy nie tylko kamer w monitoringu ale w ogóle szczelność obudów w przemyśle jest klasa szczelności z angielskiego zwana "International Protection Rating". Oznaczana jest jako IP i dwie cyfry, z których pierwsza oznacza ochronę przed wtargnięciem ciał stałych np. pyłów, a druga ochronę przed szkodliwym przedostaniem się wody, która może spowodować uszkodzenie elektroniki. Oczywiście nadanie klasy szczelności wiąże się z przeprowadzeniem szeregu testów ale dzięki temu możemy mieć pewność że producent umieszczając informacje o szczelności obudowy niejako gwarantuje że dane urządzenie może pracować w warunkach zewnętrznych lub też nie.
W monitoringu najczęściej możemy spotkać klasę szczelności IP66 lub IP67, które oznaczają całkowitą ochronę przed wnikaniem pyłu oraz charakteryzują się ochroną przed silnymi strumieniami wody lub zalewaniem falą z dowolnego kierunku, a w przypadku klasy IP67 również odpornością na całkowite zanurzenie w wodzie przez 30min. Klasa szczelności na takim poziomie gwarantuje nam że kamera będzie działać prawidłowo w warunkach zewnętrznych i nie straszny będzie jej deszcz, śnieg czy kurz. 
Dobierając kamery do systemu monitoringu warto sprawdzić jaką mają klasę szczelności i czy mogą pracować na zewnątrz żeby uniknąć uszkodzeń wywołanych działaniem czynników zewnętrznych.


L jak LUX

W monitoringu interesuje nas głównie to przy jakim minimalnym poziomie światła kamera będzie w stanie wyświetlać czytelny obraz w kolorze. Wiąże się to z parametrem określanym w kamerach jako czułość i podawanym w specyfikacjach technicznych jako minimalna ilość luxów przy pewnych określonych warunkach np.: jasności obiektywu, apertury czy amplitudy sygnału wyjściowego wyrażanej jako liczba IRE (np.: 30IRE). 
Generalnie im mniejsza wartość LUX tym mniej światła potrzebuje kamera aby wygenerować kolorowy obraz dobrej jakości. Jednak dane podawane przez producentów często nie są dokładne i nie zawierają należytego opisu warunków pomiaru czułości. Przez to nie jesteśmy w stanie rzetelnie porównać kamer różnych producentów i czasami nabieramy się na różne marketingowe sztuczki.
Jeżeli szukamy kamer które będą w stanie zapewnić nam wysokiej jakości obraz w słabych warunkach oświetleniowych ( np. w nocy) to możemy kierować się technologiami oferowanymi przez czołowych producentów urządzeń monitoringu wideo. Mamy technologie odpowiedzialne za utrzymywanie kolorowego obrazu przy słabym oświetleniu jak (Starlight czy Darkfighter) a także technologie zapewniające nam kolorowy obraz non stop, bez względu na porę dnia czy oświetlenie jak (Fullcolor czy ColorVU). Wybierając kamery obsługujące wyżej wymienione technologie możemy mieć pewność że jakość obrazu będzie naprawdę wysoka i nie zostaniemy nabrani przez nierzetelnych sprzedawców na przekłamaną specyfikację techniczną. 
Przed zakupem określonego modelu warto poinformować sprzedawcę o specyfice obserwowanego obszaru szczególnie gdy teren nie jest oświetlony. Dobrze jest sprawdzić nagrania wideo w internecie jeśli są dostępne lub jeśli mamy taką możliwość przetestować kamery w docelowej lokalizacji.



M jak Mapa ciepła

Systemy monitoringu montowane w sklepach, marketach, galeriach czy muzeach oprócz ochrony mogą również spełniać inne funkcje np.: marketingowe. Taką właśnie funkcją jest Mapa ciepła. Jest to funkcja rejestrująca ruch człowieka w danym okresie czasu aby stworzyć statystyki zagęszczenia ruchu w określonej strefie bądź w pewnym przedziale czasu. 
Owe statystyki mogą być przedstawione w formie wykresów słupkowych ale mogą być też zobrazowane poprzez kolory naniesione na obraz. Dzięki takiej prezentacji danych statystycznych możemy ustalić jaki fragment obserwowanej sceny jest najczęściej odwiedzany przez osoby. Kolorem czerwonym zaznaczone są obszary z największym zagęszczeniem osób zaś kolorem niebieskim obszary generujące najmniejszy ruch. Przypomina to trochę obrazowanie termowizualne i obrazy z kamer termowizyjnych gdzie najwyższa temperatura zaznaczona jest na czerwono a najniższa na niebiesko  stąd nazwa – mapa ciepła…

Jest to niezmiernie przydatna funkcja dla właścicieli sklepów którzy mogą łatwo sprawdzić, które typy towarów są najpopularniejsze, które alejki przyciągają największą liczbę ludzi i które promocje budzą największe zainteresowanie. System monitoringu dostarczy informacji o sposobie poruszania się ludzi w sklepie oraz pokaże zachowania klientów przy robieniu zakupów. Z takich informacji będzie można wywnioskować  jakie produkty są najpopularniejsze a także ocenić czy klienci zatrzymują się na dłużej szukając konkretnych produktów czy kupują bez zastanowienia podczas przypadkowego przejścia daną alejką.
Na rynku spotkamy wiele modeli kamer i rejestratorów oferujących funkcje map ciepła. Zajdziemy je w ofercie czołowych producentów urządzeń monitoringu ale warto pamiętać że funkcja map ciepła dostarczy nam więcej informacji gdy kamera będzie obejmowała większy obszar i tu najlepiej sprawdzą się kamery panoramiczne lub dookólne typu fish eye montowane na sufitach.


N jak NTP

Witam serdecznie na naszym nowym spotkaniu. Dziś litera N jak NTP… co to takiego? NTP Network Time Protocol to protokół komunikacyjny umożliwiający precyzyjną synchronizację czasu pomiędzy urządzeniami elektronicznymi a serwerem czasu oczywiście za pośrednictwem Internetu. 
Z protokołu NTP korzystają nie tylko komputery… ale także inne urządzenia gdzie czas i dokładność jego synchronizacji są bardzo ważnym elementem funkcjonowania. Tak dzieje się w monitoringu. Kamery IP synchronizują czas z rejestratorem ale rejestrator też powinien wskazywać poprawny czas aby użytkownik mógł łatwo odnaleźć interesujące go nagrania. A bywa z tym różnie… urządzenia potrzebują czasami synchronizacji czasu ponieważ zegary w nich wbudowane oparte często na elementach kwarcowych nie są idealnie dokładne i po pewnym czasie może się okazać że wskazują zupełnie inną godzinę niż jest w rzeczywistości. Dodatkowo mamy zmiany czasu z zimowego na letni i z letniego na zimowy gdzie przesuwamy zegary godzinę do przodu lub godziną do tyłu. To też potrafi przysporzyć wielu kłopotów i niepotrzebnych serwisów. 
Aby sobie poradzić z ustawieniami czasu i jego synchronizacją w urządzeniach warto jest skorzystać z funkcji NTP. Niestety nie każdy produkt jest wyposażony w tego typu udogodnienia ale w profesjonalnym sprzęcie znajdziecie go przy konfigurowaniu daty i godziny lub w ustawieniach sieciowych np. rejestratora.  Wystarczy podać nazwę serwera z którym synchronizowany będzie czas w urządzeniu. Istnieje wiele serwerów na świecie ale Polsce oficjalnym źródłem urzędowego czasu UTC są publiczne serwery NTP Głównego Urzędu Miar których adresy znajdziecie w internecie. Serwery te są bezpośrednio dołączone łączem 1PPS do zegara atomowego (5071A), którego wskazania są kontrolowane i korygowane do innych wzorców skali czasu atomowego
Protokół NTP jest coraz powszechniej uznawany za światowy standard synchronizacji czasu w urządzeniach teleinformatycznych i telekomunikacyjnych. Pozwala na synchronizację czasu z bardzo dużą precyzją, jest rozwiązaniem stabilnym i bezpiecznym. Warto z niego korzystać przy konfigurowaniu rejestratorów w systemach monitoringu .


O jak Onvif

W monitoringu możemy łączyć ze sobą kamery i rejestratory pochodzące od różnych producentów pod warunkiem że posiadają one wspólne systemy i protokoły komunikacyjne. O ile w monitoringu analogowym mamy systemy CVI, TVI, AHD czy CVBS i wystarczy tylko dobrać ze sobą urządzenia pracujące w jednym systemie o tyle w monitoringu sieciowym producenci mają swoje fabryczne protokoły komunikacyjne które nie są w żaden sposób zestandaryzowane a często są wręcz chronione prawami autorskimi i tajemnicą firmy.
Istnieje jednak protokół, który umożliwia współpracę kamer i rejestratorów różnych producentów. Jest opracowany przez Open Network Video Interface Forum czyli forum zrzeszające producentów systemów monitoringu na świecie  skupionych nad problemem ustanowienia jednolitego standardu.
Jako że na początku istnienia standardu ONVIF występowały wady wynikające z braku kompatybilności niektórych wersji więc w 2012 roku wprowadzono podział na profile. 
I Tak Profil S dotyczy głównie komunikacji pomiędzy kamerą a rejestratorem lub oprogramowaniem. Umożliwia przesłanie strumienia wideo i audio skompresowanego zarówno w H.264 jak i H.265, konfigurację niektórych podstawowych parametrów kamery, sterowanie kamerami PTZ oraz kamerami z motozoomem, a także obsługę wejść i wyjść alarmowych. Profil G dotyczy głównie możliwości wyszukiwania i odtwarzania nagrań z rejestratora na innych urządzeniach np. smartfonach, natomiast  Profil C dodatkowo umożliwia integrację z systemami kontroli dostępu.
Zgodność jakiegoś urządzenia ze standardem onvif z danym profilem informuje nas że może ono pracować w systemach innych producentów i nie powinno być żadnych problemów z kompatybilnością. Jednak w rzeczywistości nie zawsze wszystkie funkcje działają jak należy lub w ogóle pomimo informacji o wsparciu standardu nie możemy skomunikować ze sobą tych urządzeń. Dzieje się tak dlatego, że nie wszyscy producenci przykładają uwagę do protokołu onvif bo wolą sprzedawać swoje kamery skomunikowane ze swoimi  rejestratorami. Poza tym ich protokoły zawierają rozbudowane metadane jak np. elementy sztucznej inteligencji, detekcji twarzy czy ochrony perymetrycznej czego w ONViF na chwilę obecną nie znajdziemy. 
Dlatego jeśli będziemy chcieli skomunikować jakieś urządzenie poprzez ONVIF zawsze warto przedtem upewnić się jaki profil obsługuje a najlepiej przetestować czy wszystkie interesujące nas funkcje działają prawidłowo.



P jak P2P

Ogromną zaletą monitoringu jest możliwość podglądu obrazu z kamer zdalnie za pośrednictwem Internetu z dowolnego miejsca na świecie. Skonfigurowanie takiego połączenia jeszcze do niedawna było dość problematyczne i wymagało zmiany ustawień sieciowych w routerze przy posiadaniu stałego zewnętrznego adresu IP. Należało przekierować odpowiednie porty umożliwiające komunikację strumieniową RTSP lub ustawić DMZ co nie było zbyt bezpiecznym rozwiązaniem. W przypadku posiadania dynamicznych adresów IP należało użyć jeszcze dodatkowej usługi DDNS na zewnętrznych serwerach co również nie gwarantowało nam stabilnego połączenia a często wiązało się również z dodatkową opłatą. Powodowało to, że wiele osób ograniczało się do używania monitoringu jedynie w miejscu jego montażu.
Wraz z pojawieniem się usługi P2P ta sytuacja szybko się zmieniła. Obecnie wystarczy tylko podać identyfikator urządzenia – najczęściej jest to jego numer seryjny oraz utworzone przez nas hasło dostępu. Wielu producentów stosuje też naklejane na obudowy kody QR lub kody kreskowe które wystarczy zeskanować aplikacją w smartfonie co jeszcze bardziej przyspiesza proces konfiguracji urządzenia. Ustawienie zdalnego podglądu nie wymaga już wielu skomplikowanych ustawień  sieciowych oraz specjalistycznej wiedzy z zakresu informatyki. Obecnie praktycznie każde połączenie internetowe nadaje się do obsługi funkcji peer-to-peer bez względu na dostawcę usługi czy rodzaj adresu IP.
Funkcję P2P znajdziecie praktycznie w każdej kamerze IP czy rejestratorze dostępnych obecnie na rynku. Jest to jedna z wielu przydatnych funkcji dostępnych w ofercie nie tylko czołowych producentów monitoringu ale również w mniejszych ekonomicznych urządzeniach. Zwiększa ona możliwości naszego systemu i sprawia że w dowolnym momencie z dowolnego miejsca na świecie możemy podejrzeć co dzieje się w chronionym obiekcie.


R jak Rozpoznawanie twarz

Systemy monitoringu są coraz bardziej inteligentne. Dzięki zaimplementowanym algorytmom sztucznej inteligencji, zaawansowanym procesorom z ogromnymi mocami obliczeniowymi i szybkim pamięcią podręcznym możemy korzystać z zaawansowanych funkcji pozyskiwania obrazu a także jego obróbki czy opisywania metadanymi. Wszystkie te zabiegi opisu obrazu mogą być dokonywane już w kamerze a do rejestratora mogą trafiać obrazy wraz z danymi zawierającymi informacje o oglądanej scenie.
Wyobraźmy sobie dla przykładu standardowy kadr na którym widoczne jest przejście dla pieszych. Mnóstwo osób i przejeżdżające samochody. Obecne systemy z zaimplementowanymi funkcjami sztucznej inteligencji będą potrafiły w tłumie odnaleźć osoby o określonych rysach twarzy, kolorze włosów, skóry czy okularach. Mało tego mogą określić przybliżony wiek czy stan emocjonalny a to wszystko na podstawie obrazu twarzy. 
Szczegółowa analiza charakterystycznych punktów twarzy i skomplikowane funkcje porównywania pozwalają zapamiętać obraz  a następnie odszukać go w nagraniach np. na innych kamerach czy w zupełnie innym czasie. To bardzo potężne i skuteczne narzędzie które znacznie ułatwia a wręcz w ogóle umożliwia efektywne wyszukiwanie nagrań czy odnajdywanie osób. 
Funkcje rozpoznawania twarzy stosowane są również w systemach kontroli dostępu, rejestracji czasu pracy czy automatyce przemysłowej. Sprawdzają się doskonale jako bezdotykowa weryfikacja tożsamości – co w obecnych czasach jest bardzo ważne. Dzięki temu użytkownicy nie muszą nosić ze sobą breloków czy identyfikatorów, nie dotykają palcem czy dłonią czytników a jedynie podchodzą do kamery.
Systemy rozpoznawania twarzy znajdują się w ofercie wszystkich liczących się producentów systemów monitoringu i kontroli dostępu na świecie. Ich rosnąca popularność oraz możliwości sprawiają że już niedługo będą wszechobecne i coraz bardziej dokładne.


S jak Smart tracking

Kamery obrotowe już o dawna używane są w monitoring jako ruchome punkty obserwacji. Montowane na ścianach, sufitach czy słupach zapewniają większe pole widzenia niż tradycyjne kamery stałopozycyjne. Dodatkowo posiadają funkcję Zoom czyli możliwość optycznego przybliżania i oddalania obrazu bez straty jego parametrów. Szczególnie ważną rolę pełnią przy obserwacji rozległych terenów gdzie operator umieszczony w stacji monitorowania może w dowolny sposób sterować ruchem takiej kamery i ustawić ją dokładnie w żądanej pozycji używając joysticka.
Kamery obrotowe posiadają wiele zalet ale funkcjonują najlepiej gdy są na bieżąco obsługiwane przez wprawnego operatora. A co w przypadku gdy operator ma kilka lub kilkanaście kamer do obserwacji i nie może na raz sterować wszystkimi? W takim przypadku świetnym rozwiązaniem jest zastosowanie kamer wyposażonych w funkcję Smart tracking można spotkać również nazwę Auto tracking. Gdy obiekt np. człowiek pojawi się w polu widzenia kamery, ta zacznie go śledzić, czyli obracać się podążając za nim tak aby znajdował się w środku kadru do momentu aż opuści wyznaczoną strefę obserwacji. Taka funkcja znacznie ułatwia pracę operatora który nie musi manualnie sterować kamerą.
Funkcja automatycznego śledzenia może być powiązana z innymi inteligentnymi funkcjami jakie obsługuje dana kamera np.: może śledzić tylko osoby przekraczające wyznaczoną linię, bądź znajdujące się w określonej strefie. Możliwe jest także ustawienie np.: filtra wielkości obiektu na jakie ma reagować kamera oraz rozpoznanie człowiek/pojazd mechaniczny. Można w ten sposób śledzić pojazdy poruszające się w określonym kierunku. Wszystkie te opcje sprawiają że kamery obrotowe ze funkcją Smart tracking są często wykorzystywane w miejscach publicznych, dużych sklepach i galeriach a także na ulicach w monitoringu miejskim.

T jak TiOC

Aktywne odstraszanie (Active deterrence) to rozwiązanie zastosowane w nowych kamerach jednego z czołowych producentów systemów monitoringu na świecie. Podobne rozwiązania znajdziemy też u innych producentów a cała idea rozwiązania polega na odstraszeniu intruza zaraz po wykryciu go przez kamerę. Taka kamera TiOC posiada wbudowany głośnik przez który emitowany jest dźwięk ostrzeżenia lub możemy nagrać własne komunikaty. Posiada także czerwoną i niebieską diodę LED które znakomicie ostrzegają i odstraszają intruza powodując również że spogląda on bezpośrednio na kamerę na kamerę wiec jest szansa że jego twarz zostanie lepiej zarejestrowana. 
Aby odfiltrować fałszywe alarmy spowodowane detekcją innych przypadkowych zdarzeń czy elementów krajobrazu jak liście drzew, przelatujące ptaki czy zwierzęta domowe, kamery zostały wyposażone w algorytmy sztucznej inteligencji. Potrafią rozpoznać człowieka i zaalarmować w odpowiedniej chwili np. po przekroczeniu przez niego określonej linii lub gdy pojawi się w wyznaczonej przez nas strefie. Takie filtrowanie znacznie ogranicza występowanie fałszywych alarmów i powoduje że kamera zadziała wtedy, kiedy naprawdę wykryje intruza.
Technologia Full Color zastosowana w kamerach TiOC zapewnia kolorowy, szczegółowy obraz przez cała dobę, nawet w bardzo słabych warunkach oświetleniowych. Obiektyw o przysłonie F1.0, oświetlacz światła białego i czuły przetwornik znakomicie reagujący na chociażby najmniejsze światło, sprawiają, że pozyskany obraz charakteryzuje się unikalną jakością i pełnym odwzorowaniem barw co jest dodatkową zaletą tych nowoczesnych kamer. No bo przecież najbardziej zależy nam na jak najlepszym nagraniu zdarzenia alarmowego a także na jak najszybszym i skutecznym odstraszeniu intruza. Do tego świetnie nadają się kamery TiOC.


U jak UHD

Rozdzielczość 4K to 8 megapikseli a w formacie 16:9 – czyli najczęściej spotykanym to 3840x2160 pikseli. Jest to czterokrotnie więcej niż Full HD więc różnica pomiędzy jakością obrazu pomiędzy tymi rozdzielczościami jest naprawdę bardzo duża. 
Skąd nazwa 4K? Otóż producenci określają tak swoje urządzenia jeśli te obsługują na poziomym boku ok 4tys. Pikseli. Drobne różnice w nazewnictwie, skrótach a także oznaczeniach na pudełkach czy w reklamach są wynikiem praw autorskich dlatego możemy spotkać różne oznaczenia ale w sumie chodzi o to samo.
Obecnie rozdzielczość 4K Ultra HD staje się standardem i przywykliśmy już do tej rozdzielczości ponieważ mamy z nią do czynienia nawet w telewizji co prawda nie ogólnodostępnej ale płatne serwisy streamingowe już od dawna oferują nam filmy i seriale w rozdzielczości 4K.
Ale rozdzielczość to nie wszystko… żeby przesyłać obrazy w tak dużych rozdzielczościach należy je odpowiednio skompresować i tu najczęściej stosuje się kodeki H.265/HEVC o których mówiliśmy już na wcześniejszych naszych spotkaniach. Także szybkie i odpowiednio pojemne pamięci wymagane są do pracy przy zapisie filmów w rozdzielczości 4K. Obecnie dostępne dyski twarde do monitoringu bez problemu radzą sobie z tą rozdzielczością ale tylko dla określonej liczby kamer. Szczegółowe informacje o możliwościach nagrywania obrazu z kamer dostępne są w specyfikacjach technicznych dysków.  
Pamiętajmy również o wyświetlaniu obrazu, otóż w monitoringu w rejestratorach najczęściej obraz 4K wyświetlany będzie na złączu HDMI gdyż złącza VGA w rejestratorach nie obsługują takiej rozdzielczości.
Dziś kamery pracujące w rozdzielczości 4K powoli stają się standardem. Od monitoringu wymagamy wysokiej jakości obrazu przy różnych warunkach oświetleniowych, natomiast jeśli chodzi o płynność rejestrowania obrazu to jesteśmy w stanie zadowolić się mniejszą ilością kl/s. Pewnie dlatego że obecnie standardowe kamery i rejestratory mają w tym zakresie spore ograniczenia. Dopiero wysokiej klasy zaawansowane urządzenia oferują nam płynny obraz w rozdzielczości Ultra HD. A my musimy tylko pamiętać że wysokiej jakości obraz 4K wymaga większych przepływności strumienia danych. Więc nie powinniśmy zmniejszać znacząco wartości bitrate nawet gdy używamy wydajnych kompresji.


W jak WDR

Co ten termin oznacza? Jest to Rozszerzony Zakres Dynamiki czyli funkcja stosowana w kamerach zarówno sieciowych jak i analogowych mająca poprawiać jakość obrazu pozyskiwanego przez kamerę w trudnych warunkach oświetleniowych.
A jakie warunki oświetleniowe dla kamery możemy nazwać trudnymi? Otóż są to generalnie słabo doświetlone miejsca lub sceny o bardzo zróżnicowanym poziomie oświetlenia, np.: jakieś tunele, parkingi piętrowe, przeszklone pomieszczenia z dużą ilością okien jak np. galerie handlowe, czy nawet tereny zielone z drzewami dającymi cień i pojedynczymi zacienionymi miejscami. Takich przykładów jest bardzo wiele a dla kamery są one trudne ponieważ nierównomierne oświetlenie sceny powoduje że pewne obszary będą zaciemnione gdyż kamera będzie dostosowywać poziom naświetlenia sensora do najjaśniejszych obszarów i np. człowiek stojący na tle okna będzie mocno zaciemniony i zupełnie nieczytelny.
Rozwiązaniem tego typu problemów jest technologia WDR. Która opierając się na analizie naświetlenia sceny sprawia, że ciemne obiekty znajdujące się na obrazie zostają rozjaśniane, natomiast jasne obiekty są przyciemniane. Dzięki czemu wszystkie elementy są równie widoczne nawet przy znacznych różnicach kontrastu. Poprawia to znacznie jakość obrazu i umożliwia prowadzenie obserwacji na różnych lokalizacjach bez względu na warunki oświetleniowe.
Technologię WDR znajdziecie w bardziej zaawansowanych kamerach czołowych producentów systemów monitoringu na świecie. Gdyż funkcja ta aby działać zgodnie z założeniem i dawać dobre efekty, powinna być faktycznie wspierana sprzętowo przez matrycę oraz oprogramowanie urządzenia. 
Na rynku dostępne są również kamery z funkcją D-WDR tzw. Digital Wide Dynamic Range czyli tańszym odpowiednikiem WDR o słabszych możliwościach opartych jedynie na programowym poprawieniu widoczności obiektów w ciemniejszych obszarach kadru. Jednak D-WDR choć często mylona z realnym WDR nie daje tak dobrej jakości obrazu jak prawdziwy sprzętowo softwerowy WDR stosowany w bardziej zaawansowanych modelach kamer.


Z jak ZOOM

Zoom, czyli możliwość zmiany pola widzenia, przybliżenia lub oddalenia bez przemieszczania punktu obserwacyjnego w naszym przypadku kamery monitoringu. Zoom w kamerach daje nam wiele korzyści, możemy m.in. dostosować pole widzenia do własnych wymagań np. gdy kamera obserwuje jakąś bramę wjazdową a sama zamontowana jest na budynku znacznie oddalonym od miejsca obserwacji. Dzięki przybliżeniu obrazu możemy precyzyjnie wykadrować scenę na najbardziej interesujących nas elementach.
Wartość przybliżenia oznaczana jest mnożnikiem który określa iloraz najwyższej wartości ogniskowej do najniższej dla danego obiektywu. I tak np.: obiektyw zmiennoogniskowy 4.8 - 120mm posiada 25x - zoom optyczny, a stosowany często obiektyw 2.8-12mm posiada ok 4 krotny zoom optyczny.
Ale używanie zooma wiąże się także ze zmniejszeniem kąta obserwacji danej sceny i tak dla najmniejszych wartości ogniskowej np. 2.8mm kamera będzie widziała najszerzej ogarniając dużą część terenu, a dla większej wartości ogniskowej np. 12mm kamera będzie widziała tylko fragment tego co widziała przy mniejszej ogniskowej.
W kamerach spotkamy się z różnymi rodzajami zoomu. Będzie to np. zoom optyczny czyli ten prawdziwy, najbardziej korzystny zoom który realizowany jest przez faktyczną zmianę odległości pomiędzy soczewkami umieszczonymi w obiektywie i dający rzeczywiste przybliżenie sceny bez utraty jakości obrazu. Ale w kamerach i nie tylko występuje również zoom cyfrowy… co to takiego? To zoom realizowany przez oprogramowanie np. kamery, który powoduje powiększenie wybranej części obrazu poprzez zwielokrotnienie pikseli ze sobą sąsiadujących czego efektem jest wrażenie przybliżenia oglądanego fragmentu ale otrzymany obraz jest znacznie gorszej jakości i nie odczytamy z niego szczegółów a jedynie ogólny zarys większych elementów powiększonej sceny.  Dlatego chcąc używać przybliżania/oddalania obrazu szukajmy kamer z obiektywami ziennoogniskowymi które zapewnią nam zoom optyczny a najlepiej szukajmy kamer które wyposażone są w tzw. motozoom  czyli zdalnie regulowany zoom optyczny. Dzięki czemu będzie mogli w każdej chwili sterować zoomem np. z aplikacji telefonu. Kamery wyposażone w motozoom obecnie posiadają również funkcję autofocusa czyli automatycznego ostrzenia obrazu co znacznie ułatwia obsługę i poprawia komfort pracy.