Czy wiesz, że?

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?.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.