¿Qué es ptz. Control PTZ de cámaras Speed Dome. Controladores y teclados

I.V. Oleinik
CEO de DSSL

Esta revisión está dedicada a las formas de controlar las cámaras integradas PTZ de alta velocidad SpeedDome.

El consumo de cámaras PTZ de alta velocidad ha crecido drásticamente en el mercado durante los últimos 10 años. Una disminución significativa en el precio de estos dispositivos, así como un aumento en sus capacidades técnicas: velocidad, aumento óptico, funcionalidad, afecta. Ahora la velocidad de rotación normal durante la instalación del "preajuste" alcanza (a menudo supera) los 400 grados / s, el aumento óptico ha superado durante mucho tiempo el valor de 30 veces, y algunas cámaras incluso tuvieron la oportunidad de rastrear objetos en su campo de visión. en su propia. Los precios modernos de las "cúpulas" oscilan entre 500 y 600 dólares para las marcas chinas y varios miles de euros para las conocidas marcas japonesas, estadounidenses o europeas. A diferencia de los mecanismos rotativos individuales, donde el control lo realiza su propio par para cada grado de libertad (principalmente con una tensión alterna de 24 o 220 V), en el SpeedDome se integra un receptor de telemetría, que permite controlar la cámara con tan solo dos cables (en el caso de RS-485; algunos modelos requieren 4 cables para control dúplex completo) o sobre un cable de video. Y las cámaras de video SpeedDome IP no requieren cables de control adicionales, aunque por lo general tienen la capacidad de funcionar "a la antigua".

Controladores y teclados

La forma más simple y "antigua" de controlar una cámara Speed Dome es utilizando un teclado, así como un dispositivo independiente con su propia fuente de alimentación. El teclado de menor costo controlará la panorámica y el zoom utilizando botones y el protocolo RS-485 únicamente. Los botones son suficientes cuando solo necesita configurar cámaras y luego controlar, por ejemplo, los ajustes preestablecidos. Pero si el operador necesita controlar constantemente las cámaras, el control remoto ralentizará enormemente su trabajo. Para tales casos, un control remoto con un joystick será mucho más conveniente: le permite controlar la cámara en dos coordenadas a la vez, la distancia focal de la lente, así como la velocidad de rotación con un movimiento de la mano. Cuanto mayor sea el costo del teclado, más funciones adicionales tiene (por ejemplo, controlar grabadoras de video, mostrar señales de cámaras de video y grabadoras en el monitor TFT integrado). El trabajo con DVR está limitado únicamente por el hecho de que deben ser producidos por la misma empresa que el teclado; No existen tales problemas con el control de cámaras de video; por lo general, los controles remotos admiten varios protocolos, lo que significa que puede controlar cámaras de diferentes fabricantes. Con la llegada de las cámaras de vídeo IP, surgió la cuestión de los mandos a distancia para ellas. Por supuesto, casi todas las cámaras PTZ IP tienen la capacidad de control a través de RS-485, sin embargo, arrastrar cables adicionales cuando ya existe una red digital de gran ancho de banda no tiene sentido. El único inconveniente de una red Ethernet basada en UTP de cobre, que es la base del 99% de los sistemas de video IP, en comparación con uno analógico, es la pequeña longitud del segmento desde el dispositivo al conmutador (unos cien metros si no lo hace). utilizar óptica).

Capacidades de la cámara PTZ

Aquí se pueden decir dos cosas. Primero, algunas videocámaras tienen controles avanzados integrados. Una cámara de video configurada correctamente monitorea constantemente con un ángulo de visión máximo. Cuando el detector incorporado detecta movimiento, la cámara hace zoom en el área y "guía" el objeto en movimiento lo más lejos posible. En el momento de dicho seguimiento, la cámara "no ve" el entorno circundante y no puede cambiar a otro objeto sin volver a su posición original con un zoom mínimo. Por supuesto, no todas las cámaras tienen un detector de movimiento incorporado, y mucho menos el seguimiento automático.

El segundo se refiere únicamente a las cámaras de vídeo IP. Ya se ha dicho anteriormente que la cámara IP Speed Dome se puede controlar mediante un control remoto normal o un control remoto IP. Sin embargo, las cámaras IP PTZ son, en cierto sentido, dispositivos autónomos y tienen un servidor web a bordo. Al iniciar sesión desde cualquier computadora a través de un navegador web, puede obtener una imagen de la cámara, configurar sus parámetros y controlar el mecanismo giratorio y la lente. Ofrece 2 métodos: uno simple que imita los botones del panel de control y le permite controlar simultáneamente dos coordenadas, y uno avanzado que difiere en detalle para cada fabricante. Aquí puede controlar la rotación y el zoom con el mouse de su computadora. Al dibujar un rectángulo en cualquier parte de la ventana de la cámara, lo obligará a hacer zoom en esta área, o al mover el cursor al borde de la imagen, recibirá una sugerencia de flecha; que puede mover la cámara en la dirección deseada (en el borde izquierdo, a la izquierda, a la derecha, a la derecha, etc.).

Control de DVR sin PC

El control de la cámara PTZ ha sido durante mucho tiempo una función básica integral de los DVR. Solo DVR muy económicos y con funciones muy limitadas pueden permitírselo. Las cámaras con DVR que no son de PC se controlan en el 99% de los casos mediante la interfaz RS-485. Algunos DVR híbridos más nuevos, que pueden funcionar con cámaras analógicas e IP, pueden admitir el control sobre IP. Según el método de control, todos los DVR se pueden dividir en 3 tipos: controladores que usan el teclado del DVR (desde el panel frontal), controlando solo el mouse (para DVR donde no hay teclado) y DVR que admiten ambas opciones. La primera opción es aceptable solo para aquellos que rara vez usan el control manual de las cámaras PTZ (las cámaras están configuradas para omitir "presets" o "recorridos" en modo automático). En la mayoría de los casos, usar el panel frontal de una grabadora de video para controlar una cámara PTZ es un verdadero tormento, ya que solo tiene que trabajar con botones en un número limitado: no hay joysticks 3D. El control del mouse también puede variar mucho. Una opción simple es una imitación del mismo conjunto limitado de botones del panel frontal, no es mucho más conveniente. Otros DVR pueden usar aproximadamente el mismo mecanismo que se describe en la sección anterior y se presenta principalmente para cámaras de video IP. Por supuesto, tendrás que configurar todo usando los mismos botones o el menú en pantalla, pero esta es la única opción para todas las grabadoras. Total: el mouse es bueno, el teclado no es muy bueno. La buena noticia es que cada vez hay más grabadoras controladas por mouse, pero estas últimas también tienen una software puede variar mucho.

Los métodos de control enumerados anteriormente tienen un inconveniente común. Cualquier cámara Speed Dome tiene 2 velocidades de control. La velocidad de control en modo manual no suele superar ni la mitad de la velocidad de rotación de la cámara en el momento de utilizar los ajustes preestablecidos. Al mismo tiempo, es obvio que cuanto mayor sea la velocidad de dicho control manual, menor precisión, precisión de posicionamiento de la cámara en el área u objeto de interés. Se puede notar aquí que la cámara no está acostumbrada al 100% de las posibilidades que tiene, y la eficiencia de su uso podría ser mayor. Se necesitan nuevas interfaces y desarrollos informáticos para hacer frente a esta tarea.

Software (DVR basado en PC)

Los DVR siempre superan a los que no son PC en términos de capacidades. En primer lugar, las nuevas tecnologías, especialmente las complejas y que requieren un uso intensivo de recursos, son más fáciles de desarrollar y depurar en las computadoras y, en segundo lugar, la competencia con los DVR basados en procesadores integrados obliga a los mismos desarrolladores a agregar constantemente nuevas funciones y capacidades, hacer que su software sea más flexible y flexible. poderoso ... Entonces, ¿qué novedades nos ofrecen los desarrolladores de programas de registro de vídeo y control de cámaras PTZ? Si descartamos las variaciones asociadas con la interactividad de los controles directamente sobre la imagen, o la imitación de un joystick 2D, entonces podemos distinguir por separado 3 categorías de nuevos productos (interfaces). El primero es agregar una característica Control automático aquellas cámaras que no lo tienen inicialmente, es decir, controlan la cámara mediante un detector de movimiento en el software. Estos detectores pueden ser más potentes y avanzados que los integrados en las cámaras. El segundo y el tercero están asociados al uso de al menos una cámara de video más (vista general), cuyo campo de visión coincide total o parcialmente con el giratorio en el valor mínimo de la distancia focal.

Control manual

En este modo, la combinación de la vista general y las cámaras PTZ permite al operador controlar la cámara PTZ con un clic del mouse o, al resaltar una sección rectangular de la imagen con la vista general, ampliarla ópticamente con la cámara PTZ. . Al mismo tiempo, 2 inconvenientes de las interfaces descritas anteriormente desaparecen a la vez, el control se realiza a una velocidad1 que es la máxima disponible para una cámara de video (generalmente declarada como la velocidad de posicionamiento por presets), y el operador no pierde de vista del área protegida: ve la situación en su conjunto y sus detalles con el zoom óptico máximo, por lo que puede apuntar la cámara de una posición a otra tan rápido como no podría hacerlo con las interfaces tradicionales.

El hecho de que la cámara Speed Dome no necesite regresar a la posición de levantamiento para seleccionar un nuevo objeto también juega un papel en la velocidad de control, y esto, como ya se señaló, es la parte más lenta del posicionamiento. Cuando la cámara se coloca sin hacer mucho zoom (casi sin usar el zoom), la velocidad aumenta significativamente.

Control automático

Esto se refiere a la misma combinación de vista general y cámaras PTZ. El detector de movimiento analiza la imagen de la cámara de vista general y emite comandos para la cámara PTZ; ahora el control es completamente automático. Los sistemas de este tipo aparecieron hace muchos años, sin embargo, luego funcionaron de acuerdo con los ajustes preestablecidos: a cada cuadrado de la imagen de la cámara de vista general se le asignó su propia posición y, como recordamos, el Speed Dome puede tener hasta 256 ajustes preestablecidos. Sin embargo, ahora los desarrolladores están utilizando las capacidades no solo de los detectores modernos, sino también de las cámaras de video. Los detectores son lo suficientemente inteligentes como para transmitir no solo las coordenadas del objeto, sino también el vector de su movimiento, ya que mientras la cámara gira hacia el objeto, es posible que ya esté desplazado. Y las cámaras tienen la capacidad no solo de trabajar con ajustes preestablecidos, sino también de ejecutar comandos directos para configurar a lo largo de ciertas coordenadas; también son lo suficientemente rápidos. Solo debe tenerse en cuenta que no todas las cámaras Speed Dome, incluso las del rango de precio medio, admitirán estas funciones. No espere que el noname chino sea tan rápido y tenga un protocolo completamente implementado, especialmente uno prestado. Si aparecen varios objetos en el campo de visión de la cámara de vista general, el PTZ cambiará entre ellos, siguiendo a cada uno durante un tiempo establecido. Hoy en día, algunos desarrolladores suministran sistemas en los que es posible el control simultáneo de varias cámaras Speed Dome y combinaciones casi ilimitadas de cámaras panorámicas y PTZ, cuando puede tener una vista vívida de 360 ° de lo que sucede a su alrededor, al mismo tiempo que proporciona una alta resolución y detalle de objetos en movimiento. Parecería que con un aumento de resolución, cuando ya existen cámaras de video digitales con 5, 8 Mpx y más, la necesidad de una solución de este tipo no es tan alta. Pero el zoom óptico sigue siendo difícil de reemplazar, y una combinación de cámaras panorámicas y PTZ que utilizan, por ejemplo, un aumento de 35x da el equivalente a una resolución del sistema de más de 300 Mpx; las cámaras digitales no podrán lograr el mismo resultado pronto. . Nuevamente, el uso de la vista general de megapíxeles y las cámaras PTZ siempre empujará esta barrera hacia adelante. Por supuesto, este sistema también tiene desventajas. Primero, como se mencionó, no todas las cámaras PTZ son compatibles y no todas son lo suficientemente rápidas para rastrear objetos que se mueven a alta velocidad angular. En segundo lugar, el precio del sistema aumenta (sin embargo, el costo lo vale, así como cualquier aumento en la funcionalidad que aumente la seguridad de la instalación o de su empresa). En tercer lugar, el sistema requiere calibración, estableciendo la correspondencia entre las coordenadas de la vista general y las cámaras PTZ (aunque aquí hay cambios positivos, para algunas cámaras se requiere establecer solo 9 puntos de anclaje, y el resto lo calculará el propio sistema ).

Se puede señalar en qué dirección debe esperarse el desarrollo de la tecnología de control manual y automático:

la transición a cámaras de vigilancia de megapíxeles y PTZ y la búsqueda de una resolución más alta;
construcción de imágenes panorámicas, compuestas por fotografías obtenidas de una variedad de cámaras de levantamiento, donde también se inscriben imágenes de las rotativas. Así, se crea una única escena interactiva de un objeto o su sección. Sin embargo, estará incompleto sin la capacidad de reproducir el archivo en la misma forma (aunque esto puede ser una carga seria para el servidor);
rendimiento mejorado de los detectores de movimiento. Nuevas tecnologías para el rastreo, reconocimiento de escenas y objetos, mejorando la calidad del rastreo por la noche.

Por supuesto, no debe confiar completamente en las capacidades de los detectores. No escatime en cámaras de video, esperando que el detector pueda hacer frente tanto al ruido como a las imágenes de baja resolución. La regla general para cualquier sistema de seguridad es que un sistema será tan malo como su componente más pequeño. Una lente barata conectada a una cámara cara, un cable con un conector de mala calidad o cualquier otro componente puede reducir todos sus costos.

Glosario

Speed Dome es una cámara domo PTZ de alta velocidad. Rápido en comparación con los engranajes giratorios convencionales. Domo, ya que más del 90% de estas cámaras están diseñadas en forma de cilindro con una carcasa abovedada ópticamente transparente que protege la óptica y el mecanismo del polvo y la humedad. Las cámaras Speed Dome también se denominan cámaras integradas, lo que significa que todos los componentes necesarios están ensamblados en un solo cuerpo: la propia cámara de video, la óptica, un mecanismo de dos coordenadas y un receptor de telemetría.

Preestablecido: la capacidad del Speed Dome de establecerse en una posición preprogramada a la velocidad máxima disponible. Se pueden memorizar varias modificaciones desde 32 hasta 256 presets.

Tours: la capacidad de una cámara de video PTZ para ejecutar una serie de comandos, como una secuencia de preajustes. La versión extendida asume que la cámara memoriza sus acciones con posterior ejecución cíclica. El protocolo es un conjunto de comandos para controlar cámaras PTZ mediante un receptor de telemetría. Por lo general, los grandes fabricantes utilizan su propio protocolo, pero también integran necesariamente otros adicionales como Pelco, que se ha convertido en el estándar de facto debido a la apertura de la política del fabricante. Los pequeños fabricantes usan solo estos protocolos abiertos e implementan (dependiendo de su pereza o capacidades de la cámara) solo una parte de los comandos. PTZ es una abreviatura de Pan, Tilt y Zoom, respectivamente, la rotación del control horizontal, vertical y de la lente. Cámara PTZ - respectivamente una cámara integrada con un mecanismo giratorio y una lente de zoom.

Al organizar la vigilancia dentro de un objeto suficientemente grande, monitoreando el territorio adyacente, siempre existe la tarea de rastrear la penetración o monitorear lo que está sucediendo en un área grande.

La solución puede ser instalar varias cámaras. Sin embargo, tal paso implicará un aumento en el costo del sistema y la necesidad de monitorear y grabar muchas transmisiones de video. Una cámara PTZ parece mucho más atractiva para una solución de monitoreo de área grande.

Cómo funcionan las cámaras PTZ

PTZ es un dispositivo técnicamente complejo que implementa varias mecánicas a la vez, que son necesarias para rastrear objetos en un área grande.

Se puede describir una breve lista de componentes estructurales de la siguiente manera:

un registrador que consta de un elemento fotosensible y un sistema de procesamiento de señales primarias;
un sistema óptico equipado con servoaccionamientos para enfocar;
una unidad giratoria que hace girar el registrador en el plano horizontal;
un servoaccionamiento que inclina la grabadora verticalmente;
sistema de procesamiento de señales secundario;
una estructura que es responsable de la formación del flujo de video final, que implementa una respuesta de señal, que procesa los impulsos de control.

Discurso en palabras simples, Las cámaras PTZ en una señal de control pueden apuntar a un punto específico, enfocar (incluido el automático) para formar una imagen clara, a pedido del operador o de la unidad principal, hacer zoom (zoom, incluido el digital).

Los modelos modernos ofrecen mucho más. Por ejemplo, el control PTZ integrado de las cámaras CCTV puede incluir reaccionar y fijar la vista en un objeto en movimiento, siguiendo al intruso del perímetro, determinando el rango para ajustar aún más la claridad de la imagen.

Características de diseño y características técnicas de las cámaras.

La elección del modelo debe realizarse desde el punto de vista de las condiciones futuras de su funcionamiento. En la actualidad, existen varios tipos de cámaras en el mercado.

Aunque la lista principal de nodos estructuralmente significativos es la misma para ellos, los dispositivos difieren en varios parámetros.

Cámaras robóticas. Esta clase de dispositivos no está muy extendida, ya que se considera moralmente obsoleta. Esta es una especie de híbrido de la cámara exterior promedio montada en un sistema de posicionamiento. Los dispositivos no ofrecen (en la mayoría de los casos) enfoque automático ni control inteligente basado en eventos.
La cámara PTZ está diseñada para uso en interiores. Este segmento de modelos se distingue por la máxima apertura del diseño y la baja protección contra la humedad y el polvo. Se recomienda operar dichos dispositivos a temperaturas de 0 a 55 grados Celsius.
Cúpula para instalación en interiores: una cámara Ptz de este tipo se destaca por su baja protección de la estructura contra la penetración de humedad y suciedad, puede funcionar a temperaturas de 0 a 55 grados. Se diferencia del rotativo por su alta estética y su necesidad de mantenimiento ligeramente reducida.
Los productos de domo con el nombre general Speed Dome se distinguen por su alta protección contra la humedad y el polvo y, gracias al domo instalado, también son a prueba de vandalismo. Una cámara de este tipo puede funcionar a temperaturas que oscilan entre -50 y 60 grados centígrados.

El pináculo de la excelencia tecnológica son las cámaras domo PTZ para exteriores. Se distinguen por su propulsión a alta velocidad, tecnología potente e inteligente. control automatizado y respuesta.

En este segmento de dispositivos, puede encontrar un modelo que puede resolver casi cualquier problema. Por ejemplo, permitir la conexión de sensores externos (agua, gas) para la respuesta a eventos y enfocarse en el área del problema para monitorear. La cámara domo para exteriores puede funcionar a temperaturas que oscilan entre -40 y 60 grados y está protegida del agua, el polvo y los vándalos.

A otros caracteristicas de diseño Los productos individuales pueden incluir equipos para funciones adicionales.

Por ejemplo:

para grabar audio;
locutor para diálogo bidireccional;
filtro de corte IR conmutable para una buena imagen de día y de noche;
sistema de vista panorámica (unidad que gira continuamente la cámara 360 grados);
puerto de conexión de tarjeta de memoria;
unidad de comunicación inalámbrica (o sobre las redes de proveedores móviles);
sistema de calefacción y control de temperatura.

Dependiendo de las tareas a las que se enfrente la videovigilancia, puede optar por un modelo en particular con el nivel requerido de confiabilidad, protección y funcionalidad.

Configuración y preparación para el trabajo

Configurar una cámara no es solo configurar parámetros para trabajar con ella en un DVR u otra unidad principal.

Una cámara PTZ solo mostrará todo su potencial cuando:

el lugar de instalación se elige de manera óptima, sin puntos ciegos, con un campo de visión, lo que implica períodos mínimos de tiempo para girar el dispositivo de seguimiento;
se lleva a cabo protección contra vibraciones, fácil acceso en caso de daños;
controló la posibilidad mínima de que la luz solar directa golpee el domo de observación, lo que puede causar sobrecalentamiento y afectar la imagen (causar destellos).

La configuración del software de la cámara depende del tipo de unidad principal, pero en términos generales se puede describir de la siguiente manera:

Selección del canal;
configurar todos los canales de transmisión (niveles de compensación de programa, brillo-saturación y otros);
selección de uno de los protocolos de control admitidos;
establecer los parámetros del flujo de video (velocidad y, por lo tanto, el grado de carga del canal de datos);
configurar el esquema de bits de parada que se utiliza para dividir el flujo;
selección del protocolo de corrección de errores de datos;
completar el diagrama de tiempo (intervalos de movimiento, ángulos de inclinación - la formación de un mapa completo de la descripción del territorio).

En los elementos requeridos Configuración de PTZ la cámara incluye la configuración de la dirección IP para dispositivos digitales. Además, es fácil comprar modelos en el mercado actual que ofrecen soporte para protocolos de autorización estándar, equipados con sus propios transmisores inalámbricos.

Para tales dispositivos, es posible que deba especificar el nombre del punto de acceso con el que registrarse. Para realizar el ajuste correcto, se recomienda seguir las instrucciones del fabricante.

Ventajas y desventajas

Las cámaras de vigilancia PTZ deben evaluarse de forma exhaustiva, en relación con la tarea para la que se pueden utilizar.

V casos individuales- Las desventajas de los dispositivos de esta clase no juegan ningún papel, las ventajas llegan a la primera posición.

Del mismo modo, si presta atención solo a los profesionales y no utiliza completamente las posibilidades ofrecidas, los inconvenientes pueden negar toda la utilidad del sistema de videovigilancia PTZ.

Las cámaras de esta clase tienen las siguientes ventajas:

ángulo de visión significativo, hasta panorámico y volumétrico (360 horizontalmente y cerca de 90 verticalmente);
escalabilidad, junto con la óptica de zoom óptico con un servo, la mayoría de los modelos ofrecen zoom digital;
la capacidad de establecer un horario, un gráfico de tiempo, que incluye tanto mover el punto de vista como cambiar el zoom y el enfoque;
control completamente robótico que le permite establecer objetivos claros, el resto (movimiento, enfoque, modos de cambio) se realizará mediante el control inteligente integrado de las cámaras CCTV ptz;
la capacidad de implementar diferentes esquemas de reacción a los eventos.

Con el diseño correcto del sistema de vigilancia, los dispositivos PTZ pueden mostrar ahorros de costos, reemplazando varios modelos estacionarios a la vez.

Sin embargo, dichos medios técnicos también tienen desventajas:

precio. El costo de una cámara PTZ, igual en términos de sus características, es varias veces más alto que el de un dispositivo de clase IP similar;
Servicio. Debido a la complejidad de la implementación técnica, la gran cantidad de piezas móviles, la tasa de fallas y el desgaste de los componentes del sistema PTZ es bastante alta. Las cámaras requieren servicio periódico, inspección, mantenimiento preventivo;
bajas tasas de estandarización. Cada fabricante de PTZ ofrece su propio software que no es compatible con los productos de la competencia. Por lo tanto, es difícil o imposible construir una estructura óptima utilizando cámaras de diferentes marcas.

Las desventajas de las cámaras robóticas son claras y bastante esperadas. Por tanto, con el correcto diseño de los sistemas de videovigilancia y una sobria valoración de las posibilidades, estos no juegan un papel importante.

Conclusión

Las cámaras PTZ robóticas han sido recientemente un lujo caro.

Sin embargo, gracias al progreso técnico, muchas soluciones de diseño han mostrado una fuerte caída en los precios y, como resultado, los dispositivos inteligentes y automáticos están disponibles para el consumidor de masas promedio.

Con el diseño correcto de un sistema de videovigilancia, las cámaras PTZ pueden desarrollar todo su potencial positivo.

Video: Configuración de una cámara CCTV PTZ

Esta revisión está dedicada a las formas de controlar las cámaras integradas PTZ de alta velocidad Speed Dome.

Los precios modernos de las "cúpulas" oscilan entre 500 y 600 dólares para las marcas chinas y varios miles de euros para las conocidas marcas japonesas, estadounidenses o europeas. A diferencia de los mecanismos rotativos individuales, donde el control lo realiza su propio par para cada grado de libertad (principalmente con una tensión alterna de 24 o 220 V), en el SpeedDome se integra un receptor de telemetría, que permite controlar la cámara con tan solo dos cables (en el caso de RS-485; algunos modelos requieren 4 cables para control dúplex completo) o sobre un cable de video. Y las cámaras de video SpeedDome IP no requieren cables de control adicionales, aunque por lo general tienen la capacidad de funcionar "a la antigua".

Controladores y teclados

Capacidades de la cámara PTZ

Control de DVR sin PC

El control de la cámara PTZ ha sido durante mucho tiempo una función básica integral de los DVR. Solo DVR muy económicos y con funciones muy limitadas pueden permitírselo. Las cámaras con DVR que no son de PC se controlan en el 99% de los casos mediante la interfaz RS-485. Algunos DVR híbridos más nuevos, que pueden funcionar con cámaras analógicas e IP, pueden admitir el control sobre IP. Según el método de control, todos los DVR se pueden dividir en 3 tipos: controladores que usan el teclado del DVR (desde el panel frontal), controlando solo el mouse (para DVR donde no hay teclado) y DVR que admiten ambas opciones. La primera opción es aceptable solo para aquellos que rara vez usan el control manual de las cámaras PTZ (las cámaras están configuradas para omitir "presets" o "recorridos" en modo automático). En la mayoría de los casos, usar el panel frontal de una grabadora de video para controlar una cámara PTZ es un verdadero tormento, ya que solo tiene que trabajar con botones en un número limitado: no hay joysticks 3D. El control del mouse también puede variar mucho. Una opción simple es una imitación del mismo conjunto limitado de botones del panel frontal, no es mucho más conveniente. Otros DVR pueden usar aproximadamente el mismo mecanismo que se describe en la sección anterior y se presenta principalmente para cámaras de video IP. Por supuesto, tendrás que configurar todo usando los mismos botones o el menú en pantalla, pero esta es la única opción para todas las grabadoras. Total: el mouse es bueno, el teclado no es muy bueno. La buena noticia es que cada vez hay más grabadoras controladas por mouse, pero el software interno de esta última puede variar mucho.

Software (DVR basado en PC)

Los DVR siempre superan a los que no son PC en términos de capacidades. En primer lugar, las nuevas tecnologías, especialmente las complejas y que requieren un uso intensivo de recursos, son más fáciles de desarrollar y depurar en las computadoras y, en segundo lugar, la competencia con los DVR basados en procesadores integrados obliga a los mismos desarrolladores a agregar constantemente nuevas funciones y capacidades, hacer que su software sea más flexible y flexible. poderoso ... Entonces, ¿qué novedades nos ofrecen los desarrolladores de programas de registro de vídeo y control de cámaras PTZ? Si descartamos las variaciones asociadas con la interactividad de los controles directamente sobre la imagen, o la imitación de un joystick 2D, entonces podemos distinguir por separado 3 categorías de nuevos productos (interfaces). La primera es sumar la posibilidad de controlar automáticamente aquellas cámaras que no la tienen inicialmente, es decir, controlar la cámara mediante un detector de movimiento en el software. Estos detectores pueden ser más potentes y avanzados que los integrados en las cámaras. El segundo y el tercero están asociados al uso de al menos una cámara de video más (vista general), cuyo campo de visión coincide total o parcialmente con el giratorio en el valor mínimo de la distancia focal.

Control manual

Control automático

Esto se refiere a la misma combinación de vista general y cámaras PTZ. El detector de movimiento analiza la imagen de la cámara de vista general y emite comandos para la cámara PTZ; ahora el control es completamente automático. Los sistemas de este tipo aparecieron hace muchos años, sin embargo, luego funcionaron de acuerdo con los ajustes preestablecidos: a cada cuadrado de la imagen de la cámara de vista general se le asignó su propia posición y, como recordamos, el Speed Dome puede tener hasta 256 ajustes preestablecidos. Sin embargo, ahora los desarrolladores están utilizando las capacidades no solo de los detectores modernos, sino también de las cámaras de video. Los detectores son lo suficientemente inteligentes como para transmitir no solo las coordenadas del objeto, sino también el vector de su movimiento, ya que mientras la cámara gira hacia el objeto, es posible que ya esté desplazado. Y las cámaras tienen la capacidad no solo de trabajar con ajustes preestablecidos, sino también de ejecutar comandos directos para configurar a lo largo de ciertas coordenadas; también son lo suficientemente rápidos. Solo debe tenerse en cuenta que no todas las cámaras Speed Dome, incluso las del rango de precio medio, admitirán estas funciones. No espere que el noname chino sea tan rápido y tenga un protocolo completamente implementado, especialmente uno prestado. Si aparecen varios objetos en el campo de visión de la cámara de vista general, el PTZ cambiará entre ellos, siguiendo a cada uno durante un tiempo establecido. Hoy en día, algunos desarrolladores suministran sistemas donde es posible el control simultáneo de varias cámaras Speed Dome y combinaciones casi ilimitadas de cámaras panorámicas y PTZ, cuando se puede tener una imagen en vivo de lo que está sucediendo en 360 ° alrededor, mientras se proporciona alta resolución y detalle de objetos en movimiento. Parecería que con un aumento de resolución, cuando ya existen cámaras de video digitales con 5, 8 Mpx y más, la necesidad de una solución de este tipo no es tan alta. Pero el zoom óptico sigue siendo difícil de reemplazar, y una combinación de cámaras panorámicas y PTZ que utilizan, por ejemplo, un aumento de 35x da el equivalente a una resolución del sistema de más de 300 Mpx; las cámaras digitales no podrán lograr el mismo resultado pronto. . Nuevamente, el uso de la vista general de megapíxeles y las cámaras PTZ siempre empujará esta barrera hacia adelante. Por supuesto, este sistema también tiene desventajas. Primero, como se mencionó, no todas las cámaras PTZ son compatibles y no todas son lo suficientemente rápidas para rastrear objetos que se mueven a alta velocidad angular. En segundo lugar, el precio del sistema aumenta (sin embargo, el costo lo vale, así como cualquier aumento en la funcionalidad que aumente la seguridad de la instalación o de su empresa). En tercer lugar, el sistema requiere calibración, estableciendo la correspondencia entre las coordenadas de la vista general y las cámaras PTZ (aunque aquí hay cambios positivos, para algunas cámaras se requiere establecer solo 9 puntos de anclaje, y el resto lo calculará el propio sistema ).

Se puede señalar en qué dirección debe esperarse el desarrollo de la tecnología de control manual y automático:

Transición a cámaras PTZ y de vigilancia de megapíxeles y búsqueda de una resolución más alta;
construcción de imágenes panorámicas, compuestas por fotografías obtenidas de una variedad de cámaras de levantamiento, donde también se inscriben imágenes de las rotativas. Así, se crea una única escena interactiva de un objeto o su sección. Sin embargo, estará incompleto sin la capacidad de reproducir el archivo en la misma forma (aunque esto puede ser una carga seria para el servidor);
rendimiento mejorado de los detectores de movimiento. Nuevas tecnologías para el rastreo, reconocimiento de escenas y objetos, mejorando la calidad del rastreo por la noche.
Por supuesto, no debe confiar completamente en las capacidades de los detectores. No escatime en cámaras de video, esperando que el detector pueda hacer frente tanto al ruido como a las imágenes de baja resolución. La regla general para cualquier sistema de seguridad es que un sistema será tan malo como su componente más pequeño. Una lente barata conectada a una cámara cara, un cable con un conector de mala calidad o cualquier otro componente puede reducir todos sus costos.

Glosario

Domo de velocidad- Cámara domo PTZ de alta velocidad. Rápido en comparación con los engranajes giratorios convencionales. Domo, ya que más del 90% de estas cámaras están diseñadas en forma de cilindro con una carcasa abovedada ópticamente transparente que protege la óptica y el mecanismo del polvo y la humedad. Las cámaras Speed Dome también se denominan cámaras integradas, lo que significa que todos los componentes necesarios están ensamblados en un solo cuerpo: la propia cámara de video, la óptica, un mecanismo de dos coordenadas y un receptor de telemetría.

Preestablecido- la capacidad del Speed Dome de establecerse en una posición preprogramada con la velocidad máxima disponible. Se pueden memorizar varias modificaciones desde 32 hasta 256 presets.

Excursiones(Tour o Touring): la capacidad de una cámara de video PTZ para ejecutar una serie de comandos, como una secuencia de preajustes. La versión extendida asume que la cámara memoriza sus acciones con posterior ejecución cíclica. El protocolo es un conjunto de comandos para controlar cámaras PTZ mediante un receptor de telemetría. Por lo general, los grandes fabricantes utilizan su propio protocolo, pero también integran necesariamente otros adicionales como Pelco, que se ha convertido en el estándar de facto debido a la apertura de la política del fabricante. Los pequeños fabricantes usan solo estos protocolos abiertos e implementan (dependiendo de su pereza o capacidades de la cámara) solo una parte de los comandos. PTZ es una abreviatura de Pan, Tilt y Zoom, respectivamente, la rotación del control horizontal, vertical y de la lente. Cámara PTZ - respectivamente una cámara integrada con un mecanismo giratorio y una lente de zoom.

PTZ: la cámara tiene un mecanismo robótico con una unidad de control de video electrónico-mecánica incorporada, que controla la rotación y la inclinación del dispositivo. PTZ significa Pan Tilt Zoom, lo que significa que la cámara se controla de forma remota y la propia cámara tiene una función de zoom. El zoom óptico cambia de forma remota el ángulo y el campo de visión de la lente (agranda / reduce el objeto observado). Las cámaras se controlan mediante un mando a distancia o un software / hardware especial (si el equipo está conectado a un protocolo de red).

Automatización de seguimiento

Un programa de hardware innovador está instalado en el firmware de la cámara PTZ. Mediante este software se controla la modulación de los píxeles de la imagen, que se transmite y luego pone en movimiento el dispositivo. La función de seguimiento (seguimiento / giro) del objeto, debido al movimiento, cambia los píxeles y por lo tanto el dispositivo se enfoca en el centro de sus oscilaciones. A continuación, el PTZ estima la distancia a la que se encuentra el objeto de seguimiento y sus dimensiones. Cuando un objeto en movimiento abandona el campo de visión del equipo de video, el dispositivo vuelve a su posición original o a la que estaba previamente programada cuando se realizó la configuración inicial. Este procedimiento comenzará de nuevo cuando la cámara registre otros cambios.

Puntos de vista

Cámaras CCTV analógicas. Después de la digitalización (procesamiento por un procesador digital) de la imagen resultante, se envía una señal especial al convertidor eléctrico. A su vez, modula estas señales en analógicas (PAL / NTSC). El dispositivo se conecta a un servidor de video o grabadora DVR. Para organizar el control del equipo, durante la instalación, se adjunta otro cable especial. Las principales desventajas de este tipo de equipos de videovigilancia son la resolución insatisfactoria de las imágenes obtenidas, así como su deterioro durante la transmisión de una señal especial.
Cámaras de videovigilancia IP digitales. La imagen procesada se transfiere a través del protocolo IP / TCP a forma digital... Estos datos se envían a la grabadora de IP o al servidor de IP (video). El control junto con la transmisión de datos se realiza a través de un solo cable. Se logra una resolución de imagen más alta en comparación con las cámaras analógicas.

Diseños constructivos

Hemisferio abovedado para exteriores o Speed Dome. Excepcionalmente, todos los componentes del dispositivo (electrónica y mecánica) están ubicados en un hemisferio sellado. Gracias a esta disposición, se evita por completo la penetración de polvo y partículas de humedad en el interior de la carcasa. También ayuda a aumentar el nivel de protección contra los vándalos. La temperatura de funcionamiento de tales dispositivos es: -50 ° - + 60 ° C.
Cúpula esférica exterior PTZ. Un modelo de hemisferio similar, pero la diferencia es una iluminación infrarroja más potente. Tiene un alto grado de tolerancia a fallos, es decir, excluye los efectos de la humedad, el polvo y está protegido de actos vandálicos. La temperatura de funcionamiento del equipo varía de -40 ° a + 60 ° C.
PTZ de cuerpo entero (interior). Las unidades de cámara en movimiento están abiertas, por lo tanto elementos mecanicos interactuar con el entorno externo. Como resultado, baja protección contra la influencia del polvo y la humedad. La temperatura de funcionamiento del dispositivo varía de 0 ° a + 55 ° С.
Cúpula esférica PTZ (interior). Está destinado a su instalación en el interior de edificios y estructuras, ya que requiere la ausencia de bajas temperaturas, así como alta humedad y polvo.
El PTZ robótico para exteriores es un híbrido de un motor eléctrico y una cámara para exteriores. De momento, la cámara domo ha reemplazado a la robótica del mercado. En consecuencia, este último es raro.

Características generales

zoom óptico;
zoom digital;
control de panorámica;
control de inclinación;
transmisión de señales de audio;
seguimiento automático;
rotación continua;
regulación de la temperatura;
tarjetas de memoria incorporadas;
videovigilancia las 24 horas.

La calidad de la imagen transmitida, los detalles, el sonido y un conjunto de funciones de videovigilancia adicionales dependen del modelo y el propósito de cada dispositivo individual.

Funcionalidad avanzada

transmisión de sonido;
registros de giras;
patrullando la ruta;
conexión de dispositivos externos;
regulación de la temperatura de la cámara (para condiciones ambientales extremas);
protección contra el mal tiempo (viento, lluvia, nieve);
integración de varias aplicaciones inteligentes.

Áreas de uso

local;
área abierta.

Con calefacción incorporada para componentes internos y externos, y una carcasa sellada, la cámara domo se puede utilizar en áreas con cualquier temperatura y condiciones climáticas máximas. Algunos modelos pueden utilizarse en lugares donde la presencia humana es imposible debido a la exposición a factores peligrosos. Por ejemplo, en las empresas de las industrias química y nuclear. Y gracias al zoom óptico (enfoque), los dispositivos se utilizan activamente para videoconferencias y negociaciones.

El control PTZ también es popular en la producción de televisión. Se utiliza en cámaras de estudio profesionales para control robótico.

Procedimiento de ajuste

Las cámaras PTZ se utilizan en dos modos:

reparado;
móvil.

Trabajando en un modo de videovigilancia fijo (estable), el dispositivo (incluso el equipo domo) siempre se dirige estáticamente al área de observación controlada. Como regla general, sin control de posición de la cámara (la función giratoria está presente), pero con posible reconfiguración remota, si es necesario.

Cuando se trabaja en un modo de videovigilancia móvil, el ángulo de dirección del dispositivo se cambia periódicamente para ampliar / estrechar el punto de vista y detallar los elementos necesarios.

Como regla general, los clientes tienen una tarea técnica o una idea aproximada de dónde debe estar la cámara, a qué zonas debe apuntar, la frecuencia y la ruta del movimiento. Todas las opciones de videovigilancia y control son individuales.

Después de la instalación de la videovigilancia, es necesario configurar la cámara de acuerdo con términos de referencia... No importa si se trata de una cámara PTZ o una cámara estática, una cámara domo o una cámara normal, una instalación exterior o interior, el proceso de configuración es casi el mismo en todos los casos. La configuración de cámaras analógicas es similar a las cámaras IP digitales. Solo debe tenerse en cuenta que las cámaras IP digitales también se pueden configurar a través de una grabadora de video y mediante software / hardware que viene preinstalado en la computadora.

Los instaladores de CCTV suelen realizar la configuración y la programación.

Cómo configurar una cámara PTZ analógica

Conectando la cámara a la grabadora.
Configuración informativa de modos de funcionamiento.
Seleccionar el canal de vigilancia requerido.
Configuraciones individuales para cada canal de vigilancia PTZ.
Especifica el protocolo de control (dependiendo del admitido por la cámara).
Seleccione el valor de la velocidad en baudios.
La tarea de los parámetros de los bits de parada (transmitidos a información separada).
La elección de un método para detectar errores en la transmisión de información.
La tarea de la dirección IP del dispositivo para el registrador (la comunicación se establece usándolo).
Especifique el modo y el horario de los movimientos de la cámara.

Para el control remoto de las cámaras de videovigilancia IP PTZ, se utilizan los siguientes:

control remoto por infrarrojos inalámbrico;
ratón;
software especial (que agrega la capacidad de controlar automáticamente las cámaras);
control remoto USB con cable;
control a través de la interfaz Ethernet (para transmisión de datos a alta velocidad por cámaras);
teclado remoto con joystick 3D.

Para el equipamiento del sistema de control y videovigilancia, para cualquier territorio, la mejor opción sería una cámara de video IP domo PTZ PTZ. Es la cámara IP domo que es resistente a entornos agresivos, tiene un control conveniente y le permite monitorear incluso el área más grande sin dejar puntos ciegos. La cámara domo y sus diversas variaciones son el tipo más popular de cámaras PTZ.

¿Qué es ptz. Control PTZ de cámaras Speed ​​Dome. Controladores y teclados