Що таке ptz. Управління PTZ-відеокамерами Speed Dome. Контролери та клавіатури

І.В. Олійник
Генеральний директор компанії DSSL

Цей огляд присвячений способам управління швидкісними поворотними інтегрованими камерами SpeedDome.

Споживання швидкісних поворотних камер серйозно зросло ринку за останні 10 років. Дається взнаки значне зниження ціни на ці пристрої, а також зростання їх технічних можливостей: швидкості, оптичного збільшення, функціональності. Тепер нормальна швидкість обертання під час встановлення "пресета" досягає (часто перевищує) 400 градусів/с, оптичне збільшення давно переступило 30-кратне значення, а деякі камери навіть отримали можливість стежити за об'єктами в полі свого зору самостійно. Сучасні ціни на "куполи" коливаються від 500 до 600 доларів на китайські марки до кількох тисяч євро за відомі японські, американські чи європейські бренди. На відміну від окремих поворотних механізмів, де управління здійснюється своєю парою на кожний ступінь свободи (в основному змінною напругою 24 або 220 В), SpeedDome інтегрований приймач телеметрії, що дозволяє керувати камерою всього по двох проводах (у випадку RS-485; деякі моделі вимагають 4 проводів для керування в дуплексному режимі або по кабелю відеосигналу. Ну а IP-відеокамери SpeedDome взагалі не вимагають додаткових проводів управління, хоча зазвичай і мають можливість працювати "по-старому".

Контролери та клавіатури

Найпростіший і найдавніший спосіб керування Speed Dome-камерою - за допомогою клавіатури, а також окремого автономного пристрою з власним джерелом живлення. Мінімальна за вартістю клавіатура керуватиме поворотом та збільшенням лише за допомогою кнопок та протоколу RS-485. Кнопок цілком достатньо, коли потрібно лише налаштувати камери і потім керувати, наприклад пресетами. Але якщо оператору необхідно постійно керувати камерами, пульт сильно уповільнюватиме його роботу. Для таких випадків набагато зручнішим буде пульт, що має джойстик, - він дозволяє керувати камерою відразу в двох координатах, фокусною відстанню об'єктива, а також швидкістю повороту одним рухом руки. Чим вище вартість клавіатури, тим більшою кількістю додаткових можливостей (наприклад, керування відео реєстраторами, відображення сигналів від відеокамер та реєстраторів на вбудованому TFT-моніторі) вона має. Роботу з відеореєстраторами обмежує лише те, що вони мають бути випущені тією ж компанією, що й клавіатура; з керуванням відеокамерами таких проблем немає – зазвичай пульти підтримують кілька протоколів, а значить, ви зможете керувати камерами від різних виробників. З появою IP-відеокамер постало ребром питання про пульти-контролери для них. Звичайно, майже всі поворотні IP-відеокамери мають можливість керування через RS-485, проте тягнути додаткові дроти, коли вже є цифрова мережа з високою пропускною здатністю, безглуздо. Єдиний недолік Ethernet-мережі на мідному UTP, що є базою для 99% IP-відеосистем, порівняно з аналоговою – невелика довжина сегмента від пристрою до комутатора (близько сотні метрів, якщо не використовувати оптику).

Можливості PTZ-камер

Тут можна говорити про дві речі. Перше - деякі відеокамери мають вбудовані засоби розширеного управління. Налаштована відеокамера відповідним чином веде постійне спостереження з максимальним кутом огляду. Коли вбудований детектор виявляє рух, камера наближає цю ділянку і "веде" об'єкт, що рухається, по мірі можливості. У момент такого супроводу, камера "не бачить" навколишнього оточення і не може перейти на інший об'єкт, не повернувшись у вихідне положення з мінімальним zoom. Звичайно, не всі камери мають навіть вбудований детектор руху, не кажучи вже про автоматичний супровід.

Друге стосується лише IP-відеокамер. Вище говорилося, що IP-камерою Speed Dome можна керувати як з допомогою звичайного пульта, і IP-пульта. Однак IP-поворотні камери в якомусь сенсі є самодостатніми пристроями і мають на борту Web-сервер. Зайшовши з будь-якого комп'ютера через Web-браузер, ви зможете отримати зображення з камери, налаштувати її параметри та керувати поворотним механізмом та об'єктивом. Тут пропонується 2 способи - простий, що імітує кнопки пульта управління і дозволяє одночасно управляти двома координатами, і просунутий, який відрізняється у кожного виробника в деталях. Тут ви керуєте поворотом та масштабуванням за допомогою комп'ютерної миші. Накресливши прямокутник у будь-якій частині вікна камери, ви змусите її наблизити цю ділянку або, наблизивши курсор до краю зображення, отримаєте підказку-стрілку; якої зможете рухати камеру в потрібному напрямку (у лівого краю – ліворуч, у правого – праворуч і так далі).

Управління за допомогою DVR non-PC

Управління поворотними камерами вже давно є невід'ємною базовою функцією відеореєстраторів. Тільки дуже дешеві та дуже обмежені функціонально DVR можуть дозволити собі її відсутність. Камери з non-PC DVR керуються у 99% випадків за допомогою інтерфейсу RS-485. Деякі нові гібридні реєстратори, здатні працювати як з аналоговими, так і з IP-відеокамерами, можуть підтримувати управління по IP. За способом керування всі DVR можна розділити на 3 типи: керуючі за допомогою клавіатури відеореєстратора (з передньої панелі), керуючі лише мишею (для реєстраторів, де клавіатура відсутня) та DVR, що підтримують обидва варіанти. Перший варіант прийнятний тільки для тих, хто дуже рідко використовує ручне керування поворотними камерами (камери налаштовані обходити "пресети" або "тури" в автоматичному режимі). У більшості випадків використання передньої панелі відео рекордера для керування PTZ-камерою - це мука, оскільки працювати доводиться виключно з кнопками в обмеженій кількості: ніяких 3D-джойстиків. Управління мишею також може сильно різнитися. Простий варіант - це імітація того ж обмеженого набору кнопок з передньої панелі, він не набагато зручніший. Інші відеореєстратори можуть використовувати приблизно той же механізм, який описаний у попередньому розділі і представлений в основному IP-відеокамер. Звичайно, все налаштовувати доведеться за допомогою тих же кнопок або екранного меню, але це єдиний варіант для всіх реєстраторів. Разом: миша – добре, клавіатура – не дуже. Тішить те, що реєстраторів, керованих мишею, стає все більше, але і в останніх внутрішнє програмне забезпеченняможе сильно відрізнятися.

Способи управління, перелічені вище, мають один загальний недолік. Будь-яка Speed Dome-камера має 2 швидкості керування. Швидкість управління в ручному режимі не перевищує зазвичай навіть половини швидкості повороту камери в момент використання пресетів. При цьому очевидно, що чим вища швидкість такого ручного управління, тим менша акуратність, точність позиціонування камери на ділянці, що цікавить, або об'єкті. Тут можна відзначити, що камера використовується не на всі 100% можливостей, у неї закладених, і ефективність її використання могла б бути вищою. З цим завданням покликані справлятися нові комп'ютерні інтерфейси та розробки.

Програмне забезпечення (PC-based DVR)

Комп'ютерні відеореєстратори завжди випереджають на можливості non-PC. По-перше, нові технології, особливо ресурсомісткі та складні, простіше розробляти та налагоджувати на комп'ютерах, а по-друге, конкуренція з DVR на базі вбудованих процесорів змушує тих самих розробників постійно додавати нові функції та можливості, робити своє програмне забезпечення більш гнучким та потужним. . Що ж нового пропонують розробники програм для відеореєстрації та управління поворотними камерами? Якщо відкинути варіації, пов'язані з інтерактивністю управління безпосередньо на зображенні, або імітацією 2D-джой-стику, то окремо можна виділити 3 категорії новинок (інтерфейсів). Перша - додавання можливості автоматичного керуваннятим камерам, які мають її спочатку, тобто управління камерою з допомогою детектора руху на програмному забезпеченні. Такі детектори можуть бути більш потужними та розвиненими, ніж вбудовані в камери. Друга та третя пов'язані з використанням мінімум ще однієї відеокамери (оглядової), поле зору якої збігається повністю або частково з поворотною при мінімальному значенні фокусної відстані.

Ручне управління

У цьому режимі зв'язка оглядової та поворотної камери дає можливість оператору керувати поворотною камерою одним кліком миші або, виділивши нею прямокутну ділянку зображення з оглядової, отримати його оптично збільшеною за допомогою поворотної. При цьому зникає відразу 2 недоліки інтерфейсів, описаних вище, управління проводиться зі швидкістю1, максимально доступною для відеокамери (зазвичай заявленої як швидкість позиціонування по пресетах), і оператор не втрачає з поля зору територію, що охороняється - він бачить і всю ситуацію в цілому і її деталі з максимальним оптичним збільшенням, тому може так швидко наводити камеру з одного положення до іншого, як не зміг би за допомогою традиційних інтерфейсів.

Свою роль у швидкості управління відіграє і те, що Speed Dome-камері немає необхідності повертатися в оглядове положення для того, щоб вибрати новий об'єкт, а це, як було вже зазначено, найповільніша частина позиціонування. Коли камера позиціонується без сильних змін зображення (майже не використовуючи zoom), швидкість значно зростає.

Автоматичне керування

Тут мається на увазі та ж зв'язка оглядової та поворотної камери. Детектор руху аналізує зображення з оглядової камери та подає команди для поворотної – тепер керування відбувається повністю в автоматичному режимі. Подібного роду системи з'явилися вже багато років тому, щоправда, тоді вони працювали пресетами - кожному квадрату зображення оглядової камери призначалася своя позиція, а як ми пам'ятаємо, Speed Dome може мати до 256 пресетів. Однак тепер розробники використовують можливості не лише сучасних детекторів, а й відеокамер. Детектори досить "розумні", щоб передавати не просто координати об'єкта, а й вектор його руху, оскільки доки камера повертатиметься до об'єкта, він може вже зміститися. А камери мають можливість не тільки працювати за пресетами, а й виконувати прямі команди на встановлення за певними координатами; вони також мають достатню швидкість. Потрібно лише зауважити, що не всі Speed Dome-камери навіть із середнього цінового діапазону ці функції підтримуватимуть. Не варто розраховувати, що китайський noname виявиться таким самим швидким і матиме повністю реалізований протокол, тим паче запозичений. Якщо в полі зору оглядової камери з'явиться кілька об'єктів, поворотна перемикатиметься між ними, стежачи за кожним протягом встановленого часу. Сьогодні деякі розробники постачають системи, де можливі і одночасне керування кількома Speed Dome-камерами, і практично необмежені комбінації оглядових та поворотних камер, коли ви можете мати живу картину того, що відбувається на 360° навколо, одночасно забезпечуючи висока якістьі деталізацію об'єктів, що рухаються. Здавалося б, зі зростанням дозволу, коли вже зустрічаються цифрові відеокамери на 5, 8 Мпкс і більше, потреба в такому рішенні не така вже й висока. Але оптичний zoom поки що складно замінити, а зв'язка оглядової та поворотної відеокамер з використанням, наприклад, 35-кратного збільшення дає еквівалент дозволу системи більш ніж на 300 Мпкс – досягти такого ж результату цифрові камери зможуть нескоро. Знову ж таки використання мегапіксельних оглядових і поворотних камер завжди буде рухати цей бар'єр вперед. Звичайно, ця система має і недоліки. По-перше, як було сказано, не всі поворотні камери сумісні, і не всі вони є досить швидкими для стеження за об'єктами, що рухаються з великою кутовою швидкістю. По-друге, система збільшується в ціні (втім, плата того варта – як і будь-яке збільшення функціональності, що підвищує безпеку об'єкта чи вашого підприємства). По-третє, система вимагає калібрування – завдання відповідності координат оглядової та поворотної камер (хоча тут є позитивні зрушення – для деяких камер потрібно задати лише 9 точок прив'язки координат, а решта система розрахує сама).

Можна відзначити, в якому напрямку варто очікувати розвитку технології ручного та автоматичного керування:

перехід на мегапіксельні оглядові та поворотні камери та прагнення до більш високої роздільної здатності;
побудова панорамних зображень, складених з картинок, одержуваних від багатьох оглядових відеокамер, куди вписані зображення поворотних. Таким чином створюється єдина інтерактивна сцена об'єкта або його ділянки. Однак вона буде неповноцінною без можливості в такому вигляді відтворювати архів (хоча це може бути серйозним навантаженням на сервер);
покращення характеристик детекторів руху. Нові технології трасування, розпізнавання сцен та об'єктів, покращення якості трасування в нічних умовах.

Звичайно, не варто сподіватися повністю на можливості детекторів. Не варто економити на відеокамерах, розраховуючи, що детектор впорається і з шумами, і із зображенням низької роздільної здатності. Загальне правило для будь-якої системи безпеки - система буде настільки погана, наскільки поганий найдрібніший її компонент. Дешевий об'єктив, поставлений на дорогу камеру, кабель з низькоякісним роз'ємом або будь-який інший компонент можуть звести всі витрати нанівець.

Глосарій

Speed Dome - швидкісна купольна поворотна камера. Швидкісна порівняно із звичайними поворотними механізмами. Купольна, так як більше 90% таких камер мають виконання у вигляді циліндра з куполоподібним оптично прозорим кожухом, що захищає оптику та механізм від пилу та вологи. Speed Dome-камери називають ще й інтегрованими, маючи на увазі, що в один корпус зібрані всі необхідні компоненти: відеокамера, оптика, двокоординатний механізм і приймач телеметрії.

Preset – здатність Speed Dome з максимально доступною швидкістю встановлюватись у заздалегідь запрограмоване положення. Різні модифікації можуть запам'ятовувати від 32 до 256 пресетів.

Тури (Tour, або Touring) - здатність PTZ-ві-деокамери виконувати ряд команд, наприклад послідовність пресетів. Розширений варіант передбачає запам'ятовування камерою ваших дій із наступним циклічним виконанням. Протокол - набір команд для керування поворотними камерами, які використовують приймач телеметрії. Зазвичай великі виробники використовують свій власний протокол, проте обов'язково інтегрують ще й додаткові типи Pelco, який став стандартом де-факто у зв'язку з відвертістю політики виробника. Невеликі виробники використовують лише подібні відкриті протоколи і реалізують (залежно від своєї лінощів або можливостей камери) лише частину команд. PTZ - скорочення від англійського Pan, Tilt та Zoom, відповідно обертання по горизонталі, вертикалі та управління об'єктивом. PTZ-ка-мера - відповідно інтегрована камера з поворотним механізмом та zoom-об'єктивом.

При організації спостереження всередині досить великого об'єкта, контролю за прилеглою територією завжди стоїть завдання відстеження проникнення або моніторингу того, що відбувається на значній площі.

Рішенням може стати встановлення кількох камер. Однак такий крок спричинить подорожчання системи та необхідність контролювати та записувати безліч відеопотоків. Набагато привабливішим для вирішення моніторингу великої площі виглядає PTZ камера.

Принцип роботи PTZ камер

PTZ - це технічно складне пристрій, у якому реалізовано відразу кілька механік, необхідні стеження об'єктами великої площі.

Короткий список конструктивних вузлів можна описати так:

реєстратор, що складається з світлочутливого елемента та системи первинної обробки сигналу;
система оптики, оснащена сервоприводами для фокусування;
поворотний блок, який здійснює обертання реєстратора в горизонтальній площині;
сервопривід, що здійснює нахил реєстратора по вертикалі;
система вторинної обробки сигналу;
структура, відповідальна формування підсумкового відеопотоку, реалізує сигнальне реагування, що проводить обробку імпульсів управління.

Говорячи простими словами, PTZ камери за сигналом управління може націлитись на вказану точку, провести фокусування (у тому числі автоматичне) для формування чіткого зображення, за бажанням оператора або головного пристрою провести масштабування (зум, у тому числі цифровий).

Сучасні моделі пропонують набагато більше. Наприклад, вбудоване управління PTZ камерами відеоспостереження може включати реагування і фіксацію огляду на об'єкті, що рухається, слідування за порушником периметра, визначення дальності для подальшого налаштування чіткості картинки.

Конструктивні особливості та технічні характеристики камер

Вибір моделі повинен виконуватися з позиції майбутніх умов її експлуатації. Сьогодні на ринку представлено кілька різновидів камер.

Хоча основний список значущих конструкційних вузлів у них однаковий, пристрої різняться по ряду параметрів.

Роботизовані камери. Цей клас пристроїв мало поширений, оскільки вважається морально застарілим. Це якийсь гібрид середньостатистичної вуличної камери, яка встановлена на систему позиціонування. Пристрої не можуть запропонувати (у більшості випадків) ні автоматизоване фокусування, ні розумне управління з реагуванням на події.
PTZ камера орієнтована використання усередині приміщення. Даний сегмент моделей відрізняється максимальною відкритістю конструкції та малим захистом від вологи та пилу. Такі пристрої рекомендується експлуатувати за температури від 0 до 55 градусів Цельсія.
Купольна для установки всередині приміщень - така Ptz камера відрізняється малою захищеністю конструкції від проникнення вологи та забруднень, може працювати при температурі 0-55 градусів. Її відмінність від поворотної у високій естетиці та дещо зниженою необхідністю в обслуговуванні.
купольні продукти із загальною назвою Speed Dome відрізняються високим захистом від вологи та пилу, а завдяки встановлюваному куполу - і антивандальною стійкістю. Така камера може працювати за температури від -50 до 60 градусів Цельсія.

Верх технологічної досконалості – це купольні PTZ камери вуличного типу. Вони відрізняються швидкісним приводом, наявністю потужної, розумними технологіями. автоматизованого управліннята реагування.

У цьому сегменті пристроїв можна знайти модель, здатну вирішити будь-які завдання. Наприклад, що допускає підключення зовнішніх датчиків ( , води, газу) для подійного реагування та фокусування на проблемній зоні для моніторингу. Вулична купольна камера може працювати при температурі від -40 до 60 градусів, захищена від води, пилу, вандалів.

До інших конструктивним особливостямокремих виробів може належати обладнання для здійснення додаткових функцій.

Наприклад:

для запису аудіо;
динамік для двостороннього діалогу;
фільтр, що відключається, для отримання хорошої картинки вдень і вночі;
система панорамного огляду (привід, що безперервно повертає камеру на 360 градусів);
порт підключення карток пам'яті;
блок бездротового (або мережами мобільних провайдерів) зв'язку;
система підігріву та контролю температури.

Залежно від завдань, що стоять перед відеоспостереженням, можна зупинити вибір на тій чи іншій моделі з потрібним рівнем надійності, захисту та функціоналу.

Налаштування та підготовка до роботи

Налаштування камери – це не лише встановлення параметрів роботи з нею у відеореєстраторі або іншому головному пристрої.

PTZ камера тільки тоді покаже весь свій потенціал, коли:

оптимально вибрано місце установки, без сліпих зон, з зоною огляду, що має на увазі мінімальні проміжки часу на поворот слідкуючого пристрою;
здійснено захист від вібрації, простого доступу для пошкодження;
проконтрольовано мінімальну можливість попадання прямих сонячних променів на оглядовий купол, що може викликати як перегрів, так і вплинути на картинку (викликати засвітку).

Програмне налаштування камери залежить від типу головного пристрою, але в загальних термінах може бути описано так:

вибір каналу;
налаштування всіх транслюваних каналів (рівні програмної компенсації, яскравість-насиченість та інші);
вибір одного із підтримуваних протоколів управління;
завдання параметрів відеопотоку (швидкості, а отже – ступеня завантаження каналу даних);
налаштування схеми стопових бітів, що застосовуються для поділу потоку;
вибір протоколу корекції помилок даних;
заповнення тимчасової діаграми (інтервали руху, кути нахилу – формування повної карти огляду території).

В обов'язкові пункти налаштування PTZкамери входить завдання IP-адреси для цифрових пристроїв. Також сьогодні на ринку легко придбати моделі, що пропонують , що підтримують стандартні протоколи авторизації, обладнані власними трансмітерами бездротового зв'язку.

Для таких пристроїв може знадобитися вказати ім'я точки доступу, реєструватися в . Щоб провести коректне налаштування - рекомендується дотримуватися вказівок виробника.

Переваги і недоліки

PTZ камери відеоспостереження повинні оцінюватися комплексно, у прив'язці до завдання, для вирішення якого їх можна використовувати.

У окремих випадках- Мінуси пристроїв даного класу не відіграють жодної ролі, на першу позицію виходять переваги.

Аналогічно, якщо звертати увагу тільки на плюси і не повністю використовувати запропоновані можливості - мінуси можуть звести нанівець всю корисність системи відеоспостереження PTZ.

Камери класу, що розглядається, мають переваги:

значний кут огляду, до панорамного та об'ємного (360 по горизонталі та близько до 90 по вертикалі);
масштабованість, поряд з оптичним зумом оптики із сервоприводом більшість моделей пропонує цифрове збільшення картинки;
можливість задати розклад, часову діаграму, яка включає як переміщення точки огляду, так і зміну масштабування та фокусування;
повністю роботизоване керування, що дозволяє поставити чіткі цілі, інше (переміщення, фокусування, перемикання режимів) - зробить розумне вбудоване керування ptz камерами відеоспостереження;
можливість реалізовувати різні схеми реакцію події.

При правильному проектуванні системи спостереження PTZ пристрої здатні показати зниження витрат, замінюючи відразу кілька стаціонарних моделей.

Однак такі технічні засоби мають недоліки:

ціна. Вартість, що дорівнює за характеристиками відеопотоку PTZ камери в кілька разів вище за аналогічний пристрій IP класу;
обслуговування. Через складність технічної реалізації, великої кількості деталей, що рухаються, рівень відмов і зносу компонентів PTZ системи досить висока. Камери потребують періодичного обслуговування, огляду, профілактичного обслуговування;
низькі показники стандартизації. Кожен виробник PTZ пропонує власне програмне забезпечення, яке не сумісне з продуктами конкурентів. Тому побудувати оптимальну структуру, використовуючи камери різних брендів, — важко чи неможливо.

Мінуси роботизованих камер — зрозумілі та очікувані. Тому при правильному проектуванні систем відеоспостереження та тверезій оцінці можливостей вони не відіграють важливої ролі.

Висновок

Роботизовані камери PTZ ще недавно були дорогою розкішшю.

Однак завдяки технічному прогресу безліч конструкційних рішень показали різке зниження ціни і як наслідок — розумні, автоматичні пристрої стали доступними і середньостатистичному масовому споживачеві.

При правильному проектуванні системи відеоспостереження PTZ камери здатні реалізувати весь свій позитивний потенціал.

Відео: Налаштування поворотної PTZ камери відеоспостереження

Цей огляд присвячений способам керування швидкісними поворотними інтегрованими камерами Speed Dome.

Сучасні ціни на "куполи" коливаються від 500 до 600 доларів на китайські марки до кількох тисяч євро за відомі японські, американські чи європейські бренди. На відміну від окремих поворотних механізмів, де управління здійснюється своєю парою на кожний ступінь свободи (в основному змінною напругою 24 або 220 В), SpeedDome інтегрований приймач телеметрії, що дозволяє керувати камерою всього по двох проводах (у випадку RS-485; деякі моделі вимагають 4 проводів для керування в дуплексному режимі або по кабелю відеосигналу. Ну а IP-відеокамери SpeedDome взагалі не вимагають додаткових проводів управління, хоча зазвичай і мають можливість працювати "по-старому".

Контролери та клавіатури

Можливості PTZ-камер

Управління за допомогою DVR non-PC

Програмне забезпечення (PC-based DVR)

Комп'ютерні відеореєстратори завжди випереджають на можливості non-PC. По-перше, нові технології, особливо ресурсомісткі та складні, простіше розробляти та налагоджувати на комп'ютерах, а по-друге, конкуренція з DVR на базі вбудованих процесорів змушує тих самих розробників постійно додавати нові функції та можливості, робити своє програмне забезпечення більш гнучким та потужним. . Що ж нового пропонують розробники програм для відеореєстрації та управління поворотними камерами? Якщо відкинути варіації, пов'язані з інтерактивністю управління безпосередньо на зображенні, або імітацією 2D-джой-стику, то окремо можна виділити 3 категорії новинок (інтерфейсів). Перша – додавання можливості автоматичного керування тим камерам, які не мають її спочатку, тобто керування камерою за допомогою детектора руху у програмному забезпеченні. Такі детектори можуть бути більш потужними та розвиненими, ніж вбудовані в камери. Друга та третя пов'язані з використанням мінімум ще однієї відеокамери (оглядової), поле зору якої збігається повністю або частково з поворотною при мінімальному значенні фокусної відстані.

Ручне управління

Автоматичне керування

Тут мається на увазі та ж зв'язка оглядової та поворотної камери. Детектор руху аналізує зображення з оглядової камери та подає команди для поворотної – тепер керування відбувається повністю в автоматичному режимі. Подібного роду системи з'явилися вже багато років тому, щоправда, тоді вони працювали пресетами - кожному квадрату зображення оглядової камери призначалася своя позиція, а як ми пам'ятаємо, Speed Dome може мати до 256 пресетів. Однак тепер розробники використовують можливості не лише сучасних детекторів, а й відеокамер. Детектори досить "розумні", щоб передавати не просто координати об'єкта, а й вектор його руху, оскільки доки камера повертатиметься до об'єкта, він може вже зміститися. А камери мають можливість не тільки працювати за пресетами, а й виконувати прямі команди на встановлення за певними координатами; вони також мають достатню швидкість. Потрібно лише зауважити, що не всі Speed Dome-камери навіть із середнього цінового діапазону ці функції підтримуватимуть. Не варто розраховувати, що китайський noname виявиться таким самим швидким і матиме повністю реалізований протокол, тим паче запозичений. Якщо в полі зору оглядової камери з'явиться кілька об'єктів, поворотна перемикатиметься між ними, стежачи за кожним протягом встановленого часу. Сьогодні деякі розробники постачають системи, де можливі і одночасне керування кількома Speed Dome-камерами, і практично необмежені комбінації оглядових і поворотних камер, коли ви можете мати живу картину того, що відбувається на 360 ° навколо, одночасно забезпечуючи високу роздільну здатність і деталізацію об'єктів, що рухаються. Здавалося б, зі зростанням дозволу, коли вже зустрічаються цифрові відеокамери на 5, 8 Мпкс і більше, потреба в такому рішенні не така вже й висока. Але оптичний zoom поки що складно замінити, а зв'язка оглядової та поворотної відеокамер з використанням, наприклад, 35-кратного збільшення дає еквівалент дозволу системи більш ніж на 300 Мпкс – досягти такого ж результату цифрові камери зможуть нескоро. Знову ж таки використання мегапіксельних оглядових і поворотних камер завжди буде рухати цей бар'єр вперед. Звичайно, ця система має і недоліки. По-перше, як було сказано, не всі поворотні камери сумісні, і не всі вони є досить швидкими для стеження за об'єктами, що рухаються з великою кутовою швидкістю. По-друге, система збільшується в ціні (втім, плата того варта – як і будь-яке збільшення функціональності, що підвищує безпеку об'єкта чи вашого підприємства). По-третє, система вимагає калібрування – завдання відповідності координат оглядової та поворотної камер (хоча тут є позитивні зрушення – для деяких камер потрібно задати лише 9 точок прив'язки координат, а решта система розрахує сама).

Можна відзначити, в якому напрямку варто очікувати розвитку технології ручного та автоматичного керування:

Перехід на мегапіксельні оглядові та поворотні камери та прагнення до більш високої роздільної здатності;
побудова панорамних зображень, складених з картинок, одержуваних від багатьох оглядових відеокамер, куди вписані зображення поворотних. Таким чином створюється єдина інтерактивна сцена об'єкта або його ділянки. Однак вона буде неповноцінною без можливості в такому вигляді відтворювати архів (хоча це може бути серйозним навантаженням на сервер);
покращення характеристик детекторів руху. Нові технології трасування, розпізнавання сцен та об'єктів, покращення якості трасування в нічних умовах.
Звичайно, не варто сподіватися повністю на можливості детекторів. Не варто економити на відеокамерах, розраховуючи, що детектор впорається і з шумами, і із зображенням низької роздільної здатності. Загальне правило для будь-якої системи безпеки - система буде настільки погана, наскільки поганий найдрібніший її компонент. Дешевий об'єктив, поставлений на дорогу камеру, кабель з низькоякісним роз'ємом або будь-який інший компонент можуть звести всі витрати нанівець.

Глосарій

Speed Dome- Швидкісна купольна поворотна камера. Швидкісна порівняно із звичайними поворотними механізмами. Купольна, так як більше 90% таких камер мають виконання у вигляді циліндра з куполоподібним оптично прозорим кожухом, що захищає оптику та механізм від пилу та вологи. Speed Dome-камери називають ще й інтегрованими, маючи на увазі, що в один корпус зібрані всі необхідні компоненти: відеокамера, оптика, двокоординатний механізм і приймач телеметрії.

Preset- Здатність Speed Dome з максимально доступною швидкістю встановлюватися в заздалегідь запрограмоване положення. Різні модифікації можуть запам'ятовувати від 32 до 256 пресетів.

Тури(Tour, або Touring) - здатність PTZ-ві-деокамери виконувати ряд команд, наприклад, послідовність пресетів. Розширений варіант передбачає запам'ятовування камерою ваших дій із наступним циклічним виконанням. Протокол - набір команд для керування поворотними камерами, які використовують приймач телеметрії. Зазвичай великі виробники використовують свій власний протокол, проте обов'язково інтегрують ще й додаткові типи Pelco, який став стандартом де-факто у зв'язку з відвертістю політики виробника. Невеликі виробники використовують лише подібні відкриті протоколи і реалізують (залежно від своєї лінощів або можливостей камери) лише частину команд. PTZ - скорочення від англійського Pan, Tilt та Zoom, відповідно обертання по горизонталі, вертикалі та управління об'єктивом. PTZ-ка-мера - відповідно інтегрована камера з поворотним механізмом та zoom-об'єктивом.

PTZ – камера має роботизований механізм із вбудованим електронно-механічним приводом керування відеоспостереженням, який керує обертанням та нахилом пристрою. PTZ – скорочення (Pan Tilt Zoom), означає, що керування камерою відбувається віддалено, а самої камері є функція зуму. Оптичний трансфокатор дистанційно змінює кут і поле зору об'єктива (збільшує/зменшує об'єкт, що спостерігається). Управління камерами відбувається за допомогою пульта або спеціального програмного/апаратного забезпечення (якщо техніка підключена до мережного протоколу).

Автоматизація стеження

У прошивку PTZ-камери встановлено інноваційну апаратну програму. За допомогою цього програмного забезпечення контролюється модулювання пікселів у зображенні, яке передається і після цього приводить пристрій у рух. Функція ведення (стеження/поворотна) об'єкта, через пересування, змінює пікселі і тому апарат фокусується на центрі їх коливань. Далі PTZ оцінює відстань, де знаходиться об'єкт стеження та його розміри. Коли предмет, що рухається, залишив поле зору відеотехніки, пристрій повертається у вихідне положення або в те, яке попередньо було запрограмовано, коли проводилося початкове налаштування. Ця процедура розпочнеться знову, коли камера зареєструє інші зміни.

Види

Аналогові камери відеоспостереження. Після оцифровки (обробки цифровим процесором) отриманого зображення надходить спецсигнал на електроперетворювач. Він, у свою чергу, модулює дані сигнали в аналогові (PAL/NTSC). Пристрій підключається до відео-сервера або DVR-реєстратора. Для організації управління технікою при монтажі додається ще один спеціальний кабель. Головні недоліки такого обладнання для відеоспостереження – незадовільний дозвіл отриманих зображень, а також їх погіршення під час передачі спецсигналу.
Цифрові IP-камери відеоспостереження. Оброблене зображення подається за протоколом IP/TCP в цифровому вигляді. Ці дані надходять на IP-реєстратор або IP-сервер (відео). Управління разом із передачею даних здійснюється за єдиним кабелем. Висока роздільна здатність зображень досягається, якщо порівнювати аналоговими камерами.

Конструктивні виконання

Вулична купольна півсфера або Speed Dome. Виключно всі компоненти пристрою (електроніка та механіка) розміщені у герметичній півсфері. Завдяки такому розміщенню, всередину корпусу повністю запобігає проникненню частинок пилу та вологи. Також це сприяє підвищенню рівня захисту від вандалів. Температурний режим при експлуатації таких пристроїв становить: -50 ° -60 °С.
Вулична купольна сферична PTZ. Аналогічна модель напівсфери, але відмінністю є більш потужне інфрачервоне підсвічування. Має високий ступінь відмовостійкості, тобто виключає вплив вологи, пилу і має захист від актів вандалізму. Температурний режим роботи техніки коливається від -40 до +60°С.
Поворотно-корпусна PTZ (для приміщень). Одиниці камери, що рухаються, відкриті, тому механічні елементивзаємодіють із зовнішнім середовищем. Як наслідок – низький захист від впливу пилу та вологи. Температурний режим роботи апарата коливається від 0 ° до +55 ° С.
Сферична купольна PTZ (для приміщень). Призначена для встановлення всередині приміщень будівель та споруд, оскільки потребує відсутності низьких температур, а також підвищеної вологості та пилу.
Вулична роботизована PTZ – це гібрид електроприводу та вуличної камери. На даний момент купольна камера витіснила роботизовану з ринку. Відповідно, остання зустрічається рідко.

загальні характеристики

оптичний зум;
цифровий зум;
управління панорамуванням;
керування нахилом;
передача аудіосигналу;
автостеження;
безперервне обертання;
регулювання температури;
вбудовані картки пам'яті;
цілодобове відеоспостереження.

Якість переданого зображення, деталізація, звук та набір додаткових функцій відеоспостереження залежить від моделі та призначення кожного окремого пристрою.

Розширені функціональні можливості

передача звуку;
записи обходу;
патрулювання за маршрутом;
підключення зовнішніх пристроїв;
регулювання температури камери (для екстремальних умов довкілля);
захист від негоди (вітер, дощ, сніг);
інтеграція різних інтелектуальних програм.

Області застосування

приміщення;
відкрита територія.

Завдяки вбудованому обігріву внутрішніх та зовнішніх компонентів, а також герметичному корпусу, купольна камера може застосовуватися в районах з будь-якими максимальними температурами та різними кліматичними умовами. Деякі моделі можуть експлуатуватися в місцях, де людська присутність неможлива через вплив небезпечних факторів. Наприклад, на підприємствах атомної та хімічної промисловості. А завдяки оптичному зуму (наближенню) пристрої активно використовуються для проведення відеоконференцій і переговорів.

Також PTZ-управління популярне на телевізійному виробництві. Використовується на професійних студійних камерах для роботизованого керування.

Порядок налаштування

PTZ-камери використовуються у двох режимах:

фіксований;
мобільний.

Працюючи у зафіксованому (стійкому) режимі відеоспостереження, пристрій (навіть купольна техніка) завжди статично спрямовано підконтрольну територію спостереження. Як правило, без керування положенням камери (поворотна функція присутня), але з можливим дистанційним перенастроюванням, у разі потреби.

Працюючи в мобільному режимі відеоспостереження, кут напрями апарата періодично змінюється розширення/звуження погляду і деталізації потрібних предметів.

Як правило, у замовників є технічне завдання або зразкове уявлення про те, де має бути камера, на які зони вона має бути спрямована, періодичність та маршрут здійснення руху. Усі варіанти відеоспостереження та управління індивідуальні.

Після монтажу відеоспостереження, потрібне налаштування камери згідно технічним завданням. Не має значення поворотна камера чи статична, купольна чи звичайна, вулична чи встановлена всередині приміщення – процес налаштування практично ідентичний у всіх випадках. Налаштування аналогових камер відбувається аналогічно цифровим IP-камерам. Тільки варто відзначити, що цифрові IP-камери також можуть бути налаштовані через відео-реєстратор та за допомогою програмного/апаратного забезпечення, яке встановлено на комп'ютері.

Налаштування та програмування зазвичай проводиться фахівцями зі встановлення охоронного відеоспостереження.

Порядок налаштування аналогової PTZ-камери

Підключення камери до реєстратора.
Інформаційне налаштування режимів роботи.
Вибір необхідного каналу спостереження.
Індивідуальні налаштування кожного каналу спостереження PTZ.
Вказує протокол керування (залежно від підтримуваного камерою).
Вибір значення швидкості передачі.
Завдання параметрів стопових бітів (передаються розділення інформації).
Вибір способу виявлення помилок під час передачі інформації.
Завдання IP-адреси пристрою для реєстратора (по ньому встановлюється зв'язок).
Вказує режим і розклад рухів камери.

Для дистанційного керування IP PTZ камерами відеоспостереження використовуються:

бездротовий інфрачервоний пульт;
мишка;
спеціальне програмне забезпечення (яке додає можливість автоматично керувати камерами);
провідний USB пульт;
управління по Ethernet інтерфейсу (для швидкісної передачі камерами);
пульт-клавіатура з 3d джойстик.

Для обладнання системи контролю та відеоспостереження за будь-якою територією найоптимальнішим варіантом буде поворотна купольна PTZ IP-відеокамера. Саме купольна IP камера стійка до агресивного навколишнього середовища, має зручне управління та дозволяє контролювати навіть найбільшу площу, не залишаючи сліпих зон. Купольна камера та її всілякі варіації – найпопулярніший тип виконання PTZ камер.

Що таке ptz. Управління PTZ-відеокамерами Speed ​​Dome. Контролери та клавіатури