La puissance de l'ingéniosité technique et l'évolution des caméras vidéo à Sotchi.Caméras: une baisse de prix de 10 fois en 10 ans

Nous remercions les lecteurs pour les commentaires sur le post précédent, merci pour les questions et les discussions respectueuses. Dans cet article, nous parlerons de notre expérience de travail avec les webcams de rue dans notre projet de Sotchi.Une caméra, sur la façon dont l'équipement a évolué sur 10 ans.

Peut-être, en passant, certains lecteurs du dernier message ont remarqué qu'ils nous ont fait un petit tour. Il est apparu à quelqu'un d'envoyer une ressource à but non lucratif en libre accès. Nous avons même ri) Nous espérons que plus de ces difficultés ne se poseront pas et que tous ceux qui sont intéressés et intéressés sans problèmes, comme on dit, s'éteindront sur le site Web de Sotchi.Kamer.

Sochi.Camera - un site avec des flux de diffusion de plus de 300 caméras Web installées à Sotchi et ses environs. Le site et l'ensemble du service sont à but non lucratif, créés et maintenus à leurs frais par le fournisseur d'accès Internet local "Business Connection" , pendant près de 10 ans.

Projet de Sotchi. La caméra a commencé le 24 avril 2009. C'est alors que les trois premières caméras, installées sur ordre du comité d'application de Sotchi-2014, ont été mises en ligne. Il s'agissait de vues sur la plage près du restaurant Tinkoff ( maintenant le restaurant Stargorod ), une vue panoramique depuis le centre d'affaires Olimpiysky et une vue sur la rivière Sotchi . Maintenant, bien sûr, dans ces endroits, les caméras ne sont pas celles qui étaient installées à l'époque, car pendant ce temps, selon les estimations les plus conservatrices, jusqu'à cinq générations de caméras ont changé. Ces générations de caméras sont arbitraires, nous les avons désignées nous-mêmes de cette façon et gardons de telles chronologies. Mais en fait il existe des équipements encore plus anciens que ceux dont nous nous souviendrons aujourd'hui. En général, regardons l'évolution plus en détail et parlons également des paramètres les plus importants des caméras pour leur utilisation efficace dans des projets comme Sotchi.

Les premières caméras installées ont été l'Axis211. Sur cette photo, l'un des trois premiers appareils photo. Maintenant, elle se tient dans le serveur "Business Connection" et travaille, bien sûr, dans des conditions beaucoup plus parcimonieuses qu'en 2009.

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Les appareils photo de cette génération n'étaient pas fournis dans leur intégralité; il fallait acheter un boîtier, une monture (pied), un objectif et l'appareil photo séparés. Il était nécessaire d'assembler soigneusement l'appareil photo seul pour que dans des conditions d'humidité élevée et de charge de vent accrue, il fonctionne de manière stable pendant des années. Cette conception, en plus des inconvénients de l'auto-assemblage, présentait également de nombreux autres inconvénients. Par exemple, l'appareil photo avait en fait deux verres - l'objectif lui-même et le verre du boîtier. En raison de la conception infructueuse et de l'utilisation d'un assemblage «manuel», les deux verres se sont souvent embués et ont donné une double turbidité. La résistance au vandalisme n'était pas élevée - l'appareil photo du restaurant Tinkoff a été une fois entièrement volé, et l'autre fois l'objectif a été volé, le remplaçant par un appareil moins cher.

Le prix, aussi, pour le moins, n'était pas un avantage pour la caméra - 40 à 45 000 roubles en 2009, ce qui est très cher. En général, l'installation et la maintenance des premières caméras n'étaient pas faciles et l'image était moyenne selon les normes d'aujourd'hui. Ensuite, le format MJPEG (Motion JPEG) a été utilisé - ce n'est même pas de la vidéo, mais un flux de 24 images jpg par seconde. Pour le format MJPEG, nous avons utilisé un moteur simple appelé logiciel linux DVR. 10 Mb / s sont allés de chaque caméra, malgré le fait que l'image était 640x480 pixels. Un petit cadre boueux et tremblant avec une charge très sérieuse sur le réseau, qui n'était pas aussi puissant qu'aujourd'hui.

Les représentants de la deuxième génération (voir photo ci-dessous) étaient structurellement peu différents de la première génération, ils ont également été achetés en pièces et assemblés indépendamment. Ensuite, il était déjà clair que vous deviez changer le format vidéo, et nous avons changé le logiciel serveur, nous sommes passés à FFmpeg jumelé avec nginx et avons commencé à utiliser MPEG 4 et RTSP. Nous avons dû remplacer ces caméras qui ne prenaient pas en charge les formats de streaming vidéo.

La qualité vidéo a légèrement augmenté et, en raison d'un changement de format et de remplacement du moteur, la consommation de ressources a diminué. Un inconvénient important de l'utilisation de la bibliothèque FFMPEG était qu'il n'y avait pas de redémarrage automatique. Au moins toutes nos expériences dans ce sens se sont soldées par un échec. Autrement dit, lorsque le flux de la caméra a été interrompu pour une raison quelconque, par exemple, la caméra s'est éteinte et allumée en raison de l'alimentation électrique, ou seulement certains des paquets ont été perdus dans les canaux de communication - la diffusion de cette caméra sur le site n'a pas été restaurée, bien que la caméra elle-même soit disponible. Nous avons surveillé cette entreprise et redémarré le processus FFMPEG lorsque cela a été détecté. Je me souviens que cela arrivait plusieurs fois par jour et finalement nous étions terriblement fatigués. Nous avons même ajouté un redémarrage à Cron, en général ce n'était pas le cas. C'est à peu près à ce stade et j'ai commencé à tester Wowza.

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La troisième génération de caméras (voir photo ci-dessous) a permis de diffuser l'image au format 16: 9, et non 4: 3, et le site a dû être réécrit. Ensuite, nous l'avons fait complètement en ActionScript. Les problèmes à venir avec Flash, les vulnérabilités, les hacks et les fuites n'étaient pas attendus, c'était une plate-forme très populaire. Le lecteur utilisait déjà le format 720p, et plus tard 1080p, une transition progressive vers l'image grand écran a commencé. De plus, une autre circonstance très importante a influencé le changement de génération. Dans le cadre de l'annulation de la restriction de licence, des caméras prenant en charge le codec H.264 sont apparues sur le marché en grande quantité. Il est devenu possible de filmer et de diffuser une vidéo de deux mégapixels avec un débit acceptable pour la diffusion sur Internet.

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La quatrième génération de caméras . Ces caméras étaient déjà vendues à l'état assemblé, ce qui, bien sûr, a grandement facilité leur installation et leur fonctionnement. Nous avons donc commencé à tourner de vieilles caméras modulaires et à les assembler de manière industrielle. Parfois, les objectifs étaient changés si, au lieu des objectifs grand angle par défaut, des objectifs à focale moyenne ou même des téléobjectifs étaient nécessaires pour la composition de la monture souhaitée.

Quelque part en même temps, en raison de la politique de licence de Wowza et de l'annulation d'une licence à vie pour un produit lors du passage de la 3e à la 4e version de ce moteur, nous avons commencé les premières expériences avec le moteur Flussonic.

Nous avons refusé les objectifs à focale variable sur presque toutes les caméras. Le problème avec eux était que, quelle que soit la configuration de la caméra lors de l'installation, quelle que soit la force de serrage des vis et des bagues de retenue, les paramètres étaient perdus en raison du chauffage et du refroidissement, l'image devenait trouble, les angles étaient flous. En général, comme disent les photographes, l'image était floue. Pour les caméras fixes, en raison de l'absence de paramètres supplémentaires, l'image est toujours plus stable. De plus, ils sont moins chers, ce qui, compte tenu des coûts modestes du projet, était également important.

Bien sûr, il fallait souvent ramasser et installer l'objectif manuellement. Nous avons pris des objectifs grand angle; Les objectifs à focale moyenne et téléobjectif ont été commandés séparément et installés manuellement à la place de ceux d'usine, perdant naturellement toutes les garanties. Par exemple, sur une caméra à l' aéroport ), qui examine le décollage / l'atterrissage, a manuellement changé l'objectif d'un objectif d'usine de 3,6 mm préinstallé à 16 mm commandé sur Aliexpress.

Ou un autre exemple intéressant avec une caméra grand angle dans l' aquarium ), qui se trouve juste à côté du mur de l'aquarium. Là, j'ai dû faire une «myopie» artificielle à la caméra. Nous l'avons complètement démonté, ajusté mécaniquement pour qu'il se concentre à 15 cm de l'objectif, puis rempli le fil de superglue pour que la mise au point ne se déplace pas.

Nous avons de nombreux cas particuliers où vous devez utiliser de telles astuces, mais il existe de nombreuses installations typiques bien développées où notre expérience nous permet d'installer rapidement la caméra, puis de l'utiliser efficacement.

Quant aux objectifs varifocaux, ils ne sont aujourd'hui restés que sur des caméras PTZ PTZ. La netteté est réglée automatiquement sur eux, l'effet du chauffage et du refroidissement est compensé par l'électronique, et donc tout va bien avec l'image.

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Le corps de ces caméras est devenu presque parfait, la roue pivotante facilite la sélection de la direction souhaitée, l'assemblage en usine vous permet d'éviter les problèmes d'infiltration d'humidité et la caméra se met hors service. Cependant, le «barillet» d'usine pour commuter la «paire torsadée» est situé à l'extérieur, ce qui est un inconvénient important. Même en étant dans la boîte de jonction, il peut encore permettre l'oxydation des contacts. C'est l'une des raisons pour lesquelles ce type d'appareil photo est remplacé par des modèles plus modernes.

Soit dit en passant, les appareils photo ne se jettent pas. Ils sont soit utilisés dans des conditions plus simples, comme le tout premier appareil photo sur la photo 1, soit stockés dans un entrepôt. L'entreprise "Business Communication" prévoit de les utiliser pour créer un objet d'art moderne - "arbre de caméra web". Cet "arbre" sera monté lors du déménagement dans un nouveau bureau, les croquis sont prêts et il y aura une place pour les caméras de chaque génération.

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La cinquième génération actuelle de caméras est le codec vidéo H.265 et le format audio AAC. Un étui à ampoules avec une grande charnière pratique et une commutation de câble Ethernet à l'intérieur est le meilleur qui puisse être pour le moment; complètement étanche, pratique pour l'installation et la fixation

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Selon l'emplacement d'installation prévu - la distance à l'objet, l'angle requis, la scène planifiée, par exemple, une intersection ou un panorama - un objectif préinstallé avec une focale de 3, 6, 12 ou 16 mm est sélectionné.

Le choix de la matrice est important, elle ne doit pas être bruyante, floue. Cela dépend beaucoup de l'objectif lui-même. Il est très difficile de déterminer la qualité de la lentille et de la matrice sans tester, il arrive qu'un appareil photo de marque cher montre faiblement, et le noname chinois montre excellent. Nous avons donc trié un grand nombre de caméras, expérimentalement pour trouver ce qui fonctionne le mieux.

La fiabilité et la résistance à l'humidité sont très importantes. Nous avons une humidité élevée, donc, par expérience, nous n'utilisons que des chambres étanches à l'air, où tous les fils sont connectés à l'intérieur du boîtier.

Nous essayons de ne pas utiliser de modèles avec de nouvelles "puces" si nous n'en avons vraiment pas besoin. Par exemple, nous n'avons pas besoin d'analyse vidéo, d'enregistrement local sur une carte mémoire, d'éclairage infrarouge, nous sélectionnons les caméras sans elles. Il s'avère de façon optimale: prix bas, environ 4 000 roubles. par caméra, et très bonne qualité HD.
La plupart des caméras fixes sur le réseau actuellement sont Omny SNR , ActiveCam et Hikvision . Les caméras PTZ sont principalement Hikvision PTZ. Ils ont des commandes pratiques et un mode de patrouille plus stable. Les caméras PTZ d'autres marques perdent parfois ces paramètres (points, vitesse de transition entre les points, temps sur un point) pendant les pannes de courant, et la visite doit être reconfigurée.

C'est notre expérience avec les webcams. Nous attendons de nouvelles questions!

Source: https://habr.com/ru/post/fr411463/


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