Video sebagai mesin kemajuan: evolusi sistem pengawasan

gambar
Sumber

Sinyal visual telah digunakan untuk mengirimkan informasi selama ribuan tahun. Ada legenda bahwa dengan bantuan cermin besar yang dipasang di Mercusuar Alexandria, orang-orang Yunani kuno mengawasi kapal-kapal itu. Dan dengan munculnya kasino pertama, layanan keamanan menggunakan sistem cermin untuk memantau ruang permainan. Kita dapat mengatakan bahwa itu adalah prototipe dari sistem pengawasan video modern, tetapi pengembangan sebenarnya dimulai dengan munculnya tabung televisi (ikonoskop), yang diciptakan pada tahun 1931 oleh rekan senegaranya, insinyur Rusia-Amerika Vladimir Zvorykin.

Era baru pengawasan video dimulai pada 70-an dengan pengembangan perekam video rumah tangga. Rekaman video menjadi tersedia untuk individu pribadi, dan kamera mulai muncul di mana-mana: di rumah, toko, bank, lembaga pendidikan. Kerugian dari sistem ini adalah bahwa kasetnya cepat habis. Ternyata bermasalah untuk merekam di malam hari dan dalam cahaya rendah. Meski konsepnya ternyata bagus, teknologinya belum mencapai puncaknya. Sistem pengawasan video harus mengatasi banyak masalah untuk akhirnya menjadi salah satu teknologi paling populer.

70-80an: Sistem Pengawasan Video Berbasis VCR


gambar

Sistem CCTV tradisional termasuk kamera analog hitam dan putih, yang masing-masing terhubung ke VCR melalui kabel koaksial yang terpisah.

Multiplexer juga menjadi bagian penting dari sistem - perangkat ini mengambil data dari beberapa kamera (dari 4 hingga 16) dan membuat satu sinyal output video untuk menampilkan beberapa gambar berbeda pada satu layar. Multiplexer membuat sistem scalable, tetapi dengan mengorbankan resolusi yang lebih rendah.

gambar
Model pertama VCR konsumen tidak menggunakan kaset, tetapi gulungan dengan pita magnetik

VCR merekam pada kaset VHS, yang memiliki banyak masalah. Misalnya, mereka tidak dapat menyimpan lebih dari 8 jam video dan, oleh karena itu, membutuhkan penggantian reguler atau penggunaan ulang yang konstan. Lebih dari 40% biaya sistem analog adalah biaya perekaman.

Industri pengawasan video sangat dibutuhkan untuk meningkatkan ukuran perangkat penyimpanan. Hal ini menyebabkan munculnya mode gerak lambat baru - setiap frame kedua, keempat, kedelapan atau keenam belas direkam. Teknologi ini memungkinkan penghematan ruang dengan menawarkan karakteristik perekaman berikut: 15 frame / detik, 7,5 frame / detik, 3,75 frame / detik dan 1,875 frame / detik.

gambar
Kamera Sony XC-1

Pada Januari 1980, enam tahun dan tiga bulan setelah dimulainya pengembangan, kamera CCD warna pertama di dunia dirilis. Kamera analog XC-1 dipasang di atas bus maskapai All Nippon Airways dan digunakan untuk mentransfer gambar dari kokpit ke kompartemen penumpang selama tinggal landas dan mendarat.

gambar
Kodak SP-2000

Pada tahun yang sama, Kodak membangun sistem analisis gerak untuk menangkap objek yang bergerak cepat. Selanjutnya, rekaman dapat dilihat pada kecepatan yang lebih lambat. Kamera Kodak SP-2000 menggunakan CCD yang sangat cepat, dan teknologi perekaman pita magnetik canggih digunakan untuk melakukan pemotretan kecepatan tinggi pada kecepatan perekaman hingga 2000 frame per detik.

90-an: sistem pengawasan video berbasis DVR


gambar

Pada pertengahan 1990-an, dengan munculnya Digital Video Recorder (DVR), industri pengawasan video telah mengalami revolusi digital pertamanya. Terlepas dari meluasnya penggunaan kamera analog, DVR telah meningkatkan kualitas video dengan mendigitalkan sinyal.

Port Ethernet memungkinkan transmisi video digital jarak jauh melalui Internet. Kemudian, modem dibangun ke dalam DVR. Meskipun kemampuan untuk memonitor video dari jarak jauh adalah keuntungan besar, pada awalnya tidak mungkin untuk menggunakan layanan ini - bandwidth yang tersedia untuk modem telepon bervariasi dari 10 hingga 50 kbit / s.
gambar
Salah satu DVR pasar konsumen pertama dari ReplayTV

Kebanyakan DVR memiliki beberapa input video, biasanya 4, 16, atau 32, sehingga mereka mengambil alih fungsi multiplexer. Selain itu, perekam menggantikan VCR dan dengan demikian mengurangi jumlah komponen dalam sistem pengawasan video.

Karena hard drive DVR pertama masih sangat mahal, masing-masing produsen perangkat keras menggunakan algoritma kompresi mereka sendiri untuk menyimpan data, dengan serius membatasi pilihan pengguna dalam perangkat. Masalahnya terpecahkan hanya setelah 1998, ketika standar MPEG-4 populer massa muncul.

Masalah besar lainnya adalah skalabilitas. Kebanyakan perekam video digital menawarkan 16 atau 32 input, yang membuatnya sulit untuk membangun sistem yang bukan kelipatan 16, misalnya, dengan 10 atau 35 kamera.

Periode ini mencakup upaya serius pertama untuk terlibat dalam analitik video. Setelah keberhasilan relatif industri di tahun 80-an, menjadi jelas bahwa seseorang tidak dapat secara efektif memelihara sistem keamanan. Setelah hanya 20 menit menonton siaran, perhatian seseorang berkurang secara kritis. Masalah ini dapat diselesaikan dengan mengotomatisasi proses pemantauan - personel harus digunakan hanya untuk mengevaluasi dan menanggapi peristiwa yang terdeteksi. Pendekatan ini pertama kali didokumentasikan dalam program Manajemen Proyek Penelitian Lanjutan (DARPA) Departemen Pertahanan, Image Understanding for Battlefield Awareness (1996).

1996: kamera IP pertama


gambar

Axis memperkenalkan kamera IP pertama pada tahun 1996. Kamera warna digital Axis NetEye 200 pertama di dunia berukuran seukuran telapak tangan dan dipasang sebagai server mandiri. Menggunakan browser, Anda dapat mengambil gambar dan menggunakannya untuk aplikasi web apa pun atau mengirimkannya melalui Internet. Untuk kamera, mereka mengembangkan casing eksternal dengan pemanas, perlindungan termostat dari matahari dan hujan.

Kamera IP pertama ditembak dengan resolusi dalam kisaran 320 Γ— 240 hingga 1000 Γ— 1000, tetapi dua format paling populer adalah 4CIF (704 Γ— 480) dan VGA (640 Γ— 480). Secara umum, indikator ini tidak melebihi kemampuan kamera analog yang lebih tua. Kamera Axis NetEye 200 merekam 1 frame per detik dalam format CIF dan 1 frame setiap 17 detik dalam 4CIF.

Pada 90-an, produsen video surveillance menemukan ceruk di pasar yang sebelumnya tidak pernah digunakan - kontrol rumah dan keselamatan orang yang dicintai. Kamera pengawas pengasuh anak itu sukses besar, memberi orang tua kesempatan untuk menonton apa yang dilakukan pengasuh dan pengurus rumah sementara di rumah bersama anak-anak mereka. Popularitas kamera-kamera ini telah mendorong industri untuk mengembangkan kamera resolusi tinggi yang bahkan lebih ringkas yang dapat ditempatkan hampir di mana saja.

90-2000s: Sistem berdasarkan pada encoder video


gambar

Encoder video terhubung ke kamera analog, mendigitalkan dan mengompres video. Dia kemudian mengirimkan video melalui jaringan IP melalui saklar jaringan ke server.

gambar
Encoder Video Sumbu

Bahkan, tugas-tugas yang sebelumnya dilakukan oleh DVR sekarang dibagi - digitalisasi dan kompresi dilakukan oleh encoder video, dan perekaman dan penyimpanan video oleh server PC. Pemisahan ini memungkinkan untuk menghubungkan tidak hanya analog tetapi juga kamera IP ke sistem.

Nol: Sistem Video Berbasis pada Network Video Recorder (NVR) dan Hybrid DVRs


gambar

NVR dan DVR tradisional adalah perangkat dengan perangkat lunak yang sudah diinstal untuk mengelola video dari encoders video dan kamera jaringan. NVR hanya memproses input video jaringan, sedangkan DVR hybrid dapat secara bersamaan memproses video dari jaringan dan kamera analog. Perangkat ini mudah digunakan karena fungsi perekaman video dan manajemen tersedia dalam satu kotak.

Waktu kita: kamera IP


gambar

Dalam sistem video yang didasarkan pada kamera IP, aliran siaran ditransmisikan melalui jaringan ke server. Sistem ini memanfaatkan sepenuhnya teknologi digital dan memastikan kualitas gambar yang konsisten dari kamera ke pemirsa.

Jaringan IP memungkinkan beberapa kamera jaringan menggunakan kabel fisik yang sama (twisted pair). Selain itu, Anda dapat mentransfer energi dan informasi ke input / output (PoE) melalui kabel tunggal. Anda juga dapat mengirimkan audio dua arah, perintah PTZ, mengkonfigurasi kamera dari jarak jauh dan bekerja dengan analitik video.

gambar

Salah satu kamera IP megapiksel pertama kali diperkenalkan pada tahun 2002 oleh IQinvision. Kamera IP IQInvision IQEYE3 1.3-megapiksel dengan zoom digital 16x sudah mendukung pilihan zona deteksi, detektor gerakan, koneksi nirkabel dan dilengkapi dengan lensa varifocal.

Beberapa pengguna secara bersamaan dapat melihat bagian berbeda dari pemandangan yang sama dan bahkan memindahkan, memiringkan, memperbesar video yang diarsipkan. Fitur kamera termasuk pelambatan bandwidth, pembingkaian, mode siang / malam, dan banyak lagi.

gambar

17 tahun yang lalu, perangkat keras dan perangkat lunak kamera sudah mendukung pengambilan gambar hingga 50 frame / detik, melihat gambar melalui browser web, mengirim pemberitahuan melalui email dan FTP.
Hanya pada tahun 2003, perusahaan besar seperti Samsung, Sony dan Panasonic mulai menggunakan teknologi baru. Perusahaan lain, seperti Arecont Vision, hanya memperkenalkan kamera 2 megapiksel pada tahun 2004.

Pada 2011, Hikvision dan Dahua memperkenalkan kamera massal pertama. Kamera IP dari produsen Cina dapat membanggakan biaya yang lebih rendah ... dan telah menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam jumlah sistem pengawasan video IP rumah. Upaya pertama untuk memulai streaming video dari kamera melalui tanggal kabel kembali ke 2011: kamera Rainbow 220 muncul, mentransmisikan data melalui stopkontak.

Pada 2014, lebih banyak kamera IP dijual di dunia daripada yang analog. Setahun kemudian, kamera 4K pertama muncul di pasar.

Ini bukan untuk mengatakan bahwa pada 2019, evolusi kamera berakhir secara logis. Di pasar, kami melihat banyak perangkat dengan karakteristik berbeda. Kamera analog belum hilang, karena sekarang pelanggan menginginkan sistem "paling sederhana dan paling terjangkau". Dalam bisnis, praktis tidak ada outlet tanpa kamera. "Kebun binatang" sistem sulit untuk dipelihara dan diperbarui, jadi kami di Ivideon mengambil jalur yang berbeda - alih-alih perlombaan senjata besi, kami "memompa" analitik cloud dan video. Dan setiap pemilik bisnis yang sudah memiliki sistem pengawasan video dapat terhubung dengan kami dan mendapatkan konsultasi gratis dengan mengisi formulir di halaman ini .

Sumber:

Sejarah kamera digital dan pencitraan digital
Evolusi sistem pengawasan video
Evolusi Sistem Pengawasan Video
Galeri Foto HPWREN

Source: https://habr.com/ru/post/id439870/


All Articles