Какой выбрать жесткий диск для видеорегистратора

Какой выбрать жесткий диск для видеорегистратора ?

Многие считают, что для эффективной и надежной системы видеонаблюдения необходимо просто купить качественную камеру и подключить ее. Действительно, видеокамера – это важный элемент системы видеонаблюдения. Но важно, чтобы система не только обеспечивала запись высокого качества, но также записывала видеоданные, чтобы была возможность их просмотреть в будущем.

Для этого можно использовать флеш-карту, которая не позволяет записывать большой объем данных, облачный сервис, который не всегда радует стабильной работой или жесткий диск – оптимальное решение, позволяющее создать большой архив данных. При этом необходимо помнить, что для систем видеонаблюдения были разработаны специальные жесткие диски, которые похожи на компьютерные, но отличаются своими характеристиками.

Зачем жесткий диск для работы системы видеонаблюдения?

Видеорегистратор – это устройство, которое предназначается для записи, хранения и просмотра видео. Если брать во внимание конструкцию, то это функциональный прибор, который сможет передавать не только аудио, но и видеосигнал. Роль носителя в жестком диске отыгрывает именно накопитель на жестких магнитных дисках.

Помимо непосредственно диска, включает в себя блок магнитных головок. Они оснащаются личным микропроцессором управления и оперативной памятью. Учитывая, что жесткий диск сам по себе накопитель, не нужно делать разметку перед стартом работы. Обычно видеорегистраторы это делают в автоматическом режиме перед началом работы или просят пользователя разрешения, чтобы провести форматирование диска.

Зачастую шлейфы SATA с креплениями идут в общем комплекте поставки вместе с самим регистратором, а жесткие диски нужно покупать отдельно. Форматирование после монтажа нужно сделать при помощи самого оборудования, ведь в противном случае видеорегистратор не имеет возможности проводить запись изображение на жесткий диск.

Какой должна быть емкость и кэш память?

Подобные оборудования отличаются различным размером, но обычно востребованы накопители, включающие в себя от 1 до 6 терабайт информации. Для различных конфигураций системы мониторинга могут понадобиться различные диски. Чтобы определиться с данным показателем, необходимо помнить о том, сколько камер наблюдения вы планируете установить в систему.

Также обязательно нужно учитывать качество, которое вы будете выставлять во время съемки и насколько долго данные должны храниться. Прочими словами, чем больше требований к качеству записи и чем дольше нужно будет хранить данные, тем большей вместительности должен быть жесткий диск. Провести расчеты вы можете при помощи специального онлайн-калькулятора. Расчеты проводятся с учетом следующих требований:

• скорость ведения записи;
• формат сжатия данных;
• режим записи – по датчику движения или с учетом времени;
• интенсивность движения;
• скорость записи данных;
• интенсивность движения на объекте;
• длительность хранения данных;
• число установленных камер.

Подобные расчеты не дают возможность максимально точно провести расчет. Это связано с тем, что сжатие потока меняется, зависимо от различных факторов. Например, при использовании датчика движения, нет возможности провести установку точного значения, т.к. спрогнозировать перемещение сложно.

Если жесткий диск обладает встроенной кэш памятью, то можно создать определенные разделы с часто используемой информацией. В таком случае она будет предоставляться пользователю значительно быстрее, т.к. жесткому диску не нужно будет перебирать терабайты информации. Но если кэш памяти нет, то это не страшно.

Форм факторы

Одним из важных критериев выбора является форм фактор. Сегодня жесткие диски бывают двух типов – 2,5 и 3,5 дюймов. Они обозначаются аббревиатурой LFF и SFF. На обоих стандартах могут применяться аналогичные пластины. Оптимальным решением для видеонаблюдения являются 2,5-дюймовые жесткие диски в корпусе 3,5-дюймовой накопителя. Благодаря точным расчетам, можно установить большее количество изделий, при этом они будут нормально вентилироваться. Это гарантировать высокую эффективность и надежность.

Способ монтажа и уровень энергопотребления

Все жесткие диски имеют один из двух интерфейсов подключения – SATA и IDE. Что относится ко второму варианту, то сегодня достаточно сложно встретить их в продаже. Наиболее популярным и перспективным остается протокол SATA, который предназначается для скоростной передачи данных. Несмотря на то, что интерфейс IDE уже является устаревшим, его можно встретить только в некоторых бюджетных моделях.

Необходимо помнить о том, что система видеонаблюдения функционирует при высоких температурах, поэтому минимальное энергопотребление HDD дает возможность заказчику существенно сэкономить средства на протяжении эксплуатации. Ряд различных накопителей сами способны рассчитывать скорость подвода головки и удерживать невысокий уровень потребления энергии – это снижает шум работы, уровень вибрации и минимизирует уровень энергопотребления.

Скорость вращения дисковой пластины

Большинство моделей, которые представлены на отечественном рынке, обладают скоростью вращения от 5400 до 15000 оборотов/секунда. Самыми популярными для видеонаблюдения являются жесткие диски на 7200 оборотов. Чем быстрее вращаются пластины, тем больше будет скорость работы накопителя, то есть, эти характеристики связаны между собой прямо пропорционально.

Казалось бы, что идеальным будет жесткий диск, который способен выдавать максимальную скорость вращения. Это да, но не во всех случаях, т.к. повышение скорости повышает вибрации и шум. Подобные накопители начинают сильно перегреваться в ходе работы. Важным моментом является срок службы – высокая скорость вращения повышает температуру накопителя, в результате чего пластины быстрее изнашиваются. Это будет способствовать преждевременному износу.

Когда решили купить жесткий диск для видеонаблюдения, важно учитывать совместимость регистратора с жестким диском. Помимо памяти, учитывайте рабочую температуру и долговечность работы. Не всегда используется по назначению кэш память. Если будет сложно сделать выбор, на помощь всегда готов прийти опытный специалист нашего интернет-магазина, который подберет оптимальное решение, учитывая ваши цели, предпочтения и финансовые возможности. Доставку осуществляем в любую точку Украины.

Как выбрать жёсткий диск для видеорегистратора

Выбор специального жесткого диска для процесса видеонаблюдения необходим для того, чтобы вся система корректно работала и могла обеспечивать непрерывную запись приемлемого качества. Накопитель в этом плане применяется для чтения и записи видеоданных. Для видеонаблюдения были разработаны особые жесткие диски, которые адаптированы под скачки напряжения и отличаются некоторыми особенностями. Посмотрим подробнее, на какие их характеристики стоит обратить пристальное внимание в магазине.

Важность HDD для работы видеорегистратора

Видеорегистратор является таким устройством, которое создано для записи, хранения и дальнейшего просмотра видеоизображений. Конструктивно представляет собой сложный многофункциональный прибор, который может передавать не только видео-, но и аудиосигнал. Роль носителя информации играет накопитель HDD на жестких магнитных дисках.

Кроме самих дисков он включает в себя плату управления и блок магнитных головок. Также он оснащается собственным микропроцессором, управлением и оперативной памятью. Поскольку сам по себе жесткий накопитель является болванкой, то он требует разметки перед началом работы. В ряде случаев видеорегистраторы делают это автоматически при первом запуске или просят пользователя разрешения на форматирование диска.

Обычно шлейф SATA с креплением идут в общем комплекте поставки вместе с самим регистратором, а жесткий диск приходится приобретать отдельно. Форматирование после установки необходимо сделать силами самого оборудования, ведь в противном случае видеорегистратор не сможет производить запись изображения на жесткий накопитель.

Критерий емкости диска и его кэш память

Это оборудование может отличаться различной вместимостью, но чаще всего востребованы накопители, которые вмещают в себя от 1 до 6 Тб информации. Для различной конфигурации системы видеомониторинга могут понадобиться диски разной емкости. Чтобы определиться с этим показателем, нужно, в первую очередь, вспомнить, сколько камер будет работать в системе.

Также принимается во внимание качество предстоящей съемки и длительность хранения данных с видеозаписями. Другим словами, чем больше требования к качеству записи, и чем дольше необходимо сохранять данные, тем большей вместимости потребуется и жесткий накопитель.

Для расчета требуемой емкости в сети предлагаются многочисленные онлайн-калькуляторы.

Обычно они делают расчет на основании таких параметров, как:

• формат сжатия;
• интенсивность ведения записи;
• режим записи (с учетом времени суток и включения детектора движения);
• скорость записи;
• интенсивность движения;
• длительность хранения архива в днях;
• количество установленных камер наблюдения.

Однако добиться идеально точного расчета все равно не всегда удается. Это связано с тем, что сжатие видеопотока может меняться под действием разных факторов. Применение датчика движения не позволяет установить точное значение, поскольку спрогнозировать интенсивность перемещения в кадре людей маловероятно.

Даже если запись ведется круглыми сутками, то частота включения детектора движения может быть низкой в тех случаях, когда наблюдение производится в загородном доме или на даче. В условиях, когда нет непрерывного движения посетителей, глубина даже небольшого архива диска на 0,5 Тб может составлять целый месяц.

При необходимости, объем HDD можно подсчитать самостоятельно по следующей формуле:

В этой формуле S обозначает искомый объем пространства, N – число записывающих каналов, F – размер кадра (нужно уточнить у поставщика), V – скорость записи, T— это время, в течение которого будет производиться запись. Можно создать дополнительный источник сохранения полученных аудио- и видеоданных. Современные модели регистраторов позволяют делать архивацию на флеш-устройства, диски DVD и CD, внешние жесткие накопители.

Благодаря вживленной кэш памяти можно создать разделы на диске с часто затребованной информацией. В этом случае она будет предоставляться быстрее, ведь нет потребности перебирать все терабайты хранимых записей. Но значение этого параметра при покупке завышено, поэтому его нельзя назвать ключевым.

Форм фактор накопителя

На сегодняшний день производимые HDD выпускаются в форм факторах 2,5” и 3,5“. Они могут также обозначаться аббревиатурами SFF и LFF. Производители и того, и другого стандарта могут применять в своих жестких дисках пластины одного и того же размера – 2,5. По этой причине и производительность, и емкость могут быть одинаковыми. При этом дальнейшее развитие накопителей происходит в пользу 2,5-дюймового формата, в то время, как количество 3,5-дюймовых постоянно снижается.

С экономической точки зрения применение более 2-х пластин считается невыгодным, а в 3,5” стандарте их число доходило до 5 штук. Чем меньше размеры жесткого диска, тем больше таких накопителей способно поместиться внутри серверного корпуса. И сегодня ряд производителей предлагает покупателям использовать 2,5-дюймовый HDD в корпусе 3,5-дюймового накопителя. Благодаря точным просчетам габаритов и разъемов изделие хорошо вентилируется, чем достигается надежность его в работе и долгая эксплуатация.

Способ подключения и энергопотребление

Каждый жесткий диск может обладать одним из 2-х интерфейсов, которые относятся к типу IDE или SATA. Что касается первого, то в настоящее время встретить его в продаже довольно трудно. SATA – наиболее популярный и перспективный протокол, рассчитанный на скоростную передачу данных. Несмотря на то, что интерфейс IDE считается уже устаревшим, его можно обнаружить на некоторых бюджетных моделях, например, на тех, что оснащены выдвижным ящиком для диска.

Известно, что системам видеомониторинга приходится функционировать в режиме высоких температур. Небольшое энергопотребление HDD позволит заказчику сэкономить средства в течение эксплуатации. Ряд современных накопителей, например WD Purple, самостоятельно высчитывают оптимальную скорость подвода головки и одновременно держат невысокий уровень потребления энергии. В результате снижается вибрация и шум окружающей среды, продлевая период службы самого диска.

Чем больше HDD-накопителей будет в сервере, тем более значительными будут затраты на энергопотребление. Это связано, как с мощностью их блоков питания, так и с объемами тепловыделения – потребуется больше усилий на охлаждение и вентиляцию.

Скорость вращения дисковых пластин

Чаще всего из моделей, предложенных на рынке, встречаются такие показатели скорость вращения: от 5400 до 15000 оборотов за секунду. Среди наиболее популярных можно назвать диски с интерфейсом SATA и скоростью в 7200 оборотов. Чем быстрее вращаются пластины, тем большей будет скорость работы накопителя, то есть, эти характеристики связаны прямо пропорционально.

Казалось бы – нужно приобретать изделия, которые могут выдавать максимальную скорость вращения. Но это не во всех случаях так: увеличение этого показателя приводит к возрастанию шумов и вибрации. Также такие накопители сильно перегреваются в процессе работы.

Еще один момент касается продолжительности эксплуатации. Высокая скорость вращения приводит к повышению температуры накопителя, вследствие чего пластины быстрее изнашиваются. Эксперты называют оптимальной температуру в 35-45 °С для работы диска. Превышение этого порога приводит к усиленному износу и отказу оборудования прежде времени.

Повышенному износу подвержен и моторчик жесткого накопителя. Поэтому за температурой в HDD необходимо регулярно наблюдать. Если превышается температурный диапазон, потребуется обеспечить простейшее принудительное охлаждение.

Таким образом, приобретая жесткий диск-накопитель под конкретную модель видеорегистратора, следует учитывать совместимость их по требованиям и техническим показателям. Кроме объема памяти, важными параметрами можно назвать долговечность службы и рабочую температуру. Не всегда используется по своему назначению и кэш-память. Клиенту стоит помнить о том, что такие диски работают в условиях интенсивного износа, и потому требуют профилактического осмотра каждые 1,5-2 года.

Подключение IP-камеры через роутер

Системы видеонаблюдения используются давно. Старые аналоговые решения были дороги и громоздки. Они требовали большого количества дорогостоящего оборудования, квалифицированных специалистов и имели существенные ограничения в использовании. Развитие цифровых технологий, во-первых, удешевило видеонаблюдение. Во-вторых, упростило работу с оборудованием. В третьих, расширило его возможности.

IP-видеокамеры: запись и просмотр видео

Для организации цифрового видеонаблюдения используются IP-камеры.

IP-камера это «умная» веб-камера, полностью автономное устройство с собственным программным обеспечением, для работы которого не нужен компьютер.

IP-камера может записывать видео:

• На карту памяти, подключенную непосредственно к ней.
• Внешний источник: жесткий диск компьютера или видеорегистратора. Возможна запись на жесткий диск, подключенный к роутеру по USB.
• Облачное хранилище в интернете.

Также IP-камера позволяет просматривать видео в режиме реального времени как по локальной сети, так и через интернет.

Благодаря этим возможностям и простоте использования IP-камера позволяет легко организовать наблюдение не только на производстве или в офисе, но и дома, в квартире или на даче.

Если камера предназначена только для записи видео на видеорегистратор или выполняющий его функции компьютер, дополнительное оборудование для её работы не требуется. Если же возникает необходимость получить доступ к камере через интернет для удаленного просмотра, тогда её необходимо подключить к роутеру. Связка IP-камера+роутер+интернет самый доступный способ организации видеонаблюдения на удалённом объекте.

Подключение к роутеру

Подключить IP-камеру к роутеру можно тремя способами.

Через Ethernet разъем

Камера соединяется с роутером LAN-кабелем (витая пара). Это соединение самое надёжное, но требует прокладки проводов. Если система видеонаблюдения устанавливается параллельно с проведением ремонта, проложить кабель, так, чтобы он не мешал и не портил интерьер не составит труда. В противном случае, придётся тянуть его по стенам.

По Wi-Fi

Это подключение не требует прокладки проводов. IP-камера соединяется с роутером по воздуху, через Wi-Fi подключение. Но нужно иметь в виду, что большинство домашних роутеров имеют небольшой радиус действия Wi-Fi, поэтому такое решение подойдёт для небольших помещений, где расстояние между камерой и роутером небольшое и между ними нет препятствий, мешающих прохождению сигнала. Чем дальше от роутера тем хуже качество сигнала и могут быть проблемы с передачей изображения. В больших помещениях, в зданиях с железобетонными перекрытиями и на улице лучше использовать кабельное подключение.

Через USB

IP-камеры могут подключаться к компьютеру, видеорегистратору или роутеру по USB-кабелю. При этом питание камера получает также через USB и нет необходимости в отдельном источнике электроэнергии. Однако такое подключение ограничено длиной USB-кабеля. Поэтому этот способ можно использовать, если камера и роутер находятся рядом.

Настройка камеры

IP-адрес камеры

Как и роутер, IP-камера является автономным сетевым устройством, которое имеет свой собственный IP-адрес. Он может быть динамическим или статическим. Если адрес камеры динамический и на роутере включена служба DHCP, дополнительные манипуляции с подключением не потребуются. После того, как вы соедините камеру и роутер кабелем, роутер присвоит камере IP-адрес и она появится в списке сетевых устройств.

Но большинство IP-камер по умолчанию имеют статический IP-адрес. И он может не совпадать с диапазоном адресов вашей сети. Тогда для подключения камеры к роутеру адрес нужно сменить.

Есть камеры, которые вначале пытаются получить адрес по DHCP. В случае, если не находят сервера — берут себе статический адрес.

Смена IP-адреса

Для организации видеонаблюдения, следует настроить подключение IP-камеры к интернету через роутер. Подключим к компьютеру для установки нужного IP-адреса.

IP-адрес камеры указан на этикетке в её нижней части и в инструкции к ней. Если он статический, например, 192.168.0.10, а у вашего роутера 192.168.1.1, автоматического подключения не произойдёт и роутер не будет видеть камеру. Для решения этой проблемы меняем её IP-адрес.

Подключаем к компьютеру

Подключаем камеру к компьютеру или ноутбуку, предварительно сменив на нём IP-адрес на 192.168.0.1.

Для этого надо нажимаем на поиск на компьютере. В строке поиска пишем «панель управления». Найденное приложение запускаем. В панели управления в строке поиска ищем «центр управления сетями и общим доступом».

Там вы можете нажать на изменение параметров адаптеров и выбрать нужное подключение. Проще прямо в этом же окне нажать на «Ethernet» для нужной сети. После этого попадаем в окно состояния.

В этом окне нажимаем на «Свойства». В появившемся окне свойств выбираем пункт «IP версии 4 (TCP/IPv4)» и нажимаем на кнопку свойств.

Выбираем пункт «Использовать следующий IP-адрес». Прописываем нужный адрес в соответствующем поле и указываем маску подсети. Обычно это 255.255.255.0. Нажимаем кнопку «OK». Настройки сети вступят в силу только после закрытия окна «Ethernet: свойства». После изменения настроек на нем появится кнопка «Закрыть».

Меняем адрес

Подключаем камеру, вводим в строке браузера её IP-адрес и попадаем в веб-интерфейс устройства.

К некоторым камерам прилагается специальная программа, с помошью которой можно изменить адрес камеры. У камер разных производителей он может отличаться, однако основные пункты меню одинаковы. Нужный пункт будет называться «Конфигурация» или что-то вроде этого. Здесь нужно найти подпункт «Сеть» и либо поставить галочку в пункте «Использовать динамический IP-адрес» либо выбрать «Статический IP» и прописать там нужный адрес. Если IP вашего роутера 192.168.1.1, можно указать например 192.168.1.25. Маска подсети, как правило, стандартная – 255.255.255.0, если вы не меняли этот параметр в сетевых настройках роутера. Если есть поле «Шлюз», пропишите в нём адрес вашего роутера. После чего сохраните настройки.

К некоторым камерам прилагается специальная программа, с помощью которой можно изменить адрес камеры. После этого подключаются к веб-интерфейсу для дальнейшей настройки.

Не забудьте вернуть исходные настройки сетевой карты вашего ПК, иначе вы не сможете подключиться к сети!

На этом этапе можно отключить камеру от компьютера и подключить её к роутеру.

Настройка роутера для доступа к камере через интернет

Если вы успешно выполнили перечисленные выше действия, ваша камера будет доступна в локальной сети. Вы сможете работать с ней с любого устройства, подключенного к вашему роутеру. Однако, если вы хотите иметь доступ к камере через интернет, потребуется выполнить дополнительные настройки.

Для начала нужно выяснить предоставляет ли ваш провайдер вам статический «белый» адрес. Это важно для получения доступа к роутеру через интернет.

«Белые» IP-адреса

Адреса бывают двух типов: реальные, которые называют «белыми». И виртуальные, называемые обычно «серыми». Они могут при этом быть статическими или динамическими, но в данном случае это не важно. Главное, что если у вас «белый» адрес, то к вашему роутеру можно подключиться из сети напрямую, указав его. Если же провайдер раздаёт в сети «серые» виртуальные адреса, а выход в сеть осуществляется с общего IP провайдера, тогда найти ваш роутер в сети по IP-адресу не получится.

Проверить какой у вас IP можно следующим образом. Посмотрите какой адрес используется при вашем подключении. После этого зайдите на любой сервис, позволяющий определить IP с которого вы входите в сеть. Например, сайт 2ip.ru. Если IP вашего подключения и IP, определённый сервисом, совпадут, значит у вас реальный адрес. Если же адреса будут разные, значит у вас виртуальный IP. Большинство провайдеров за отдельную плату по заявке предоставляют реальные IP-адреса. Обратитесь в техподдержку для решения этого вопроса.

Будем считать, что вопрос с «белым» адресом вы решили. Но это ещё не всё. Теперь на роутере нужно открыть порты для входящих подключений.

Проброс портов

По умолчанию камера использует 80 порт для подключения. Его можно не менять, но при желании, возможно его поменять. Для этого заходим в веб-интерфейс камеры и в сетевых настройках прописываем вместо 80 любой номер. Например, 3000. Теперь, чтобы подключиться к ней из локальной сети, нужно ввести её IP-адрес, двоеточие и номер порта. То есть в строке браузера нужно написать: 192.168.1.25:3000, где 192.168.1.25 это локальный IP-адрес сетевой веб камеры.

Теперь необходимо выполнить проброс портов на роутере. Этой теме посвящена отдельная статья на нашем сайте. В ней вы можете ознакомиться с подробными инструкциями как настроить проброс портов на различных роутерах и для чего это нужно. Здесь мы приведём краткую инструкцию.

Ищем в меню вашего роутера пункт «Проброс портов», «Port forwarding” или нечто подобное. Укажите здесь IP-адрес вашей камеры, порт через который будет к ней внешнее подключение, допустим 4000 и её порт (по умолчанию обычно 80, но если вы его меняли, как описано выше, то 3000). После сохранения настроек проверьте работоспособность подключения. Для этого с любого компьютера, подключенного к интернету, зайдите через браузер на адрес xx.xx.xx.xx:4000. Если откроется окно входа в веб-интерфейс IP-камеры, значит подключение настроено правильно.

Обратите внимание, здесь мы сделали проброс портов для камеры 192.168.1.25. Для примера добавили еще одну камеру с IP-адресом 192.168.1.25. Для нее выбрали внешний порт 4001. Таким образом, по xx.xx.xx.xx:4000 будем подключаться к одной камере, а по xx.xx.xx.xx:4001 ко второй.

Запись видео c IP-камеры

Если предполагается круглосуточная работа IP-камеры, для того чтобы не записывать ненужные часы «пустого» видео, включите функцию отслеживания движения. Тогда камера будет включать запись только тогда, когда в помещении что-то происходит.

Камеры могут осуществлять запись на карту памяти либо на внешний источник. Можно использовать для этих целей подключенный к роутеру видеорегистратор, жёсткий диск или флешку. Неудобство такого способа хранения данных в том, что носитель информации находится в одном помещении с камерой, поэтому данные могут быть удалены злоумышленником, который туда проник. Для того, чтобы обезопасить информацию, рекомендуется использовать для хранения данных облачные сервисы. Ваши данные будут в зашифрованном виде передаваться на удалённый сервер и храниться там.

Расчет архива системы видеонаблюдения

Для того, что бы определить размер архива или суммарный объем жестких дисков требуемый для хранения архива системы видеонаблюдения первым делом необходимо определится с кодеком сжатия. Именно от него будет зависть размер архива.

Разные кодеки имеют разную степень сжатия информации исходного файла. Основные кодеки применяемые в системах видеонаблюдения: H.264, MJPEG, MPEG4, Motion Wavelet, JPEG2000, MxPEG.

Для того, чтобы определить степень сжатия кодеков вначале расскажу о том как определяется размер несжатого кадра изображения.

Определение размера несжатого кадра

Размер несжатого кадра это произведение ширины и высоты изображения в пикселях умноженное на глубину цвета. Размер кадра не зависит от того, что изображено в кадре, т.е. размер файла без сжатия будет одинаков для любого изображения.

Online калькулятор расчёта архива (ёмкости HDD) системы видеонаблюдения.

С произведением ширины и высоты изображения сложностей не должно возникнуть, для видеокамер с разрешением 704 х 576 получим 405 504 пикселей.

Глубина цвета задаётся количеством битов, используемым для кодирования цвета точки.

Для кодирования черно-белого изображения используется 1 бит (2^1 = 2 цвета), для 16 цветов — 4 бит (2^4 = 16 цветов), для 256 цветов – 8 бит (2^8 = 256 цветов), для 16 миллионов цветов — 24 бита (2^8 = 256 различных вариантов представления цвета для каждого канала (256×256×256=16 777 216 цветов).

Современные IP видеокамеры отображают изображение с глубиной 24 бита.

Таким образом, получаем следующий размер несжатого изображения 405 504 х 24 = 9 732 096 бита.

1. 1 байт = 8 бит, тогда получаем 9 732 096 / 8 = 1 216 512 байт.
2. 1 килобайт = 1024 байта

В итоге получаем, что наше изображение в разрешении 704х576 пикселей в несжатом виде весит 1 216 512 / 1024 = 1 188 (тысяча сто восемьдесят восемь) кбайт.

Для закрепления, размер изображения из 16 цветов будет весить – 704 х 576 х 4 / 8 / 1024 = 198кбайт.

Определение размера сжатого кадра

Размер будет зависеть от типа используемого кодека. Кодеки можно поделить на два типа:

1. Покадровые — выполняющие сжатие каждого кадра (MJPEG, JPEG2000);
   2. Межкадровые — выполняющие сжатие последовательности изображений (H.264, MPEG4, Motion Wavelet, MxPEG)

Преимущества покадровых перед межкадровыми кодеками заключается в том, что дают четкие кадры без артефактов и предсказательной логики. Любой момент можно четко рассмотреть. Нет зависимости от ключевых кадров.

Преимущества межкадровых – меньший размер кадра, соответственно уменьшение необходимой пропускной способности канала.

MJPEG и JPEG2000

Недостатками MJPEG являются более низкий коэффициент сжатия по сравнению с кодеками выполняющими сжатие последовательности изображений (H.264, MPEG4, Motion Wavelet, MxPEG) и блочная структура данных (дробление изображения на квадраты 8х8 пикселей ).

Преимуществом, относительно (H.264, MPEG4) является, то, что даёт качественные стоп-кадры, позволяющие с большей вероятностью, например выяснить номер проехавшего автомобиля.

Преимущества JPEG2000 перед MJPEG:

1. Изображения, при высоких степенях сжатия не содержат артефактов в виде “решётки” из блоков размером 8х8 пикселей.

alt=»Кадр в MJPEG» width=»290″ height=»290″ /> alt=»Кадр в JPEG2000″ width=»290″ height=»290″ />
2. Обеспечивает как сжатие с потерями, так и сжатие без потерь в кодек. Сжатие без потерь обеспечивается путем использования обратимого (целочисленного) вейвлет-преобразования;
3. Обеспечивает эффективную организацию кодового потока, которая позволяет просматривать файл с меньшей разрешающей способностью или с меньшим качеством.

Размер кадра в MJPEG и JPEG2000

Размера кадра взят из программы из on-line калькуляторов от Avigilon (максимально качество) и Axis (минимальное сжатие, камера AXIS Q6035-E, сцена Stairway (максимальный размер кадра))

В калькуляторе Axis есть возможность посмотреть пример получаемого изображения.

MxPEG

По мнению производителя (Mobotix) данный кодек, позволяет получить изображение с качеством характерным для покадровых кодеков и размером кадра (при малой интенсивности движения) в кадре близким к межкадровым.

Алгоритм проще чем у H.264, соответственно ресурсов требуется меньше. Проще тем, что не пытается предсказывать содержимое опорных кадров (видно на рис.1)

Размер кадра в MxPEG

Таблица 1. Все настройки по максимуму (качество – 90%, заполненность изображения – высокая, процент движения – очень высокий)

Таблица 2. Все настройки по максимуму, кроме заполненности изображения движения (качество – 90%, заполненность изображения – средняя, процент движения – очень высокий)

Размер кадра взяты из калькулятора от Mobotix.

Из таблиц можно сделать вывод, что данный кодек надо применять с осторожностью, если вы знаете, что часть кадра будет занимать неподвижная стена вдоль которой движение будет отсутствовать или большую часть времени изменений в кадре не предвидится, то тогда на размере архива можно сэкономить, главное не забывать про изменяющийся объем передаваемых данных и с учетом этого рассчитывать канал передачи данных.

H.264 и MPEG4

За счет мощных математических вычислений, требует больших объемов вычислений, чем другие кодеки. Как следствие устройства, обрабатывающие потоки H.264 должны обладать высокой производительностью.

Второй нюанс, аналогичен MxPEG – сложное прогнозирование потока H.264. Благодаря таким особенностям кодирования, как сохранение в последующем кадре только изменений предыдущего, объем передаваемых данных зависит от снимаемого изображения и может меняться.

Размер кадра в H.264

Размера кадра взят из программы IP Video System Design Tool (все настройки максимальные).

Видим, что степень сжатия на много превышает таковую в MxPEG. При необходимости получения архива большой глубины за меньшие средства, данный кодек является оптимальным вариантом.

Недостаток заключается в том, что за счет использования предсказательной логики, собственно и позволяющей так уменьшить средний размер кадра, не все кадры могут быть пригодными, например для индетификации.

Motion Wavelet

Данный кодек с 2005 года использует компания “ITV” в программном обеспечении “Интеллект”.

Размер кадра (разрешение 704х576) в максимальном качестве при максимальная интенсивности – 73 кБайт, высокой – 27, средней – 19. Степень сжатия соответственно – 16,2; 44; 62,5.

Расчет архива

Расчет сводится к определению размер кадра изображения, темпа записи на каждую камеру (количество кадров в секунду), необходимое количество часов записи в сутки, количество видеокамер устанавливаемых на объекте и необходимое количество суток записи.

Ориентировочный размер кадра в лучшем качестве для приведенных кодеков для любого разрешения определяем путем определения размера несжатого кадра в необходимом разрешении, после чего делим полученное изображение на степень сжатия для данного кодека.

Зная приведенные выше параметры можем рассчитать необходимую емкость жестких дисков.

Итак, по порядку:

1. Определяем требуемое место на жестком диске для записи одной видеокамерыв течении 1 часа ( строка 5, см таблицу ), для этого перемножаем объем 1 кадра изображения ( строка 1 ) на количество кадров в час ( строка 4 );
2. Определяем требуемый объем для записи одной видеокамеры в течении 1 суток ( 7 строка ) для этого нам необходимо знать — требуемое место на жестком диске для записи одной видеокамеры в течении 1 часа ( 5 строка ), количество часов записи в сутки ( 6 строка , есть смысл записывать информацию с камеры видеонаблюдения установленной, например, в магазине в рабочее время постоянно, ночью только в случае тревоги, соответственно в расчет емкости жесткого диска нет смысла вставлять 24 часа);
3. Определяем требуемый объем жестких дисков для записи всех видеокамер в течении необходимого количества суток, умножаем количество суток ( строка 10 ) на требуемый объем для записи всех видеокамер в течении 1 суток ( строка 9 );
4. Для удобства восприятия переводим КБайт в МБайт ( строка 12 ), ГБайт ( строка 13 ), ТБайт ( строка 14 ).

Таблица — Расчет емкости жестких дисков

* синим выделены формулы в соответствии с которыми выполняется расчет, (1) – ссылка на номер строки со значением вставляемым в формулу

Нюанс:

В 12-14 строке значения делятся на 1024, т.е. в одном Гигабайте 1024 мегабайта и т.д., если будете считать объем жесткого диска в калькуляторе программы IP Video System Design Tool, то заметите, что там значения делятся на 1000.

Обосновано, тем, что производители накопителей жестких дисков (HDD) считают килобайт равным 1000 байт, а не 1024, как положено.

В комментариях можно задать вопрос по теме и вам обязательно ответят, а также можно высказать свое мнение или описать свой опыт.

Товарищи, вопросы к статьям отправляйте в Telegram. Отвечаю оперативно. Бывают форс-мажоры, но ответ в любом случае гарантирую.

Денис Маркевич – проектирую слаботочные системы более 12 лет. Хобби – блогинг, бег, велосипед. В блоге делюсь опытом, отвечаю на вопросы.

Сегодня о правилах сокращения единиц измерения информации. Если можете ответить на вопрос как читается kB и Mb.

Одним из элементов обеспечивающем безопасность системы видеонаблюдения являются устройства.

По ощущениям, давненько ничего не писал. Идей для статей накопилось порядком, только садись и пиши, но конец.

Проектирую слаботочные системы более 15 лет, хобби – бег во всю мощь. Вопросы к статьям оставляйте в комментариях, ответ придёт, в том числе, на ваш E-mail