Stojąc przed wyborem rejestratora cyfrowego potencjalny klient musi sobie (i instalatorowi) odpowiedzieć na szereg pytań, które pozwolą jednoznacznie i precyzyjnie dobrać urządzenie pod potrzeby danej instalacji. Niestety bardzo często przyzwyczajenia instalatora są na tyle duże, iż ten etap planowania odchodzi na plan dalszy, bo po co tracić czas na ustalenia, skoro i tak zainstalowany zostanie rejestrator dobrze mu znany (a nie koniecznie optymalnie dobrany do wymogów danego obiektu).

O ile monitoring małego sklepu nie będzie wymagał wielu przemyśleń, o tyle zakład produkcyjny czy parking przed supermarketem to potencjalnie obiekty, których monitoring można wręcz koncertowo zawalić poprzez niedbalstwo i zbytni pośpiech. Poniższy tekst będzie raczej niewielkim kompendium niezbędnych aspektów i ma pomóc w rozmowie z klientem końcowym. Liczę również na to, że to właśnie co dociekliwszy klient trafi na te kilka zdań i będzie mu nieco łatwiej sprecyzować swoje potrzeby.

Z przyczyn obiektywnych tekst ten tyczy się tylko rejestratorów nagrywających sygnał z wejść analogowych, nie będzie tu mowy o rejestratorach hybrydowych czy sieciowych, gdyż tamte rozwiązania rządzą się nieco innymi prawami. Za jakiś artykuł stanie się całkowicie nieaktualny, jednak stosunek sprzedaży systemów analogowych do IP w Polsce jest jak na razie znacznie wyższy niż na zachodzie, więc może komuś się to przyda.

Rozdzielczość.

Pierwszym parametrem mającym spore znaczenie dla klienta końcowego jest bez wątpienia rozdzielczość rejestrowanego obrazu. Niestety wpływ na nią ma bardzo wiele czynników, zaczynając od obiektywu, a na jakości procesora obrazu kończąc. Ponieważ jednak tekst ten ma traktować o parametrach rejestratorów, to na tym ogniwie się skoncentruję.

Znane wszystkim rozdzielczości rejestratorów cyfrowych (CIF i pochodne) wywodzą się z „zamierzchłych czasów”, gdy zaczynała się era wideokonferencji, a na przeszkodzie stanęły różnice w stosowanych standardach (PAL i NTSC). W drodze kompromisu wymyślono coś takiego jak Common Interchange Format (czasem też zwany Common Intermediate Format), a ponieważ żyjemy w Polsce i obowiązującym tu standardem jest PAL, to dla uproszczenie przyjmiemy, że CIF = 352×288.

Standardowe rozdzielczości, z jakimi dzisiejsze rejestratory cyfrowe są w stanie zapisywać obraz to CIF = 352×288, 2CIF = 704×288 oraz 4CIF = 704×576. Przy dzisiejszym stanie techniki i kamerach generujących obraz w rozdzielczościach 480TVL i wyższych, minimalną zalecaną rozdzielczością pozwalającą na zapis dużej ilości szczegółów jest 2CIF. Oczywiście pamiętać należy, że tracimy wtedy połowę linii w pionie, jednak zyskujemy pewność, że obraz z kamer o skanowaniu z przeplotem nie będzie „poząbkowany”. Czasem ta rozdzielczość bywa zasadna, gdyż pojedyncza klatka obrazu zajmuje dwa razy mniej miejsca, niż w przypadku 4CIF, dodatkowo oko ludzkie jest mniej wrażliwe w kierunku z góry na dół, więc różnica w jakości (subiektywnie) najczęściej nie jest zbyt wielka.

Jeżeli jednak istnieje taka możliwość, to bez wątpienia najkorzystniej jest używać rozdzielczości 4CIF, zapewniającej nam maksimum detali, jakie można wyciągnąć z systemów analogowych. Warunki te same, co powyżej, jednak w drugą stronę: po pierwsze dwa razy więcej miejsca niż w przypadku 2CIF, po drugie w kamerach nie skanujących progresywnie, przy ruchu prostopadle do osi obiektywu, występować na krawędziach obiektów będą „ząbki” wynikające ze złożenia dwóch półobrazów. Na szczęście producenci rejestratorów i oprogramowania coraz częściej wpadają na pomysł, że tę irytującą cechę można eliminować w późniejszej obróbce.

Istnieje jeszcze jednak ważna rzecz, z której klient powinien zdawać sobie sprawę: najczęściej rozdzielczość rejestrowanego obrazu powiązana jest ściśle z ilością możliwych do zarejestrowania klatek na sekundę dla całego systemu (czyli w praktyce z wydajnością elektroniki wlutowanej w laminat). Najczęściej w przypadku rejestratorów standalone zwiększenie rozdzielczości o jeden stopień (z CIF na 2CIF, z 2CIF na 4CIF) powoduje zmniejszenie dostępnej ilości klatek na sekundę o połowę. Czyli mając dostępne 100kl/s dla całego systemu przy rozdzielczości CIF, zwiększenie tej rozdzielczości dla wszystkich kamer do 2CIF spowoduje spadek możliwej do zarejestrowania ilości klatek do wartości 50 na sekundę. Dla 4CIF będzie to już tylko 25kl/s.

Ciekawym wyjątkiem potwierdzającym tę regułę są karty niektórych producentów, które np. w 2CIF są w stanie rejestrować 100kl/s dla całego systemu, ale w 4CIF jest to wartość… nie 50kl/s, ale np. 64kl/s. Po prostu optymalizacja wykorzystania mocy procesora została nieźle zrobiona. Tak czy owak, o klatkach na sekundę traktuje kolejny punkt.

Ilość klatek na sekundę.

Drugim parametrem, na który warto zwrócić uwagę potencjalnemu klientowi jest możliwa do zarejestrowania przez cały system sumaryczna ilość klatek na sekundę oraz powiązanie tej wartości z rozdzielczością zapisywanego obrazu. Często spotykałem się z osobami, które usłyszały gdzieś, iż płynny obraz to 25kl/s i czegoś takiego by oczekiwali. Na pytanie o miejsce instalacji urządzenia padała np. odpowiedź: „W sklepiku”. Próby wytłumaczenia, że w takim przypadku w zupełności wystarczy poklatkowość rzędu 6kl/s były mocno czasochłonne i dopiero naoczna prezentacja pozwalała przekonać klienta, że w istocie tak właśnie jest. Dochodzą tu jeszcze dwa argumenty przeciw takim parametrom nagrywania: zajętość miejsca na dysku oraz cena sprzętu spełniającego takie warunki.

Na szczęście technika poszła mocno do przodu a ceny spadły na tyle, że dziś rejestratory pozwalające na zapis 100kl/s przy rozdzielczości 4CIF dla systemu 16-to kamerowego nie są niczym nadzwyczajnym, a i koszt nie powala tak, jak było to rok czy dwa lata temu. Moim zdaniem na dzień dzisiejszy całkiem logiczna jest teza, że absolutnym minimum przy rejestrowaniu obrazów ruchomych (jeżeli przeznaczeniem rejestracji jest późniejsze ich oglądanie w celu np. wykrycia sprawców zdarzenia) są 3kl/s (ale jest to rzeczywiście minimum). Przyzwoite, 16-to kamerowe rejestratory pozwalające na rejestrację 50kl/s dla całego systemu w rozdzielczości 2CIF kosztują dziś (początek roku 2009) 3000-4000PLN netto (nie liczę wszelkich AVC/CPD/KPD i innych cudów).

Obecny stan techniki pozwala jednak pójść nieco dolej i poprzeczkę ustawić na pułapie 6kl/s dla kamery w 4CIF. To już jest coś: klatka obrazu co 0,16s to niezły wynik. Ruch jest całkiem płynny, zajętość archiwum sensowna. Moim zdaniem tego typu rejestratory w chwili obecnej mają najlepszy stosunek możliwości/cena.

Oczywiście poza wszelką dyskusją pozostają sytuacje, w których wymogi są narzucone ustawowo (np. imprezy masowe), a opisane normami jak choćby PN-EN 50132-7.

Dostęp przez sieć.

Ta cecha jest ostatnio najczęściej poszukiwaną wśród klientów, w zasadzie każda rozmowa wcześniej czy później schodzi na ten właśnie temat. Dziś praktycznie każdy rejestrator umożliwia dostęp zdalny, wliczając w to zarówno podgląd na żywo, jak i odtwarzanie archiwum oraz zarządzanie konfiguracją. Różnice dostrzec można tylko w jakości oprogramowania oraz w fakcie, czy urządzenie posiada tak zwany webserver (czyli czy pozwala na połączenie z poziomu przeglądarki internetowej z użyciem appletu zamiast dedykowanego oprogramowania). Często zdarza się też tak, iż przy pomocy appletu nie zrobimy tego wszystkiego, co możliwe jest z poziomu aplikacji.

Dość ciekawą cechą jest możliwość oddzielnej regulacji szerokości pasma dla transmisji wewnątrz LAN oraz poza sieć wewnętrzną. Niestety możliwość taką posiada stosunkowo niewiele modeli autonomicznych, znacznie lepiej jest w przypadku kart rejestrujących bądź oprogramowania NVR. Warto zwrócić na to klientowi uwagę, żeby później nie było wyrzutów, że „przecież mam Neostradę 8Mb, a to mi się tak wlecze w domu”. Niestety upload większości dostępnych dziś w logicznych pieniądzach łącz jest na marnym poziomie, jednak z roku na rok sytuacja się poprawia.

Kompresja.

Rzecz dla klienta teoretycznie bez znaczenia. Jednakże na pewne aspekty warto zwrócić uwagę.

W dniu dzisiejszym rejestratory CCTV korzystają z kilku różnych metod kompresji, przy czym o ile algorytmy są zazwyczaj doskonale znane, to ich implementacja zależy tylko i wyłącznie od fantazji programistów danego vendora. Skutkuje to tym, że nie istnieje praktycznie żadna wymienność pomiędzy produktami konkurencji, np. nie będzie możliwe odtworzenie nagrania skompresowanego MPEG-4 z rejestratora jednego producenta w oprogramowaniu do odtwarzania nagrań od drugiego producenta mimo, że oba rejestratory korzystają z tego samego typu kompresji.

Najpopularniejsze rodzaje kompresji wykorzystywane w dniu dzisiejszym to MJPEG, MPEG-4, H.264. Czasem spotyka się również JPEG2000 (np. Sanyo). Każdy z algorytmów posiada wady i zalety. MJPEG długi czas stosowano np. w wielu kamerach megapikselowych ze względu na dobrą jakość obrazu, jednak pasmo wymagane do przesyłu takiej ilości danych przez sieć było ogromne. To samo tyczyło się miejsca na dysku. MPEG-4 nie wszystkim się podoba, jednak przestrzeni dyskowej wymaga znacznie mniej. H.264 to kolejny krok w ewolucji, jest coraz większe parcie ku temu formatowi, jednakże niesie on ze sobą w dniu dzisiejszym jedną podstawową niedogodność: procesory wspomagające kodowanie są stosunkowo drogie (przez co rośnie cena rejestratora), natomiast zysk przestrzeni dyskowej nie jest współmiernie duży. To jednak tylko kwestia czasu, aby ten standard zdominował rynek. Zresztą widać to również w rynku kamer IP, gdzie ograniczanie wymaganego pasma ma wciąż spore znaczenie.

Podsumowując: moim zdaniem rejestratory, w których główną metodą kompresji jest MPEG-4 to nadal bardzo dobra propozycja. MJPEG to zdecydowanie przeszłość, natomiast H.264 to zbyt droga impreza na dzień dzisiejszy, szczególnie przy obecnych kursach walut.

Sposób zgrywania archiwum.

Sprawa pozornie banalna, jednak z doświadczenia powiem, że potrafi nastręczyć problemów, gdy nie zostanie przemyślana podczas zakupu. Mianowicie zdarzył mi się już kilkukrotnie przypadek, gdy z marnej jakości rejestratora trzeba było zgrać feralne zdarzenie i rodził się tu problem, gdyż rejestrator nie zapewniał ŻADNEJ możliwości archiwizacji… Klient chciał urządzenie tanie, instalator takie zaproponował, a później… było ciężko. Jednego razu zdarzyło mi się nawet podłączyć wyjście monitorowe marnego rejestratora do wejścia rejestratora lepszego, przegranie materiału i zrobienie backupu na tym lepszym… Cóż, trzeba sobie radzić.

Wracając do tematu istnieją trzy najpopularniejsze metody tworzenia kopii: na płycie CD/DVD, na urządzeniu podłączanym poprzez port USB oraz poprzez sieć LAN. Rozwiązanie nr 1 to jak dla mnie porażka, jednak zdarzają się klienci, którzy życzą sobie, aby kopia była na nośniku, który można schować na półkę i tam przechowywać. Nagrywarka jest więc dla nich jak znalazł. Metoda 2: urządzenie USB. Przy rosnących pojemnościach pendrive’ów oraz ich spadających cenach – dla mnie opcja zdecydowanie najwygodniejsza. Pendrive 8GB to dziś koszt około 50PLN netto, a pojemność blisko dwukrotnie większa niż płyty, do tego można używać wielokrotnie, można zawsze mieć przy sobie, są stosunkowo wytrzymałe mechanicznie. Metoda 3 – czasem przydatna, np. podczas zgrywania zdarzenia z odległego obiektu, a w słabszych rejestratorach to często jedyna droga archiwizacji. Tak czy owak, moim zdaniem połączenie metod 2 i 3 to optymalna hybryda.

Rodzaj dysków.

Na pierwszy rzut rzecz bez znaczenia, jednakże warto rzucić okiem na rynek dysków twardych. Od jakiegoś czasu dominuje standard SATA i w miarę możliwości należy polecać urządzenia współpracujące z takimi dyskami, gdyż w razie awarii, która zapewne nastąpi za czas jakiś dużo łatwiej będzie dostać nośnik w z tym złączem. Oczywiście dostępne są przejściówki ATA->SATA, jednak najbardziej rozpowszechnione są te jednokanałowe, a z kolei dwukanałowe czasem nie mieszczą się do obudowy rejestratora…

Innymi słowy dobrze już podczas kupna urządzenia pomyśleć o ewentualnych usterkach i mieć świadomość, że dyski ATA w końcu znikną z rynku. A czemu awarie mają się zdarzyć? Cóż, 99% dysków stosowanych w rejestratorach nie jest dostosowanych do ciągłej pracy (standardowy komputer zazwyczaj działa kilka godzin dziennie – rejestrator non-stop), zaś dyski specjalne są droższe i trudniej dostępne. Wedle niektórych badań, nawet 70% dysków używanych w systemach CCTV ulega awarii przed upływem gwarancji.

Zakończenie.

W ten oto sposób dobrnęliśmy do końca. Jeżeli na podstawie powyższych punktów uda się komuś określić swoje potrzeby to znaczy, że tekst jest przydatny. Oczywiście wszelkie komentarze mile widziane.

Może zainteresują Cię również poniższe wpisy: