В процессе реализации того или иного проекта в области видеонаблюдения, нередко складывается ситуация, когда, при отсутствии ошибок в техническом задании и самом проекте, возникают неожиданные трудности с пуском системы на объекте или с получением требуемых результатов.
Главная задача видеонаблюдения - это обеспечение мониторинга, записи и хранения видеоинформации. С ней может справиться любое ПО, представленное на рынке. Но выполнение даже основных задач решается в различном программном обеспечении по-разному. На наш взгляд, именно здесь кроется причина многих проблем на этапе наладки и дальнейшей работы системы. В сегодняшнем материале мы покажем, как может меняться конечный результат, в зависимости от программных настроек, на примере тестов трёх программных комплексов для видеонаблюдения.
Подпишитесь, чтобы быть в курсе новых технологий видеонаблюдения.Подпишись на канал
Возможности ПО с настройками по умолчанию
Для лучшего понимания особенностей алгоритмов работы ПО мы собрали тестовый стенд на базе трёх программных продуктов – «Интеллект», «Macroscop» и «Milestone», 30-ти IP-камер Hikvision DS-2CD2732F-IS с разрешением 3 Mpix и коммутатора Allied Telesis AT-8000S/48POE. Для записи видеоархива мы решили использовать платформу видеосервера VIDEOMAX-IP-ID1, а мониторинг настроили на УРМ VIDEOMAX-URM-ID5.
Все настройки камер и перечисленных программных комплексов были оставлены по умолчанию. За исходное условие приняли, что максимальная загрузка платформ в процессе работы не должна превышать 50%. Будем исходить из этого параметра, сравнивая возможности разного ПО, и определим, сколько камер такая платформа сможет обработать.
Сконфигурировав в программных комплексах наши IP-камеры мы получили следующий результат см. Табл. 1.
Табл.1 Результаты тестирования ПО с настройками по умолчанию
| Наименование ПО | Количество IP камер | Загрузка платформы CPU, % | Потребление ОЗУ, Гб. |
|---|---|---|---|
| Интеллект | 10 | 50 | 2 |
| Macroscop | 23 | 50 | 4 |
| Milestone | 10 | 50 | 2 |
Мы видим значительные отличия в производительности. Почему это происходит и можно ли по этим данным судить о том, какое программное обеспечение работает с камерами лучше или хуже? Рассмотрим подробно работу каждого ПО в отдельности.
Особенности обработки IP-камер в различном ПО видеонаблюдения
Проанализируем результаты сравнения с настройками по умолчанию и попробуем разобраться в особенностях работы каждого программного обеспечения для систем видеонаблюдения
Особенности работы ПО «Интеллект»
В программном комплексе «Интеллект» по умолчанию детекция движения для записи осуществляется по основному потоку высокого разрешения, тому, который идет на запись. Чем выше разрешение, тем больше ресурсов требуется на его обработку.
ПО «Интеллект» осуществляет детектирование движения на основании разницы опорных кадров, и для качественной работы детектора, чтобы не упустить ни одной детали, он увеличивает частоту опорных кадров до восьми (т.е., каждый восьмой кадр – опорный), причем, этот параметр «Интеллект» меняет в настройках самой IP-камеры. Увеличение частоты «опорника» приводит к возрастанию потока и необходимости тратить больше ресурсов сервера на обработку. В итоге мы получаем высокое качество работы детектора движения, но большую нагрузку на платформу.
Если в настройках ПО Интеллект изменить параметр работы детектора переключив его на альтернативный поток, и запретить изменять параметры IP-камеры, то эта же платформа VIDEOMAX-IP-ID1 сможет обработать и передать на УРМ до 28 камер!
Особенности работы ПО «Macroscop»
Платформа на базе ПО «Macroscop», после настроек на работу с IP-камерами, показывает максимально возможную производительность. Если рассмотреть настройки более подробно, то можно заметить отличия от принципов работы, используемых в ПО «Интеллект». По умолчанию детектирование движения осуществляется по альтернативному потоку меньшего разрешения, а для камер Hikvision таким разрешением является 4CIF.
В ПО «Macroscop» происходит частичная декомпрессия видеопотока с целью получения дополнительных кадров для работы программного детектора движения, но учитывая, что детектирование ведется по меньшему разрешению, качество работы детектора в таком случае сомнительно и зависит от того, какой сюжет отображают камеры. Если это коридор бизнес-центра, то, вероятно, разрешения 4CIF будет достаточно. Но, если это периметр территории или обзорная камера, то вполне возможны пропуски в детектировании мелких объектов в кадре.
Изменив параметры детектирования движения и переключив Macroscop на детектирование по основному потоку показатель производительности платформы резко снижается и в таком режиме платформа сможет обработать не более 8 наших IP-камер.
Особенности работы ПО «Milestone»
Как и ПО «Интеллект», «Milestone» для детектирования движения использует опорные кадры из основного потока высокого разрешения. Именно поэтому у данных программных комплексов с настройками по умолчанию получены схожие показатели производительности. Продолжив разбираться в параметрах детектора движения «Milestone», мы обнаружили, что гибко настроить его работу простым способом не представляется возможным.
Если чувствительности при работе по опорным кадрам не хватает, то можно включить детекцию по каждому кадру, но, в таком случае, из-за режима частичной декомпрессии основного потока Н.264 нагрузка на сервер возрастет многократно.
Сравнение программных комплексов с одинаковыми режимами работы
Так на что способны программные комплексы, если выставить параметры работы одинаковыми? После изучения режимов работы программных детекторов и алгоритмов обработки IP-камер в представленных продуктах, мы решили изменить параметры и сравнить работу платформы.
Обработка основного потока отнимает наибольшие ресурсы платформы сервера, и здесь все программные продукты показывают схожие значения.
Табл. 2 Возможности ПО при обработке основного потока
| Наименование ПО | Количество IP камер | Загрузка платформы CPU, % | Потребление ОЗУ, Гб. |
|---|---|---|---|
| Интеллект | 10 | 50 | 2 |
| Macroscop | 8 | 50 | 4 |
| Milestone | 10 | 50 | 2 |
Обработка альтернативного потока открывает большие возможности в работе программного обеспечения и значительно экономит ресурсы сервера. Интеллект и Macroscop показали отличные результаты. Milestone, к сожалению, не предполагает обработку альтернативного потока для детектирования движения.
Табл. 3 Возможности ПО при работе с альтернативным потоком
| Наименование ПО | Количество IP камер | Загрузка платформы CPU, % | Потребление ОЗУ, Гб. |
|---|---|---|---|
| Интеллект | 28 | 50 | 2 |
| Macroscop | 23 | 50 | 4 |
| Milestone | - | - | - |
В результате корректного сравнения ПО мы получили объективные данные по возможностям различных программных продуктов. Как и следовало ожидать, обработка альтернативного потока для целей видеоаналитики значительно экономит ресурсы сервера и позволяет на той же самой платформе обрабатывать больше IP-камер.
Существует мнение, что детекция движения на альтернативном потоке низкого разрешения менее чувствительна. Об этом мы уже рассказывали в нашей статье "Детекция движения в видеонаблюдении. Оптимизация вычислительных ресурсов".
Детекторы IP-устройств
Рассмотрев разные режимы работы программного детектора, влияющие на производительность платформ, отметим, также, возможность работы ПО видеонаблюдения с использованием детектора движения, встроенного в камеру. Эта функция позволяет значительно снизить аппаратную нагрузку на сервер и обработать гораздо больше IP-устройств. К примеру, переключив ПО «Интеллект» на работу с детектором движения камеры, мы увидели, что наша платформа начального уровня VIDEOMAX-IP-ID1 способна обработать все тридцать 3-мегапиксельных камер, а средняя загрузка процессора при этом не превысила 40%.
Cтоит иметь в виду, что возможность работы со встроенным детектором ограничена качеством интеграции в ПО, и не у всех IP-камер такой детектор работает достаточно хорошо.
Резюме
В нашем эксперименте мы рассмотрели некоторые особенности программных комплексов для IP-видеонаблюдения, которые значительно влияют на работу системы и аппаратную загрузку платформы. Это, в первую очередь, принципы работы детекторов движения, зависимость от частоты опорных кадров, а также детектирование по основному и альтернативному потоку.
Все эти параметры должны настраиваться при конфигурировании ПО, в соответствии с задачей, которую требуется решать на объекте. В каких-то случаях достаточно настроек системы по умолчанию, но, если необходимо качественно и гарантированно детектировать движение мелких или быстродвижущихся объектов, то, весьма вероятно, что для этого потребуется в разы больше ресурсов для обработки видеопотока, вне зависимости от того, какое программное обеспечение используется. Успех здесь будет определяться тонкой настройкой и грамотным подбором платформы для работы.
Какие параметры для работы ПО будут оптимальны для вашей задачи? Какую платформу следует использовать? На эти и другие вопросы вы можете получить ответ у специалистов компании Видеомакс по телефону +7 (495) 640-55-46
Польза готовых решений от производителей с опытом
Любое ПО имеет свои особенности, собственные алгоритмы детекции, записи и хранения информации и т.д. Все эти составляющие хорошо известны компаниям-производителям готовых решений для систем видеонаблюдения. Чтобы избежать споров и разногласий, рекомендуется на момент закладывания оборудования в проект обратиться к тем производителям, которые подготовят решение с учётом особенности работы выбранного программного обеспечения и предложат оптимальный вариант.
Компания Видеомакс более 10-ти лет производит решения для систем видеонаблюдения. Специалисты компании готовы проанализировать проекты любой сложности и оказать консультационную помощь в выборе оборудования и программного обеспечения для реализации самых разных задач.
