Rosnące zainteresowanie podzespołami do monitoringu

W Chinach powstaje wiele nowych firm instalujących i obsługujących systemy monitoringu w bankach, centrach handlowych, na lotniskach i posterunkach policji oraz w innych miejscach publicznych. Nie jest to jednak dla Amerykanów zaskoczeniem, gdyż w Stanach Zjednoczonych obserwuje się podobny trend. Według International Herald Tribune, w 2007 roku amerykańskie fundusze hedgingowe zainwestowały ponad 150 mln dol. w chińskie firmy z branży monitoringu.

Targi ISC West

Fot. 1. Monitoring staje się wszechobecny i napędza rynek scalonych układów wideo

W kwietniu w Las Vegas odbyły się targi International Security Conference (ISC) West, będące znaczącym wydarzeniem w kalendarzu firm z branży monitoringu. Wzięło w nich udział ponad tysiąc wystawców, wśród których można wyróżnić takie firmy, jak Texas Instruments czy Samsung, oraz mniej znane, jak Stretch czy Mobilygen. Targi ISC West były dobrą okazją do zaprezentowania się szerszej grupie odbiorców, a wiele produktów ujrzało tam po raz pierwszy światło dzienne. Przedstawiono różne rozwiązania do monitoringu, jak np. serwery wideo (Digital Video Servers), cyfrowe rejestratory obrazu (Digital Video Recorders) oraz kamery IP. Wiele firm nie ukrywa, że celem ich ekspansji jest szybko rozwijający się rynek chiński. Według analityków Multi-Media Intelligence rynek wyposażenia monitorującego napędzają cztery główne elementy. Są to wysoko wydajne kodeki, analiza obrazu, kamery o wysokiej rozdzielczości oraz technologie ułatwiające przejście z telewizji przemysłowej (CCTV) w kierunku zdalnej obserwacji (kamery IP).

Zmiany 

Według In-Stat, w branży monitoringu zachodzą duże zmiany. Ocenia się, że ponad 90% kamer będących obecnie w użyciu to urządzenia analogowe. Systemy tego typu wykorzystują kabel koncentryczny, który łączy kamery CCTV z magnetowidami taśmowymi lub twardymi dyskami znajdującymi się w centrach monitoringu. Coraz częściej powstały materiał wideo kompresowany jest przez DVR w celu ograniczenia miejsca zajmowanego na nośnikach danych. Rośnie także wykorzystanie serwerów DVS, które dokonują konwersji analogowego wideo do postaci cyfrowej, która jest następnie kompresowana oraz w postaci pakietów internetowych przesyłana na główny serwer. Jednak najważniejszym celem stawianym przed branżą monitoringu jest przejście do całkowicie internetowej obserwacji, w której obraz może być bezpośrednio kompresowany przez kamerę cyfrową do formatu H.264 i przesyłany przez Ethernet. Dzięki temu nie będzie potrzeby stosowania kabli koncentrycznych oraz zmniejszy się ruch w sieci.

Trendy techniczne

Dostawcy układów wideo oferują różne rozwiązania do monitoringu. Firma Stretch stworzyła nową architekturę procesorową, z wbudowanym układem FPGA, który zapewnia większą elastyczność przez wsparcie wielu formatów kompresji oraz technologii analizy obrazu. Mający największe doświadczenie w branży, Texas Instruments oferuje tanie referencyjne projekty kamer do monitoringu o wysokiej jakości obrazu, a Mobilygen stworzyła programowalny układ SoC o bardzo małym poborze mocy przeznaczony do tych zastosowań.

Obecnie analiza materiału wideo dokonywana jest w większości w centrach monitoringu. Według Texas Instruments, do tego celu w 50% wykorzystuje się komputery PC, podczas gdy reszta jest realizowana z wykorzystaniem rejestratorów DVR, z których większość używa DSP produkcji TI. W przyszłości na rynku powinny pojawić się urządzenia, które będą wykonywać zarówno kompresję, jak i analizę obrazu. Trend ten widać chociażby po tym, że obecnie w kamerach IP implementowanych jest coraz więcej funkcji analitycznych.

Prognozy na przyszłość

Nowe spółki z branży monitoringu traktują ten obszar z dużym optymizmem, jednak rynkowi weterani są innego zdania. Według Texas Instruments, większość firm oferujących kamery CCTV nie wie, jak zbudować kamerę IP. Rok temu firma skonstruowała układ do internetowego monitoringu, jednak jakość obrazu z kamer dostarczonych przez firmy zewnętrzne nie była zadowalająca. Powyższe problemy skłoniły TI do podjęcia współpracy z Aptina Imaging, spółką córką Micron Technology, w zakresie referencyjnego projektu kamery IP o wysokiej rozdzielczości. W skład projektu wchodzi multimedialny procesor DaVinci firmy TI z czujnikiem obrazu 5Mpix produkcji Aptiny o łącznej cenie poniżej 40 dolarów. Celem TI jest zapewnienie obrazu o wysokiej rozdzielczości (HD) w cenie analogowej kamery wideo, jednak jak na razie cyfrowe kamery IP są od 3 do 10 razy droższe niż ich analogowe odpowiedniki.

Nowości Mobilygen 

Mobilygen przedstawił na targach ISC West dwa referencyjne projekty kamer do monitoringu: dla kamery IP o standardowej rozdzielczości z czujnikiem obrazu Omnivision oraz dla kamery IP o rozdzielczości HD z czujnikiem obrazu Aptiny. Rodzina produktów en-ViE Mobilygenu zawiera układy SoC umożliwiające kodowanie w standardowych i wysokich rozdzielczościach, takich jak 1280×720i30 czy nawet 1920×1080i60. Domeną firmy są energooszczędne urządzenia zapewniające wysoką jakość obrazu. Konkurencyjne rozwiązania pobierają 1W na kanał dla kodowania H.264, podczas gdy, według zapewnień Mobilygenu, produkty firmy konsumują w trybie HD tylko 0,5W. Zużycie mocy ma dla DVR duże znaczenie, ponieważ wzrost ciepła może spowodować uszkodzenie dysku twardego rejestratora. Dla większości użytkowników najistotniejszym parametrem jest też jakość obrazu. Minęły już czasy, gdy w aplikacjach monitoringu wystarczający był standard MPEG-4 o rozdzielczości CIF (352×288). Obecnie rynek wymaga co najmniej rozdzielczości D1 (720×480 lub 720×576).

Podsumowanie

Proces przechodzenia do całkowicie internetowej transmisji obrazu z monitoringu może być długi i trudny. Chociaż technologia IP jest dobrze znana, wiele firm z branży wciąż nie jest na bieżąco z takimi kwestiami, jak adresowanie IP, jakość usług, instalowanie routerów czy współpraca z działami IT. Problemy pogłębia to, że nie istnieje prosty sposób na podłączenie kamer wideo do systemów zarządzania obrazem.

Grzegorz Michałowski