Организация видеонаблюдения на базе домашнего РС

В этой небольшой серии материалов мы рассмотрим основные тенденции развития технологий применения портативных и недорогих видеокамер, которые обычно предназначены для конференций, общения в интернете, наблюдения и т.д. На самом деле техническое совершенствование в данном вопросе переросло сразу в несколько направлений, часть из которых можно смело отнести к профессиональным решениям, а другая постепенно начинает входить в быт простого пользователя.

Например, сейчас уже не является диковинкой, если такая камера встроена в клавиатуру или ноутбук, то есть является неотъемлемой частью комплектов поставки. Зайдя в интернет, вы можете обнаружить множество сайтов, на которых транслируются изображения с камер, расположенных в том или ином уголке планеты. Причем зачастую эти технологии используются в не совсем приличных целях, что также подразумевает наличие некоторого рынка. Но тут уж ничего не поделать. Мы живем в век информации — кстати, вспоминается высказывание Билла Гейтса в его книге "Дорога в будущее" о том, что был каменный век и т.п., а со временем мы получим информационный. И, в принципе, информация сейчас стоит больших денег. При этом развитие технологий остановить невозможно, посему необходимо просто уметь использовать их в своих целях. То есть, например, помимо общения, можно организовать небольшие домашние охранные системы, которые не потребуют больших затрат, но при этом могут обеспечить некие варианты безопасности. То есть на данный момент пользователю компьютера достаточно вложить дополнительно 10-20 у.е. в приобретение камеры (если таковой у него не имеется), а все остальное может быть сделано на уровне софта.

Какими были промежуточные решения

Немного ранее под веб-камерами подразумевались несколько другие и более дорогие устройства. В принципе, они используются и сейчас как отдельная технологическая ветка, которая стоит ближе к профессиональным решениям. Каждое из таких устройств включает достаточно сложную универсальную систему из ПЗС-матрицы, объектива, оптического фильтра, платы видеозахвата, блока компрессии (сжатия) видеоизображения, центрального процессора и встроенного веб-сервера, ОЗУ, флэш-памяти, сетевого интерфейса, последовательных портов и тревожных входов/выходов. Как вы понимаете, никакого дополнительного подключения к РС и вообще даже его использования для функционирования устройства не требуется. То есть оно может подключаться к локальной или глобальной сети как самостоятельный элемент, а все, что нужно от пользователя — это произвести настройки, правильное подключение и т.п. В результате возможно обеспечить общение в рамках конференций, установку внешнего и внутреннего наблюдения, причем связываться с такой видеокамерой можно из любой точки мира (если ее устанавливают с такой целью). Соответственно, для подключения таких камер к сети можно использовать как варианты подключений параллельный порт, 10/100/1000 MbitEthernet, и просто обычные модемы dial-up, xDSL и т.п. Отсюда и возникновение названия, т.е. веб-камера. Сейчас они большей частью нередко называются IP-камерами по способу подключения. Между тем, стоит отметить, что эти технологии не являются чем-то уникальным именно для данного сегмента — дело в том, что их можно встретить и в профессиональных системах видеонаблюдения и охраны. Мало того, современные роботы-секьюрити, подобные им системы и т.п. позволяют передавать изображение прямо на мобильный телефон пользователя, что раньше считалось верхом совершенства. Помимо этого, профессиональные системы привнесли такие новшества, как запись, активизирующаяся в момент появления движения или звука (если активизирована аудиосистема, на самом деле большинство веб-камер оборудуются и звуковыми трактами), возможность совмещения изображений с множества видеокамер, а также съемки в различных диапазонах. У профессионалов одними из первых появились беспроводные камеры и целые системы.

Идем дальше…

Но… зачем, например, пользователю РС использовать такие громоздкие и дорогие решения? Ведь у него может быть и обычная видеокамера, даже не самая дорогая, и даже не с приставкой "веб" в названии. Главное — что может фиксироваться определенное изображение. Имеющиеся в продаже USB- варианты являются самыми оптимальными, поскольку не требуют дополнительной платы видеозахвата. С другой стороны, вы можете использовать обычную камеру (любую со стандартным выходом типа S-Video) и ТВ-тюнер. В последнем варианте пользователю еще и плюс — у него телевизор и FM- радиоприемник в компьютере. Но в общем и целом множество функций, которые описывались выше, можно реализовать на уровне ПО и за счет компьютерных ресурсов.

Как выбирать пользовательскую веб-камеру?

Вы понимаете, что мы говорим о недорогих "пластмассках", подключаемых к USB. Соответственно, если у вас старый компьютер, смотрите, чтобы USB был 1.1, и вообще, чтобы установленный Windows и драйверы поддерживали этот вариант. Хотя, если честно, массовое ПО в этом сегменте активно стартовало, когда уже повсеместно был распространен XP, и только сейчас в обновлениях некоторых программ можно увидеть строки: поддержка 98/Me/2000/NT4. Рабочего разрешения 640х480 хватит с лихвой как для конференций и общения в сети, так и для организации видеонаблюдения. Конечно, есть более продвинутые варианты, но тогда вы можете уже делать как минимум крупномасштабные фотографии. Помимо этого, есть аудиочасть, то есть встроенный микрофон, а среди внутренних функций предпочтение следует отдавать тем моделям, где есть большие возможности цифрового масштабирования (в наиболее дешевых вариантах мы говорим о ручной настройке резкости), а если вы рассчитываете и общаться через сеть, то полезной будет функция слежения за лицом. Модельный ряд, имеющийся в продаже, достаточно широк, причем от разных производителей — таких, например, как Logitech, Creative, D-Link. Ценовой же диапазон составляет от 10 до 100 у.е. Причем, если мы говорим о USB, то следует отметить, что обычно такие камеры, имеющиеся в стандартных магазинах, все-таки предназначены для видеоконференций и общения. Большое внимание там уделено эргономике и удобству крепления и т.п. Это не совсем укладывается в область видеонаблюдения, поскольку даже если теоретически вы сделаете длинный кабель, его длина не будет превышать 15 метров, иначе появляются потери, потребуется дополнительный узел — блок усиления и т.п. Поэтому искать следует прежде всего в области беспроводных устройств. Кстати, среди них вы можете найти множество "шпионских штучек". Другой вопрос — использование обычной видеокамеры и платы видеозахвата (считайте, что у вас есть такая в ТВ-тюнере), тогда ограничения по длине проводной коммутации куда более демократичны.

Немного о софте

Обычно ПО, поставляемое с тем или иным устройством, не является оптимальным. Поэтому со временем развились специализированные программы, которые качественно и беспроблемно обеспечивают выполнение необходимых функций и поддерживают множество не то что моделей, а даже и вариантов подключения (IP-камеры, USB, обычные через "видеозахват" и т.п.). Для стандартных задач обеспечения видеоконференций, работы с камерами и т.п. наиболее сильные позиции занимает Willing Webcam, последнее обновление которой состоялось 1 сентября этого года. Кроме веб-камер, программа способна работать с камкодерами (цифровыми видеокамерами) и цифровыми фотокамерами, имеющими FireWire-, S-Video- или композитный выход, USB- устройствами видеозахвата, а также с сетевыми IP-камерами, которые могут генерировать на выходе JPEG-изображение. С точки зрения охраны в ней встроена система активизации записи, отсылки сообщений и т.п. в момент появления движения (детектирования по звуку нет). Еще одним ноу-хау является возможность установки водяных знаков, будь то даты и т.п. Изображение может передаваться через интернет, а также загружаться на какой- либо ftp-сервер. Другая ей подобная Active WebCam позволяет производить наблюдение с web-камер, видеокамер, сетевых камер, плат видеозахвата (в том числе и TV-тюнеров) с максимальной частотой 30 кадров в секунду. Захватываемый сигнал можно просматривать без установки каких-либо дополнительных плагинов, причем у данной программы есть и свой внутренний формат видеофайлов. С точки зрения слежения можно опционально включать отсылку определенных уведомлений при наличии засекаемых движений перед камерой.

В завершение

Данная часть была вводной. При этом нужно отметить, что материал открыт для читателей с точки зрения того, что вы можете присылать свои замечания, рассказать о том, как ту или иную систему реализовали вы, какое ПО использовали, с какими проблемами столкнулись.

Кристофер, christopher@tut.by