Что такое внешний поток в видеорегистраторе
Концепция многопоточности была впервые разработана Hikvision и использовалась в цифровых видеорегистраторах для уменьшения нагрузки при удаленном просмотре видеонаблюдения. Сегодня, эта технология используется в видеорегистраторах, видеосерверах, Ip камерах у всех известных производителей. Данную технологию так же называют двухпоточной: основной поток служит для передачи видео с максимальным качеством, а дополнительный поток (субпоток) имеет заведомо более низкое разрешение, иногда и количество кадров.
Зачем это нужно? Чтобы ответить на этот вопрос разберем основной и дополнительный (субпоток) более подробно.
Основной поток в видеонаблюдении, что это?
Его иногда называют Main (главный). Обычно в качестве основного потока используется максимальное разрешение видеокамеры. Именно в таком виде оно записывается на жесткий диск видеорегистратора, компьютера или карту памяти. Основной видеопоток обеспечивает потоковое видео в реальном времени: 24, 30 или 60 кадров/секунду. Для удешевления стоимости камер видеонаблюдения иногда производитель ставит на них более слабый процессор, в итоге видеокамера не способна выдавать 24 к/с при максимальном разрешении. В таких камерах можно увеличить количество кадров уменьшив разрешение. Эти настройки можно в любое время изменить выставив нужные нам значения. Меньшее количество кадров отлично подойдет для камеры видеонаблюдения, которой не нужно снимать динамичные сцены и архив записи с такой камеры будет занимать существенно меньше места на жестом диске. Основной поток с камеры мы можем наблюдать, когда на регистраторе разворачиваем картинку с камеры на весь экран.
Дополнительный поток в видеонаблюдении, что это?
Субпоток - имеет более низкое разрешение, специально создан, чтобы снизить нагрузку на сеть и на оборудование, которое отвечает за его обработку. Стандартные разрешения субпотока: QCIF, CIF, 2CIF, DCIF, 4CIF (D1). Современные видеосервера и регистраторы могут автоматически подбирать соответствующее разрешение субпотока в соответствии с разрешением дисплея вашего смартфона, при этом количество кадров и битрейт субпотока может меняться в зависимости от пропускной способности вашего интернет канала. На серверах нередко дополнительный поток используется при детекции движения, существенно снижая нагрузку на сам сервер.
Применение двойного потока в видеонаблюдении.
- Основной. Максимальное качество. Служит для записи в архив
- Дополнительный. В формате 704x576 (D1) служит для удаленного просмотра с мобильных устройств, а также для отображения видеопотока в многокамерном режиме на рабочем месте оператора (на регистраторе).
Тройной поток.
Помимо двухпоточной технологии существуют IP-камеры, поддерживающие работу с тройным и более потоков. Тройной видеопоток означает, что IP-камера видеонаблюдения может одновременно выводить три разных видеопотока, каждый из которых может быть настроен на разное разрешение, частоту кадров, битрейт и кодек сжатия. Что нам это дает? Все очень просто, тройной поток предоставляет пользователю большую гибкость, позволяя одновременно транслировать разные видеопотоки данных, каждый из которых конкретно для своей цели.
Применение тройного потока в видеонаблюдении.
- Основной. Максимальное качество. Служит для записи в архив
- Дополнительный. Среднее качество. Служит для отображения видео в многокамерном режиме на рабочем месте оператора, также его можно использовать для детекции движения и для просмотра камер в локальной сети предприятия.
- Третий. Настраивается на ваш выбор, например: максимальное качество и низкое значение fps (4-5 к/с) или низкое качество в реальном времени.
Автор: Дмитрий Самохвалов, технический редактор компании Rucam-Video.
Для чего нужны несколько видеопотоков с одной камеры?
Сегодня практически все IP-камеры могут выдавать несколько потоков видео одновременно. Однако многие не понимают, зачем это нужно? Для видеонаблюдения достаточно одного потока, который поступает с камеры на видеорегистратор.
На самом деле многопоточный режим в IP-камерах используется не случайно. Например первый поток используется для записи видео в архив. Второй поток направляется на монитор для просмотра оператором, либо же используется для работы детектора движения. Третий поток предназначен для осуществления видеоаналитики.
Как видим, разделение видео получаемое с IP-камеры на несколько потоков очень удобно. Причем, параметры каждого видеопотока можно легко настраивать и оптимизировать так, что система видеонаблюдения будет оптимальна как по производительности, так и по цене.
Но не все так просто. Если использовать полное разрешение видео с максимальной скоростью передачи данных для всех вышеназванных задач одновременно, то в результате получится объемный видеоархив, возникнет большая нагрузка на сервер или регистратор из-за видеоаналитики и детекции движения, а также большая нагрузка на УРМ для декодирования и отображения полного разрешения изображения.
Поэтому у каждого потока должна быть своя скорость , а видео иметь свое разрешение. Так для основного потока, который поступает на монитор и записывается в архив необходимы высокое разрешение и низкий темп порядка 8-12 к/с. Для второго потока, предназначенного для удаленного видеонаблюдения или работы детектора движения понадобятся, наоборот, низкое разрешение и высокая скорость, а именно 25 к/с. Поток, предназначенный для видеоаналитики, потребует среднее разрешение и такой же темп видеоввода на уровне 12-15 к/с.
Благодаря подобной настройке потоков видеоизображения с камер можно значительно снизить нагрузку на видеосервер или регистратор, а также рабочее место оператора, оптимизировать конфигурацию системы и, соответственно, уменьшить стоимость оборудования системы видеонаблюдения.
Все это выглядит в идеале. На самом деле современное программное обеспечение не всегда может настроить оптимальную работу нескольких видеопотоков. Точнее сказать, в большинстве случаев вообще не может, за исключением ПО компании Интеллект, позволяющего обрабатывать одновременно сразу четыре видеопотока, причем, весьма качественно.
Но есть и еще одна проблема. Она заключается в том, что не все камеры поддерживают мультипоточность либо же необходимое разрешение для вторых и третьих потоков.
Что касается цены систем с IP-камерами дающими сразу несколько видеопотоков. Если для расчета стоимости взять видеосервер, предназначенный только для обработки основного потока, то выяснится, что для работы такой системы понадобится процессор не ниже топового Intel i7. Но если задействовать второй поток с разрешением 640х480, то требования к процессору значительно снизятся и достаточно уже будет Intel i3. То есть стоимость системы уменьшится примерно на 25%.
Двухпоточность позволяет поддерживать для каждой подключенной аналоговой или IP-камеры два видеопотока с различным разрешением.
Основной видеопоток при этом передается в качестве, установленном пользователем, а второстепенный − в наименьшем качестве.
Основным преимуществом является снижение нагрузки на центральный процессор сервера системы видеонаблюдения «Линия». Пользователи получают возможность увеличить количество камер на одном уже установленном на объекте сервере. Дополнительная модернизация самого видеосервера при этом не требуется. Таким образом, клиент получает экономию ресурсов при расширении системы видеонаблюдения «Линия» или построении новой.
Еще одно преимущество заключается в совместимости со всеми камерами, интегрированными с системой видеонаблюдения «Линия». Ряд моделей IP-камер передает второстепенный поток для отображения на общей сетке видов самостоятельно. Если IP-камера не поддерживает второй поток, а также в случае использования аналоговых камер, система видеонаблюдения «Линия» сама перекодирует основной поток в видеопоток с минимальным разрешением.
Ранее для системы видеонаблюдения, включающей в себя 16 IP-камер с разрешением 2Mpx, необходим был сервер на базе Intel Core i7-4930K* процессора и удаленное рабочее место с процессором Intel Core i7-3770*. При этом данная конфигурация обеспечивала работу камер со скоростью изображения 12 кадров в секунду.
Задействовав двухпоточность, пользователю будет достаточно компьютера с процессором Intel Core i3-3240*. При этом скорость передачи изображения повышается до 25 кадров в секунду
Также существенно снижается загрузка сети, в первом случае загрузка будет порядка 90 Мбит/с, в случае с двухпоточностью - порядка 20 Мбит/с.
При этом запись в архив ведется в максимальном качестве.
При просмотре общей сетки вида на несколько камер одновременно отпадает необходимость в высокой детализации изображения. Поэтому представляется целесообразным выводить изображение второстепенного потока более низкого качества.
Таким образом сокращается потребление трафика, передающегося на сетевые клиенты. Нагрузка на сервер снижается.
При этом запись в архив ведется в максимальном качестве.
Если пользователю необходимо получить картинку в высоком разрешении в архиве или на общей сетке вида, достаточно развернуть камеру на весь экран. Для этого надо дважды щелкнуть левой кнопкой мыши в ячейке камеры.
Чтобы активировать функцию, необходимо открыть меню «Администрирование», выбрать камеру и в окне настройки камеры поставить галочку «Второй поток».
Далее нажмите кнопку «Настройки подключения».
Выберите из пунктов меню необходимый тип получения второго потока. Это может быть автополучение ссылки, RTSP-ссылка на второй поток или перекодирование источника.
После завершения настроек камеры на общей сетке вида правой кнопкой мыши следует нажать на окно настраиваемой камеры. Выбор пункта меню «Включить поток № 2» активирует функцию.
Все возможности двухпоточности стали доступны пользователям, начиная с версии 6.9.2 программного обеспечения «Линия».
На сегодняшний день все современные IP камеры и ПО видеонаблюдения могут работать с несколькими потоками одновременно. Однако у многих пользователей на практике возникают трудности и непонимание с тем, куда все эти потоки направлять, и как их правильно использовать. Данная статья раскроет вам секреты использования многопоточного режима в IP-камерах, и как можно экономить с современными технологиями! Краткая версия в нашем видеоролике:
Четырёх-головый Змей Горыныч
Работать с двумя, тремя и даже четырьмя потоками изображения одновременно способны многие современные IP-камеры и ПО видеонаблюдения. Параметры этих потоков, в большинстве случаев, имеют широкие возможности по настройке. Поэтому любую систему видеонаблюдения можно настроить и оптимизировать таким образом, что она будет оптимальна по производительности и цене. Проиллюстрируем на примере.
Первый поток настраивается для записи в архив на сервере, второй поток направляется на удалённое рабочее место мониторинга или используется для работы детектора движения. Ну а на третий поток можно выделить под видеоаналитику.
| Поток | Характеристики | Задача |
|---|---|---|
| 1-й (основной поток) | H.264, высокое разрешение, низкий темп видеоввода (8-12 к/с) | Запись в архив |
| 2-й (альтернативный поток) | H.264, низкое разрешение, высокий темп видеоввода (25 к/с) | Отображение на удаленном рабочем месте, работа детектора движения |
| 3-й поток | MJPEG, среднее разрешение, средний темп видеоввода (12-15 к/с) | Видеоаналитика, интеллектуальные модули |
Если мы будем использовать полное разрешение с максимальным количеством к/с для всех трех задач, то мы получим большой архив, большую нагрузку на сервер для работы видеоаналитики и детектора движения, а так же большую нагрузку на УРМ для декодирования и отображения полного разрешения изображения. За счёт такой настройки потоков видеоизображения с камер можно существенно снизить нагрузку на видеосервер и рабочее место оператора, оптимизировать конфигурацию и, соответственно, уменьшить стоимость станционного оборудования системы видеонаблюдения.
Однако стоит иметь ввиду, что разное ПО видеонаблюдения имеет различные возможности по настройке работы с видеопотоками, и не всегда может получиться осуществить задуманное. На данный момент принимать от камеры и полноценно обрабатывать четыре потока способно только ПО Интеллект. О чем мы и рассказывали в одном из видеороликов на нашем канале в YOUTUBE.
В дополнение к этому не все камеры поддерживают мультипоточность и необходимое разрешение для вторых и третьих потоков. Например, топовая линейка камер AXIS может работать с несколькими потоками высокого разрешения FullHD с максимальной скоростью 25-30 к/с, а младшая линейка выдаёт один поток в высоком разрешении, а второй поток в разрешении 640х480. Здесь всё зависит от мощности используемого процессора. Поэтому при проектировании системы следует помнить и учитывать все описанные выше нюансы, и в случае возникновения трудностей лучше обратиться для консультации к знающему специалисту.
Разрешение 640х480 на отображение? Вы издеваетесь!
Всем известно, что второй поток чаще всего используется для отображения видеоинформации на рабочем месте оператора. В данном случае можно существенно сэкономить на ресурсах компьютера и снизить нагрузку на локальную сеть. Однако некоторые заказчики ошибочно полагают, что отображение на мониторе будет ограничено низким разрешением второго потока, например 640х480 и не больше. В связи с этим заказчик требует использовать на отображение второй поток в высоком разрешении, либо требует использовать для отображения основной поток. И можно понять заказчика, когда он вполне обоснованно не хочет наблюдать изображение в маленьком разрешении 640х480 купив дорогие 3-х мегапиксельные камеры.
На самом деле, все эти страхи от незнания механизмов работы ПО видеонаблюдения. Если реальный размер изображения на экране монитора оператора будет меньше чем 640х480 (например, когда камера отображается в мультикартинке), то будет передаваться второй поток в низком разрешении 640х480, но если размер изображения с камеры на мониторе будет увеличиваться (например, когда оператор развернет камеру в полный экран), то система автоматически и мгновенно запросит основной поток полного разрешения. В итоге, оператор ни каким образом не сможете увидеть низкое разрешение, ведь при попытке развернуть камеру будет выведено высокое разрешение основного потока.
Цена вопроса
А какова экономия на оптимизации параметров потоков? Может мы зря тратим деньги на дорогие мультипоточные камеры и время на их настройку? Наглядно убедиться в выгоде использования второго потока можно рассчитав типовую систему для 50 IP-камер Full-HD разрешения. Если мы будем рассчитывать видеосервер для обработки только основного потока, то требования по процессору будут не ниже топового i7. Однако если мы задействуем второй поток с разрешением 640х480, то требования значительно снизятся и достаточно уже будет i3. И в итоге стоимость системы уменьшится примерно на 25%.
Экономия существенная! Убедиться в этом можно воспользовавшись калькулятором для расчёта видеосерверов на нашем сайте.
Надеемся, что данные рекомендации помогут вам правильно использовать возможности современных камер и существенно на этом экономить. Если у Вас все же возникают проблемы с расчётом систем видеонаблюдения, вы можете обратиться к нам – компании Видеомакс. Наши менеджеры и инженеры готовы оптимизировать оборудование под вашу задачу, что бы вы не переплачивали и что бы ваше предложение было самым выгодным для заказчика.
Концепция многопоточности была впервые разработана Hikvision и использовалась в цифровых видеорегистраторах для уменьшения нагрузки при удаленном просмотре видеонаблюдения. Сегодня, эта технология используется в видеорегистраторах, видеосерверах, Ip камерах у всех известных производителей. Данную технологию так же называют двухпоточной: основной поток служит для передачи видео с максимальным качеством, а дополнительный поток (субпоток) имеет заведомо более низкое разрешение, иногда и количество кадров.
Зачем это нужно? Чтобы ответить на этот вопрос разберем основной и дополнительный (субпоток) более подробно.
Основной поток в видеонаблюдении, что это?
Его иногда называют Main (главный). Обычно в качестве основного потока используется максимальное разрешение видеокамеры. Именно в таком виде оно записывается на жесткий диск видеорегистратора, компьютера или карту памяти. Основной видеопоток обеспечивает потоковое видео в реальном времени: 24, 30 или 60 кадров/секунду. Для удешевления стоимости камер видеонаблюдения иногда производитель ставит на них более слабый процессор, в итоге видеокамера не способна выдавать 24 к/с при максимальном разрешении. В таких камерах можно увеличить количество кадров уменьшив разрешение. Эти настройки можно в любое время изменить выставив нужные нам значения. Меньшее количество кадров отлично подойдет для камеры видеонаблюдения, которой не нужно снимать динамичные сцены и архив записи с такой камеры будет занимать существенно меньше места на жестом диске. Основной поток с камеры мы можем наблюдать, когда на регистраторе разворачиваем картинку с камеры на весь экран.
Дополнительный поток в видеонаблюдении, что это?
Субпоток - имеет более низкое разрешение, специально создан, чтобы снизить нагрузку на сеть и на оборудование, которое отвечает за его обработку. Стандартные разрешения субпотока: QCIF, CIF, 2CIF, DCIF, 4CIF (D1). Современные видеосервера и регистраторы могут автоматически подбирать соответствующее разрешение субпотока в соответствии с разрешением дисплея вашего смартфона, при этом количество кадров и битрейт субпотока может меняться в зависимости от пропускной способности вашего интернет канала. На серверах нередко дополнительный поток используется при детекции движения, существенно снижая нагрузку на сам сервер.
Применение двойного потока в видеонаблюдении.
- Основной. Максимальное качество. Служит для записи в архив
- Дополнительный. В формате 704x576 (D1) служит для удаленного просмотра с мобильных устройств, а также для отображения видеопотока в многокамерном режиме на рабочем месте оператора (на регистраторе).
Тройной поток.
Помимо двухпоточной технологии существуют IP-камеры, поддерживающие работу с тройным и более потоков. Тройной видеопоток означает, что IP-камера видеонаблюдения может одновременно выводить три разных видеопотока, каждый из которых может быть настроен на разное разрешение, частоту кадров, битрейт и кодек сжатия. Что нам это дает? Все очень просто, тройной поток предоставляет пользователю большую гибкость, позволяя одновременно транслировать разные видеопотоки данных, каждый из которых конкретно для своей цели.
Применение тройного потока в видеонаблюдении.
- Основной. Максимальное качество. Служит для записи в архив
- Дополнительный. Среднее качество. Служит для отображения видео в многокамерном режиме на рабочем месте оператора, также его можно использовать для детекции движения и для просмотра камер в локальной сети предприятия.
- Третий. Настраивается на ваш выбор, например: максимальное качество и низкое значение fps (4-5 к/с) или низкое качество в реальном времени.
Читайте также: