Архитектура ILDVR
Аппаратное построение системы ILDVR отличия от других систем видеонаблюдения.
Для записи на жесткий диск, для передачи сетевым клиентам (несколько подключений одновременно), для отображения на экране монитора.
Но при такой методике построения системы сразу возникает ряд проблем
1. При оцифровке видео сигнала получается очень большой поток информации. Проблемы начинаются при большом суммарном потоке информации с нескольких камер. Это может быть несколько камер в реальном времени или достаточно большое кол-во с низкой скоростью. Современные компьютерные шины передачи информации, при их высоком быстродействии, все-таки имеют вполне конкретный предел.Реально, при использовании шины PCI можно одновременно обрабатывать до 3-4 цветных видео каналов или 8-10 черно-белых (при полном кадре изображения). При шине PCI-expressэто количество увеличивается до 8-10цветных и 20-24 черно-белых соответственно.
2. Первая сложность – передать поток информации, но не менее сложно этот поток обработать. Центральному процессору компьютера необходимо осуществлять управление операционной системой, выполнять разнообразные параллельные задачи и еще пытаться обработать огромный поток видео информации в реальном времени. При обработке процессору необходимо сжать видео сигналы (реально, с хорошим качеством и высокой степенью сжатия и 1 видео сигнал сжать проблематично. Наверняка, из читающих статью многие конвертировали домашние видео записи или фильмы в формат DVDили MPEG-4. При использовании качественного программного кодека эта операция на P4-3000MHz может занимать в 3-8 раз больше времени, чем время записи. А здесь необходимо обработать не 1, а одновременно 10 или 20 видео каналов !!! Соответственно применяются более простые алгоритмы, чем-то жертвуется.
К тому-же вместе с сжатием часто необходимо осуществить детекцию движения (часто – по достаточно сложному алгоритму), сведение полукадров изображения (если используется полный кадр), передачу изображения по сети (чаще всего – с пережатием видео в другой формат для подстройки скорости передачи под линию связи и установки у клиента), отображение на экране пользователя, возможно – параллельный просмотр видео архива и разнообразные другие опции системы видеонаблюдения. Какая необходима производительность компьютера для осуществления этого ?
Можно начать с того, что ПК с Windows не рассчитан на такого рода задачи в чистом виде, он не является системой реального времени. Разные параллельные задачи выполняются квази параллельно: (возможно на нескольких процессорах или с частичным распареллеливанием частей одной задачи на внутренней структуре процессора. Но сама основа Windows: поочередное выполнение частей разных задач для создания видимости параллельной работы. Во время работы различные процессы могут приостанавливать выполнение друг друга или забирать на себя часть производительности (времени работы) процессора.
Специализированные сигнальные процессоры работают по совершенно другому алгоритму. Процессор отвечает за определенные задачи, программа пишется с учетом времени на выполнение всех требуемых условий обработки сигнала.
За счет этого у систем видеонаблюдения с аппаратным сжатием отсутствует множество недостатков, присущих системам с программным сжатием: “притормаживание” видеосигнала, некачественное сведение полукадров, влияние камер друг на друга и т.д.
Так-же аппаратные системы видеонаблюдения построены на порядок сложнее и соответственно имеют значительно более высокую стоимость изготовления оборудования.
Мультиплексирование.
Мультиплексирование каналов. В дешевых системах видеозахвата нереального времени (<25 кадров/сек на канал) используется 1аналогово-цифровой преобразователь на несколько видео каналов. Это еще более удешевляет систему, но появляется влияние изображения
Статья в процессе доработки........



