Тест-Драйв компьютерных систем видеонаблюдения и записи на ProST 2004

(Комментарии очевидца)

Ваши байты биты.

8 и 9 сентября 2004 года в рамках выставки профессиональной техники для обеспечения безопасности «ProST-2004» прошел конкурс-тест систем видеонаблюдения. В тесте приняли участие восемь компаний: ITV ("Интеллект"), ISS ("Видео-Инспектор"), "Баратунг" ("Атлант Видео"), "Цифровые системы" (AViaLLe), Vocord Telecom (Phobos), DSSL (Trassir), "Союзспецавтоматика" ("Кодос ВидеоСеть"), "KOMKOM Электроникс" (Ewclid).

1. Общие соображения

В первую очередь, хочется выразить огромную признательность организаторам этого мероприятия. Подобных акций в истории российского CCTV еще ни разу не было, хотя такая необходимость уже давно созрела и перезрела. Впрочем, эта тема уже неоднократно затрагивалась в средствах массовой информации, на интернет - форумах и т.п. Хотя в прошлом и было несколько попыток организовать нечто подобное, но, к сожалению, до сегодняшнего дня ни одна из них не увенчалась успехом. Теперь же можно смело сказать - начало положено. Причем начало замечательное. Конечно, этот тест был первой ласточкой и, поскольку подобного опыта еще не было, все прошло несколько сумбурно. Сейчас я хочу остановиться на этом несколько подробнее, но сразу хочу попросить не относиться ко всему ниже написанному как к упрекам в адрес организаторов. Это, скорее, попытка осмыслить то, что происходило, основанная на некоторых личных соображениях о том, что и как можно было бы подкорректировать, чтобы в дальнейшем не повторять тех же ошибок.

Конечно, любое подобное мероприятие должно планироваться задолго до его начала: должен быть определен состав участников и т.д. Если речь идет о тесте, то программа тестирования должна быть четко и однозначно оговорена. Если же это сравнительный тест, то также четко и однозначно должны быть оговорены условия, в которых этот тест будет проводиться. И после этого необходимо обеспечить безоговорочное соблюдение установленных правил. В нашем же случае при подготовке системы мы имели очень расплывчатые формулировки тестовых заданий, некоторые из которых вообще не давали представления о том, что требуется в конкретном испытании. Также, по словам некоторых участников и исходя из собственного опыта, могу констатировать, что многие из представленных систем готовились буквально за несколько дней до теста. Причем, готовились к неизвестности. Ведь ни для кого не секрет, что ЦСВН, идеально сконфигурированная и настроенная для слежения за периметром, для казино просто не подходит. И наоборот. В итоге мы получили очень пестрый набор систем. Одни компании представили системы с программным сжатием, другие - с аппаратным. С мультиплексированными и с не мультиплексированными каналами. Даже мониторы были как ЭЛТ, так и TFT, что, конечно же, не могло не сказаться на результатах тестирования разрешения изображений. Также неожиданно для всех возникли проблемы с камерами и разветвителем, которые были предоставлены конкурсантам. Какие-то из всех этих проблем смогли оперативно решить организаторы, какие-то - сами компании, представляющие свои системы, но некоторые проблемы оказались не разрешимыми в столь короткие сроки. В итоге организаторам пришлось отказаться от проведения нескольких тестов - их результаты было бы просто невозможно адекватно интерпретировать. Само тестирование началось с опозданием и сильно затянулось, из-за чего еще несколько тестов не состоялось просто из-за нехватки времени. Заявленное тестирование детекторов движения также не состоялось, правда, по объективным, ни от кого не зависящим, причинам.

Но, несмотря на все просчеты и возникшие сложности, можно утверждать, что первое в России сравнительное тестирование цифровых систем видеонаблюдения состоялось. Это открывает новые возможности по выбору ЦСВН, наилучшим образом подходящей для решения той или иной задачи, как для фирм-инсталляторов, так и для конечных пользователей. Кроме того, это позволяет самим производителям ЦСВН лучше увидеть и быстрее устранить недостатки своих систем, а также обменяться опытом с коллегами по цеху, отчего выиграют все.

2. Результаты теста системы AViaLLe. Комментарии

2.1. Результаты.

Все представленные ниже BMP-изображения, относящиеся к результатам тестов, являются оригиналами. JPG-изображения - сжатые с высоким качеством версии оригиналов.

Горизонтальное и вертикальное яркостное разрешение для ч/б и цветного изображения

Горизонтальное и вертикальное разрешение измерялось с помощью стандартных испытательных таблиц, подаваемых с тестового генератора при отображении и записи с лучшим качеством. Почти все участники могли показать системы на АЦП Philips и Brook Tree (Bt 878), но в последний момент оставили только платы на Philips, т.к. в этом случае они смогли продемонстрировать лучшее качество видеоизображения.

Впрочем, и АЦП от Philips тоже отличались друг от друга. Например, «Баратунг» продемонстрировал системы видеоввода с микросхемой Philips SAA 7146, где было четыре канала оцифровки видеоизображения. Система Ewclid, где используются АЦП Philips SAA 7113, не показали высокого горизонтального разрешения, т.к. на клине при цветном видеосигнале появлялся цветовой шум, как, впрочем, и у «Кодос Видеосеть» на АЦП Bt 878, где используется режекторный, а не гребенчатый фильтр. Остальные использовали АЦП Philips SAA 7114, SAA 7115, SAA 7134 и показали хорошее и отличное качество видеоизображения.

Изображение, полученное системой AViaLLe для этого теста (BMP - 1.12 Mb; JPG - 0.16 Mb)

Сводная таблица результатов этого теста для всех участников (BMP - 0.44 Mb; JPG - 0.08 Mb

Горизонтальное цветовое разрешение

Для измерения горизонтального цветового разрешение проводились по специальной таблице, и определялось по тому, когда переставал различаться в клине один из цветов (синий). В этот раз тест прошел только "обкатку", но и он показал, что горизонтальное разрешение полных кадров не превышало 100 ТВЛ.

Изображение, полученное системой AViaLLe для этого теста (BMP - 1.12 Mb; JPG - 0.17 Mb

Оценка динамического диапазона изображения

Для оценки динамического диапазона изображения после оцифровки использовалась таблица со ступенчатыми цветными и ч/б полосами. Оценивалось изображение после оцифровки при отображении, и после записи с лучшим и средним качеством. Враг динамического диапазона - сжатие, и чем оно выше, тем менее заметны ступени градации цветных полос. Причем все кодеры по-разному воздействовали на эту таблицу.

Изображение, полученное системой AViaLLe для этого теста без сжатия (BMP - 1.12 Mb; JPG - 0.17 Mb)

Изображение, полученное системой AViaLLe для этого теста, степень сжатия равна 1 (BMP - 1.12; JPG - 0.13 Mb

Изображение, полученное системой AViaLLe для этого теста, степень сжатия равна 50 (BMP - 1.12 Mb; JPG - 0.07 Mb)

Динамический диапазон входного видеосигнала

Определялась нижняя и верхняя граница входного видеосигнала для АЦП в диапазоне 0.3...1.5 В с шагом 0.05 В. Системы по-разному реагировали на изменение входного видеосигнала на входе платы видеоввода. У кого-то была аппаратная регулировка усиления, а кто-то еще программно отслеживал уровень сигнала. Все системы на АЦП от Philips продолжали оцифровывать видеосигнал без срывов и даже «Кодос Видеосеть» на АЦП Bt878 (по всей видимости, с дополнительным усилением перед подачей на АЦП). Лучше всех справилась с этим тестом система AViaLLe, где были немного лучше, чем у остальных, различимы полутона в перенапряженном режиме. Ewclid, «Интеллект», «Видео-Инспектор» имели программную автоматическую подстройку яркости. Система «Кодос Видеосеть» вообще находилась в неотключаемом режиме автоматического усиления.

Изображение, полученное системой AViaLLe для этого теста, минимальный уровень сигнала (BMP - 1.12 Mb; JPG - 0.17)

Изображение, полученное системой AViaLLe для этого теста, нормальный уровень сигнала (BMP - 1.12 Mb; JPG - 0.22 Mb)

Изображение, полученное системой AViaLLe для этого теста, максимальный уровень сигнала (BMP - 1.12 Mb; JPG - 0.23 Mb)

Суммарная скорость отображения и записи

Суммарная скорость отображения/записи и ее равномерность при мультиплексировании видеосигналов не всегда можно было проверить. Кто-то не мог подать на один АЦП четыре видеосигнала в силу аппаратных или программных ограничений или суммарная скорость получалась слишком малой, что ее невозможно было подсчитать, как это получилось у медленной версии системы Phobos. Когда это не удавалось, то на АЦП подавался один видеосигнал, и наблюдалась равномерность видеоввода и записи без мультиплексирования.

В основном все показали хорошую или отличную равномерность отображения и записи, но все-таки некоторые системы подкачали. «Кодос Видеосеть» несмотря на то, что получала на каждый АЦП по одному видеосигналу, теряла очень много полей при отображении и имела среднюю равномерность по сравнению с остальными. У системы Trassir из-за слабого микропроцессора не хватало мощности на декомпрессию одного видеоканала, хотя в остальных режимах было все замечательно. У системы Phobos наблюдалась потеря кадров при отображении одного видеоканала, но записывались и воспроизводились все кадры отлично. В AViaLLe периодически путаются поля соседних кадров, что приводит к подергиванию при полном кадре.

Видеофрагменты, записанные системой AViaLLe во время этого теста:

• черно-белое изображение, разрешение 720х544 (полный кадр), 10 сек (2.99 Мб);
  




• цветное изображение, разрешение 720х544 (полный кадр), 2 мин. 14 сек. (39.7 Мб);
  




• 10-ти секундный фрагмент предыдущего файла, цветное изображение, разрешение 720х544 (полный кадр), 10 сек. (2.70 Мб);
  




• цветное изображение, разрешение 720х272 (одно поле), 20 сек. (3.08 Мб).
  

Плеер для просмотра видеофрагментов. Поставляется в комплекте ПО AViaLLe версии 1.8.5 (avPlay_1_8_5.zip, 0.70 Мб).

Новая версия плеера для просмотра видеофрагментов. Поставляется в комплекте ПО AViaLLe версии 1.9.4 (avPlayer.exe, 0.68 Мб).

Краш-тест

В краш-тесте не принимали участия системы "Кодос ВидеоСеть" и Phobos по причине отсутствия их технических специалистов.

Первый краш-тест прошел без предупреждения. Удаленно примерно на десять секунд был полностью обесточен стенд, где проходило тестирование.

Второй краш-тест запросили сами участники. Здесь уже отключение прошло в определенное время, чтобы можно было оценить абсолютное время потери видеозаписи при варварском выключении систем.

Результаты тестов публикуются по материалам газеты «CCTV Инфо».

2.2. Комментарии

Сразу же после проведения тестирования жюри и даже некоторые из конкурирующих участников теста сошлись во мнении, что из всех представленных систем AViaLLe продемонстрировала самое лучшее качество статической картинки.

Во время тестов скорость захвата кадров на мультиплексированных каналах оказалась немного ниже, чем было заявлено в описании системы. Также наблюдалась некоторая неравномерность при захвате кадров - скорость «плавала» от 5 до 8 к/с. По окончании выставки мы первым делом поставили выставочный компьютер на тестирование. Но, подключив к нему свои камеры, мы увидели именно ту скорость (8,5 к/с), которая была указана в параметрах системы. Данный факт говорит только о том, что синхросигнал, поступающий с выставочного разветвителя, был некачественным (что вполне возможно в свете упомянутых выше проблем). Именно это и приводило к неравномерности захвата кадров и некоторому снижению скорости работы кодеков при переключении каналов.

При просмотре динамической картинки, записанной с мультиплексируемых каналов в режиме полных кадров, наблюдалось небольшое дрожание изображения. При просмотре записей, сделанных в режиме полукадров и с немультиплексируемых каналов в режиме полных кадров, такого эффекта замечено не было. Наши специалисты сразу же после теста занялись этой проблемой, и уже в новой версии ПО AViaLLe v.1.9.4 она успешно решена.

В краш-тесте система AViaLLe показала лучший результат. В обоих проведенных испытаниях после выключением питания, было потеряно наименьшее количество записей в архиве (от нескольких секунд до 6 минут меньше, чем у конкурентов). При появлении питания система автоматически включалась и продолжала работать в нормальном режиме. Никаких проблем выявлено не было. В связи с тем, что разные системы работали под разными операционными системами (в основном Window 2000 и Window XP), жюри приняло решение не оценивать скорость загрузки и начала записи представленных ЦСВН, поскольку во время проведения теста было хорошо видно, что Window 2000 загружается явно дольше, чем Window XP. Однако по времени начала записи после автоматического запуска, AViaLLe, работающая под ОС Window 2000, уступила только несколько секунд и только двум системам, которые, работали под ОС Window XP.

Также были представлены функции синхронного просмотра архива с нескольких камер и «горячей» смены дисков. Эти возможности системы AViaLLe вызвали живой интерес и получили высокие оценки жюри.

Все тесты проводились на обычном компьютере со стандартной платой видеоввода AViaLLe и на стандартном ПО AViaLLe.

Конфигурация тестового стенда:

CPU - 3.2ГГц 1024Кб FSB 800

MB - ASUS P4P800 Gold

RAM - 2х512Мб

VIDEO - GeForce FX5700Ultra

HDD - Maxtor 80Гб

БП 400Вт

ОС - Windows 2000 Professional

Плата видеоввода AViaLLe PCI 8.4

ПО AViaLLe v.1.8.5

В заключение хочется сказать, что все недочеты, выявленные во время проведения тестов, нами будут учтены и устранены в ближайшее время.

Еще раз хочется поблагодарить организаторов, жюри, всех участников и просто всех тех, кто проявил интерес к этой выставке. Также хочется надеяться, что такие мероприятия станут регулярными и более массовыми.

С уважением, Котовщиков Виталий.
Ведущий программист компании «Цифровые системы»