1. Статьи
2. АРХИВ статей
3. ТЕСТ Тестирование сетевых телекамер AXIS 213 и AXIS 232D

Компания AXIS Communications в этом году представила три новинки: AXIS 213 PTZ, AXIS 231D и AXIS 232D. Все эти модели объединяет наличие поворотных устройств, комплектация вариообъективами с автоматической диафрагмой. Отметим, что, несмотря на появление сетевых мегапиксельных телекамер, эти новые модели комплектуются обычными матрицами ПЗС высокого разрешения (768х576 элементов). Одной из целей нашего тест-драйва является оценка точности работы поворотных механизмов и трансфокатора, так как эти дополнительные устройства являются наиболее важными в этих телекамерах, потому что именно на них возлагается основной груз ответственности при видеонаблюдении посредством телекамер купольного типа или с поворотным устройством. Если у телекамеры AXIS 213 PTZ уже были предшественники (AXIS 2130), то телекамер купольного исполнения в ассортименте компании AXIS Communications еще не было. 

            AXIS 213

            В пятом номере нашего журнала за 2003 год мы опубликовали результаты тестирования сетевых телекамер, среди которых была модель AXIS 2130R. Камера AXIS 213 PTZ появилась на российском рынке в феврале этого года. За это время компания AXIS Communications сильно обновила линейку своих сетевых телекамер, это же коснулось и телекамеры AXIS 2130R, в результате модернизации которой и появилась AXIS 213. Практически все возможные параметры и характеристики в лучшую сторону, так как и требования к подобному роду оборудования также возросли. Но, что характерно не только компании AXIS Communications, внешний вид изделия сохранился практически неизменным. Сначала коротко скажем о том, какие изменения вызвали у нас больший интерес, а далее мы попытаемся описать их более подробно.
            В первую очередь, что бросается в глаза - это наличие лампы инфракрасной подсветки для наблюдения в условиях, когда других источников света нет. На задней панели уже вместо двух входов и выходов находится гнездо для подсоединения дополнительного модуля AXIS 213CM, позволяющего передавать аналоговый видеосигнал по коаксиальному кабелю, обеспечивать связь телекамеры с внешними устройствами для чего имеется два входа и три выхода. Помимо прочего, на AXIS 213 PTZ реализована возможность передачи аудиосигнал в оба направления одновременно при помощи этого дополнительного модуля.

Внешние отличия на этом заканчиваются. Что касается технических данных AXIS 213, то эта телекамера снабжена более мощной оптикой (оптическое 26-кратное увеличение по сравнению с прежним 16-кратным увеличением). Также добавлена функция цифрового увеличения, но это уже не столь важно. Веб-интерфейс на новой модели имеет типичный для новых сетевых телекамер AXIS вид. Также отметим, что пороговая чувствительность составляла лишь два люкса. На 213 модели передача цветного изображения производится вплоть до освещенности 1 люкс, а при меньшей освещенности можно включить ИК-подсветку, убрать отсекающий ИК-фильтр и вести наблюдение в полной темноте на расстоянии 3 м. К сожалению, нам неизвестно каким критерием придерживались технические специалисты компании AXIS Communications при выборе предельного расстояния, так как мы, забегая вперед скажем, что наблюдали объекты и на расстоянии до пяти метров. Слабая подсветка для камеры с трансфокатором, скажем так, бессмысленна, поэтому при наблюдении отдаленных объектов (AXIS 213 PTZ это позволяет) желательно обеспечить их отдельную подсветку. Так как на телекамере уже используется новое программное обеспечение, то и функциональность у этой модели более широкая. Например, телекамера уже поддерживает формат компрессии MPEG-4. Еще одно приятное новшество - это кодирование сигнала не по системе NTSC, а по системе PAL.
           А теперь обо всем более подробно.
           В комплектацию входит провод и блок питания телекамеры, компакт-диск с утилитой для установки IP-адреса устройства и рекомендации по установке. Процесс инсталляции не вызовет никаких трудностей. Все что нужно для работы с этой телекамерой, так это наличие средней мощности компьютера и минимум знаний английского языка, так как русификацией своего оборудования компания AXIS Communications пока не занимается.
          Перед началом первого сеанса работы с AXIS 213 вам будет предложено создать пароль. Далее пользователь переходит в режим непосредственного наблюдения Live View. Сверху над изображением наблюдаемой сцены располагаются кнопки переключения формата видео (M-JPEG, MPEG-4), масштаба изображения (1/2х, 1х, 2х, 4х), управления выходными устройствами. Снизу под картинкой располагаются регулировки PAN, IRIS, FOCUS, ZOOM. Справа от них зарезервировано место для различных кнопок, среди которых могут быть вкл/выкл ИК подсветки, фильтра, автофокусировка и т.д. Справа от самого изображения находится регулировка TILT.
         Телекамера имеет встроенный веб-сервер на ядре Linux 2.4, и на тестируемом нами экземпляре стояло ПО версии 4.03. Интереса ради мы установили новое ПО версии 4.12, которое можно бесплатно скачать на веб-сайте Axis. Вполне возможно, что когда номер выйдет в печать, на сайте уже появится более новая версия, так как AXIS регулярно занимается его обновлением. Управлять поворотными устройствами и трансфокатором можно не только нажимая кнопки PAN, TILT, ZOOM, но и щелкая мышкой на том месте изображения, которое вы хотите чтобы было в центре, а вращая колесико можно регулировать оптическое и цифровое увеличение. Таким образом производится управление по алгоритму absolute. Включив алгоритм relative, управление поворотными устройствами также можно осуществлять нажатием кнопки мыши на изображении, но теперь направление поворота определяется местом щелчка относительно центра изображения, а скорость поворота - удалением от центра.
          При переходе в режим Setup пользователю предлагается настройка в следующих разлелах: Basic Configuration, Video & Image, Audio, Live View Config, PTZ Configuration, Event Configuration, System options. В номере 2 за этот год мы достаточно подробно описали возможные виды настроек, которые присутствуют в меню настроек (setup) телекамеры AXIS 206M, а общая структура настроек у этих сетевых телекамер идентична, поэтому подробнее остановимся на тех функциях, которые добавились в версии ПО 4.12.

Дополнительные настройки изображения

Среди новых функций реализованных в этой версии, есть возможность передачи черно-белого изображения. Изображение можно поворачивать на 90, 180, 270 градусов, что позволяет устанавливать телекамеру и на вертикальные поверхности. Причем изменение угла поворота изображения автоматически вносит поправки в управление поворотными механизмами. От предшествующих версий осталась возможность накладывать текст, дату, время в строке и логотип (либо картинку, взятую из файла bmp) отдельно на изображении в любом месте.
         В разделе Video & Image можно производить типичные настройки, влияющие на качество и передачу видеоизображения: величина компрессии, формат кадра, ограничения видеопотока как по времени, так и по скорости, регулировать яркость изображения. Несмотря на то, что степень компрессии задается от 0 до 100, реально она имеет только 10 разных значений и средний размер файла изображения меняется при этом от 150 до 25 кб. Как обычно, мы приводим отдельную таблицу, в которой указан средний размер файла в зависимости от степени сжатия. Если пропускная способность сети в определенном месте очень невелика, то для пользователей можно подобрать выбрать меньший формат кадра 384х288, и размер файла при этом составит всего 40 килобайт при минимальной компрессии и 5 килобайт при максимальной.

         В подменю advanced можно настраивать баланс белого, работу электронного затвора, уровень шумоподавления, включать и выключать лампу инфракрасной подсветки, перемещать отрезающий ИК-фильтр. Начнем с баланса белого. Помимо пяти заводских настроек (Fixed Indoor, Fixed Fluorescent 1,2, Fixed Outdoor 1,2) имеется автоматический режим и возможность фиксации в автоматическом регулировании. Диапазон значений электронного затвора начинается от 1/80000 и до 1 секунды. Такой широкий разброс значений позволяет работать как в полной темноте, так и при очень ярком освещении. Однако, какое бы ни было установлено время электронного затвора, при нажатии кнопки auto iris, камера сама автоматически подбирает такую длительность экспозиции, при которой еще можно обеспечить передачу изображения со скоростью 25 к/с. Система шумоподавления имеет два уровня (low, high).

При подавлении шумов теряется информация о мелких деталях, но с другой стороны эта опция поможет сделать изображение более гладким. Имеет смысл применять шумоподавление при минимальном уровне компрессии, так как алгоритм шумоподавления исходя из визуальной оценки качества изображения схож со сжатием изображения, и при сильном сжатии "шумов" практически не остается. Для количественного описания работы этого алгоритма приведем три гистограммы распределения яркости при наблюдении градаций серого. Как видно из гистограммы, шумоподавление гораздо лучше борется с разбросом по яркости, чем сжатие, например, с коэффициентом 20. Убирая отсекающий ИК-фильтр, можно включать соответствующую подсветку. К сожалению, абсолютную светоизоляцию нам удалось обеспечить лишь в ограниченном пространстве, а другие изображения получены при освещенности не более 0.001 люкса на объекте.

          Здесь же в подразделе advanced можно разрешить использование режима компенсации фоновой засветки. Для более доступного управления этой функцией можно вывести дополнительные кнопки на "командной" панели в режиме просмотра изображения. Как выяснилось, нажатие кнопки BL comp on приводит к насыщению тех участков изображения, которые находятся вблизи вторичных источников света. И наоборот, нажатие кнопки BL comp off включает компенсацию "засветки". Оценивая эту опцию чисто субъективно, скажем, что эта функция работает достаточно хорошо и ей имеет смысл пользоваться в случае, если нужно наблюдать небольшие темные объекты на ярком фоне.
        Следующий подраздел в Video & Image позволяет изменять настройки MPEG-4 (GOP-структуру и размер группы изображений).  

Для настройки звука предлагаются следующие опции: тип передачи (двусторонняя, односторонняя), коэффициент усиления передаваемого и принимаемого сигнала, а также ослабление шумов и эхо.
       Что отличает ПО AXIS, так это неизменно богатые возможности настройки интерфейса, подробно на них останавливаться не будем, отметим лишь, что кроме реализованных в предыдущих версиях настроек интерфейса, здесь еще выведены кнопки управления внешними устройствами, которые подсоединяются через дополнительный модуль AXIS 213CM.
        Раздел PTZ Configuration представляет собой полный комплекс функций управления поворотными устройствами и вариообъективом с автодиафрагмой. В первом подразделе можно задавать предварительные установки со следующими параметрами: PAN, TILT, ZOOM, IRIS, FOCUS. Последний параметр можно регулировать только при отключенной автоматической фокусировке. Таких настроек предусмотрено 20, и при назначении всех двадцати позиций камера полностью справлялась со всей последовательностью, заданной в Sequence mode.

Другой важный момент, касающийся PTZ-устройства, заключается в точности возврата камеры в заданную позицию. Здесь нас ожидало небольшое разочарование. В нашем эксперименте камера возвращалась в заданную позицию из положения с меньшим углом по вертикали и угловая ошибка составила при этом 1 градус и 21 минуту. Если угол по вертикали превышает угол в заданной позиции, то ошибка составляет примерно 2 угловых минуты. В редких случаях отклонения достигали величины 2 градуса 39 минут, но такие случаи были единичными. Все эти цифры приведены при наблюдении с углом обзора 59 угловых минут.
        Далее можно задать последовательность обхода отдельной области и время нахождения в каждой позиции от одной секунды до 59 минут. Порядок следования можно сделать псевдослучайным. Если время наблюдения конкретной зоны меньше времени поворота камеры в эту позицию, то последовательность сразу же сбивается.
           В подразделе Limits пользователю предлагается ограничить углы поворота, задать минимальный шаг трансфокатора и его предел, а так же регулировать скорость поворота в единицах от 1 до 100, что соответствует 0,9 град/сек и 17,9 град/сек в горизонтальной плоскости. Предельные углы поворота в горизонтальной плоскости составляют 169 градусов в обе стороны, причем мертвых зон вплоть до увеличения в 9.75 раз не остается. В вертикальной плоскости предельные углы составляют -10 и 90 градусов.
           При подключении к телекамере нескольких пользователей можно разграничить очередность доступа к управлению механизмами PTZ. Относительно работы автоматической фокусировки у нас возникло одно замечание. При большом оптическом и цифровом увеличении практически очень сложно реализовать точную автоматическую настройку фокуса. При ручной настройке этого тоже сделать нельзя, так как изменения производятся с достаточно большим шагом, а автоматическая фокусировка приводит зачастую к тому, что фокус непрерывно "гуляет" то ближе, то дальше. В общем и целом, работа PTZ-устройства нами оценена как удовлетворительная.

 

Настройки звука

 

В позапрошлом номере мы отметили один недостаток ПО, проявлявшийся в том, что при изменении настроек и после нажатия кнопки "save" новые значения не сразу вступали в силу. Иногда даже приходилось несколько раз записывать настройки и обновлять экран.

К сожалению, и в этот раз мы столкнулись с такой же проблемой.                                                                                                                                                                                                     
          Переходя в раздел Event configuration, пользователь может настроить работу внешних устройств. Как уже говорилось выше, модуль AXIS 213 CM имеет два тревожных входа, при поступления сигналов с которых можно настроить соответствующие реакции. В качестве таковых может выступать загрузка изображений, отправление уведомления, поворот телекамеры в определенную позицию, снятие ИК-фильтра. Эти же действия можно инициировать и вручную, для чего выводится отдельная кнопка в окне просмотра изображения. Модуль имеет три выхода для устройств, которые должны будут реагировать на тревогу.

Далее следуют основные системные настройки. Среди них есть настройка сети, пользователей, возможно ограничение IP-адресов, с которых можно просматривать изображение с телекамеры. Здесь же в подразделе maintenance и находятся те две кнопки, которые нам часто приходилось нажимать RESET и RESTORE.
       Оценивая производительность телекамеры, отметим, что скорость передачи видео 25 к/с достигается при размере файла немногим меньше 100 КБ. При минимальной компрессии и формате кадра 768х576 размер файла составляет в среднем 150-160 КБ, и скорость отображения падает до 14 к/с. Производительность мы измеряли на нашем обычном тестовом компьютере, параметры которого мы уже неоднократно приводили. Но при работе с P4 3ГГц загрузка ЦП достигала 90 %.

В заключение, хотим обратить ваше внимание и на цену данного продукта - 1567 евро. На первый взгляд может показаться очень дорого, но если рассматривать AXIS 213 поэлементно, то видно, что дороговизна во многом складывается из требований к четкости и точности работы подвижных частей и не очень простом программном обеспечении для такого достаточно простого устройства. Наша оценка данного продукта: уровень требования к такого рода устройствам всегда будет выше, чем их возможности, а AXIS 213 на данный момент ненамного отстает от этих требований.

 

 

 

   AXIS 232D  

В ассортименте компании AXIS Communications телекамеры в корпусах купольного исполнения появились впервые, и сразу же были представлены две модели AXIS 232D и 231D. Отличие между двумя этими продуктами состоит в их пороговой чувствительности. Модификация 232 предназначена для наблюдения при освещенности вплоть до 0.3 лк, при этом еще сохраняется цветное изображение, а при наличии ИК-подсветки объектов наблюдение можно вести и в абсолютной темноте, что достигается переходом в черно-белый режим и автоматическим смещением отсекающего ИК-фильтра.
           В остальном эти телекамеры идентичны, а разница в цене составляет примерно 285 евро. Но протестировать мы решили именно AXIS 232D, чтобы визуально сравнить ее возможности с 213-ой при низкой освещенности.
           При весе телекамеры чуть менее 2 кг ее высота составляет 23 см, а диаметр 14.4 см. На AXIS 232D используется ПЗС-матрица SONY ExView HAD 1/4" и встроенный объектив F1.4-3.0 с фокусным расстоянием 4.7-73.8 мм. При оптическом увеличении угол обзора меняется от 48 до 2.8 градуса.
          Установить телекамеру несложно, так как все необходимое для этого уже включено в комплектацию. Питание к телекамере подводится через дополнительный модуль, к которому подсоединяются внешние устройства - для них имеется 4 выхода, также имеется и четыре тревожных входа.
После типичного для сетевых телекамер AXIS процесса инсталляции, который мы уже описывать не будем, появляется то же самое окно для ввода пароля.
           Изначально на AXIS 232D стояла такая же версия программного обеспечения (4.03), что и на AXIS 213, но в режиме Live View отсутствуют кнопки изменения размера изображения, хотя их важность невелика. При повороте телекамеры щелчком мыши на шкале углов телекамера поворачивается по меньшему пути. Имеются также два алгоритма управления поворотными механизмами, аналогичные тем, которые есть у AXIS 213, (absolute, relative). Чтобы не повторяться, перечислим основные возможности, реализованные в AXIS 232D, которые были уже описаны у AXIS 213. Среди них: 10 уровней компрессии изображения, те же форматы кадра, ручной выбор времени электронного затвора (от 1 секунды до 1/10000 секунды), ограничение видеопотока, настройки интерфейса и прочее. Точно так же работает и режим компенсации фоновой засветки, то есть включается он нажатием кнопки BL comp off. Отсутствуют, к сожалению, система шумоподавления и поддержка передачи звука. Но зато в разделе настроек изображения появилась регулировка резкости, которую лучше сразу установить в положение "100".

Основное отличие от 213 модели заключаются в поворотных механизмах. Вместо меню PTZ configuration здесь есть отдельный раздел Dome configuration, в котором точно также можно делать предварительные установки различных позиций, максимальное число которых может достигать 20. В случае, когда к телекамере имеют доступ дополнительные пользователи, для них можно ограничить возможные углы обзора, оптическое (18х) и цифровое (12х) увеличение. Кроме того, можно задать минимальную фокусную дистанцию от 20 см до бесконечности. Если ограничения не налагаются, то в горизонтальной плоскости телекамера поворачивается на 360 градусов, а в вертикальной - от 0 до 90. Угловые скорости здесь задаются не в единицах от 1 до 100, а предложено 15 различных скоростей от 1 градуса в секунду, до 360 градусов в секунду. Правильным подбором скорости поворота, числа позиций и их последовательности можно достичь непрерывного вращения телекамеры, практически с любой возможной скоростью. Главное не забыть про один нюанс. Время нахождения телекамеры в определенной позиции, которое задается в подразделе Sequence Mode раздела Dome configuration, отсчитывается уже с того момента, когда телекамера только начинает в нее поворачиваться. Поэтому, если время поворота больше времени нахождения в заданном положении, телекамера начнет в разнобой поворачиваться в непредсказуемой последовательности, и, даже если выйти из режима Sequence Mode, телекамера еще некоторое время будет произвольно крутиться и только потом ей можно будет управлять. 

          Отметим еще один момент, касающийся настроек в Sequence Mode. Включать позиции в последовательность желательно по одной, в ином случае, если уже задано много позиций, и сразу включить в последовательность более десяти-двенадцати - может возникнуть ошибка, устранить которую можно, лишь сбросив все параметры. Мы не утверждаем, что вы обязательно столкнетесь с этим, но нам это доставило поначалу немало хлопот.
          Четкость и точность работы подвижных механизмов - основное требование, выдвигаемое к купольной телекамере. При многократном повороте в одну и ту же позицию точность возврата составила 5 угловых минут, такую точность мы оценили как вполне удовлетворительную. Напомним, что это один из самых важных параметров для телекамеры с поворотными устройствами при сильном оптическом и цифровом увеличении изображения. По этому параметру на AXIS 232D можно положиться.

Предлагаемое на сайте Axis программное обеспечение для AXIS 232 версии 4.20 позволяет работать уже и с видеопотоком в формате MPEG-4, настройки которого производятся в меню Video & Image. А настраивать здесь можно GOP-структуру видеопотока. Предлагается на выбор отсылка как I-кадров, так и IP-кадров и размер группы кадров от 1 до 150. В отличие от 213 модели, здесь можно задать максимальную скорость передачи данных. Причем при выборе постоянной скорости, можно отдавать приоритет скорости или качеству.
         Управление подсоединяемыми к распределительной коробке устройствами осуществляется в меню Event Configuration. Помимо активации выходного порта по сигналу тревоги либо вручную, можно задать одно или несколько действий, среди которых будут сохранение изображений, отправка сообщений по электронной почте или по протоколам НТТР, TCP, поворот телекамеры в определенную позицию.     

Подсветка Axis 213, расстояние до объектов 5.5 м.   

К числу недостатков нужно отнести отсутствие градуировки шкал угловых значений поворота телекамеры, то есть, как и в случае с AXIS 213, оператор не знает, в каком положении находится телекамера в данный момент. Наверное, это слабое место всех сетевых телекамер AXIS - при внесении каких-либо изменений в разделе Setup кнопку "save" нужно нажимать не один раз, чтобы изменения вступили в силу, а то еще может оказаться полезным и обновление окна в веб-броузере. При однократной настройке телекамеры на это можно и не заметить, но при частом изменении параметров это приносит большие неудобства. А вот что нас приятно удивило - при отсоединении сетевого кабеля или при сбое в питании телекамеры сразу же появляется надпись "Connection lost for the Motion JPEG stream", чего не было, например, на AXIS 206 M и других сетевых телекамерах Axis.
       Убирая отсекающий ИК-область светового излучения фильтр, можно проводить наблюдение и в полной темноте, если имеется дополнительная подсветка. В качестве этой подсветки мы использовали ИК-лампу телекамеры AXIS 213. Причем в таком случае дальность обзора зависит от того, насколько хорошо наблюдаемая сцена освещается этой лампой. Есть еще и переключатель чувствительности: "high", "low". Есть смысл ставить его в положение "high" в плохой освещенности, так как чувствительность действительно повышается. А на "low" вряд ли придется переключаться, так как и при очень ярком фоне автоматики электронного затвора и диафрагмы вполне хватает.

Отметим также, что если у 213 модели при условиях низкой освещенности отдается приоритет скорости передачи видео потока, то у купольной телекамеры, поставив галочку "Allow slow shutter" (режим накопления за счет снижения скорости электронного затвора) приоритет будет отдаваться качеству изображения. На деле же, пороговая чувствительность снижается при этом не намного, а смаз изображения на движущихся объектах уже будет виден.
          Зависимость размера файла и скорость отображения от компрессии кадра приведена в отдельной таблице. 
          В качестве заключения отметим, что AXIS 232D является очень хорошей телекамерой купольного исполнения. Работа поворотных механизмов никаких нареканий не вызвала. Если рассматривать все ее возможности вместе взятые, то на те недостатки, которые мы выявили, можно и не обращать внимания. Впрочем, стоит такая телекамера чуть больше двух тысяч евро, что предполагает ее применение на тех объектах, где безопасности отводится очень большое значение.