1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
САНКТ- ПЕТЕРБУРГ

видеосигналов;
-видеорегистраторы;
-устройства аналого-цифрового преобразования сигналов.

Дополнительные средства:
-источники электропитания;
-устройства крепления и поворота видеокамер;
-

кожухи для видеокамер;
-устройства освещения и инфракрасной подсветки;
-аппаратура передачи видеосигнала по различным каналам;
-другие средства, предназначенные для обеспечения работы СОТ.

«Средства и системы охранные телевизионные. Классификация. Общие
технические требования. Методы

испытаний»

Источник
электро-
питания

Устройства
аналого-цифрового
преобразования
видеосигналов

Дополнитель-
ные
средства

затвора;
напряжение питания и потребляемый ток;
наличие АРУ;
диапазон рабочих температур;
конструктивное исполнение.

информации по различным критериям;
Одновременный доступ многих пользователей;
Удобный интерфейс;
Высококачественное изображение;
Простота передачи

и размножения видеоинформации

0.114B,
U = R - Y,
V = B -

Y,

Декодирование RGB сигнала на приеме
R = Y + U,
B = Y + V,
G = Y - 0.509U - 0.194V.

10 х 6,75 = 270 Мбит/с.
CB=0,564(B-Y)
CR=0,713(R-Y)

.JPG, или .JPE. Однако из них .jpg самое популярное расширение

на всех платформах.
Алгоритм JPEG позволяет сжимать изображение как с потерями, так и без потерь (режим сжатия lossless JPEG).
Алгоритм JPEG в наибольшей степени пригоден для сжатия фотографий и картин, содержащих реалистичные сцены с плавными переходами яркости и цвета. Наибольшее распространение JPEG получил в цифровой фотографии и для хранения и передачи изображений с использованием ЛВС.
JPEG малопригоден для сжатия чертежей, текстовой и знаковой графики, где резкий контраст между соседними пикселами приводит к появлению заметных артефактов. Такие изображения целесообразно сохранять в форматах без потерь, таких как TIFF,GIF, PNG или RAW.
JPEG (как и другие методы искажающего сжатия) не подходит для сжатия изображений при многоступенчатой обработке, так как искажения в изображения будут вноситься каждый раз при сохранении промежуточных результатов обработки.
JPEG не должен использоваться и в тех случаях, когда недопустимы даже минимальные потери, например, при сжатии астрономических или медицинских изображений. В таких случаях может быть рекомендован предусмотренный стандартом JPEG режим сжатия Lossless JPEG (который, к сожалению, не поддерживается большинством популярных кодеков) или стандарт сжатия JPEG-LS.

RGB в YCbCr (YUV). Следует отметить, что стандарт JPEG (ISO/IEC

10918-1) допускает и другие виды преобразования (например, с числом компонентов, отличным от трёх), и сжатие без преобразования (непосредственно в RGB), однако спецификация JFIF (JPEG File Interchange Format, предложенная в 1991 году специалистами компании C-Cube Microsystems, и ставшая в настоящее время стандартом де-факто) предполагает использование преобразования RGB->YCbCr.
После преобразования RGB->YCbCr для каналов изображения Cb и Cr, отвечающих за цвет, может выполняться "прореживание" (subsampling), которое заключается в том, что каждому блоку из 4 пикселов (2х2) яркостного канала Y ставятся в соответствие усреднённые значения Cb и Cr (схема прореживания "4:2:0"). При этом для каждого блока 2х2 вместо 12 значений (4 Y, 4 Cb и 4 Cr) используется всего 6 (4 Y и по одному усреднённому Cb и Cr). Если к качеству восстановленного после сжатия изображения предъявляются повышенные требования, прореживание может выполняться лишь в каком-то одном направлении — по вертикали (схема "4:4:0") или по горизонтали ("4:2:2"), или не выполняться вовсе ("4:4:4").
Стандарт допускает также прореживание с усреднением Cb и Cr не для блока 2х2, а для четырёх расположенных последовательно (по вертикали или по горизонтали) пикселов, то есть для блоков 1х4, 4х1 (схема "4:1:1"), а также 2х4 и 4х2. Допускается также использование различных типов прореживания для Cb и Cr, но на практике такие схемы применяются исключительно редко.
Далее яркостный компонент Y и отвечающие за цвет компоненты Cb и Cr разбиваются на блоки 8х8 пикселов. Каждый такой блок подвергается дискретному косинусному преобразованию (ДКП). Полученные коэффициенты ДКП квантуются (для Y, Cb и Cr в общем случае используются разные матрицы квантования) и пакуются с использованием кодов Хаффмана.
Матрицы, используемые для квантования коэффициентов ДКП, хранятся в заголовочной части JPEG-файла. Обычно они строятся так, что высокочастотные коэффициенты подвергаются более сильному квантованию, чем низкочастотные. Это приводит к огрублению мелких деталей на изображении. Чем выше степень сжатия, тем более сильному квантованию подвергаются все коэффициенты.
При сохранении изображения в JPEG-файле указывается параметр качества, задаваемый в некоторых условных единицах, например, от 1 до 100 или от 1 до 10. Большее число обычно соответствует лучшему качеству (и большему размеру сжатого файла). Однако даже при использовании наивысшего качества (соответствующего матрице квантования, состоящей из одних только единиц) восстановленное изображение не будет в точности совпадать с исходным, что связано как с конечной точностью выполнения ДКП, так и с необходимостью округления значений Y, Cb, Cr и коэффициентов ДКП до ближайшего целого. Режим сжатия Lossless JPEG, не использующий ДКП, обеспечивает точное совпадение восстановленного и исходного изображений, однако его малая эффективность (коэффициент сжатия редко превышает 2) и отсутствие поддержки со стороны разработчиков программного обеспечения не способствовали популярности Lossless JPEG.

отнести появление на восстановленных изображениях при высоких степенях сжатия характерных

артефактов: изображение рассыпается на блоки размером 8x8 пикселов (этот эффект особенно заметен на областях изображения с плавными изменениями яркости), в областях с высокой пространственной частотой (например, на контрастных контурах и границах изображения) возникают артефакты в виде шумовых ореолов.
Однако, несмотря на недостатки, JPEG получил очень широкое распространение из-за достаточно высокой (относительно существовавших во время его появления альтернатив) степени сжатия, поддержке сжатия полноцветных изображений и относительно невысокой вычислительной сложности.

направо

основной особенностью которого является сжатие каждого отдельного кадра видеопотока с

помощью алгоритма сжатия изображений JPEG.
При сжатии методом MJPG межкадровая разница не учитывается.

реализации, что делает MJPEG подходящим для реализации в устройствах с

ограниченными вычислительными ресурсами.
Чрезвычайно быстрый нелинейный видеомонтаж — если какой-либо кадр берётся целиком (без изменений) из одного MJPEG-источника, его можно записать в выходной MJPEG-поток как есть, без декодирования-сжатия.
При высоком битрейте MJPEG даёт качественные стоп-кадры, что позволяет его использовать, например, в системах видеонаблюдения (там это нужно, чтобы, например, выяснить номер проехавшего автомобиля или подробно рассмотреть лицо преступника). Однако при отсутствии межкадрового сжатия достижение заданного битрейта требует использования большего, чем в случае MPEG, покадрового сжатия, что приводит появлению заметных артефактов сжатия.
Недостатками MJPEG являются более низкий коэффициент сжатия по сравнению с потоковыми методами сжатия, например, MPEG-4 и проявляющаяся при высоких степенях сжатия блочная структура изображения.

и видео. Он появился в 1998 году, и включает в

себя группу стандартов сжатия аудио и видео и смежные технологии, одобренные ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). Стандарт MPEG-4 в основном используется для передачи потокового видео, записи фильмов, видеотелефонии и других приложений, в которых активно используется сжатие цифровых видео и звука.
MPEG-4 всё ещё находится на стадии разработки и делится на несколько частей. Ключевыми частями стандарта MPEG-4 являются часть 2 (MPEG-4 part 2, включая Advanced Simple Profile, используемый такими кодеками как DivX, Xvid, Nero Digital и 3ivx, а также Quicktime 6) и часть 10 (MPEG-4 part 10/MPEG-4 AVC/H.264 или Advanced Video Coding, используемый такими кодеками, как x264, Nero Digital AVC, Quicktime 7, а также используемый в цифровых дисках следующего поколения, таких, как HD DVD и Blu-ray Disc).

тот факт, что в пределах коротких интервалов времени большинство фрагментов

сцены оказываются неподвижными или незначительно смещаются по полю.
Устранение пространственной избыточности изображений подавлением мелких деталей сцены, несущественных для визуального восприятия человеком;
Использование более низкого цветового разрешения при yuv-представлении изображений (y — яркость, u и v — цветоразностные сигналы) — установлено, что глаз менее чувствителен к пространственным изменениям оттенков цвета по сравнению с изменениями яркости.
Повышение информационной плотности результирующего цифрового потока путем выбора оптимального математического кода для его описания (например, использование более коротких кодовых слов для наиболее часто повторяемых значений).

Изображения в Mpeg-последовательности подразделяются на следующие типы:
I (intra), играющие роль опорных при восстановлении остальных изображений по их разностям;
P (predicted), содержащие разность текущего изображения с предыдущим I или P с учетом смещений отдельных фрагментов;
B (bidirectionally predicted), содержащие разность текущего изображения с предыдущим и последующим изображениями типов I или P с учетом смещений отдельных фрагментов.

собой минимальный повторяемый набор последовательных изображений, которые могут быть декодированы

независимо от других изображений в последовательности. Типичной является группа, в которой I тип повторяется каждые полсекунды. Обратим внимание, что в изображении основная часть фрагментов сцены предсказывается на основании соответствующих смещенных фрагментов изображения. Собственно кодированию подвергаются только разности этих пар фрагментов. Наряду с этим B-изображения не используются для предсказания никаких других изображений. В силу зависимости изображений в процессе их кодирования меняется порядок следования.
Точность кодирования должна быть максимальной для I, ниже — для P, минимальной — для B. Установлено, что для типичных сцен хорошие результаты достигаются при отведении числа бит для I в 3 раза больше, чем для P , и для P в 2-5 раз больше, чем для B. Эти отношения уменьшаются для динамичных сцен и увеличиваются для статичных.
Отдельные изображения состоят из макроблоков. Макроблок — это основная структурная единица фрагментации изображения. Он соответствует участку изображения размером 16*16 пикселов. Именно для них определяются вектора смещения относительно I- или P-изображений. Общее число макроблоков в изображении — 396. Для повышения устойчивости процесса восстановления изображений к возможным ошибкам передачи данных последовательные макроблоки объединяют в независимые друг от друга разделы (slices), максимальным числом 396. В предельном случае «чистой» передачи на изображение приходится всего один раздел из 396 макроблоков. В свою очередь каждый макроблок состоит из шести блоков, четыре из которых несут информацию о яркости Y, а по одному определяют цветовые U- и V-компоненты. Каждый блок представляет собой матрицу 8*8 элементов. Блоки являются базовыми структурными единицами, над которыми осуществляются основные операции кодирования, в том числе выполняется дискретное косинусное преобразование (DCT — Discrete Cosine Transform) и квантование полученных коэффициентов.

(VCEG) совместно с ISO / IEC Moving Picture Experts Group

(MPEG) в рамках совместной программы Joint Video Team (JVT).
Стандарты ITU-T H.264 и ISO/IEC MPEG-4 Part 10 (формальное название — ISO/IEC 14496-10) технически полностью идентичны. Финальный черновой вариант первой версии стандарта был закончен в мае 2003 года.

в формате JPEG, использует технологию вейвлет-преобразования, основывающуюся на представлении сигнала

в виде суперпозиции базовых функций — волновых пакетов.
В результате такой компрессии изображение получается более гладким и чётким, а размер файла по сравнению с JPEG при одинаковом качестве оказывается меньшим. JPEG 2000 полностью свободен от главного недостатка своего предшественника: благодаря использованию вейвлетов, изображения, сохранённые в этом формате, при высоких степенях сжатия не содержат артефактов в виде «решётки» из блоков размером 8х8 пикселей. Формат JPEG 2000 так же, как и JPEG, поддерживает так называемое «прогрессивное сжатие», позволяющее по мере загрузки видеть сначала размытое, но затем всё более чёткое изображение.

ОС Linux
10/100 Mbit сетевой интерфейс
Не требуется подключение к PC
Порт RS-232

для подключения модема или управления внешними устройствами
Поддержка протоколов TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP, ARP, BOOTP, PPP, CHAP & PAP

Внутренний буфер для хранения видео информации
Поддержка JPEG/M-JPEG компрессии кадров
Контроль доступа
Цифровой вход/выход
Автоматическое тестирование работоспособности

10.000 люкс)
1/4” Sony Super HAD CCD матрица
4 mm объектив (CS-Mount)
Автоматическая

диафрагма
Компенсация подсветки
Скорость до 10 кадров/сек (PAL)
Разрешение 640x480 & 320x240
Управление внешними устройствами, получение команд от внешних устройств
Буфер до 1,5 MB (>100 кадров)
Защита от несанкционированного доступа
250 KB флэш для html файлов
Автоматическое самотестирование
Автоматическая установка максимальной скорости передачи изображений

200.000 люкс)
1/3” Sony Super HAD CCD матрица
Объектив с автофокусом 3,5-8

мм (CS-Mount)
Автоматическая диафрагма
Компенсация подсветки
Скорость до 25 кадров/сек (PAL)
Разрешение 704x576 & 352x288
Управление внешними устройствами, получение команд от внешних устройств
Встроенный детектор движения
Буфер 8 MB (>500 кадров)
Защита от несанкционированного доступа
2 MB флэш для html файлов
Язык описания – PHP
Самотестирование
Установка максимальной скорости передачи изображений

(1 – 200.000 люкс)
1/3” Sony Super HAD CCD матрица
Разъем CS-Mount

для объективов c автофокусом (поставляется без объектива)
Аналоговый видео выход
Автоматическая диафрагма
Компенсация подсветки
Скорость до 25 кадров/сек (PAL)
Разрешение 704x576 & 352x288

(>500 images)
Управление внешними устройствами, получение команд от внешних устройств
2 MB

флэш для html файлов
Язык описания – PHP
Самотестирование
Порт RS232/485 для управления PTZ
Защита от несанкционированного доступа
Установка максимальной скорости передачи изображений
Начало поставок - 2001

FBAS, BNC - AXIS 2400
1 видео входом и 1 видео

выходом - AXIS 2401
Подключение – стандартные CCTV камеры
Скорость до 25 кадров/сек (PAL)
Разрешение 704x576, 352x288 и 176x144
Цифровой вход с внешних устройств на каждый видео канал
Управление внешними устройствами
Буфер 8 MB (>500 кадров)
Защита от несанкционированного доступа
Возможность программирования с помощью script языков (PHP)
Самотестирование
2 порта (RS232/485) для управления PTZ
Установка максимальной скорости передачи изображений