что такое субпоток в видеонаблюдении

Для чего нужны несколько видеопотоков с одной камеры?

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.

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%.

Это значит, что мультипоточность системы дает двойной плюс — вы получаете сразу несколько потоков для различных нужд и платите за это меньше, чем если бы IP-камеры давали один видеопоток.

Источник

Система видеонаблюдения. Два потока

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 для пользователя 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.

При этом запись в архив ведется в максимальном качестве.

Источник

Структура архива ПО TRASSIR

Введение

При проектировании систем видеонаблюдения часто стоит вопрос об удобстве работы с архивом. В интерфейсе ПО TRASSIR наглядно отображается глубина записанного архива. Измеряется глубина архива в днях.
Индикация глубины архива представлена следующим образом:

основной поток / привилегированный поток / субпоток (например: 78/0/58).

Глубина архива считается с первой записи в архиве. Если у вас есть запись в архиве 7 дней назад, а за последующие шесть дней записи нет, то глубина архива, все равно, будет отображаться 7 дней.

В ПО TRASSIR 3.1 архив от предыдущих версий ПО TRASSIR в статистике глубины архива не учитывается

ПО версий 4.2 будет читать архив старых версий, например 4.0, но версия 4.0 архив от сервера 4.2 прочитать не сможет

ПО TRASSIR может вести запись на жесткие диски (HDD), сетевые жесткие диски и папки, твердотельные накопители (SSD, флеш-накопители) сетевые хранилища (NAS). Под запись архива лучше использовать файловую систему NTFS, так как тестирование работы архива с другими файловыми системами не проводилось. Исключением является файловая система EXT 4. Данная файловая система используется на серверах с предустановленной TRASSIR OS.

ПО TRASSIR не пишет архив на системный раздел, а также диски и разделы объемом меньше 10 Гб

Ниже представлена структура архива ПО TRASSIR:

Структура архива и принцип его работы

В корне каждого HDD или раздела HDD создается папка с именем TrassirArchive-4.1. В данную папку сохраняется вся информация с камер.
Архив ПО TRASSIR имеет определенную структуру, ниже можно с ней ознакомиться:

Блоки синхронизированного архива выглядят немного иначе, с припиской Guid канала:

На серверах TRASSIR OS в разделе архива еще может находиться папка lost+found, это системная директория.
Данную директорию использует утилита fsck, она предназначена для проверки файловой системы.
Если утилита fsck в ходе проверки находит данные в файловой системе, которые повреждены или не имеют имени в системе, то такие файлы помещаются в директорию lost+found.

В папке с архивом имеется ряд файлов, каждый из которых отвечает за определенный функционал ПО TRASSIR.

Рассмотрим более подробно:

Из-за особенностей работы архива ПО TRASSIR, нельзя в один регистратор переносить диск с архивом с другого регистратора. Из-за этого может сломаться внутренняя нумерация блоков, и весь архив может стать не доступным. По той же логике, нельзя писать нескольким регистраторам в одну папку на сетевом хранилище.

Блоки и индексы архива

Блоки архива служат ячейками для хранения видеопотоков подключенных камер к ПО TRASSIR. Соответственно архив ПО TRASSIR состоит из файлов блоков (по 2Гб) и файлов индексов (по 15мб).

В файлах-блоках хранится информация со всех камер подключенных к ПО TRASSIR.

Файл индекса содержит в себе информацию о дате, времени, и какой камере принадлежат те или иные кадры (фреймы).

Принцип названия файлов построен следующим образом:

«1» номер кольца записи (1 основной, 2 привилегированный, 3 субпоток)
«1400. » метка времени (Unix time в микросекундах)
«e77. » хеш диска
«006cb3» номер блока на диске
«-a» признак индекса («afterblock»)

Для ПО TRASSIR блок, метка времени которого отличается от других на 5 и более минут (текущее время + 5 минут), будет засчитан как «future»

Если на сервере время переводили несколько раз, то блоки архива, которые уже имели префикс “f” могут быть не читаемы. В такой ситуации необходимо обратиться в техническую поддержку.

На создание «мегаблоков» влияет количество каналов и количество HDD подключенное к серверу.

В ситуации когда в системе (на сервере) от 5 каналов и от 3 HDD, будут создаваться «мегаблоки»:

Флаги архива

Рассмотрим за что отвечают флаги архива.

При начале цикла перезаписи флаг initial_fill удаляется.

Метаданные ActiveSearch

В структуру архива входят папки, которые содержат в себе метаданные для видеоаналитики ActiveSearch.
Названия папок содержат префиксы “M$” и GUID’ы каналов. Содержимое папки:

Соответственно в папках содержатся файлы метаданных ActiveSearch.
В названии файла метаданных отражена дата события и его время в формате unixtime.

При изъятии HDD с метаданными ActiveSearch (например диск 1) ПО TRASSIR начнет записывать новые метаданные ActiveSearch на любой другой HDD (например диск 2). При возвращении в систему ранее изъятого диска (диск 1) ПО TRASSIR будет снова оперировать с метаданными ActiveSearch ранее изъятого HDD (то есть с диском 1). Соответственно метаданные ActiveSearch с другого HDD (диска 2) в ПО TRASSIR доступны не будут. Но их можно перенести из одной папки в другую.
Данные ActiveSearch ассоциированы с временем когда было совершено событие. После перезаписи блока архива относящегося к какому-либо событию данные этого события из БД ActiveSearch будут удалены только в 00:00 ночи, то есть при наступлении следующего дня.
HDD, на котором присутствует флаг motion_search_mark встанет на перезапись архива при 10 Гб. свободного места (10 Гб. отведены для БД ActiveSearch.). При увеличении БД ActiveSearch больше 10 Гб будут удаляться блоки архива.

Три кольца записи

Распределение записи на HDD:

Основной видеопоток и привилегированный видеопоток на HDD записывается по алгоритму n-1, то есть субпоток пишется всегда на отдельный HDD.

Стоит учесть, что при большом количестве HDD в системе привилегированный поток может записываться отдельно от основного потока, то есть основной поток будет записываться на свои HDD, а привилегированный на свои HDD

Обратите внимание, что при добавлении дополнительного диска он будет записываться наравне с остальными, заполняясь постепенно. Резкого прироста глубины архива ожидать не стоит, особенно если глубина архива большая

Скорость записи и максимальный объем архива

Скорость записи архива
При использовании большого количества камер необходимо позаботиться о скорости записи архива на HDD.
Скорость записи архива в ПО TRASSIR:

не фрагментированные HDD

Чем больше время непрерывной работы ПО TRASSIR, тем быстрее можно работать с архивом. Это связано с тем, что ПО TRASSIR за время своей работы хранит в кэше/буфере информацию о имени и расположении файлов индексов/блоков.

Максимальный объем архива

Формула расчёта этой зависимости:

Количество каналов * ( Максимальное количество 2Гб блоков / 1024 / 1024 ) ≤ Размер a-block файла

Расчет необходимой ёмкости можно сделать через калькулятор на нашем сайте.

Распределение блоков архива при различных емкостях HDD

При проектировании сервера стоит учитывать емкости используемых HDD. Ниже рассмотрим ряд примеров, и ситуаций, которых стоит избегать при проектировании и настройке системы видеонаблюдения.

Рассмотрим ситуацию, когда под запись архива отведено 2 HDD объемом по 2 Тб. каждый. Блоки архива будут распределяться равномерно архива в такой системе:

В ПО TRASSIR можно добавить максимум 24 тома для записи. Связано это с ограничениями Windows по количеству латинских букв для назначения томов устройств. Обойти это ограничение возможно путем добавления HDD как сетевой папки.

Частые ошибки HDD в ПО TRASSIR

В процессе эксплуатации ПО TRASSIR могут возникать различные ошибки связанные с архивом:

При использовании привилегированных каналов в случае, если глубина основного потока будет составлять меньше суток, в ПО TRASSIR возникнет ошибка: «текущие настройки привели к вытеснению основного потока…«

В логах можно заметить спецсимволы (обычно постоянно повторяющихся), они так же несут информацию о возможных неполадках:

Дополнительно

Особенности работы архива старых версий ПО TRASSIR

В ПО TRASSIR 3.0, из-за особенностей записи архива, HDD сервера со временем фрагментировались, что в конечном итоге приводило к снижению скорости чтения и записи архива

Что такое фрагментация жесткого диска и какие проблемы она с собой несет?

Во время записи файла на жесткий диск существует вероятность, что файл не поместится в отведенное ему пространство и операционная система разделит его на логические части. Такое деление файла на части и называется фрагментацией файла.
Наиболее сильно фрагментируются файлы, которые часто меняют размер, а также файлы большого размера.
Чем сильнее фрагментирована файловая система, тем медленней компьютер работает с информацией на жестком диске.

Что такое дефрагментация жесткого диска?

Расчет емкости HDD

В случаях, когда требуется рассчитать необходимую емкость HDD для конкретной глубины архива используется формула:

Учитывая, что для передачи цифровой информации битрейт измеряется в битах, а объем хранения и обработки цифровой информации в байтах необходимо осуществлять перевод из одной единицы измерения в другую.

1 байт = 8 бит. Поэтому в формуле выше общий битрейт с устройств необходимо поделить на 8.

Пример:

Имеется 23 камеры с максимальным разрешением записи 2 МП и 4 Тб HDD на сервере.
Необходимо рассчитать глубину архива при такой емкости HDD, при условии, что запись будет постоянной, то есть 24 часа в сутки.

Соответственно находим общий битрейт:
средний битрейт для 2 МП камер при 25 к/с. (1920х1080/25fps) составляет 3 Мбит.

23 * 3 = 69 Мбит/с (это общий битрейт со всех 23 камер).

Переводим Мбит/с в мб/с поделив на 8.

Далее переводим в минуты умножив на 60.

Переводим в часы и сутки.

522 * 60 = 31320 мб/ч.

31320 *24 = 751680 мб/сутки.

Для удобного восприятия полученный результат переведем в Гб.

751680/1024 = 734 Гб в сутки при постоянной записи.

Соответственно переведем емкость HDD из Тб в Гб, то есть 4 * 1024 = 4096Гб.

И в итоге находим глубину архива.

4096/734 = 5, то есть глубина архива составит 5 суток, при условии, что запись велась на сервере постоянно.

Источник

Поток в видеонаблюдении: основной и дополнительный, что это?

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.

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.

Источник

Поток в видеонаблюдении: основной и дополнительный, что это?

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.

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.

Источник