С пушкой по воробьям или с рогаткой на тигра? Полоса пропускания для IP-видеонаблюдения
С пушкой по воробьям или с рогаткой на тигра? Полоса пропускания для IP-видеонаблюдения
Ведущие эксперты компаний DSSL, Milestone Systems, «АБРОН Холдинг», «КОМПАНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬ», «ПЕРГАМ-Инжиниринг» и «Стилсофт» дают рекомендации о расчете полосы пропускания для системы IP-видеонаблюдения и выборе сетевого оборудования
Какой битрейт оптимален?
Чтобы решить, каким может быть поток, необходимо понимать, как он устроен хотя бы при первом приближении.
В кодеке H.264 (MPEG-4 Part 10) построение видеоизображения идет таким образом: камера делает опорный кадр (I-фрейм) и, опираясь на него (поэтому он называется опорным), производит вычитание из кадра неподвижных частей изображения – создается P-фрейм. Затем из этого второго кадра вычитается третий, и также создается P-фрейм с изменениями. Таким образом происходит создание серии P-фреймов, которые несут в себе только изменения между двумя соседними кадрами. Поскольку в процессе «вычитания» кадров возможны ошибки, приводящие к артефактам, то через какое-то количество кадров схема повторяется, снова отправляется опорный кадр и далее отправляется по сети серия фреймов с изменениями. Опорные кадры и получившиеся P-фреймы с изменениями отправляются по локальной сети для воссоздания серии полных кадров на устройстве вывода изображения. Это происходит путем «сложения» или «наложения» P-фреймов на опорный кадр и выводом получившейся серии кадров на монитор. Примерно так выглядит работа кодеков с межкадровым сжатием. Конечно, на практике все сложнее на порядок (есть еще B-фреймы, которые на основе анализа широкого набора кадров предсказывают, куда будет двигаться тот или иной объект в поле зрения камеры, что позволяет существенно снизить поток при наблюдении за поступательным движением, например, каких-то механизмов).
При незначительном изменении наблюдаемой сцены изменения между соседними кадрами будут также минимальными, соответственно и трафик в сети минимальный. Верно и обратное: при значительном изменении сцены изменения между кадрами будут значительными, что соответствующим образом повлияет на загрузку сети.
Не стоит забывать об особенности кодеков с межкадровым сжатием, они вносят довольно заметную задержку между временем самого события и тем моментом, когда оно отображается на экране. Это связано с работой самого кодека, поскольку камере необходимо получить оба кадра, затем вычесть один из другого, переслать на устройство вывода изображения и наложить на опорный кадр, что занимает время и тем самым вносит задержку.
Какой запас пропускной способности необходим?
При расчете пропускной способности сети нужно ответить на несколько вопросов:
1. Количество камер и формат их работы помогут определить, как будут двигаться основные потоки в сети, их направление и размер.
2. Количество клиентских мест позволит спрогнозировать движение потоков для отображения видео, их направление и объем трафика. Первые два вопроса дают возможность оценить загрузку сети при внедрении системы видеонаблюдения, однако не стоит забывать о дальнейших планах, о расширении.
3. Если система будет расти, то логично заложить запас по мощности сети, превышающий это расширение, чтобы потом не возвращаться к модернизации сети. Таким образом можно сэкономить в будущем, ведь сетевой коммутатор на 48 портов стоит дешевле, чем два по 24 порта.
4. Я противник использования единой сети для общего трафика организации и трансляции видеопотоков. Видеоконтент гораздо более «тяжелый» и постоянный, что может привести к перебоям в работе других служебных программ, например 1С, что для функционирования организации возможно даже более важно. Дополнительно необходимо задуматься о безопасности: если IP- камера находится в сети общего назначения, то любой сотрудник организации может попытаться получить доступ к изображению. В том числе подобрать пароль и просмотреть/прослушать встречи в конференц-зале.
Что важно при выборе сетевого оборудования?
На мой взгляд, самое важное – это правильный выбор архитектуры, безошибочное проектирование и расстановка приоритетов. В идеале, конечно, лучше использовать сетевое оборудование только класса Hi-End, однако зачастую такие мощность, функциональность и надежность не требуются.
С другой стороны, строить сеть для видеонаблюдения стратегического объекта на самом дешевом оборудовании и китайских проводах как минимум опрометчиво, а как максимум преступно. Поэтому, на мой взгляд, самое важное – это правильное понимание целей и задач, которые ставятся перед сетевым оборудованием, и правильный подбор средств для решения поставленных задач с возможностью модернизации. То есть пушкой по воробьям можно, но неоправданно, а с рогаткой на тигра – самоубийство. Так что лучше не впадать в крайности.
Каких ловушек избегать интегратору?
Самая большая ловушка – это соблазн использовать сети общего назначения без правильной их модернизации для систем видеонаблюдения, если они изначально для этого не были рассчитаны. Так, например, один из ведущих в мире производителей IP-видеокамер в рекламных постерах говорит: все, что вам нужно для построения IP-видеонаблюдения, – это IP-камера. Маркетинг иногда имеет очень мало общего с реальностью.
Если вы задумались о видеонаблюдении в офисе и вам очень нравится идея смотреть на своих опаздывающих сотрудников через смартфон – знайте, это имеет мало общего с безопасностью. Такой подход к видео – это видеомониторинг, а не система безопасности, и эти понятия нужно четко различать.
Принципиальное отличие видеомониторинга от видеонаблюдения – надежность системы. В случае отказа первой ничего не изменится, а в случае отказа второй – последствия могут быть существенными. Исходя из такого принципиального различия, подходы к построению этих систем кардинально различаются. В частности, сеть для обеспечения видеомониторинга можно настроить с минимальной приоритезацией видеопотоков, и тогда при скачках передачи внутренних данных предприятия в сети организации видеотрафик будет отбрасываться, если для него нет ресурсов, и он не будет оказывать влияния на загрузку сети. Естественно, пострадают и запись, и просмотр.
Обратная ситуация при работе с системой охранного видеонаблюдения. Если это система безопасности, то приоритет видеоданных будет максимальным, и главная функция такой системы – обеспечить стабильную запись и просмотр картинок с камер. В данном случае о совмещении сетей общего пользования и сети для IP-видеонаблюдения не может быть и речи. Это необходимо понимать в первую очередь при проектировании и построении сетей – остальное уже дело техники.
Можно ли гарантировать стабильность беспроводной сети?
Ответ лежит в самом вопросе. Раз сеть беспроводная, то о стабильности полосы говорить не приходится. Влияние оказывают многие факторы: загруженность эфира на несущей частоте, препятствия на пути передачи данных, количество абонентов, наличие помех, переотражений и общая электромагнитная обстановка в зоне применения беспроводных сетей.
Так как обеспечить гарантированный канал в беспроводных сетях невозможно, то любая система, построенная с беспроводными участками, – это система видеомониторинга, а не безопасности. Поэтому максимум, что мы можем сделать для обеспечения стабильности, – это задублировать ее по проводному резервному соединению.
Единственный общий совет, который можно дать при невозможности использования проводных каналов и необходимости применения беспроводных, – старайтесь проверить все на месте, прежде чем делать какие бы то ни было расчеты. Скажем, тот факт, что вокруг вашего объекта не офисов, не гарантирует хорошей работы Wi-Fi, поскольку в соседнем лесу может находиться военная база или ЛЭП, что сделает бессмысленным построение беспроводных сетей.
Однако и тут есть варианты, помимо Wi-Fi и 3/4G, – передача данных по оптическому каналу (лазерная или с помощью ИК-передатчиков) и более экзотические, например микроволновая. Но нужно понимать оправданность применения таких систем и, конечно же, обращаться к специалистам.
В этой статье мы расскажем вам, что такое битрейт видео, а также объясним связь между битрейтом и качеством видео. В конце, в качестве бонуса, мы расскажем вам о том, как изменить битрейт видео. Продолжайте читать!
Что такое битрейт видео?
Как битрейт влияет на качество видео?
Чем выше битрейт видео, тем выше его качество?
Как правило, более высокий битрейт обеспечивает более высокое качество изображения на выходе видео, но это актуально только при сравнении одного и того же видео с одинаковым разрешением. Ожидается, что битрейт будет увеличиваться всякий раз, когда увеличивается разрешение, так как обрабатывается больше данных.
Таким образом, более высокий битрейт видео может обеспечить превосходное качество, но это также может создать серьезную нагрузку на ваше оборудование, что может привести к его подвисанию.
Что собой представляет калькулятор битрейта видео?
Хотите узнать, сколько битрейта видео требуется для установки на конкретный носитель, такой как DVD-R? Вот лучшие калькуляторы битрейта видео для использования при кодировании видео.
Самые лучшие настройки битрейта видео для YouTube-видео
Согласно официальному справочному документу YouTube, рекомендуемые настройки битрейта видео имеют два набора стандартов: загрузка в формате SDR и загрузка в формате HDR.
1. Загрузки в формате SDR
Тип
Битрейт видео: Стандартная частота кадров
Битрейт видео: Высокая частота кадров
2160p
35-45 Мбит/с
53-68 Мбит/с
1440p
16 Мбит/с
24 Мбит/с
1080p
8 Мбит/с
12 Мбит/с
720p
5 Мбит/с
7.5 Мбит/с
480p
2.5 Мбит/с
4 Мбит/с
360p
1 Мбит/с
1.5 Мбит/с
2. Загрузки в формате HDR
Тип
Битрейт видео: Стандартная частота кадров
Битрейт видео: Высокая частота кадров
2160p
44-56 Мбит/с
66-85 Мбит/с
1440p
20 Мбит/с
30 Мбит/с
1080p
10 Мбит/с
15 Мбит/с
720p
6.5 Мбит/с
9.5 Мбит/с
480p
Недоступно
Недоступно
Какой битрейт больше всего подходит для стриминга?
Для стабильной потоковой передачи видео разрешение должно соответствовать правильному битрейту видео. Для стриминга на YouTube, Facebook или любых других каналах больше всего подходят следующие битрейты видео:
Какой битрейт мне следует использовать для OBS (Open Broadcasting Software)?
Для установки разрешения видео используйте шпаргалку битрейта видео для OBS, представленную ниже.
Какой битрейт видео в OBS подходит для Twitch?
На Twitch ежедневно транслируются тысячи видео. Чтобы поддерживать хороший опыт зрителей от просмотра видео на их сайте, для своих видеопотоков они установили стандартный битрейт видео.
Для стриминга видео на Twitch лучше всего использовать битрейт видео 450–6000 кбит/с.
Как изменить битрейт видео при помощи Filmora
Для изменения битрейта своих видеофайлов вы можете воспользоваться Wondershare Filmora. Программа имеет расширенную поддержку медиаформатов и удобный интерфейс, так что с ее помощью вы сможете быстро и легко изменять битрейт ваших медиафайлов.
Здесь вы найдете подробную инструкцию о том, как изменить битрейт видеофайлов. Вы также можете с легкостью изменить битрейт аудио.
Для Win 7 или позднее (64-bit)
Безопасная загрузка
Для macOS 10.12 или позднее
Безопасная загрузка
1. Импортируйте видеофайлы
Установите и запустите видеоредактор. Затем нажмите кнопку «Импорт», чтобы найти файл, битрейт которого вы хотите изменить на вашем компьютере и нажмите «Открыть». Вы также можете перетащить файл в видеоредактор прямо из окна проводника Windows.
2. Выберите видеофайл
Затем перетащите видео- или аудиофайл на шкалу видео или аудио. Нажмите «Экспорт», а затем выберите нужный видео- или аудиоформат. Если вы хотите, чтобы готовый файл воспроизводился на мобильном устройстве, таком как iPhone, iPad, iPad, Zune, перейдите на вкладку «Устройство» и найдите соответствующее устройство в стандартном списке.
3. Измените битрейт видео- или аудиофайла
Нажмите «НАСТРОЙКИ». В открывшемся окне вы можете изменить параметры аудио, такие как кодер, частота дискретизации, канал и битрейт, а также параметры видео, такие как кодер, частота кадров, разрешение и битрейт. Чтобы изменить битрейт, просто выберите требуемое значение из списка битрейта.
Совет: Если вы хотите уменьшить размер ваших медиафайлов, вы можете уменьшить битрейт. Но помните, что это снизит качество видео. Таким образом, вам придется найти баланс между размером и качеством, чтобы на выходе получить оптимальный результат.
Если вы хотели бы узнать об этом побольше, тогда ознакомьтесь с нашим руководством о том, как уменьшить размер видеофайлов.
4. Запустите экспорт вашего нового файла
Перед запуском экспорта укажите папку, в которую следует сохранить новый файл. Затем нажмите кнопку «Экспорт» и видеоредактор начнет обработку ваших файлов. По завершению конвертации нажмите на кнопку «Найти цель», и откроется указанная вами папка с вашим готовым файлом.
После этого вы сможете перенести файлы на переносное устройство и наслаждаться любимым видео или музыкой в любое время и в любом месте!
Существует два основных типа скоростей кодирования аудио и видеоинформации: переменная и постоянная скорость. Каждая из них обладает достаточным набором особенностей, о которых мы и постараемся рассказать в данном материале.
Что же такое битрейт? Бит (англ. binary digit – двоичное число) – это наименьшая возможная единица информации в цифровой электронной технике (1 байт =8 бит). А вот скорость передачи битов за определенный период времени называется битрейт.
Величина битрейта исчисляется в битах за секунду (бит/c, bps) или в производных от этой величины – килобитах за секунду (кбит/с, kbit/s, kbps), мегабитах за секунду (мбит/с, Mbit/s, Mbps) и так далее.
Битрейт аудио и видеоинформации чаще всего измеряется в килобитах за секунду.
Основными типами скорости передачи данных являются: постоянный битрейт (CBR) и переменный битрейт (VBR). При видеозаписи разнообразных сценариев, битрейт существенно влияет на качество полученного в итоге видеофайла. Съемка динамичных сцен, постоянного потока людей или автомобилей и насыщенных цветов существенно отличается от съемки квартиры или пустого офисного коридора.
Следовательно, для динамичных сценариев требуется большая пропускная способность и битрейт, а для менее динамичных – малый битрейт. Практически все современные видеорегистраторы и ip-камеры поддерживают функцию выбора битрейта – постоянного или переменного при записи видео.
Постоянный битрейт (CBR) При постоянном битрейте, фиксированная скорость кодирования используется на протяжении всего трека или видеофайла. При постоянной скорости, качество изображения может существенно различаться на статичных и динамичных участках видеозаписи, так как динамичные сцены требуют большей пропускной способности передачи данных.
Если вы решили использовать постоянный битрейт – выберите малую скорость кодирования на объектах видеонаблюдения со статичным сценарием (прихожие, коридоры, задние дворы, стены, спальни) и большую скорость на динамичных объектах (улицы, транспорт, кпп и т. п.).
Так как видеозапись ведется с постоянной скоростью, при данном варианте передачи данных легче предугадать конечный размер файла, а значит, планирование хранения записанной видеоинформации проще контролировать: объем данных никогда не меняется. Существует и недостаток: минимальный битрейт очень сильно влияет на качество видеоизображения в худшую сторону.
Переменный битрейт (VBR) Переменный битрейт отличает автоматически изменяемая скорость передачи данных. Например, на отрезке видеозаписи со статичной сценой – скорость передачи автоматически понижается, а на динамичных участках со сложными условиями, соответственно, возрастает.
При данном варианте скорости кодирования, требуется высокая пропускная способность передачи данных.
Несомненно, при переменном битрейте качество записанного видеофайла значительно превосходит качество постоянного битрейта, оно стабильно, однако видеозапись занимает несравнимо больший и непредсказуемый объем, в результате чего планирование по хранению видеоматериала практически не поддается контролю.
Таблица кратких характеристик и отличий переменного и постоянного битрейта
Форум по системам видеонаблюдения, безопасности, пожарным и охранным сигнализациям, контролю доступа.
Оптимальные настройки для IP камеры
Оптимальные настройки для IP камеры
Сообщение ThreeLeaf » 09 апр 2015, 07:29
Здравствуйте. Подскажите пожалуйста, мне бы хотелось как можно более правильнее задать её параметры, дабы снизить нагрузку на ПК и сеть, но при этом не сильно потерять в качестве картинки. На данный момент у меня возникают вопросы по следующим пунктам: -Тип битрейта -Максимальный битрейт -Интервал I кадра -SVC
Из того что мне удалось найти в интернете я пришёл к выводу что Тип битрейта лучше выбирать переменный (во всяком случае исходя из того что движений на камерах у меня не много), но при этом нужно оставить запас пропускной способности в сети на случай резкой активности сразу на нескольких камерах. Что можете сказать по этому поводу?
Максимальный битрейт, если я правильно понимаю является неизменным и фактическим если ставить постоянный тип битрейта и является максимальным (видимо во время записи) если выбирать переменный, но какой какой битрейт задаётся (видимо автоматически) и исходя из чего при потоке с переменным, но без записи? Какой вы обычно ставите битрейт? У меня камера позволяет выбрать 256-12588. Разрешение меня интересует FHD. И возможно глупый вопрос, но нагрузку на сеть рассчитывать исходя из суммарного битрейта всех камер?
Про интервал 1 кадра к сожалению вообще нечего не знаю. По умолчанию стоит 50. За что этот параметр отвечает и какое значение по вашему мнению лучше выставить?
SVC. Интернет говорит что это некое сжатие. Помогает судя по всему экономить место на жестком диске. Это всё хорошо, но есть ли минусы у этого параметра или лучше его всегда включать?
И ещё вопрос, возможно глупый. Я ошибаюсь или можно настраивать показ через доп.поток, а запись через основной?
Безопасная загрузка
