Тестирование видеорегистратора MDR-16800D1

Инициализация и настройка

Инициализация видеорегистратора начинается непосредственно после подключения его к питанию. Если не подавать сигналы на входы, аппарат автоматически задаёт настройки для работы с телевизионным стандартом NTSC. Во время работы в реальном времени стандарт видеосигнала не распознаётся автоматически.

Когда инициализация завершена, на экране появляются изображения, подающиеся с аналоговых видеокамер (мультиэкранный режим – все 16 каналов отображаются одновременно). Однако для осуществления записи необходимо сначала отформатировать HDD, что не предусмотрено автоматическими настройками аппаратуры. Для этого необходимо открыть меню настроек.

Любые операции в меню настроек можно производить либо с помощью клавиш на передней панели устройства, либо с ИК-пульта дистанционного управления. Также возможно подключить к устройству обычную компьютерную мышь, чтобы сделать навигацию ещё более удобной. Меню полностью русифицировано, иконки функционального меню понятны даже неподготовленному пользователю, поэтому навигация не вызовет никаких затруднений. К видеорегистратору прилагается подробная инструкция, где подробно описаны все разделы меню, а также назначение клавиш на панели управления устройством.

Функционал ПО

Изобpажeния, получаемые с видеокамер в режиме реального времени, выводятся в полноэкранном или мультиэкранном режимах. Дополнительная информация при этом накладывается поверх основного изображения в виде отдельных иконок. У MDR-16800D1 существует несколько режимов записи:

• постоянная
• по видеодетектору движения
• ручная
• по событиям
• по расписанию

Формат записи также можно задавать самостоятельно. У данного видеорегистратора существует три возможных размера записываемового видео-материала (в пикселях) и три различных качества изображения (по уровню сжатия). Также существует возможность установить определённый промежуток времени для записи на случай, если видеорегистратор работает в режиме «записи по тревоге». Нужный фрагмент видеозаписи можно с легкостью найти в архиве видеорегистратора, указав дату, время или событие, или воспользовавшись календарём. Видео можно экспортировать в MPEG-4 или в формат изображений JPEG как отдельные кадры.

Процедура экспорта осуществляется следующим образом. Сначала необходимо зайти в архив нажатием клавиши SEARCH на панели управления видеорегистратора. Если вы записываете видеофрагменты на съёмные носители, то на выходе получите файлы в расширением *.exe с прикрепленной программой, позволяющей воспроизводить видео в его оригинальном виде. Например, это может быть программа Viewer 1.15 . Её размер 700 Кбайт. У неё имеется стандартный интерфейс, но кроме того специальная кнопка для активизации деинтерлейсинга. При нажатой кнопке Deinterlace для полнокадровой записи отображается каждая вторая строка, при этом недостающие строки интерполируются, вертикальное разрешение уменьшается вдвое. Также можно сохранить нужный пользователю момент из видео в виде отдельного кадра, увеличить его и распечатать на принтере.

MDR-16800D1 возможно подключить к сети. Для этого необходимо установить программное обеспечение CMS, которое имеется на прилагающемся к видеорегистратору компакт-диске. CMS позволяет работать с несколькими цифровыми видеорегистраторами одновременно, а полученные изoбpажения можно просматривать в сети с помощью любого веб-обозревателя. Кроме этого CMS позволяет управлять PTZ-устройствами с удаленного компьютера, просматривать записи с видеорегистратора, получать информацию о статусе всех устройств и осуществлять удалённую настройку. В ходе проверки с процессором Intel Core2 Duo 8400 с тактовой частотой 3 ГГц были получены следующие сведения: загрузка процессора при просмотре видео по всем 16 каналам не превышала 50%; при размере кадра 352*288 и 704*288 скорость передачи по 16 каналам приближалась к 25 к/с; при полноэкранном режиме воспроизведения скорость трансляции несколько снижалась (см. таблицу с видеопотоками).

Основные характеристики

В MDR-16800D1 имеется две микросхемы Marvell 88E1111, используемая в данных видеорегистраторах для аппаратной поддержки сети Ethernet/ Fast Ethernet/ Gigabit Ethernet. Одна из микросхем используется для подключения устройств сетевого хранения и быстрого архивирования записей.

Далее стоит рассказать об элементной базе MDR-16800D1, т.к. именно она определяет его основные характеристики. Центральный процессор – AMCC PowerPC PPC440EPx. Два встроенных кодека SoftLogic SOLO6010-4 и один кодек SoftLogic SOLO6010-16 осуществляют перекодировку видео в формат MPEG-4,а последний также транслирует видео по сети. Данный видеорегистратор снабжен 4-канальными АЦП TW2815 от компании Techwell, которые используются для мультиплексирования и перевода видео в цифровой формат. Мультиплексирование таким образом осуществляется в цифровом тракте, отчего скорость ввода от синхронизированных и несинхронизированных телекамер остается одинаковой. На описанных выше микросхемах осуществляется 10-битная оцифровка аналоговых видеосигналов, один из ЦАП обрабатывает аудио. В микросхеме TW2815 встроен гребенчатый фильтр, обеспечивающий разделение цветностного и яркостного сигналов, отчего разрешение цветного изoбражeния достаточно высоко. 16 каналов воспроизводимого видео обеспечиваются наличием в видеорегистраторе четырех таких 4-канальных АЦП. Две микросхемы Philips SAA7128AH функционируют как ЦАП и формируют аналоговые видеосигналы для видеовыходов цифрового видеорегистратора. Для работы с жесткими дисками используется микросхема SiI3114 – 4-канальный SATA-контроллер. Еще один SATA-контроллер SiI124-A производства Silicon Image подключает внешние устройства e-SATA. Наиболее подходящие жёсткие диски для данного типа видеоконтроллеров – Seagate (BARRACUDA ES или BARRACUDA ES.2) и Hitachi (Deskstar и CinemaStar 7K500). Дополнительная микросхема MDIN-180 от Macro Image Technology реализует аппаратный деинтерлейсинг и некоторые функции обработки видеосигнала.

У MDR-16800D1 есть особенность, которая отличает его от других видеорегистраторов – это встроенный датчик движения высокой чувствительности. Большинство продукции для видеонаблюдения (аналоговые телекамеры, цифровые видеодетекторы) снабжаются низкокачественными детекторами движения лишь в рекламных целях, которые не имеют никакой практической ценности. Так называемые «интеллектуальные» сетевые телекамеры снабжены улучшенными детекторами, однако лучшие видеодетекторы реализованы в системах видеонаблюдения на базе ПК. Однако MDR-16800D1 оказался приятным исключением из правил. Его видеодетектор имеет отдельный набор настроек, которые позволяют настроить уровень чувствительности, включить отображение движения и конфигурировать область детекции. Особенно стоит отметить цветовую индикацию, которая делает работу детектора крайне эффективной. Такая визуализация работы видеодетектора редко используется разработчиками подобной аппаратуры, что выгодно выделяет MDR-16800D1 на общем фоне.

Результаты тестов

Итак, результаты тестирования показали следующее. В таблицах указаны результаты тестов, приведены значения горизонтального расширения при различных форматах кадра, уровнях сжатия с цветными и чёрно-белыми изображениями, размеры видеопотоков и общая скорость записи. Также был проведен тест видеодетектора движения.

Видеопоток

Вернемся к конвертеру видео в MPEG-4. Он поддерживает три различных формата изображения: 352*288 пикселов, 704*288 пикселов и 704*576 пикселов и три уровня качества изображения: Super, High и Standard. При кадре в 352*288 пикселов горизонтальное разрешение для цветного и чёрно-белого видеокадра при любых уровнях качества – 250 ТВЛ – значение легко прогнозируемое для видео такого формата. Элементная база устройства также позволяет делать некоторые прогнозы относительно пределов значений. При разрешении кадра 704*576 пикс. и качестве High и Super размеры видеопотоков для цветного и чёрно-белого потоков были почти одинаковыми. При качестве Standart и таком же разрешении размер цветного потока превышал размер чёрно-белого на 20-40%. При формате 704*288 и любых уровнях качества размер видеопотока для цветного изображения был примерно в 1,5 раза выше размера чёрно-белого. Запись в размере кадра 352*288 и качестве Super так же выдает разницу приблизительно в полтора раза, но в других качествах разница составляет около 1,2. Уровень качества во многом определяет размер видеопотока. Для формата кадра CIF при наивысшем качестве и минимальном уровне компрессии размер видеопотока был приблизительно в 1,5 меньше, чем для среднего качества. Максимальная и минимальная компрессия видеопотоков различаются приблизительно в 1,8 раза, средний уровень компрессии и максимальный – в 1,3 раза.

Размер видеопотока у кадра в разрешении Half-D1 в качестве Super превышал видеопоток в качестве High в 1,8 раза. Соотношение видеопотоков super и standard было 3,4 раза, high и standard – 1,9 раза. У кадров D1 размер видеопотока в качестве super превышал high в 1,3 раза, standard – в 2,1 раза, а при качестве high соотношение со standard составило 1,5.

Артефакты сжатия появляются почти незаметно при наименьшем уровне компрессии. При повышении уровня компрессии блочность (размер блоков 8*8 пикселов) и свойственные для алгоритмов сжатия ложные контуры, имеющие в своей основе дискретное косинусное преобразование, становятся гораздо заметнее. В многоканальных режимах были выставлены одинаковые значения разрешения, одинаковое качество и одинаковые скорости записи. Горизонтальное разрешение было измерено тестовым генератором TestDVR-8. На примере сделанной на цветную видеокамеру для видеонаблюдения Sony 96E записи в minidv (такими видеозаписями обычно проверяются цифровые видеорегистраторы и сетевые видеосерверы) были проверены скорость записи и величина видеопотока. Её уместно использовать для проверки глубины архива, т.к. на ней присутствует большое количество мелких деталей и резких контрастных переходов. Видеозапись с камеры Sony 96E подавалась с цветными и чёрно-белыми сигналами (цветовая составляющая отделялась от цветного сигнала). Как показал произведенный анализ, видеодетектор MDR-16800D1 хорошо различает цветные и чёрно-белые сигналы.

Cкорость записи

Видеорегистратор MDR-16800D1 имеет высокую скорость записи по всем 16 каналам. Для оперативной работы устройства, таким образом, требуется большой объём дискового пространства. Чтобы рассчитать глубину архива был взят жёсткий диск на 500Гбайт. Такой объём диска позволяет записывать цветное видео по всем каналам со скоростью 25 к/c в формате 352*288 и со средним качеством приблизительно 5,2 суток. При D1 (704*576 пикселов) глубина составит около 1,5 суток, а при 704*576 пискелов — около суток. На видеорегистратор возможно установить 4 подобных жёстких диска, что позволяет пользователю самому регулировать формат кадра, уровень компрессии и скорость записи, чтобы получать необходимую глубину архива (таким образом увеличив приведённые выше показатели в четыре раза).

Детектор движения

Теперь стоит рассмотреть работу детектора движения, для чего используются стандартные методики и набор полусинтезированных тестовых клипов с реальными сценами. Основные тестировавшиеся параметры – скорость движения, размер и контрастность объекта наблюдения. В MDR-16800 D1 настройка видеодетектора облегчена, т.к. существует визуализация его работы. Пользователь может выбирать область детекции и настраивать чувствительно детектора. При высокой чувствительности ложных срабатываний не обнаружилось, видеодетектор работал хорошо. Проверка на медленные движения обнаружила периодические потери объекта при длительности ролика в 24 секунды. Если объект перемещался совсем медленно, видеодетектор не срабатывал. При средней и низкой чувствительности ложные срабатывания не обнаружились, и детектор продемонстрировал фактически идентичные результаты. Результаты при медленных движениях при таких чувствительностях были очень похожи, при прохождении объекта за 24 секунды детектор срабатывал в начале и конце траектории. При более длительном прохождении объекта и усложнённом клипе детектор не срабатывал вообще. Быстрые движения были определены детектором в большем количестве раз на всех уровнях чувствительности (однократное детектирование имело место во всех случаях кроме случаев с низкой контрастностью). При проведении теста на быстрые движения для детектора важным оказалась контрастность объекта, а не размер. При настройке на среднюю чувствительность детектор срабатывал несколько хуже. При минимальной чувствительности показатели были наихудшими, хотя больше всего это проявилось лишь при наименьшем размере движущегося объекта. Все результаты тестирования при высокой чувствительности на клипах продемонстрированы в таблице. Отсюда видно, что видеодетектор MDR-16800 D1 прекрасно справляется с задачей и выдает результаты, которые могла бы выдать цифровая система на базе компьютера.

Оцифровка

Также было произведено тестирование искажения при оцифровке и сжатии в цветопередачу. Здесь использовалась методика, специально разработанная нашими специалистами. Наш тестовый генератор TestDVR-8, на котором была выбрана стандартная таблица с цветными полосами и стопроцентной контрастностью, подавал видео на вход видеорегистратора. Кадры, записанные таким образом, сопоставлялись с таблицей на предмет отхождения от эталона по каждому цвету, после чего вычислялся общий индекс видеопередачи. Погрешность MDR-16800D1 при тестировании оказалась совершенно небольшой – для всех цветов кроме чёрного она не превышает 10, и только с чёрным цветом – 19. Общий индекс составил 64, таким образом охарактеризовавший цветопередачу как хорошую.

Вывод

В итоге о видеорегистраторе MDR-16800D1 можно сказать следующее. Он может записывать «живое» видео на высоком разрешении (704*576) благодаря аппаратным кодекам SoftLogic SOLO6010-4 и SoftLogic SOLO06010-16. Именно они сжимают четыре видеопотока реальной съемки в полнокадровом разрешении D1. Высокое качество записываемых видеоизображений гарантируется высоким горизонтальным разрешением, отличной цветопередачей и большой скоростью записи. Данное устройство требует, таким образом, подключения к нему аппаратуры (телекамер, видеомониторов) высокого класса. По общим характеристикам и интерфейсу MDR-16800D1 напоминает MDR-16800, но скорость записи по всем 16 каналам у первого намного превышает показатели второго. Также нельзя забывать об усовершенствованном детекторе движения, который рассчитан на работу в реальных, в т.ч. уличных условиях. У MDR-16800D1 имеются разъемы RJ-45 и e-SATA, позволяющие подключить внешние устройства и увеличить объём, необходимый для хранения «живой» информации, поступающей сразу по 16 каналам. Однако предусмотренного встроенного объёма вполне достаточно для краткосрочного хранения информации. У MDR-16800D1 предусмотрено подключение к сети и возможность отправлять сообщения по электронной почте, а также поддержка PTZ-устройств. Удобные для любого пользователя гибкие настройки позволяют записывать видео высокого качества на большой скорости, а также создавать многофункциональные системы видеонаблюдении, просматривать видео удаленно от видеорегистратора. MDR-16800D1 таким образом можно смело назвать одним из лучших многофункциональных цифровых видеорегистраторов нового поколения

По материалам издания ProSystem CCTV №6 (36) 2008