Аудио

Хотя использование звука в системах охранного видеонаблюдения еще не широко распространено, оно заметно увеличивает способность таких систем обнаруживать и интерпретировать события, а также осуществлять переговоры через IP-сеть. Однако, использование аудио может иметь ограничение в некоторых странах, поэтому сначала рекомендуется ознакомиться с местным законодательством.

В данной главе описаны примеры использования звука, аудиообрудование, режимы, оповещение при обнаружении звука, форматы сжатия, и аудио- и видеосинхронизация.

Использование аудиообрудования

Дополнительное аудиообрудование в системе охранного видеонаблюдения может значительно увеличить возможности этой системы в обнаружении и интерпретации событий и экстренных ситуаций. Зона действия такого оборудования — 360 градусов. Таким образом, диапазон действия системы охранного видеонаблюдения с аудиооборудованием имеет больший угол обзора в сравнении с традиционными системами. С помощью аудиообрудования можно направить PTZ-камеру или купольную PTZ-камеру (или предупредить ее оператора) в область появления подозрительного звука.

Его также можно использовать не только для прослушивания территории, но и для обращения к посетителям или взломщикам. Например, если человек в поле зрения камеры ведет себя подозрительно, например, ходит вокруг банкомата или входит в запрещенную зону, находящаяся на расстоянии охрана может сделать ему предупреждение. В случае, если человек получил травму, общение с ним и уведомление, что помощь уже в пути, также очень важно. Другая функция данного оборудования – контроль доступа или так называемый удаленный сторож. Кроме того, с помощью данного оборудования можно осуществлять удаленную техническую поддержку (например, на неохраняемой парковке) и видеоконференцию. Аудиовизуальная система охранного видеонаблюдения увеличивает эффективность защиты или решения для удаленного наблюдения за счет расширения возможностей удаленного пользователя в получении и обмене информацией.

Аудиоподдержка и оборудование

Аудиоподдержку легче внедрить в систему сетевого видео, чем в аналоговую систему. В аналоговых системах необходимо протягивать отдельные видео- и аудиокабели от одной конечной точки к другой, то есть от микрофона и камеры к месту просмотра и записи изображения. Если расстояние между микрофоном и станцией слишком длинное, необходимо использовать сбалансированное аудиообрудование, которое увеличивает расходы на установку и причиняет лишние неудобства. В сетевой видеосистеме сетевая камера с поддержкой аудио обрабатывает звук и отправляет аудио- и видеопотоки по одному и тому же сетевому кабелю для наблюдения и/или записи. Таким образом, отпадает необходимость в дополнительных кабелях, и упрощается синхронизация аудио- и видеопотоков.

Сетевая видеосистема с интегрированной поддержкой аудио. Аудио- и видеопотоки отправляются по одному сетевому кабелю.

Некоторые видеокодеры оснащены встроенной поддержкой аудио, что позволяет использовать звук даже с аналоговыми камерами.

Сетевая камера или видеокодер с поддержкой аудио часто оснащены также встроенным микрофоном и/или разъемом для микрофона и линейного входа. С таким разъемом пользователь может использовать микрофон любого типа и качества, а не только встроенный в камеру или видеокодер. Он также позволяет подключать к сетевому видеооборудованию более одного микрофона, причем он может быть расположен на удалении от камеры. Микрофон необходимо размещать максимально близко к источнику звука, чтобы уменьшить уровень шума. В двустороннем полнодуплексном режиме микрофон нужно отодвигать и располагать на некотором расстоянии от колонки во избежание возникновения эха.

Многие сетевые видеопродукты Axis поставляются без встроенных колонок. Активную колонку, т. е. колонку со встроенным усилителем, можно подключать прямо к сетевому видеооборудованию с поддержкой аудио. Если в колонке нет встроенного усилителя, ее нужно сначала подключить к усилителю, который в свою очередь подключается к сетевой камере или видеокодеру.

Для минимизации помех и шума всегда используйте экранированный аудиокабель и избегайте его соседства с кабелями питания, передающими переключающиеся высокочастотные сигналы. Аудиокабели должны быть максимально короткими. Если необходим длинный аудиокабель, для сокращения уровня шума следует использовать сбалансированное аудиооборудование, т. е. сбалансированные кабель, усилитель и микрофон.

Режимы аудио

В зависимости от места использования может возникнуть необходимость в отправке аудиопотока только в одном направлении либо в двух направлениях одновременно или по очереди. Существует три основных режима аудиосоединения: симплекс, полудуплекс и полный дуплекс.

Симплекс

В режиме симплекс звук передается только в одном направлении. В таком случае звук отправляется с камеры оператору. Такой режим используется при удаленном и охранном наблюдении.

В данном примере режима симплекс звук передается оператором на камеру. Его можно использовать, например, для передачи инструкций человеку, снимаемому камерой, или чтобы отпугнуть потенциального вора от парковки.

Полудуплекс

В режиме полудуплекс звук передается в обоих направлениях по очереди. По принципу работы это напоминает портативную рацию.

Полный дуплекс

В режиме полного дуплекса звук передается к оператору и от него одновременно. Этот режим напоминает телефонный разговор. Полный дуплексный режим требует использования звуковой карты с поддержкой полного дуплексного звука.

Оповещение при обнаружении звука

Функция оповещения при обнаружении звука может использоваться как дополнение к функции визуального обнаружения движения, поскольку она способна реагировать на события в зонах, слишком темных для визуального обнаружения. Ее можно также использовать для обнаружения событий, происходящих вне угла обзора камеры. При обнаружении звуков, например, разбивающегося окна или голосов в комнате, сетевая камера начинает передавать и записывать видео- и аудиопотоки, отправлять электронные сообщения или включать какие-либо другие оповещения, кроме того, включаются внешние устройства, например, сигнализация. Входы для сигнализации при обнаружении движения или контакте с дверьми могут использоваться для включения видео- и аудиозаписи. В PTZ- и купольных PTZ-камерах оповещение при обнаружении звука может активировать на камере функцию автоматического включения предустановленных позиций, таких как специальное окно.

Сжатие звука

Аналоговые звуковые сигналы можно конвертировать в цифровые с помощью процесса дискретизации, а затем сжимать для уменьшения размера для эффективной передачи и хранения. Преобразование и сжатие осуществляются с помощью аудиокодека – алгоритма для кодирования и декодирования аудиоданных.

Частота дискретизации

Существует много различных аудиокодеков с поддержкой различной частоты дискретизации и уровней сжатия. Частота дискретизации обозначает количество заборов аналогового аудиосигнала в секунду и исчисляется в герцах (Гц). Как правило, чем выше частота дискретизации, тем выше качество звука, шире полоса пропускания и больше требуется памяти.

Скорость передачи данных

Скорость передачи данных имеет большое значение, так как она определяет уровень сжатия и, следовательно, качество звука. Как правило, чем выше уровень сжатия (ниже скорость передачи данных), тем ниже качество звука. Разница в качестве звука кодеков может быть особенно заметной при высоких уровнях сжатия (низкой скорости передачи данных). При высоких уровнях сжатия может также наблюдаться небольшая задержка, но они обеспечивают экономию полосы пропускания и памяти. Скорость передачи данных аудиокодеков обычно колеблется между 32 и 64 кбит/с. Скорость передачи звука, как и видеоизображения, очень важна при подсчете общих требований к полосе пропускания и памяти.

Аудиокодеки

Сетевое видеооборудование Axis поддерживает три аудиокодека. Первый - AAC-LC (Advanced Audio Coding — низкий уровень сложности), также известный как MPEG-4 AAC, требует лицензии. AAC-LC, особенно при частоте дискретизации 16 кГц или выше и скорости передачи 64 кбит/с, рекомендуется использовать при необходимости в наивысшем качестве звука. Другие два кодека — G.711 и G.726 — не требуют лицензии.

Синхронизация аудио- и видеопотоков

Синхронизация аудио- и видеоданных осуществляется медиаплейером (компьютерным ПО для проигрывания мультимедийных файлов) или мультимедийной инфраструктурой, например, Microsoft DirectX, которая представляет собой коллекцию интерфейсов для программирования приложений и способна обрабатывать мультимедийные файлы.

Аудио- и видеопотоки передаются по сети в виде двух отдельных пакетов данных. Чтобы клиент или плеер смог идеально синхронизировать аудио- и видеопотоки, каждый пакет должен передаваться с временными отметками. Временные отметки для видеопакетов с использованием формата сжатия Motion JPEG поддерживаются не всеми сетевыми камерами. При отсутствии такой функции и необходимости синхронизации аудио и видео, следует выбирать видеоформат MPEG-4 или H.264, так как видеопотоки в этих форматах, наряду с аудиопотоком, отправляются с использованием протокола RTP (Real-time Transport Protocol — транспортный протокол в режиме реального времени), который ставит временные отметки. Однако, бывают случаи, когда синхронизированный звук не так важен или даже нежелателен, например, если звук используется для наблюдения, но не для записи.

Следующий раздел: Локальная сеть и Ethernet