Die Funktionen moderner Überwachungssysteme gehen seit langem über den Rahmen der Videoaufzeichnung als solche hinaus. Ermittlung der Bewegung im interessierenden Bereich, Zählen und Identifizieren von Personen und Fahrzeugen, Verfolgen eines Objekts im Stream - dazu sind heute selbst die teuersten IP-Kameras nicht in der Lage. Bei einem ausreichend produktiven Server und der erforderlichen Software sind die Möglichkeiten der Sicherheitsinfrastruktur nahezu unbegrenzt. Aber einmal konnten solche Systeme nicht einmal Videos aufnehmen.
Vom Pantelegraphen bis zum mechanischen Fernsehen
Die ersten Versuche, Bilder über eine Distanz zu übertragen, wurden in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts unternommen. 1862 schuf der Florentiner Abt Giovanni Caselli ein Gerät, das nicht nur ein Bild über elektrische Drähte senden, sondern auch empfangen kann - einen Pantelegraphen. Hier ist nur zu nennen, dass dieses Gerät "mechanisches Fernsehen" nur eine Strecke sein kann: Tatsächlich hat der italienische Erfinder einen Prototyp eines Faxgeräts erstellt.
Pantelegraph von Giovanni Caselli Casellis
elektrochemischer Telegraph funktionierte wie folgt. Das übertragene Bild wurde zuerst in ein geeignetes Format "umgewandelt", indem mit nicht leitender Tinte auf eine Platte aus Stanil (Zinnfolie) neu gezeichnet und dann auf ein gekrümmtes Kupfersubstrat geklemmt wurde. Eine goldene Nadel fungierte als Lesekopf und scannte das Blech Zeile für Zeile mit einem Abstand von 0,5 mm. Wenn sich die Nadel über dem nichtleitenden Tintenbereich befand, wurde der Erdungskreis geöffnet und Strom an die Drähte angelegt, die den sendenden Pantelegraphen mit dem empfangenden verbinden. Gleichzeitig bewegte sich die Empfängernadel über ein Blatt dickes Papier, das mit einer Mischung aus Gelatine und Kaliumhexacyanoferrat gesättigt war. Unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms verdunkelte sich die Verbindung, wodurch das Bild erzeugt wurde.
Ein solches Gerät hatte viele Nachteile, unter denen die geringe Leistung, die Notwendigkeit der Synchronisation von Empfänger und Sender, von deren Genauigkeit die Qualität des endgültigen Bildes abhing, sowie die Mühsal und die hohen Wartungskosten hervorzuheben, wodurch sich das Alter des Pantelegraphen als äußerst kurz herausstellte. So arbeiteten beispielsweise die auf der Telegraphenlinie Moskau - St. Petersburg verwendeten Caselli-Geräte etwas mehr als ein Jahr: Nachdem sie am 17. April 1866, am Tag der Eröffnung der Telegraphenkommunikation zwischen den beiden Hauptstädten, in Betrieb genommen worden waren, wurden die Pantelegraphen Anfang 1868 abgebaut.
Viel praktischer war der 1902 von Arthur Korn auf der Grundlage der ersten Fotozelle, die der russische Physiker Alexander Stoletov erfunden hatte, erstellte bildtelegraph. Das Gerät wurde am 17. März 1908 weltberühmt: An diesem Tag wurde mit Hilfe des bildtelegraph ein Foto des Verbrechers von der Pariser Polizeistation nach London gebracht, dank dessen es den Polizisten später gelang, den Eindringling zu berechnen und festzunehmen.
Arthur Korn und sein Bildtelegraph
Ein solches Aggregat lieferte eine gute Detaillierung eines fotografischen Bildes und erforderte keine besondere Vorbereitung, war jedoch immer noch nicht für die Übertragung eines Bildes in Echtzeit geeignet: Die Verarbeitung eines Fotos dauerte etwa 10 bis 15 Minuten. Der bildtelegraph hat sich jedoch in der Forensik (er wurde von der Polizei erfolgreich zum Übertragen von Bildern, Skizzen und Fingerabdrücken zwischen Abteilungen und sogar Ländern eingesetzt) sowie im Nachrichtenjournalismus gut etabliert.
Ein echter Durchbruch in diesem Bereich fand 1909 statt: Damals gelang es Georges Rin, eine Bildübertragung mit einer Bildwiederholfrequenz von 1 Bild pro Sekunde zu erzielen. Da das Telegerät einen "Sensor" hatte, der durch ein Mosaik von Selen-Fotozellen dargestellt wurde, und seine Auflösung nur 8 × 8 "Pixel" betrug, ging es nie über die Laborwände hinaus. Die Tatsache seines Aussehens legte jedoch die notwendige Grundlage für weitere Forschungen auf dem Gebiet der Bildübertragung.
Der schottische Ingenieur John Byrd war auf diesem Gebiet wirklich erfolgreich, der als erster Mensch in die Geschichte eingegangen ist, der es geschafft hat, Bilder über eine Distanz in Echtzeit zu übertragen. Daher gilt er als der "Vater" des mechanischen Fernsehens (und des Fernsehens in) insgesamt). In Anbetracht dessen, dass Byrd während seiner Experimente fast sein Leben verloren hätte, nachdem er beim Ersetzen einer Photovoltaikzelle in einer von ihm geschaffenen Kammer einen Stromschlag von 2000 Volt erhalten hatte, ist ein solcher Titel absolut verdient.
John Byrd, Erfinder des Fernsehens
Byrds Kreation verwendete eine spezielle Scheibe, die der deutsche Techniker Paul Nipkow bereits 1884 erfunden hatte. Eine Nipkov-Scheibe aus einem undurchsichtigen Material mit einer Anzahl von Löchern gleichen Durchmessers, die in einer Spirale eine Umdrehung von der Mitte der Scheibe in gleichem Winkelabstand voneinander angeordnet waren, wurde sowohl zum Scannen des Bildes als auch zur Bildung auf der Empfangsvorrichtung verwendet.
Das Gerät der Nipkov-Scheibe
Die Linse fokussierte das Bild des Motivs auf die Oberfläche der rotierenden Scheibe. Licht, das durch die Löcher fiel, fiel auf die Fotozelle, wodurch das Bild in ein elektrisches Signal umgewandelt wurde. Da sich die Löcher in einer Spirale befanden, führte jeder von ihnen tatsächlich einen zeilenweisen Scan eines bestimmten Bereichs des von der Linse fokussierten Bildes durch. Genau dieselbe Disc befand sich im Wiedergabegerät, aber dahinter befand sich eine leistungsstarke elektrische Lampe, die Beleuchtungsschwankungen erfasst, und davor eine Vergrößerungslinse oder ein Linsensystem, das ein Bild auf einen Bildschirm projiziert.
Das Funktionsprinzip mechanischer Fernsehsysteme
Byrds Gerät verwendete eine Nipkow-Scheibe mit 30 Löchern (als Ergebnis hatte das resultierende Bild einen Scan von nur 30 vertikalen Linien) und konnte Objekte mit einer Frequenz von 5 Bildern pro Sekunde scannen. Das erste erfolgreiche Experiment zur Übertragung eines Schwarzweißbildes fand am 2. Oktober 1925 statt: Dann gelang es dem Ingenieur erstmals, ein Halbtonbild einer Bauchrednerpuppe von einem Gerät auf ein anderes zu übertragen.
Während des Experiments klingelte ein Kurier an der Tür, um wichtige Korrespondenz zu liefern. Inspiriert von seinem Erfolg packte Byrd den entmutigten jungen Mann an der Hand und führte ihn in sein Labor: Er war gespannt, wie seine Idee mit der Übertragung des Bildes eines menschlichen Gesichts umgehen würde. So ging der 20-jährige William Edward Tainton, der zur richtigen Zeit am richtigen Ort war, als erster Mensch in die Geschichte ein, "der ins Fernsehen ging".
1927 führte Byrd die erste Fernsehsendung zwischen London und Glasgow (über eine Entfernung von 705 km) über Telefonleitungen durch. Und 1928 führte die von einem Ingenieur gegründete Baird Television Development Company Ltd erfolgreich die weltweit erste transatlantische Fernsehsignalübertragung zwischen London und Hartsdale, New York, durch. Die Demonstration der Fähigkeiten des 30-Spur-Systems von Byrd erwies sich als die beste Werbung: Bereits 1929 wurde es von der BBC übernommen und für die nächsten 6 Jahre erfolgreich eingesetzt, bis es durch fortschrittlichere Geräte auf der Basis von Kathodenstrahlröhren ersetzt wurde.
Das Ikonoskop ist ein Vorbote einer neuen Ära
Die Welt verdankt das Aussehen der Kathodenstrahlröhre unserem ehemaligen Landsmann Vladimir Kozmich Zvorykin. Während des Bürgerkriegs trat der Ingenieur auf die Seite der Weißen Bewegung und floh durch Jekaterinburg nach Omsk, wo er sich mit der Ausrüstung von Radiosendern beschäftigte. 1919 unternahm Zworykin eine Geschäftsreise nach New York. Gerade zu dieser Zeit fand die Omsker Operation statt (November 1919), deren Ergebnis die kampflose Eroberung der Stadt durch die Rote Armee war. Da der Ingenieur nirgendwo anders zurückkehren konnte, blieb er in Zwangsauswanderung und wurde Angestellter von Westinghouse Electric (jetzt CBS Corporation), einem der führenden Elektrotechnikunternehmen in den USA, wo er gleichzeitig auf dem Gebiet der Bildübertragung über Entfernungen forschte.
Vladimir Kozmich Zvorykin, Schöpfer des Ikonoskops
1923 gelang es dem Ingenieur, das erste Fernsehgerät zu entwickeln, das auf einer Transmissionselektronenröhre mit einer Mosaik-Fotokathode basiert. Die neuen Chefs nahmen die Arbeit des Wissenschaftlers jedoch nicht ernst, so dass Zvorykin lange Zeit unter extrem begrenzten Ressourcen selbst forschen musste. Die Gelegenheit, zu einer vollwertigen Forschungstätigkeit zurückzukehren, wurde Zvorykin erst 1928 geboten, als der Wissenschaftler einen anderen Auswanderer aus Russland traf - David Sarnov, der zu dieser Zeit Vizepräsident der Radio Corporation of America (RCA) war. Sarnov fand die Ideen des Erfinders sehr vielversprechend und ernannte Zvorykin zum Leiter des RCA-Elektroniklabors, und die Angelegenheit wurde auf den Weg gebracht.
1929 präsentierte Vladimir Kozmich einen funktionierenden Prototyp einer Hochvakuum-Fernsehröhre (Kinescope) und beendete 1931 die Arbeit an einem Empfangsgerät, das er „Ikonoskop“ nannte (vom griechischen Eikon - „Bild“ und Skopeo - „aussehen“). Das Ikonoskop war ein Vakuumglaskolben mit einem lichtempfindlichen Ziel und einer in einem Winkel dazu angeordneten Elektronenkanone.
Schematische Darstellung des Ikonoskops Das
lichtempfindliche Ziel mit einer Größe von 6 × 19 cm wurde durch eine dünne Isolatorplatte (Glimmer) dargestellt, auf deren einer Seite mikroskopische (jeweils mehrere zehn Mikrometer große) Silbertropfen in einer Menge von etwa 1 200 000 Stück, die mit Cäsium bedeckt waren, und auf der anderen Seite aufgetragen wurden - feste Silberbeschichtung, von deren Oberfläche das Ausgangssignal genommen wurde. Wenn das Ziel unter der Wirkung des Photoeffekts beleuchtet wurde, erhielten Silbertröpfchen eine positive Ladung, deren Wert von der Beleuchtungsstärke abhing.
Das ursprüngliche Ikonoskop in der Ausstellung des Tschechischen Nationalen Technischen Museums Das
Ikonoskop bildete die Grundlage für die ersten elektronischen Fernsehsysteme. Sein Erscheinungsbild ermöglichte es, die Qualität des übertragenen Bildes aufgrund einer mehrfachen Erhöhung der Anzahl der Elemente im Fernsehbild erheblich zu verbessern: von 300 × 400 Pixel in den ersten Modellen auf 1000 × 1000 Pixel in fortgeschritteneren. Obwohl das Gerät keine gewissen Nachteile aufwies, darunter eine geringe Empfindlichkeit (für eine vollständige Aufnahme ist eine Beleuchtung von mindestens 10 000 Lux erforderlich) und trapezförmige Verzerrungen, die durch die Nichtübereinstimmung der optischen Achse mit der Achse der Strahlröhre verursacht wurden, wurde die Erfindung von Zvorykin zu einem wichtigen Meilenstein in der Geschichte der Videoüberwachung. in vielerlei Hinsicht den weiteren Vektor der Branchenentwicklung bestimmen.
Auf dem Weg von "analog" zu "digital"
Wie so oft wird die Entwicklung bestimmter Technologien durch militärische Konflikte erleichtert, und die Videoüberwachung ist in diesem Fall keine Ausnahme. Während des Zweiten Weltkriegs begann das Dritte Reich mit der aktiven Entwicklung ballistischer Langstreckenraketen. Die ersten Prototypen der berühmten "Waffe der Vergeltung" V-2 waren jedoch nicht zuverlässig: Raketen explodierten häufig zu Beginn oder fielen kurz nach dem Start. Da es zu diesem Zeitpunkt im Prinzip keine fortschrittlichen Telemetriesysteme gab, bestand die einzige Möglichkeit, die Fehlerursache zu bestimmen, darin, den Startvorgang visuell zu beobachten. Dies war jedoch äußerst riskant.
Vorbereitungen für den Start einer ballistischen V-2-Rakete am Teststandort Peenemünde
Um den Entwicklern von Raketenwaffen die Aufgabe zu erleichtern und ihr Leben nicht zu gefährden, entwarf der deutsche Elektrotechniker Walter Bruch ein sogenanntes CCTV-System (Closed Circuit Television). Die notwendige Ausrüstung wurde am Teststandort Peenemünde installiert. Die Schaffung eines deutschen Elektrotechnikers ermöglichte es Wissenschaftlern, den Fortschritt von Tests aus einer sicheren Entfernung von 2,5 Kilometern zu beobachten, ohne um ihr eigenes Leben zu fürchten.
Trotz aller Vorteile hatte das Videoüberwachungssystem von Bruch einen erheblichen Nachteil: Es fehlte ein Videoaufzeichnungsgerät, so dass der Bediener seinen Arbeitsplatz nicht für eine Sekunde verlassen konnte. Die Schwere dieses Problems ermöglicht es, die von IMS Research bereits in unserer Zeit durchgeführten Forschungsarbeiten zu bewerten. Nach den Ergebnissen verliert eine körperlich gesunde, ausgeruhte Person nach 12 Minuten Beobachtung bis zu 45% der wichtigen Ereignisse aus den Augen, und nach 22 Minuten erreicht diese Zahl 95%. Und wenn im Bereich der Raketenwaffentests diese Tatsache keine besondere Rolle spielte, da die Wissenschaftler nicht mehrere Stunden hintereinander vor Bildschirmen sitzen mussten, dann beeinträchtigte in Bezug auf Sicherheitssysteme das Fehlen der Möglichkeit der Videoaufzeichnung ihre Wirksamkeit erheblich.
Dies dauerte bis 1956, als der erste Videorecorder Ampex VR 1000, der erneut von unserem ehemaligen Landsmann Alexander Matveyevich Ponyatov entwickelt wurde, das Licht erblickte. Wie Zvorykin trat der Wissenschaftler auf die Seite der Weißen Armee, nach deren Niederlage er zunächst nach China auswanderte, wo er sieben Jahre lang in einem der Elektrizitätsunternehmen in Shanghai arbeitete und dann einige Zeit in Frankreich lebte. Danach zog er Ende der 1920er Jahre endgültig in die Armee USA und erhielt 1932 die amerikanische Staatsbürgerschaft.
Alexander Matveevich Ponyatov und der Prototyp des weltweit ersten Videorecorders Ampex VR 1000
In den nächsten 12 Jahren gelang es Ponyatov, in Unternehmen wie General Electric, Pacific Gas and Electric und Dalmo-Victor Westinghouse zu arbeiten. 1944 entschloss er sich jedoch, ein eigenes Unternehmen zu gründen und Ampex zu registrieren Elektro- und Fertigungsunternehmen. Ampex spezialisierte sich zunächst auf die Herstellung hochpräziser Antriebe für Radarsysteme, doch nach dem Krieg richteten sich die Aktivitäten des Unternehmens in eine vielversprechendere Richtung - die Herstellung magnetischer Schallaufzeichnungsgeräte. In der Zeit von 1947 bis 1953 veröffentlichte Ponyatovs Unternehmen mehrere sehr erfolgreiche Modelle von Tonbandgeräten, die im Bereich des professionellen Journalismus eingesetzt wurden.
1951 beschlossen Ponyatov und seine technischen Chefberater Charles Ginsburg, Weiter Sealsted und Miron Stolyarov, ein Videoaufzeichnungsgerät weiterzuentwickeln. Im selben Jahr schufen sie den Prototyp Ampex VR 1000B, der das Prinzip der transversalen Aufzeichnung von Informationen durch rotierende Magnetköpfe verwendet. Dieses Design ermöglichte es, das erforderliche Leistungsniveau für die Aufzeichnung eines Fernsehsignals mit einer Frequenz von mehreren Megahertz bereitzustellen.
Cross-Line-Videoaufzeichnungsschema
Das erste kommerzielle Modell der Apex VR 1000-Serie erblickte nach 5 Jahren das Licht. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung wurde das Gerät für 50.000 US-Dollar verkauft, was zu diesem Zeitpunkt eine enorme Menge war. Zum Vergleich: Die im selben Jahr erschienene Chevy Corvette wurde für nur 3000 US-Dollar angeboten, und dieses Auto gehörte für eine Minute zur Kategorie der Sportwagen.
Es waren die hohen Kosten für Geräte, die die Entwicklung der Videoüberwachung lange Zeit einschränkten. Um diese Tatsache zu veranschaulichen, genügt es zu sagen, dass die Polizei in Vorbereitung auf den Besuch der thailändischen Königsfamilie in London nur zwei Videokameras auf dem Trafalgar Square installiert hat (und dies soll die Sicherheit der obersten Beamten des Staates gewährleisten), und am Ende aller Maßnahmen wurde das Sicherheitssystem abgebaut.
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Das Erscheinen der Funktionen zum Annähern, Schwenken und Einschalten eines Timers ermöglichte es, die Kosten für den Bau von Sicherheitssystemen zu optimieren, indem die Anzahl der zur Kontrolle des Gebiets erforderlichen Geräte verringert wurde. Die Umsetzung solcher Projekte erforderte jedoch immer noch erhebliche Investitionen. Zum Beispiel kostete das Videoüberwachungssystem der Stadt, das für die Stadt Oleans in New York entwickelt und 1968 in Betrieb genommen wurde, die Stadtregierung 1,4 Millionen US-Dollar und die Bereitstellung dauerte zwei Jahre, obwohl das gesamte System in Betrieb war Die Infrastruktur wurde von nur 8 Videokameras vertreten. Und natürlich war damals von einer Aufzeichnung rund um die Uhr keine Rede: Der Videorecorder wurde nur auf Befehl des Bedieners eingeschaltet, da sowohl der Film als auch die Ausrüstung selbst zu teuer waren und es keine Frage ihres Betriebs rund um die Uhr gab.
Alles änderte sich mit der Verbreitung des VHS-Standards, dessen Entstehung wir dem japanischen Ingenieur Shizuo Takano verdanken, der bei JVC arbeitete.
Shizuo Takano, Schöpfer des VHS-
Formats Das Format nahm die Verwendung einer Azimutaufzeichnung an, bei der zwei Videoköpfe gleichzeitig verwendet werden. Jeder von ihnen zeichnete ein Fernsehfeld auf und hatte Arbeitslücken, die von der senkrechten Richtung um den gleichen Winkel von 6 ° in entgegengesetzte Richtungen abweichen, was es ermöglichte, das Übersprechen zwischen benachbarten Videospuren zu verringern und die Lücke zwischen ihnen signifikant zu verringern, wodurch die Aufzeichnungsdichte erhöht wurde. Die Videoköpfe wurden auf einer 62 mm Trommel montiert, die sich mit 1500 U / min drehte. Zusätzlich zu den geneigten Videospuren wurden zwei Audiospuren entlang der Oberkante des Magnetbandes aufgezeichnet, die durch eine Schutzlücke getrennt waren. Eine Steuerspur, die Rahmensynchronisationsimpulse enthielt, wurde entlang der unteren Kante des Bandes aufgezeichnet.
Bei Verwendung des VHS-Formats wurde ein zusammengesetztes Videosignal auf der Kassette aufgezeichnet, wodurch auf einen einzigen Kommunikationskanal verzichtet und das Umschalten zwischen Empfangs- und Sendegerät erheblich vereinfacht wurde. Im Gegensatz zu den damals beliebten Betamax- und U-matic-Formaten, bei denen ein für alle früheren Kassettensysteme typischer U-förmiger Magnetbandlademechanismus mit einem Plattenteller verwendet wurde, basierte das VHS-Format auf einem neuen Prinzip des sogenannten M. -tanken.
Schema des M-Füllens eines Magnetbandes in einer VHS-Kassette Das
Entfernen und Füllen eines Magnetbandes wurde unter Verwendung von zwei Führungsgabeln durchgeführt, von denen jede aus einer vertikalen Rolle und einem geneigten zylindrischen Gestell bestand, das den genauen Winkel des Bandeintritts in die Trommel rotierender Köpfe bestimmt, wodurch die Neigung der Videospur zur Basis sichergestellt wurde Kante. Die Eintritts- und Austrittswinkel des Bandes aus der Trommel waren gleich dem Neigungswinkel der Drehebene der Trommel zur Basis des Mechanismus, wodurch sich beide Kassettenrollen in derselben Ebene befanden.
Der M-Gewindemechanismus erwies sich als zuverlässiger und trug dazu bei, die mechanische Belastung des Films zu verringern. Das Fehlen eines Plattentellers vereinfachte die Herstellung sowohl der Kassetten selbst als auch der Videorecorder, was sich günstig auf deren Kosten auswirkte. Vor allem aufgrund dessen hat VHS einen Erdrutschsieg im "Formatkrieg" errungen, wodurch die Videoüberwachung wirklich zugänglich wurde.
Auch Videokameras standen nicht still: Geräte mit Kathodenstrahlröhre wurden durch Modelle ersetzt, die auf Basis von CCD-Matrizen hergestellt wurden. Letzteres verdankt die Welt Willard Boyle und George Smith, die bei AT & T Bell Labs an Halbleiter-Datenspeichern gearbeitet haben. Im Laufe ihrer Forschung haben Physiker entdeckt, dass die von ihnen erzeugten integrierten Schaltkreise der Wirkung des photoelektrischen Effekts unterliegen. Bereits 1970 führten Boyle und Smith die ersten linearen Fotodetektoren (CCDs) ein.
1973 begann Fairchild mit der Serienproduktion von 100 × 100-Pixel-CCDs, und 1975 schuf Steve Sasson von Kodak die erste Digitalkamera auf der Grundlage einer solchen Matrix. Es war jedoch völlig unmöglich, es zu verwenden, da der Prozess der Bilderzeugung 23 Sekunden dauerte und die anschließende Aufnahme auf einer 8-mm-Kassette eineinhalb Mal länger dauerte. Zusätzlich wurden 16 Nickel-Cadmium-Batterien als Stromquelle für die Kamera verwendet, und all dieses Zeug wog 3,6 kg.
Steve Sasson und die erste Kodak-Digitalkamera im Vergleich zu modernen "Seifenkisten"
Der Hauptbeitrag zur Entwicklung des Digitalkameramarktes wurde von der Sony Corporation und persönlich von Kazuo Iwama geleistet, der in diesen Jahren die Sony Corporation of America leitete. Er bestand darauf, viel Geld in die Entwicklung seiner eigenen CCD-Chips zu investieren, dank derer das Unternehmen 1980 die erste Farb-CCD-Videokamera, die XC-1, einführte. Nach Kazuos Tod im Jahr 1982 wurde auf seinem Grab ein Grabstein mit einer eingebetteten CCD-Matrix installiert.
Kazuo Iwama, Präsident der Sony Corporation of America in den 70er Jahren des
20. Jahrhunderts Nun, der September 1996 war von einem Ereignis geprägt, das in seiner Bedeutung mit der Erfindung des Ikonoskops verglichen werden kann. Zu diesem Zeitpunkt stellte das schwedische Unternehmen Axis Communications die weltweit erste "Digitalkamera mit Webserverfunktionen" NetEye 200 vor.
Axis Neteye 200 - die weltweit erste IP-Kamera
Selbst zum Zeitpunkt der Veröffentlichung konnte NetEye 200 kaum als Videokamera im üblichen Sinne des Wortes bezeichnet werden. Das Gerät war seinen Gegenstücken buchstäblich an allen Fronten unterlegen: Die Leistung variierte von 1 Bild pro Sekunde im CIF-Format (352 × 288 oder 0,1 Mp) bis 1 Bild in 17 Sekunden in 4CIF (704 × 576, 0,4 Mp). Darüber hinaus wurde die Aufnahme nicht einmal in einer separaten Datei gespeichert, sondern als Folge von JPEG-Bildern. Das Hauptmerkmal der Axis-Idee war jedoch nicht die Aufnahmegeschwindigkeit und nicht die Klarheit des Bildes, sondern das Vorhandensein eines eigenen RISC-Prozessors ETRAX und eines eingebauten 10Base-T-Ethernet-Anschlusses, der es ermöglichte, die Kamera als gewöhnliches Netzwerkgerät direkt an einen Router oder eine PC-Netzwerkkarte anzuschließen und zu steuern Verwenden der mitgelieferten Java-Anwendungen.Es war dieses Know-how, das viele Hersteller von Videoüberwachungssystemen dazu veranlasste, ihre Ansichten radikal zu überdenken und über viele Jahre den allgemeinen Vektor für die Entwicklung der Branche zu bestimmen.
Mehr Möglichkeiten - mehr Kosten
Trotz der rasanten technologischen Entwicklung bleibt die finanzielle Seite des Problems auch nach so vielen Jahren einer der Schlüsselfaktoren beim Entwurf von Videoüberwachungssystemen. Obwohl NTP zu einer erheblichen Reduzierung der Ausrüstungskosten beigetragen hat, ist es heute möglich, ein ähnliches System wie das in den späten 60er Jahren in Oleans installierte für buchstäblich ein paar hundert Dollar und ein paar Stunden in Echtzeit zu montieren. Eine solche Infrastruktur ist jedoch nicht mehr in der Lage, die vielfach gestiegenen Anforderungen moderner Unternehmen zu erfüllen ...
Dies ist hauptsächlich auf die Verlagerung von Prioritäten zurückzuführen. Wenn die frühere Videoüberwachung nur zur Gewährleistung der Sicherheit in einem Schutzgebiet eingesetzt wurde, ist heute der Einzelhandel der Haupttreiber der Branchenentwicklung (laut Transparency Market Research), mit dessen Hilfe verschiedene Marketingprobleme gelöst werden können. Ein typisches Szenario besteht darin, die Conversion-Rate anhand der Anzahl der Besucher und der Anzahl der Kunden zu ermitteln, die die Kassen passieren. Wenn wir diesem ein Gesichtserkennungssystem hinzufügen und es in das bestehende Treueprogramm integrieren, erhalten wir die Möglichkeit, das Kundenverhalten unter Bezugnahme auf soziodemografische Faktoren für die anschließende Bildung personalisierter Angebote (individuelle Rabatte, Bündel zu einem Schnäppchenpreis usw.) zu untersuchen.
Das Problem ist, dass die Implementierung eines solchen Videoanalysesystems mit erheblichen Kapital- und Betriebskosten verbunden ist. Der Knackpunkt hier ist die Gesichtserkennung. Es ist eine Sache, ein Gesicht an der Kasse mit kontaktlosem Bezahlen vollständig zu scannen, und eine ganz andere Sache - im Stream (im Verkaufsbereich), in verschiedenen Winkeln und bei verschiedenen Lichtverhältnissen. Hier kann nur die 3D-Gesichtsmodellierung in Echtzeit mit Stereokameras und Algorithmen für maschinelles Lernen eine ausreichende Effizienz nachweisen, was zu einer unvermeidlichen Erhöhung der Belastung der gesamten Infrastruktur führt.
Vor diesem Hintergrund hat Western Digital das Konzept des Core-to-Edge-Speichers für die Überwachung entwickelt und bietet Kunden ein umfassendes Angebot an hochmodernen Videoaufzeichnungslösungen von Kamera zu Server. Die Kombination aus fortschrittlichen Technologien, Zuverlässigkeit, Kapazität und Leistung ermöglicht es Ihnen, ein harmonisches Ökosystem aufzubauen, das nahezu jede Aufgabe lösen und die Kosten für Bereitstellung und Wartung optimieren kann.
Das Flaggschiff unseres Unternehmens ist eine Familie spezialisierter Festplatten für Videoüberwachungssysteme WD Purple mit Kapazitäten von 1 bis 18 Terabyte.
Die Magenta-Serie wurde für den 24-Stunden-Einsatz in der HD-Videoüberwachung entwickelt und enthält die neueste Festplattentechnologie von Western Digital.
- HelioSeal
Die älteren Modelle der WD Purple-Linie mit Kapazitäten von 8 bis 18 TB basieren auf der HelioSeal-Plattform. Die Gehäuse dieser Laufwerke sind absolut versiegelt, und der HDA ist nicht mit Luft, sondern mit verdünntem Helium gefüllt. Die Verringerung der Widerstandskraft des Gasmediums und der Turbulenzindizes ermöglichte es, die Dicke der Magnetplatten zu verringern und eine höhere Aufzeichnungsdichte durch das CMR-Verfahren aufgrund einer Erhöhung der Genauigkeit der Kopfpositionierung (unter Verwendung der Advanced Format Technology) zu erreichen. Der Wechsel zu WD Purple führt zu einem Kapazitätswachstum von bis zu 75% in denselben Racks, ohne dass die Infrastruktur skaliert werden muss. Darüber hinaus sind Heliumantriebe 58% energieeffizienter als herkömmliche Festplatten, da sie den Stromverbrauch reduzieren, der zum Hochdrehen und Drehen der Spindel erforderlich ist.Zusätzliche Einsparungen ergeben sich aus niedrigeren Kosten für die Klimaanlage: Unter der gleichen Last ist WD Purple durchschnittlich 5 ° C kühler.
- AllFrame AI
Die geringsten Unterbrechungen während der Aufzeichnung können zum Verlust kritischer Videodaten führen, so dass eine spätere Analyse der empfangenen Informationen nicht möglich ist. Um dies zu verhindern, wurde die Unterstützung für den optionalen Abschnitt Streaming Feature Set des ATA-Protokolls in die Firmware der Laufwerke der Purple-Serie aufgenommen. Unter seinen Fähigkeiten ist es notwendig, die Optimierung der Verwendung des Caches in Abhängigkeit von der Anzahl der verarbeiteten Videostreams und die Steuerung der Priorität der Ausführung von Lese- / Schreibbefehlen hervorzuheben, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Überspringens von Frames und das Auftreten von Bildartefakten minimiert werden. Der innovative Satz von AllFrame AI-Algorithmen bietet wiederum die Möglichkeit, Festplatten in Systemen zu betreiben, die eine erhebliche Anzahl isochroner Streams verarbeiten:WD Purple-Laufwerke unterstützen bis zu 64 HD-Kameras gleichzeitig und sind für Hochlast-Videoanalysen und Deep Learning optimiert.
- Zeitlich begrenzte Fehlerbehebungstechnologie
Eines der häufigsten Probleme bei der Arbeit mit hoch ausgelasteten Servern ist der spontane Zerfall eines RAID-Arrays, der durch Überschreiten der akzeptablen Fehlerkorrekturzeit verursacht wird. Mit der Option "Zeitlich begrenzte Fehlerbehebung" können Sie das Herunterfahren der Festplatte vermeiden, wenn das Zeitlimit 7 Sekunden überschreitet. Um dies zu verhindern, sendet das Laufwerk ein Signal an den RAID-Controller. Anschließend wird der Korrekturvorgang verschoben, bis das System inaktiv ist.
- Überwachungssystem Western Digital Device Analytics
Die wichtigsten Herausforderungen beim Entwurf von Videoüberwachungssystemen sind die Erhöhung der Betriebszeit und die Reduzierung von Ausfallzeiten aufgrund von Ausfällen. Mithilfe des innovativen WDDA-Softwarekomplexes (Western Digital Device Analytics) erhält der Administrator Zugriff auf eine Vielzahl von parametrischen, betrieblichen und diagnostischen Daten zum Status von Laufwerken, mit denen Sie Probleme beim Betrieb des Videoüberwachungssystems schnell erkennen, die Wartung im Voraus planen und zu ersetzende Festplatten rechtzeitig identifizieren können. ... All dies trägt dazu bei, die Ausfallsicherheit der Sicherheitsinfrastruktur erheblich zu erhöhen und die Wahrscheinlichkeit des Verlusts kritischer Daten zu minimieren.
Western Digital hat eine Reihe hochzuverlässiger WD Purple-Speicherkarten speziell für die heutigen Digitalkameras entwickelt. Erweiterte Ressourcen zum Umschreiben und Beständigkeit gegen negative Umwelteinflüsse ermöglichen die Verwendung dieser Karten für Geräte sowohl interner als auch externer CCTV-Kameras sowie für die Verwendung als Teil autonomer Sicherheitssysteme, in denen microSD-Karten die Rolle der wichtigsten Datenspeichergeräte spielen.
Derzeit umfasst die Speicherkartenserie WD Purple zwei Produktlinien: WD Purple QD102 und WD Purple SC QD312 Extreme Endurance. Die erste enthielt vier Modifikationen von Flash-Laufwerken im Bereich von 32 bis 256 GB. Im Vergleich zu Verbraucherlösungen wurde WD Purple durch eine Reihe wichtiger Verbesserungen speziell auf die heutigen digitalen Videoüberwachungssysteme zugeschnitten:
- ( 1 ) ( -25 °C +85 °C) WD Purple , ;
- 5000 500 g ;
- 1000 / , , ;
- Die Fernüberwachungsfunktion hilft dabei, den Status jeder Karte schnell zu überwachen und Servicearbeiten effizienter zu planen, was die Zuverlässigkeit der Sicherheitsinfrastruktur weiter erhöht.
- Durch die Einhaltung der UHS-Geschwindigkeitsklasse 3 und der Video-Geschwindigkeitsklasse 30 (128 GB oder mehr) eignen sich WD Purple-Karten für die Verwendung in hochauflösenden Kameras, einschließlich Panoramamodellen.
Die WD Purple SC QD312 Extreme Endurance-Reihe umfasst drei Modelle: 64, 128 und 256 Gigabyte. Im Gegensatz zu WD Purple QD102 können diese Speicherkarten einer deutlich höheren Belastung standhalten: Ihre Lebensdauer beträgt 3000 P / E-Zyklen. Damit eignen sich diese Flash-Laufwerke ideal für den Einsatz in Hochsicherheitsanlagen, in denen die Aufzeichnung rund um die Uhr erfolgt.