Napjaink korszerű videomegfigyelő rendszerei hálózati, azaz IP-kamerákra épülnek. E digitális kamerák felbontása általában 1-től 5 megapixelig terjed, de a piacon már megjelentek a 10 megapixeles változatok is. Az IP-technológiának köszönhetően ezek a kamerák ugyanúgy köthetők a hálózatra, mint bármely más informatikai eszköz, az alkalmazott gyakorlat tehát igen széles körben ismert.
A hálózat másik oldalán található adatrögzítő szerverek manapság már nem egyedi gyártásúak, hanem főként PC-alapúak; általában Linux vagy Windows operációs rendszer alatt működnek. A legújabb videokódolási technológia, a Blu-ray lemezek előállításánál is használt H.264 az utóbbi időben a kameráknál is megjelent. Ez a kódolási eljárás körülbelül 5-10-szer nagyobb tömörítést eredményez, mint a régebbi technológiák (például az MJPEG vagy az MPEG4). Ennek nyomán a kamera közvetítésével a hálózaton átvitt adatok mennyisége, illetve az adatrögzítő szerverek tárhelyigénye drasztikusan lecsökkent.
A modern IP-kamerák - maximális felbontásuk mellett - támogatják a HDTV szabványokat, azaz 720p/30fps, 1080p/30fps videoátvitelre is képesek. A kamerákról egy időben többféle felbontású, kódolású és képsebességű videofolyamokat kérhetünk le (multistreaming). A hálózati videorendszerek egyszerűen bővíthetők, akár kameránként is. Mivel a rögzítőszerverek gyakorlatilag szokásos számítógépek, könnyen karbantarthatók, meghibásodás esetén gyorsan cserélhetők.
Régi analógból korszerű digitális
Mivel az IP-alapú rendszerek csak az utóbbi években nyertek teret, jócskán találhatók még a piacon régebbi, más technológiájú megoldások. A legrégebbi és a mai rendszerek közti legfőbb különbség, hogy az előbbiek analóg rendszerek voltak. A kamerák a régi tévészabványnak megfelelő, tehát PAL vagy NTSC rendszerben működtek, és természetesen analóg berendezések rögzítették a felvételeket. A fejlődés következő lépcsőfokán az analóg rögzítést digitális eljárással váltották fel; megjelentek az úgynevezett DVR-ek (Digital Video Recorder), amelyek a kamerák analóg jeleit először digitalizálták, majd digitális formában tárolták. A 4-5 évvel ezelőtt elterjedt rendszerek még ilyen felépítésben működtek. A kamerákból kijövő analóg jel koaxiális kábelen jutott el a DVR-be, ahol megtörtént a digitalizálás és a tárolás. Ebben az architektúrában a szűk keresztmetszetet, illetve a minőség gátját az analóg kamera jelentette, amelynek felbontása legfeljebb a PAl/NTSC szabványak megfelelő 576/480 váltottsoros volt. Szóba se jöhettek tehát megapixeles eszközök. Miután az analóg jeleket nagyon nehéz minőségromlás nélkül nagy távolságra eljuttatni, a fejlődés következő szakaszában (úgy 3 éve) az analóg kamera után beillesztettek egy videoszervert. Ez az eszköz a kamera analóg jelét digitalizálta, majd egy informatikai hálózaton továbbküldte.
„A videoszerverekkel modernizálni lehet a régi, analóg kamerarendszereket. Az átalakított konfiguráció ugyanúgy működik, mint a korszerű, hálózati megoldások, egyetlen különbséggel: a kamerák 576/480 soros maximális felbontását nem lehet megnövelni" - mutatott rá Czuprik Zoltán, a CNS Digitál Média Kft. ügyvezető igazgatója.
Nagy terekre legalább 1-3 megapixel
Minél nagyobb felbontású egy kamera, annál részletesebb képet ad. Ebből következően a nagyobb felbontású kamerával sokkal nagyobb területet lehet megfigyelni ugyanabból a távolságból, mint egy kisebb felbontásúval. Egy 5 megapixel (2560×1920 pixel) felbontású digitális kamera például 16 (vagy esetleg még több) analóg kamerát tud helyettesíteni, azaz ugyanakkora területet lát be, mint 16 analóg kamera (feltételezve, hogy a kétfajta eszközt ugyanolyan optikával szerelték fel).
Természetesen mindig az adott alkalmazás dönti el, hogy milyen felbontású kamerát célszerű alkalmazni. Egy szűk folyosó megfigyelésére nyilván megfelelő egy kisebb felbontású eszköz is, azonban a nagyobb terek - például iparcsarnok, pályaudvar, kikötő vagy repülőtér - megfigyelésére legalább 2-3 megapixeles eszközöket ajánlott választani. Természetesen adott felbontás mellett különböző objektíveket lehet alkalmazni. Az objektívek általában cserélhetők, de elég nagy számban találhatók a piacon olyan kamerák, amelyeknek eleve változtatható fókuszú gyári optikájuk van.
Nő az intelligencia
Az utóbbi idő egyik fontos tendenciája, hogy a videorendszerek egyre intelligensebbekké válnak. Azon túlmenően, hogy például képesek a rögzített eseményeket visszakeresni, intelligens videoelemzéseket is végezhetnek. Az elemzések egyik legalapvetőbb fajtája a mozgásérzékelés. Lényege, hogy amikor a rendszer valamilyen mozgást érzékel, riasztást ad. Egy másik intelligens funkció az objektumkövetés, objektumszámlálás, aminek nyomán a rendszer meg tudja számolni például a parkolóba behajtó autókat vagy az áruházba bemenő vásárlókat. A korszerű videorendszerek akár 90-95 százalékos pontossággal végzik az objektumszámlálást. További elterjedt intelligens videomegoldások az elvitt vagy ottfelejtett tárgyak érzékelése, és természetesen a kamera elfordítását, letakarását jelző szabotázsvédelmi funkciók.
Az ipartól az egészségügyig
A kamerás megfigyelőrendszerek alkalmazási területe meglehetősen széles, ám országonként némi eltérést mutat. Magyarországon leginkább az ipari létesítményekben, csarnokokban, raktárakban és természetesen bankokban alkalmaznak kamerákat, elsősorban vagyonvédelmi szempontok miatt. További ipari alkalmazás, amikor a gyártási folyamat kritikus pontjait tartja szemmel a kamera. Ennek célja, hogy időben felfedezhessék a veszélyt hordozó eseményeket, és jó eséllyel megelőzhessék azok nemkívánatos következményeit.
A térfigyelő rendszerek közlekedési alkalmazásai jellemzően a vasútállomások, autóbusz-pályaudvarok, autópályák és repülőterek köré csoportosulnak. Ezeken a helyeken az elsődleges cél az utazóközönség biztonságának védelme, a torlódások megelőzése és kezelése, valamint a bűncselekmények megelőzése.
A bankoknál nagy hagyományuk van a biztonsági célú alkalmazásoknak. Ezek célozhatják a készpénzzel és bankkártyákkal kapcsolatos lopás és csalás megelőzését, továbbá a bekövetkezett eseményekről készült felvételek rögzítését és visszajátszását. A felvétel automatikus indításával például minden bankkártyás tranzakcióról külön-külön felvétel készülhet, ami a visszakeresést rendkívül egyszerűvé és gyorssá teszi. A videofelvételek hálózaton történő továbbítása a rendőrségi vizsgálatokat is gördülékennyé teszi.
Az IP-alapú kameratechnológia előnyeit a kereskedelem is kihasználja. Mivel a boltokban történt eseményekről (esetleges támadásokról, rablásokról) készült felvételeket távoli szervereken is tárolják, azokat a bűnözők nem tudják megsemmisíteni. A biztonságtechnikai, vagyonvédelmi szempontok mellett a videorendszer a vásárlói szokások elemzésére is kiválóan alkalmas. Az objektumkövetési funkció egy nagy áruházban például láthatóvá teszi, hogy a vásárlók milyen gyakori útvonalakon járják körbe az eladóteret, átlagosan melyik pultnál mennyit időznek. Ezekből az értékes információkból kiindulva a termékek elhelyezése optimalizálható.
Alkalmaznak már kamerás megfigyelőrendszereket az egészségügyben is. Az egyik fő terület, amikor a páciensek adatait, valamint a kutatási adatokat és egyéb kritikus információt tároló szerverek szobáit kísérik figyelemmel. A másik - meglehetősen kritikus - terület a betegek távoli megfigyelésével kapcsolatos (például távfelügyelet akár a kórházban, akár otthon, de a jó minőségű kép- és hangátvitelnek köszönhetően már a betegek távdiagnózisa is szóba kerülhet). A kamerás megfigyelés ezen alkalmazásai esetén különösen nagy figyelmet kell fordítani a személyiségi jogok tiszteletben tartására.
Kameraválaszték
A kameráknak két alaptípusa különböztethető meg. A beltéri kamerák szokásos irodai környezetben működnek, azokat nem érheti eső, fagypont alatti hőmérséklet vagy egyéb környezeti ártalom. Működésükhöz általában minimális beltéri megvilágítás szükséges.
Kültéren legtöbbször úgynevezett éjjel-nappali kamerákat szerelnek fel. Ez azt jelenti, hogy sötétben az eszköz éjszakai üzemmódra vált át. Ilyenkor a beépített infravörös szűrő elhúzódik a képérzékelő elől, így a kamera érzékeli az infravörös tartományba eső fénysugárzást is. Hogy a kamera jól lásson a sötétben, a megfigyelendő terület sokszor infravörös megvilágítást igényel.
A kültéri kamerákat természetesen az időjárásnak ellenálló házba kell helyezni. Elég sok gyártó hoz már forgalomba eleve integrált házba helyezett kamerákat. Ezeket az eszközöket úgy alakítják ki, hogy a kamerák áramellátásához nem szükséges a 230 voltos hálózat, táplálásuk az Ethernet hálózaton keresztül történik. Mivel csak egy FTP-kábelt kell a kamerához elvezetni, ez a megoldás (Power over Ethernet) kifejezetten költségtakarékos. Mind a beltéri, mind a kültéri kameráknak vannak forgatható, dönthető, zoomolható (PTZ kamerák) változataik. Napjainkra megjelentek e kamerák 18-20-szoros optikai zoommal felszerelt HDTV felbontású változatai is. Ezek kilométeres távolságból képesek leolvasni a kikötőben lévő hajók vagy akár konténerrakományuk feliratait.
Egy jó minőségű videorendszerben az egy kamerára eső költség 300-500 ezer forint körül mozog. Tehát egy 10 kamerás rendszer mintegy 3-5 millió forintba kerül, beleértve a szerelési költségeket is. Beltéri IP-kamerát - természetesen nem prémium minőségűt - már akár 30-40 ezer forintért is lehet vásárolni. A kültéri, csúcsminőségű kamerák ára a felbontástól függően 200-400 ezer forint között mozog. A professzionális HDTV speed dóm (PTZ) kamerák ára akár az egymillió forintot is megközelítheti. Általános tendencia, hogy a kamerák választéka mind típusban, mind felbontásban, mind szolgáltatásban nő, miközben az árak folyamatosan csökkennek. Átlagos élettartamuk 8-10 év, de ez alatt az idő alatt - hasonlóan a számítógépekhez - el is avulnak. A kiváló minőségű termékekre a gyártók 2-3 év gyári garanciát adnak.
Megjegyzendő, hogy léteznek más technológiájú, egyelőre meglehetősen drága, úgynevezett hőkamerák is, amelyek sötétben, mindenfajta megvilágítás nélkül is használhatóak. Gyakorlatilag olyan hőképet adnak, amely az embereknek, illetve a tárgyaknak csak a sziluettjét mutatja, a valós kép részletei nem láthatók. A hőkamerák kiválóan alkalmasak mozgásdetektálásra teljes sötétségben, füstben, ködben, sűrű hóesésben.
