Технологии VE и XDNR от Sony - новый шаг к интеграции IP и "аналога"

Компания Sony недавно подтвердила свое намерение помочь пользователям в переходе с аналоговых систем видеонаблюдения на сетевые IP-решения. Анонсировав запуск новой серии видеокодеров SNT-EX/EP, компания представила общественности новый тип гибридного решения, позволяющего "бесшовно" интегрировать аналоговые и цифровые системы видеонаблюдения.

Говоря кратко, новый продуктный ряд дает любому пользователю аналогового видеонаблюдения возможность пользоваться преимуществами, обычно доступными только в IP-системах. Например, технологии VE (Visibility Enhancer -- "Корректор разборчивости") и XDNR (eXcellent Dynamic Noise Reduction -- "Эффективное динамическое шумопонижение") позволяют улучшить качество изображения при преобразовании аналогового видеосигнала в цифровой видеопоток. Подобная возможность немаловажна для обеспечении неразрывной интеграции между системами при переходе со старой аналоговой системы видеонаблюдения на современное решение для IP-мониторинга.

В новую линейку продуктов входят одноканальные и четырехканальные дискретные модули, а также интегрированные модули для серверной стойки высотой в один и три "юнита", являющиеся массивами четырехканальных плат. Все кодеры на выходе способны выдавать двойной видеопоток различных разрешений -H.264/JPEG, H.264/MPEG-4 или MPEG-4/JPEG.

Симон Нэш, глава подразделения видеонаблюдения компании Sony Professional, комментирует политику своей компании: "Каждый, кто использует аналоговую систему видеонаблюдения, теперь сможет воспользоваться преимуществами цифровой обработки сигналов. Мы хотим предложить всем нашим покупателям доступ к улучшенному с помощью цифровых методов видеоизображению, полагая, что это вдохновит их на более быстрый переход с "аналога" на IP. Однако, мы понимаем, что при нынешнем экономическом климате не все предприниматели планируют совершить этот переход немедленно. Но с помощью видеокодеров семейства SNT-EX/EP миграцию можно осуществлять постепенно, дополнив существующие аналоговые камеры мощностью технологии XDNR".

Систем видеонаблюдения всегда стремились максимально улучшить качество изображения, снятого в сложных условиях освещенности, при высокой контрастности сцены. Технология VE от компании Sony решает эту задачу с помощью динамического анализа уровней сигнала и последующей коррекции картинки. Алгоритм "освещает" слишком темные участки, а яркость "засвеченных" пикселей делается меньше -- общее качество и ясность изображения таким образом увеличивается.

Если видео снято в сложных условиях освещенности, дальнейшее улучшение изображения происходит с помощью технологии XDNR. Когда изображение снято при слабом освещении, первичный сигнал с матрицы необходимо усилить, но вместе с ним усиливается и постоянный тепловой шум; если же съемка производилась при большой выдержке, движущиеся объекты будут выглядеть смазанными. Эти две проблемы давно и хорошо известны. Однако, алгоритмы 2DNR и 3DNR, входящие в технологию XDNR, успешно подавляют и случайный статический шум, и эффект "призрачности" при съемке с большой выдержкой.

Однако, это еще не все. Интеллектуальные видеокодеры SNT-EX/EP снабжены функциями аудио- и видеоаналитики, входящими в технологию DEPA. Стоит, кроме того, отметить, что устройства SNT-EX/EP совместимы со стандартом ONVIF - таким образом, их можно использовать совместно с любым другим ONVIF-совместимым оборудованием, что позволит построить максимально гибкое решение.

Собственно, в технологии VE как таковой вряд ли есть что-то инновационное -- автоматическая гамма-коррекция сама по себе известна давно. Оцифрованный видеосигнал нормализуется и умножается на несложную корректирующую функцию, параметр которой выясняется путем предварительного анализа гистограммы. Алгоритмы шумоподавления более сложны и реализуется обычно с помощью быстрого преобразования Фурье и работы с полученным спектром. Они постоянно совершенствуются, и лишь относительно недавно вычислительные мощности стали позволять минимизировать шумовую составляющую в видеосигнале "на лету", в реальном времени. Бороться со "смазыванием" еще сложнее -- и успешное решение компанией Sony этой задачи вызывает глубокое уважение.

Однако, следует ясно понимать, что, несмотря на улучшение восприятия видео (кстати, это справедливо не только для живого оператора, но и для видеоаналитики) эти алгоритмы не могут увеличить количество информации в видеосигнале. Формально, они ее даже немного уменьшают -- с шумом всегда будет "подавляться" незначительная часть мелких деталей. В любом случае, цифровое шумоподавление и аналитика на уровне видеокодера -- это весьма сильный ход. Который, кстати, полностью соответствует концепции Sony о переносе вычислительных мощностей от центра к периферии.