Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.

 

Мегапиксельные архивы

Оптимальные решения для хранения архивов мегапиксельных видеосистем

В эпоху постоянного технического развития и неотложной необходимости установки систем видеонаблюдения на охраняемые объекты, возникает острая потребность в хранении большого количества видеоданных и иной, полученной во время наблюдения информации. В связи с этим, большинство организаций нуждающихся в качественной защите своих территорий и основных материальных активов, сталкиваются с вопросом поиска необходимых фотографий или отснятых видеоданных, среди тысяч терабайтов многомегапиксельного архива. Это вызвано также тем, что большинство современных IP-видеокамер ведут съемку с частотой около 25 кадров в секунду, и найти среди миллионов отснятых фотографий, нужную, весьма проблематично и трудоемко.

Поэтому мы решили провести обзор современных систем быстрого поиска и представили личное виденье лучших программных решений присущих на рынке IP-видеонаблюдения.
 

Работа с мегапиксельными архивами вызывает следующие затруднения:

1. Как быстро и эффективно найти необходимую информацию в терабайтах данных, не перегружая сервер?
    
2. Куда архивировать данные с масштабных мегапиксельных видеосистем с максимальной экономичностью?
    
3. Как защитить данные от потерь при возможном выходе из строя отдельных компонентов сервера?
    

Проблемы поиска

Решение 1. Поиск по базе данных и сама база

Как известно, основной проблемой во время поиска определенных данных среди тысяч отснятых кадров сохраненного видеоархива, является огромное количество времени, которое должно быть затрачено на анализ всего материала.

Процесс поиска в таком случае может быть упрощен при помощи применения специальных баз данных, которые записываются вместе с записью видеоданных и разбивают поступающий видеопоток на отдельные пронумерованные фрагменты. При этом каждый фрагмент получает определенную метку, которая также заносится в базу данных и служит индексом для более быстрого и стабильного поиска необходимых событий.

В результате работы такой базы и введения поискового запроса происходит определение приблизительного места через информацию хранящуюся в базе данных, затем выявляется точное расположение определенного кадра и его расположение в видеоархиве. Все это приводит к более экономичному вычислению интересующих ресурсов, максимально эффективной обработки архива и экономии не только времени на поиски, но и основных ресурсов на хранение видеоматериалов.

В случаях, когда подобная система записи использует интеллектуальные модули при внесении данных в архив, то все метки отснятых событий вносятся в базу данных в полном соответствии с действующими модулями. При этом каждый отдельный модуль создает свою отдельную базу, в которую вносятся зафиксированные лица, автомобильные номера, траектории и оставленные на наблюдаемой территории предметы. Это позволяет в моменты поиска данных по приметам, обратиться к индексированной базе данных сохраненных индексов и максимально быстро найти нужное видео или фото.

При введении поискового запроса, в таком случае происходит обращение ко всем базам данных, записанные индексы анализируются системой, выявляются основные метки и выдается полный набор кадров, отвечающих критериям поиска. Полученные кадры просматриваются оператором, который выбирает среди них интересующие его изображения, и дает запрос на них к видеоархиву. После чего интересующий фрагмент видеоролика извлекается из базы.

Такой подход к хранению и поиску информации позволяет избежать ресурсоемкого и долговременного анализа всего записанного видео и получить вместо многочасового ролика, короткое видео, с необходимым изображением, при этом потратив на его поиск не более 5 минут.
 

Решение 2. Зоны детекции

С целью уменьшения загрузки базы данных, обеспечена полноценная возможность осуществления анализа исключительно интересующей зоны детекции, вместо обзора всего обозримого камерой кадра. Это позволяет вносить в базу не все метки подключенной аналитики, а только те, которые попали в интересующую зону обзора.
 

Решение 3. Программное кэширование видеоархива

Программное кэширование видеоданных также является приемлемым решением для организации оптимального поиска, поскольку позволяет отправлять последнее записанное видео в быстродоступную кэш-память встроенной программы, что в свою очередь даёт возможность организовать более оперативный розыск при поиске последних событий.
 

Надежность хранения данных

Довольно часто во время записи больших объемов данных возникают ситуации, когда из строя выходит сам сервер или приходят в негодность жесткие диски. Причиной этому является не совершенный механизм записи видеоданных.
 

Решение 1. Последовательная запись видео на жесткий диск

В целом, имеется два основных способа записи видеоданных, которые при сохранении видео разбивают допустимую память жесткого диска на несколько частей или секторов.

1. По первому методу записи, предполагается параллельная видеозапись потока, которая ведется внутри выделенного сектора и благодаря которой видеоданные сохраняются сразу в нескольких местах расположенных в разных участках диска. Однако, это зачастую приводит к более скорому износу пишущей головки, которая позиционируется между этими файлами и производит максимальное количество возможных перемещений.

2. Второй способ предполагает, запись видеоданных последовательно в одно конкретное место сектора и данные со всех видеокамер, в одну единицу времени сохраняются в одном файле. При этом головка жесткого диска перемещается более плавно, а ее движение не подразумевает необходимость частых перескоков и рывков.

Читать продолжение.

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.