Звук в видеонаблюдении

  • Звук в видеонаблюдении

1. Для чего нужна запись звука?

Довольно часто вместе с системой видеонаблюдения требуется запись звука как  правило, при этом под звуком понимается человеческая речь. Основная задача обработки аудио в видеонаблюдении записать и услышать разборчивую звуковую картину в месте установки микрофона.

2. Типичные задачи записи звука и их особенности.

Наиболее часто встречаются следующие ситуации, в которых требуется запись звука:

1.Запись звука в небольшом помещении (офис, комната, магазин). Требуется разборчиво записать разговор одного или нескольких человек.

2.Запись звука в большом торговом центре, спортзале и т.д. Требуется разборчиво записать разговор одного или нескольких людей в условиях фонового шума.

3.Запись звука на улице. Как правило, эта задача нерешаема в рамках системы видеонаблюдения.

4.Аудиоаналитика громкое название банального детектора громкого звука.

Рассмотрим данные случаи более подробно:

1.Звук в небольшом помещении (10-15 квадратных метров) без источников акустических шумов (холодильников, вентиляторов, кондиционеров и т.д.) может быть записан с помощью встроенного микрофона камеры. Но нужно учитывать, что как правило камера располагается в одном из углов помещения, а звук нужно записывать совсем в другом месте. В этом случае встроенного в камеру микрофона может и не хватить, нужно будет использовать внешний недорогой микрофон.

2.При записи звука в большом помещении требуется использование внешнего, как правило, направленного, микрофона. При этом микрофон должен обеспечивать хорошую чувствительность и разборчивость для записи речи и удалить по возможности лишние шумы, мешающие распознаванию речи.

Для человеческого голоса достаточная полоса пропускания составляет от 250 Гц до 3500 Гц. В видео наблюдении (и телефонии) наиболее часто используется полоса частот от 300 Гц до 3400 Гц. Соответственно, встроенные в микрофон низкочастотные фильтры должны отсекать низкие частоты до 300 Гц, а высокочастотные фильтры – высокие частоты выше 3500 Гц. При этом немного искажается тембр речи, но речь остается разборчивой. Это позволяет убрать многие шумы: холодильники, кондиционеры, серверы и т.д. Но иногда для нормальной аудио записи требуется изменить настройки фильтров, подавить или усилить определенные частоты.  Для таких целей существуютмикрофоны с настраиваемыми фильтрами. Для записи звука с примерно одинаковой громкостью камера должна иметь автоматическую регулировку усиления, лучше компрессор звукового сигнала. Для отсечения окружающих шумов микрофон должен иметь правильную (в данных условиях) диаграмму направленности. Обеспечить все эти характеристики в аналоговом микрофоне сложно, поэтому на смену аналоговым приходят цифровые микрофоны (с обычным аналоговым выходом).Не стоит забывать, что акустическая дальность обычных микрофонов как правило не превышает  5-10 метров, что является довольно серьезным ограничением.

3. Запись звука на улице в видеонаблюдении – довольно странная затея. Иногда используется для записи звука у входа в здание.  Обычно удается записать завывание ветра и больше ничего полезного. Для нормальной записи необходима серьезная ветрозащита микрофона, которая стоит дороже обычной камеры видеонаблюдения.

4. Аудиоаналитика  – обычно это просто детектор громкого звука, срабатывающий при превышении уровня звука заданного определенного значения. Иногда используются  более экзотически виды детекторов (детектор разбитого стекла и т.д.). Полезность таких детекторов в видеонаблюдении весьма сомнительна.

3. Основные проблемы, возникающие с микрофонами

Основные проблемы, возникающие с микрофонами, довольно однообразны. Это помехи, электрические и акустические шумы и недостаточная чувствительность или разборчивость звука. Для уменьшения вероятности шумов и помех следует прокладывать аудиокабели и кабели питания на расстоянии не менее 1 метра от силовых кабелей и не менее 2 метров от люминесцентных и светодиодных ламп. Кабель желательно использовать экранированный. В IP видеонаблюдении микрофон обычно располагается недалеко от IP камеры и проблемы с длинной линией передачи не возникает. Блок питания должен быть качественный с минимумом собственных шумов. При питании IP камеры с микрофоном по Power-Оver-Ethernet следует знать, что разные PoE коммутаторы и инжекторы «шумят» по разному. Некоторые модели коммутаторов невозможно использовать вместе с PoE камерами с микрофонами. Для уменьшения акустических шумов микрофон следует размещать вдали от источников  шума. Если это невозможно, следует использовать направленный микрофон, «нацеленный» на интересующую область. Иногда обычная пластиковая труба, надетая на недорогой микрофон, позволяет сильно уменьшить посторонний шум.В сложных условиях поможет только установка специализированных дорогих микрофонов.

4. Качество звука и кодеки в видеонаблюдении

Качество звука в видеонаблюдении – это весьма абстрактное понятие.

Хороший звук в видеонаблюдении – это миф. Запись звука в видеонаблюдении традиционно считается чем - то вторичным, необязательным и относится к маловажным функциям. Если нужна действительно качественная запись звука – следует использовать специализированные системы аудиозаписи. В видеонаблюдении наиболее распространена запись звука с битрейтом 64 кбит/с и кодированием G.711a-law. IP камеры , NVR и UVR поддерживают только кодек G.711 a - law. Этот кодек поддерживают практически все IP камеры и регистраторы. G.711– стандарт аудио кодирования 1972 года, предназначенный изначально для использования в телефонии с частотой 8 бит/кадр, при 8000 кадров/секунду и потоком данных 64 кбит/с.

Сигнал передается в несжатом виде. Кроме этого, значительно реже, в видеонаблюдении используются следующие аудиокодеки:G.726 – аудио кодек ADPCM с битрейтом в 16, 24, 32 (наиболее часто), и 40 кбит/с. Используется в телефонных сетях системы DECT, а также некоторых IPкамерах. G.729 – узкополосный речевой кодек, который применяется для эффективного цифрового представления узкополосной телефонной речи с битрейтом 6.4, 8(наиболее часто) и 11.8 кбит/с. AAC — это многоканальный алгоритм кодирования аудио, поддерживающий потоковую передачу,очень гибкий кодек с битрейтом от 2 кбит/с и выше с наиболее качественным  звуком из описанных выше кодеков.

Поддержка кодека  G.711a-law встроена практически во все процессоры для IPкамер и регистраторов, остальные кодеки, несмотря на все свои преимущества, требуют  дополнительных микросхем (и финансовых затрат), поэтому используются редко.

5. Подключение микрофонов в IP видеонаблюдении

Подключение микрофонов в IP видеонаблюдении при использовании IP камер вместе с регистраторами осуществляется только к IP камере. Невозможно подключить микрофон к регистратору для записи звука вместе с видео от IP камеры никаким другим образом.

Имеющийся в некоторых моделях регистраторов аудио вход предназначен для организации интеркома –то есть передачи звука от регистратора к камере, у которой есть аудиовыход.

Если к аудиовыходу камеры при этом будет подключен активный громкоговоритель, то из него будет слышна речь оператора. Это можно использовать для оперативного оповещения или отпугивания нарушителя. Качество звука при этом определяется кодеком (т.е. использовать это вместо нормальной системы оповещения или трансляции звука нельзя). При этом речь оператора видеорегистратора никуда не записывается и никак не фиксируется. В гибридных регистраторах с аудиовходами можно привязать аудиовход к HD камере, но нельзя привязать этот аудиовход к IP камере.

Нужно запомнить, что микрофон в IP видеонаблюдении можно подключить только к IP камере и никак иначе.

Рассмотрим подключение микрофона к IP камерам подробнее.

Практически для всех IP камер нужно использовать активный микрофон, который требует дополнительного питания. Подключение микрофона при питании IP камеры от 12В никаких сложностей не вызывает.

Кабель от блока питания через разветвитель подключается к камере и микрофону, аудиовыход микрофона подключается к аудиовходу камеры. При питании IP камеры по PoE к микрофону приходится подключать отдельный блок питания или использовать PoE сплиттер с выходом 12В, так что после сплиттера схема подключения не отличается от схемы выше.

Некоторые  IPкамеры имеют поддержку фантомного питания микрофона при питании по PoE и позволяют обойтись без дополнительных блоков питания и подключить активный микрофон непосредственно к камере.

При питании таких IP-камерпо PoE в самой камере вырабатывается напряжение 12В, которое подается на разъем DC-Out камеры. Для подключения внешнего активного микрофона достаточно подключить его выход Аудиок входу AudioIn IP камеры, а вход питания микрофона подключить ко входу питания 12В камеры.

2018-05-31 17:20:44
0
164

Рекомендуемые статьи

Видеодомофон для квартиры?

Видеодомофон для квартиры?

Как выбрать видеодомофон в квартиру?  Это зависит от потребностей клиента и должен основываться на трех принципах - видеодомофон должен удовлетворять требованиям безопасности - а именно предоставить полный обзор пространства перед квартирной или подъездной дверью, а также предоставить хозяевам возможность видеть приходящих в их отсутствие гостей посредством встроенной памяти, далее - видеодом..

2018-01-05 18:41:29
0
359
Видеодомофон в офис

Видеодомофон в офис

В современном мире, где видеонаблюдение стало неотъемлемой частью нашей жизни,  трудно найти офис без минимальных средств системы безопасности, предпринимаемых арендодателем. Однако часто арендатор сталкивается с необходимостью расширить возможности простейшего контроля доступа дополнительной вызывной панелью или видеокамерой и ответной частью – монитором видеодомофона. Видеодомофон в ..

2018-05-22 21:11:49
0
192
Видеодомофон с памятью лучший выбор!

Видеодомофон с памятью лучший выбор!

Частый вопрос, которым задается человек при выборе видеодомофона - какой видеодомофон купить, с памятью или без? Ответ зависит от задач, которые Вы ставите перед этим устройством. Во-первых, видеодомофон - это средство безопасности Вашего личного пространства. Он должен ограничивать доступ и давать возможность контролировать пространство перед Вашей дверью или домом. Если этих функций Вам доста..

2018-05-22 21:25:41
0
117

123