Аслан (aslan) wrote in kak_eto_sdelano,
Аслан
aslan
kak_eto_sdelano

Category:

Как создавали видеонаблюдение: от Третьего рейха до нейросетей

Наблюдать за чем-то (или кем-то) бывает скучно, порой опасно, но зачастую необходимо. Люди постоянно придумывают и совершенствуют технические средства, способные облегчить жизнь и снизить риск для наблюдателя, а также повысить качество наблюдения. Историю систем удаленного наблюдения отсчитывают с момента зарождения электронного телевидения, или, точнее, с изобретения иконоскопа – электронной трубки, передающей изображение.


Иконоскоп в экспозиции Чешского национального музея техники



Владимир Козьмич Зворыкин, русский инженер, «отец» телевидения

Первую электронную передающую телевизионную трубку – иконоскоп – изобрел и запатентовал в 1931 году, наш бывший соотечественник, русско-американский инженер Владимир Зворыкин. С 1919 года, когда Зворыкин эмигрировал в США, он занимался технологиями передачи изображения на расстояние и создал множество устройств, положенных в основу современного телевидения.


Электронная телекамера «Olympia-Kanone» во время прямой трансляции на Олимпийских играх в 1936 году

Тем временем в Европе изобретали настоящее видеонаблюдение в современном понимании. Немецкий электротехник и пионер телевидения Вальтер Брух уже в 1930-х годах принимал участие в разработке телевидения. В 1941 году он установил CCTV-систему (то есть телевизионную систему замкнутого контура) на полигоне в Пенемюнде, где испытывали знаменитое «оружие возмездия» Германии – ракеты «Фау-2».



Ракеты на старте частенько взрывались, а две установленные камеры позволяли следить за запуском с безопасного расстояния в 2,5 км. По тем временам это выглядело настоящей техносказкой, но не хватало возможности фиксировать наблюдения. Передавать изображение умели, записывать – нет. Оператор должен был неотлучно сидеть перед монитором, чтобы чего-нибудь не пропустить.


Первый видеомагнитофон в мире

В 1951 году появились первые VTR (VideoTape Recorder, катушечный видеомагнитофон) устройства, записывающие изображение на магнитную ленту. Размером они были с письменный стол, а стоили «как чугунный мост». Первый видеомагнитофон, созданный в 1956 году, был способен полноценно производить запись звука и изображения на плёнку по методу вращающейся головки, но стоил при этом 50 000 долларов. Для сравнения автомобиль Chevy Corvette стоил около 3 000 долларов.


Визит тайской королевской семьи, Лондон, июль 1960 года

С конца 50-х годов камеры стали ставить на дорогах, в людных местах, на важных объектах. В 1960 году полиция Лондона установила две камеры на Трафальгарской площади специально, чтобы наблюдать за толпой, собравшейся посмотреть на официальный визит тайской королевской семьи. После визита камеры сняли – такого рода аппаратура в те времена обходилась в миллионы долларов.



К концу десятилетия были изобретены дистанционно управляемые поворотные механизмы для камер, что позволило ставить одну камеру там, где раньше было нужно несколько. И все же посты видеонаблюдения оснащались десятками мониторов – каждой камере был нужен свой. Операторам приходилось постоянно пробегать глазами по всему массиву мониторов, их внимание рассеивалось.


Первое устройство, обеспечивающее возможностью телефонной видеосвязи, было представлено 20 апреля 1964 года

В 1969 году выдан патент на домашнюю систему безопасности (видеодомофон), позволяющую видеть на экране телевизора, кто находится за дверью, и дистанционно отпирать замок.



Новая эпоха видеонаблюдения началась с изобретением в начале 70-х бытовых видеомагнитофонов. Видеозапись стала доступной частным лицам, и камеры начали появляться повсеместно: в домах, магазинах, банках, учебных заведениях. Теперь свидетелю не надо было в суде голословно утверждать, что узнает в подсудимом вора – к делу приобщали VHS-кассету с записью инцидента.

С появлением мультиплексоров, позволяющих показывать изображение с нескольких камер на одном мониторе, и записывать его на одну кассету, видеонаблюдение стало по-настоящему удобным. Но предела совершенству нет: в 80-х годах получают распространение камеры, основанные уже не на электронно-лучевой трубке, а на ПЗС-матрице (ПЗС, прибор с зарядовой связью — общее обозначение класса полупроводниковых приборов, в которых применяется технология управляемого переноса заряда в объёме полупроводника). Разрешение матриц первых ПЗС-камер оставляло желать лучшего, зато они были меньше и в разы светочувствительнее старых камер.



Очередной качественный скачок в видеонаблюдении случился в 90-е годы, когда появились полностью цифровые системы. Видеорегистраторы, оснащенные жесткими дисками, научились записывать изображение по кругу, когда «хвост» записи затирает начало, а также включать запись при обнаружении движения. Видеокамеры появляются в банкоматах, на рынок выпущена первая видеоняня, а персональные компьютеры получили принципиально новое периферийное устройство – вебкамеру. Камеры оснащаются датчиками и ведут запись по детекции движения или звуку.



Новое тысячелетие – новый виток развития видеонаблюдения, которое стало сетевым. IP-камеры передают изображение через сеть, как локальную, так и через Интернет. Параллельно с этим в 2000-е получили признание системы видеоаналитики, способные распознавать объекты и события в кадре, за счет чего наблюдение и анализ видеозаписи упростился и ускорился многократно. И снова начало казаться, что дальше развиваться некуда, и снова это оказалось не так.


IP-камера, сохраняющая архив в облаке

«Облачный хайп» начала 2010-х дал свои плоды, облачные технологии пришли во все отрасли, в том числе и в видеонаблюдение. Облачная камера отличается от классической IP-камеры как iPhone от IBM PC: легкость развертывания и настройка абсолютно без заморочек, минимум обслуживания, доступность записей в любое время в любом месте, интеграция. Там, где раньше городили развесистую IP-систему с видеорегистраторами и серверами видеоаналитики, теперь достаточно повесить современные облачные камеры.

Но главная инновация, привнесенная облачными системами, заключается не в этом. Радикально изменился способ хранения записей. Локальные видеорегистраторы уязвимы и потенциально ненадежны – их жесткие диски выходят из строя или просто заполняются, а чтобы украсть записи, злоумышленнику достаточно иметь физический доступ к устройству. В облачном хранилище данные зашифрованы, резервированы, и гарантированно доступны.

На сегодняшний день в мире существо множество облачных сервисов, но самым популярным из них остается Ivideon — универсальный сервис, обеспечивающий пользователю как  удаленный доступ к камерам наблюдения с любых устройств, подключенных к сети интернет, так и хранение всей информации в облачном  архиве. Подключить к Ivideon можно практически любое оборудование, которое есть на рынке видеонаблюдения.

Вновь нам кажется, что системы видеонаблюдения достигли «потолка» развития – лучше уже просто некуда. Однако, если продолжить хронологический ряд инноваций в этой отрасли, становится понятно, что в ближайшее следует ожидать нового прорыва, который вновь радикально изменит идеологию удаленного наблюдения и сделает его еще более удобным и функциональным.

Учитывая тенденции последнего времени, новые системы видеонаблюдения будут крепко связаны с нейронными сетями, позволяющими умной камере определять, какие именно объекты представлены в трансляции. С помощью нейросетей будет возможно определять, к примеру, противоправные действия. Например, если кассир кладет деньги себе в карман, а не в кассу, то с большой вероятностью речь идет о краже и стоит немедленно отправить сообщение службе безопасности.

Жми на кнопку, чтобы подписаться на "Как это сделано"!


Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану (shauey@yandex.ru) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс, где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся!
одноклассник.jpg tw.png inst.png


Tags: история, специальный репортаж, телевидение
Subscribe
promo kak_eto_sdelano март 3, 2015 06:01 47
Buy for 150 tokens
За все время существования сообщества kak_eto_sdelano (с 2011 года) я перечитал более тысячи различных производственных репортажей, как с заводов, так и из мастерских, о различных технических сооружениях и технике, как военной, так и гражданской и спортивной. Сам подготовил и…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 7 comments