Что такое основной поток и дополнительный поток
Поток в видеонаблюдении: основной и дополнительный, что это?
Концепция многопоточности была впервые разработана Hikvision и использовалась в цифровых видеорегистраторах для уменьшения нагрузки при удаленном просмотре видеонаблюдения. Сегодня, эта технология используется в видеорегистраторах, видеосерверах, Ip камерах у всех известных производителей. Данную технологию так же называют двухпоточной: основной поток служит для передачи видео с максимальным качеством, а дополнительный поток (субпоток) имеет заведомо более низкое разрешение, иногда и количество кадров.
Зачем это нужно? Чтобы ответить на этот вопрос разберем основной и дополнительный (субпоток) более подробно.
Основной поток в видеонаблюдении, что это?
Его иногда называют Main (главный). Обычно в качестве основного потока используется максимальное разрешение видеокамеры. Именно в таком виде оно записывается на жесткий диск видеорегистратора, компьютера или карту памяти. Основной видеопоток обеспечивает потоковое видео в реальном времени: 24, 30 или 60 кадров/секунду. Для удешевления стоимости камер видеонаблюдения иногда производитель ставит на них более слабый процессор, в итоге видеокамера не способна выдавать 24 к/с при максимальном разрешении. В таких камерах можно увеличить количество кадров уменьшив разрешение. Эти настройки можно в любое время изменить выставив нужные нам значения. Меньшее количество кадров отлично подойдет для камеры видеонаблюдения, которой не нужно снимать динамичные сцены и архив записи с такой камеры будет занимать существенно меньше места на жестом диске. Основной поток с камеры мы можем наблюдать, когда на регистраторе разворачиваем картинку с камеры на весь экран.
Тройной поток.
Помимо двухпоточной технологии существуют IP-камеры, поддерживающие работу с тройным и более потоков. Тройной видеопоток означает, что IP-камера видеонаблюдения может одновременно выводить три разных видеопотока, каждый из которых может быть настроен на разное разрешение, частоту кадров, битрейт и кодек сжатия. Что нам это дает? Все очень просто, тройной поток предоставляет пользователю большую гибкость, позволяя одновременно транслировать разные видеопотоки данных, каждый из которых конкретно для своей цели.
Применение тройного потока в видеонаблюдении.
— Основной. Максимальное качество. Служит для записи в архив
— Дополнительный. Среднее качество. Служит для отображения видео в многокамерном режиме на рабочем месте оператора, также его можно использовать для детекции движения и для просмотра камер в локальной сети предприятия.
— Третий. Настраивается на ваш выбор, например: максимальное качество и низкое значение fps (4-5 к/с) или низкое качество в реальном времени.
Система видеонаблюдения. Два потока
Двухпоточность позволяет поддерживать для каждой подключенной аналоговой или IP-камеры два видеопотока с различным разрешением. Основной видеопоток при этом передается в качестве, установленном пользователем, а второстепенный − в наименьшем качестве.
Основным преимуществом для пользователя является снижение нагрузки на центральный процессор сервера системы видеонаблюдения «Линия». Пользователи получают возможность увеличить количество камер на одном уже установленном на объекте сервере. Дополнительная модернизация самого видеосервера при этом не требуется. Таким образом, клиент получает экономию ресурсов при расширении системы видеонаблюдения «Линия» или построении новой.
Еще одно преимущество заключается в совместимости со всеми камерами, интегрированными с системой видеонаблюдения «Линия». Ряд моделей IP-камер передает второстепенный поток для отображения на общей сетке видов самостоятельно. Если IP-камера не поддерживает второй поток, а также в случае использования аналоговых камер, система видеонаблюдения «Линия» сама перекодирует основной поток в видеопоток с минимальным разрешением.
Ранее для системы видеонаблюдения, включающей в себя 16 IP-камер с разрешением 2Mpx, необходим был сервер на базе Intel Core i7-4930K* процессора и удаленное рабочее место с процессором Intel Core i7-3770*. При этом данная конфигурация обеспечивала работу камер со скоростью изображения 12 кадров в секунду.
Задействовав двухпоточность, пользователю будет достаточно компьютера с процессором Intel Core i3-3240*. При этом скорость передачи изображения повышается до 25 кадров в секунду.
При этом запись в архив ведется в максимальном качестве.
Один, два, четыре потока? Кто больше? Эффективное использование возможностей современных IP-камер
На сегодняшний день все современные IP камеры и ПО видеонаблюдения могут работать с несколькими потоками одновременно. Однако у многих пользователей на практике возникают трудности и непонимание с тем, куда все эти потоки направлять, и как их правильно использовать. Данная статья раскроет вам секреты использования многопоточного режима в IP-камерах, и как можно экономить с современными технологиями! Краткая версия в нашем видеоролике:
Четырёх-головый Змей Горыныч
Работать с двумя, тремя и даже четырьмя потоками изображения одновременно способны многие современные IP-камеры и ПО видеонаблюдения. Параметры этих потоков, в большинстве случаев, имеют широкие возможности по настройке. Поэтому любую систему видеонаблюдения можно настроить и оптимизировать таким образом, что она будет оптимальна по производительности и цене. Проиллюстрируем на примере.
Первый поток настраивается для записи в архив на сервере, второй поток направляется на удалённое рабочее место мониторинга или используется для работы детектора движения. Ну а на третий поток можно выделить под видеоаналитику.
| Поток | Характеристики | Задача |
|---|---|---|
| 1-й (основной поток) | H.264, высокое разрешение, низкий темп видеоввода (8-12 к/с) | Запись в архив |
| 2-й (альтернативный поток) | H.264, низкое разрешение, высокий темп видеоввода (25 к/с) | Отображение на удаленном рабочем месте, работа детектора движения |
| 3-й поток | MJPEG, среднее разрешение, средний темп видеоввода (12-15 к/с) | Видеоаналитика, интеллектуальные модули |
Если мы будем использовать полное разрешение с максимальным количеством к/с для всех трех задач, то мы получим большой архив, большую нагрузку на сервер для работы видеоаналитики и детектора движения, а так же большую нагрузку на УРМ для декодирования и отображения полного разрешения изображения. За счёт такой настройки потоков видеоизображения с камер можно существенно снизить нагрузку на видеосервер и рабочее место оператора, оптимизировать конфигурацию и, соответственно, уменьшить стоимость станционного оборудования системы видеонаблюдения.
Однако стоит иметь ввиду, что разное ПО видеонаблюдения имеет различные возможности по настройке работы с видеопотоками, и не всегда может получиться осуществить задуманное. На данный момент принимать от камеры и полноценно обрабатывать четыре потока способно только ПО Интеллект. О чем мы и рассказывали в одном из видеороликов на нашем канале в YOUTUBE.
В дополнение к этому не все камеры поддерживают мультипоточность и необходимое разрешение для вторых и третьих потоков. Например, топовая линейка камер AXIS может работать с несколькими потоками высокого разрешения FullHD с максимальной скоростью 25-30 к/с, а младшая линейка выдаёт один поток в высоком разрешении, а второй поток в разрешении 640х480. Здесь всё зависит от мощности используемого процессора. Поэтому при проектировании системы следует помнить и учитывать все описанные выше нюансы, и в случае возникновения трудностей лучше обратиться для консультации к знающему специалисту.
Разрешение 640х480 на отображение? Вы издеваетесь!
Всем известно, что второй поток чаще всего используется для отображения видеоинформации на рабочем месте оператора. В данном случае можно существенно сэкономить на ресурсах компьютера и снизить нагрузку на локальную сеть. Однако некоторые заказчики ошибочно полагают, что отображение на мониторе будет ограничено низким разрешением второго потока, например 640х480 и не больше. В связи с этим заказчик требует использовать на отображение второй поток в высоком разрешении, либо требует использовать для отображения основной поток. И можно понять заказчика, когда он вполне обоснованно не хочет наблюдать изображение в маленьком разрешении 640х480 купив дорогие 3-х мегапиксельные камеры.
На самом деле, все эти страхи от незнания механизмов работы ПО видеонаблюдения. Если реальный размер изображения на экране монитора оператора будет меньше чем 640х480 (например, когда камера отображается в мультикартинке), то будет передаваться второй поток в низком разрешении 640х480, но если размер изображения с камеры на мониторе будет увеличиваться (например, когда оператор развернет камеру в полный экран), то система автоматически и мгновенно запросит основной поток полного разрешения. В итоге, оператор ни каким образом не сможете увидеть низкое разрешение, ведь при попытке развернуть камеру будет выведено высокое разрешение основного потока.
Цена вопроса
А какова экономия на оптимизации параметров потоков? Может мы зря тратим деньги на дорогие мультипоточные камеры и время на их настройку? Наглядно убедиться в выгоде использования второго потока можно рассчитав типовую систему для 50 IP-камер Full-HD разрешения. Если мы будем рассчитывать видеосервер для обработки только основного потока, то требования по процессору будут не ниже топового i7. Однако если мы задействуем второй поток с разрешением 640х480, то требования значительно снизятся и достаточно уже будет i3. И в итоге стоимость системы уменьшится примерно на 25%.
Экономия существенная! Убедиться в этом можно воспользовавшись калькулятором для расчёта видеосерверов на нашем сайте.
Надеемся, что данные рекомендации помогут вам правильно использовать возможности современных камер и существенно на этом экономить. Если у Вас все же возникают проблемы с расчётом систем видеонаблюдения, вы можете обратиться к нам – компании Видеомакс. Наши менеджеры и инженеры готовы оптимизировать оборудование под вашу задачу, что бы вы не переплачивали и что бы ваше предложение было самым выгодным для заказчика.
Поток в видеонаблюдении: основной и дополнительный, что это?
Концепция многопоточности была впервые разработана Hikvision и использовалась в цифровых видеорегистраторах для уменьшения нагрузки при удаленном просмотре видеонаблюдения. Сегодня, эта технология используется в видеорегистраторах, видеосерверах, Ip камерах у всех известных производителей. Данную технологию так же называют двухпоточной: основной поток служит для передачи видео с максимальным качеством, а дополнительный поток (субпоток) имеет заведомо более низкое разрешение, иногда и количество кадров.
Зачем это нужно? Чтобы ответить на этот вопрос разберем основной и дополнительный (субпоток) более подробно.
Основной поток в видеонаблюдении, что это?
Его иногда называют Main (главный). Обычно в качестве основного потока используется максимальное разрешение видеокамеры. Именно в таком виде оно записывается на жесткий диск видеорегистратора, компьютера или карту памяти. Основной видеопоток обеспечивает потоковое видео в реальном времени: 24, 30 или 60 кадров/секунду. Для удешевления стоимости камер видеонаблюдения иногда производитель ставит на них более слабый процессор, в итоге видеокамера не способна выдавать 24 к/с при максимальном разрешении. В таких камерах можно увеличить количество кадров уменьшив разрешение. Эти настройки можно в любое время изменить выставив нужные нам значения. Меньшее количество кадров отлично подойдет для камеры видеонаблюдения, которой не нужно снимать динамичные сцены и архив записи с такой камеры будет занимать существенно меньше места на жестом диске. Основной поток с камеры мы можем наблюдать, когда на регистраторе разворачиваем картинку с камеры на весь экран.
Тройной поток.
Помимо двухпоточной технологии существуют IP-камеры, поддерживающие работу с тройным и более потоков. Тройной видеопоток означает, что IP-камера видеонаблюдения может одновременно выводить три разных видеопотока, каждый из которых может быть настроен на разное разрешение, частоту кадров, битрейт и кодек сжатия. Что нам это дает? Все очень просто, тройной поток предоставляет пользователю большую гибкость, позволяя одновременно транслировать разные видеопотоки данных, каждый из которых конкретно для своей цели.
Применение тройного потока в видеонаблюдении.
— Основной. Максимальное качество. Служит для записи в архив
— Дополнительный. Среднее качество. Служит для отображения видео в многокамерном режиме на рабочем месте оператора, также его можно использовать для детекции движения и для просмотра камер в локальной сети предприятия.
— Третий. Настраивается на ваш выбор, например: максимальное качество и низкое значение fps (4-5 к/с) или низкое качество в реальном времени.
Автор: Дмитрий Самохвалов, технический редактор компании Rucam-Video.
Потоки и работа с ними
Многопоточность позволяет увеличивать скорость реагирования приложения и, если приложение работает в многопроцессорной или многоядерной системе, его пропускную способность.
Процессы и потоки
Процесс — это исполнение программы. Операционная система использует процессы для разделения исполняемых приложений. Поток — это основная единица, которой операционная система выделяет время процессора. Каждый поток имеет приоритет планирования и набор структур, в которых система сохраняет контекст потока, когда выполнение потока приостановлено. Контекст потока содержит все сведения, позволяющие потоку безболезненно возобновить выполнение, в том числе набор регистров процессора и стек потока. Несколько потоков могут выполняться в контексте процесса. Все потоки процесса используют общий диапазон виртуальных адресов. Поток может исполнять любую часть программного кода, включая части, выполняемые в данный момент другим потоком.
Цели применения нескольких потоков
Используйте несколько потоков, чтобы увеличить скорость реагирования приложения и воспользоваться преимуществами многопроцессорной или многоядерной системы, чтобы увеличить пропускную способность приложения.
Представьте себе классическое приложение, в котором основной поток отвечает за элементы пользовательского интерфейса и реагирует на действия пользователя. Используйте рабочие потоки для выполнения длительных операций, которые, в противном случае будут занимать основной поток, в результате чего пользовательский интерфейс будет недоступен. Для более оперативной реакции на входящие сообщения или события также можно использовать выделенный поток связи с сетью или устройством.
Если программа выполняет операции, которые могут выполняться параллельно, можно уменьшить общее время выполнения путем выполнения этих операций в отдельных потоках и запуска программы в многопроцессорной или многоядерной системе. В такой системе использование многопоточности может увеличить пропускную способность, а также повысить скорость реагирования.
Наконец, можно использовать класс System.Threading.Thread, который представляет управляемый поток. Дополнительные сведения см. в разделе Использование потоков и работа с потоками.
Исключения следует обрабатывать в потоках. Необработанные исключения в потоках, как правило, приводят к завершению процесса. Дополнительные сведения см. в статье Исключения в управляемых потоках.