Видеонаблюдение плюсы и минусы цифровой обработки сигналов
Цифровая обработка непрерывных и дискретных сигналов (ЦОС) и видеонаблюдение как новое техническое направление сформировалось лет двадцать назад. Этому предшествовали успехи в области теории связи, микроэлектроники и вычислительной техники. Теория цифровой обработки и видеонаблюдение охватывают различные направления. В их развитие большой вклад внесли отечественные и зарубежные ученые.
В разработку теории и новых алгоритмов, ориентированных на цифровую обработку сигналов передачи видеопотоков, значительный вклад внесли работы Котельникова В.А., Витерби Э., Финка Л.М., Зюко А.Г. Само видеонаблюдение стало развиваться быстрыми темпами.
Широкое и многообразное применение цифровой обработки сигналов обусловлено тем, что она имеет ряд преимуществ перед аналоговой обработкой:
- значительно более высокую точность обработки сигналов по алгоритмам;
- гибкую и оперативную перестройку алгоритмов, создание многорежимных устройств, высокую технологичность изготовления и автоматизации.
Адаптация устройств с ЦОС, обусловлена:
- отсутствием необходимой настройки при изготовлении и регулировок при эксплуатации;
- имеет высокую степень совпадения и повторяемости характеристик реализованных устройств с расчетными характеристиками;
- имеет возможность построения развивающихся, интеллектуальных систем, способных к реконструкции, поиску и обнаружению неисправностей;
- большие возможности автоматизации проектирования;
- высокая степень совпадения результатов моделирования на компьютере;
- высокостабильные эксплуатационные характеристики устройств с цифровой обработкой сигналов.
Вместе с тем цифровая обработка имеет и ряд недостатков перед аналоговой обработкой:
- меньшая ширина спектра обрабатываема сигналов;
- дополнительные погрешности, искажения и шумы, возникающие в сигнале при аналого-цифровом и цифро-аналоговом преобразованиях (в АЦП и ЦАП);
- довольно часто устройства с ЦОС и видеонаблюдение обладают большими габаритами и потребляемой мощностью по сравнению с аналоговыми устройствами;
- у приемников с ЦОС меньше динамический диапазон обрабатываемых сигналов.
Указанные недостатки по мере развития систем видеонаблюдения постепенно утрачивают свои сдерживающие факторы. Кроме того, можно привести много примеров, где цифровая обработка является безальтернативной.
Из анализа развития систем видеонаблюдения и передачи видео на современном этапе можно сделать вывод, что основным источником и движущей силой их развития является единство и борьба противоположностей: аналоговых и дискретных методов передачи видео данных, обоюдном развитии аналоговой и цифровой элементной базы, а также видеонаблюдение с точки зрения аналоговой и цифровой обработки принимаемых сигналов. Несмотря на множество уже решенных вопросов в области видеонаблюдения, на сегодняшний день здесь существует ряд нерешенных задач, сдерживающих широкое применение ЦОС в передачи видео.