Что такое квадратор для видеонаблюдения
Квадратор изображения для систем видеонаблюдения.
Довелось мне как-то поизучать устройство так называемого квадратора видеоизображения. Все наверняка видели как отображают на одном экране изображение с 4/8/16 камер, каждое в своём маленьком квадратике. Вот это оно и есть. Далее рассказ на каких микросхемах это построено и что с этим можно сделать.
На просторах китайских интернетов был приобретён «8CH Color Video Quad Processor» за достаточно символическую цену в 42$. Удовольствия это принесло намного больше.
Традиционный месяц ожидания и на почте забираем долгожданную посылку.
Внутри находим вот такое устройство: 
Внутри небольшая плата 9х12см и куча свободного места.
На плате установлены
1. простенький микроконтроллер W78LE516 (сейчас на его месте мной впаян другой процессор на переходнике)
2. здоровенная многоногая TW2823
3. SDRAM K4S643232H-TC60
4. регистр-защёлка 74HC573
5. I2C EEPROM 24C08
6. I2C часы с календарём DS1307 
Очевидно что «изюминкой» является TW2823.
Долгие розыски в интернете выдали документацию только на TW2835.
Выяснилось, что это четырёхканальный видеочип.
Имеет четыре 10-ти битных АЦП для оцифровки NTSC/PAL, два 10-ти битных ЦАП для выхода видеосигнала.
Плюс какие-то фильтры и детекторы движения по входным каналам.
Плюс OSD (on-screen display) graphic overlay — для наложения рисунков и текста на видео.
В итоге получается можем оцифровать 4 видеовхода с качеством D1(704×480), запихать это во внешнюю SDRAM, замиксовать как захотим, наложить текст и выдать на видеовыход.
Есть ещё канал аудио, но я его не касался, ничего про него сказать не могу.
Да, входных видео каналов 8, и быстрыми переключениями можем получить как-бы 8-каналов одновременно, хотя АЦП всего 4.
Для задания режимов TW2823 используется внешняя 8-ми битная шина + управляющие сигналы RD, WR, CS.
Изучение платы выявило, что к PORT0 контроллера W78LE516 подключены TW2823, одна 74HC573 для чтения 8 кнопок на лицевой панели и одна 74HC573 для зажигания 8 светодиодов на лицевой панели. Различными CS с W78LE516 выбираем с кем будем работать, и соответственно или писать или читать PORT0.
Также к контроллеру W78LE516 подключены внешняя EEPROM, часы с батарейкой, пищалка.
EEPROM и часы работают по I2C но подключены к разным ногам контроллера, т.е. сидят не на одной шине. Уверен что реализация I2C со стороны контроллера — программная.
Дальше стало интересно попробовать самому поуправлять настройками TW2823. Сделать размеры окон по своему желанию, отобразить свою информацию OSD.
Если просто включить TW2823 ничего не настриавая в его регистрах, то изображения на выходе конечно же не будет. При включении необходимо настроить входные и выходные форматы, и ещё кучу каких-то парамеров.
Для этого необходимо было подключиться к контроллеру W78LE516, и подсмотреть что он посылает.
Для быстрого и безболезненного подключения к микроконтроллеру была использована кроватка PLCC44, которая просто одевается сверху на интересующий нас контроллер. 
Долго промучившись со снятием логов обмена стало понятно что терпения чтобы это перелопатить у меня не хватит. В итоге проект был заброшен на неопределённое время.
Затем был найден готовый проект-исходник для TW2835 и тогда всё стало намного легче.
Перепрограммировать W78LE516 не представилось возможным, поэтому он был нещадным образом выпаян и
на его место через переходную платку был установлен контроллер C8051F582.
Выбор C8051F582 обусловлен тем, что он маленький, работает от 5В, без внешнего кварца, и я знаю как с ним работать.
Да, и в нём есть CAN интерфейс, который и предполагалось использовать для общения с платой.
Была изготовлена переходная плата внешними размерами и контактными площадками соответствующая PLCC чипу.
Не все используемые ножки W78LE516 удалось повторить, например пищалка так и осталась не использованной. 
Программа для C8051F582 написана на Keil C51, умеет:
устанавливает размеры окон для 4 видеовходов,
включать/выключать каналы,
формировать OSD информацию на экране,
общаться по UART с компьютерной управляющей программой,
запоминать настройки во внутреннюю Flash, и применять их при включении.
Для сглаживания движущихся OSD используются чётные и нечётные поля, пока в одном формируется картинка, другое выводится на экран.
В перспективе было добавить работу с часами, CAN сетью, установить в дистанционно управляемый робот, но мечтам не суждено было сбыться.
Вот пример видео как это может работать.
Всё это делалось больше года назад, поэтому многое забылось и получилось такое немного сумбурное описание.
Квадраторы и мультиплексоры в видеонаблюдении
Квадраторы и мультиплексоры – это оборудование, с помощью которого на один монитор выводится изображение от нескольких аналоговых камер наблюдения. Они необходимы для организации охраны периода и отслеживания обстановки в онлайн-режиме. Позволяют оперативно выявить нарушителя или обнаружить чрезвычайную ситуацию и вовремя среагировать на нее. Производители выпускают 100+ моделей этого оборудования и непосвященному человеку разобраться в нем сложно. Но материал ниже поможет вам выбрать тот вариант, который подойдет на 100%
Квадраторы для систем наблюдения
Квадратор получил свое название потому, что может выводить на экран картинку от 4 подключенных аналоговых камер в онлайн-режиме. Экран монитора делится на 4 равных зоны, куда и помещается изображение от каждого устройства записи. Для подключения камер квадратор имеет четыре разъема.
Одновременно с выводом информации прибор может вести запись изображения на носитель. Для этого устройство записи подключается к соответствующему разъему на корпусе.
Квадратор представляет собой электронное устройство с микропроцессором, которое получает картинку в аналоговой форме от камер, оцифровывает ее, компонует данные от 4 устройств и подает на монитор. В зависимости от характеристик устройства разрешение картинки может быть от 512 на 512 пикселей до 1024 на 1024 точки. Но речь идет о всем изображении на мониторе. А качество каждой картинки с камеры будет хуже. Поэтому в записанных в таком виде данных будет сложно рассмотреть детали.
При необходимости квадратор может разворачивать одну картинку на весь экран по команде оператора. Но при этом она может сохраняться в сжатом виде или подаваться в полном разрешение. Последний вариант лучше, так как дает возможность увидеть мелкие детали.
Мультиплексоры для аналоговых камер
По сути представляют собой те же квадраторы, но могут отображать изображение с большего числа камер – до 32. Внутри установлена сложная электроника, поэтому пользователь получает больше возможностей для обработки изображений. Мультиплексор формирует два выходных сигнала – для отображения на мониторе и для подачи на устройство записи.
Используются несколько видов мультиплексоров:
Рассматриваемое оборудование может иметь две важные опции:
Подобрать подходящий мультиплексор или квадратор для своей системы наблюдения вы можете в магазине «Пролайн». Консультанты отдела продаж помогут вам выбрать подходящую модель, дадут советы по подключению и организуют доставку купленных устройств по указанному адресу.
Обзор для видеокамер с режимом 4 в 1 (AHD/CVI/TVI/CVBS) по переключению режимов без DIP переключателя.
Новый протокол XVI (AXVI) от известного разработчика XM Xiongmai Technology.
Выбирайте лучшее, но для начала определимся с критериями
Сетевой протокол – просто о сложном, что это такое как работает и зачем нужно?
Есть консьержка, а в подъезде постоянно неприятно пахнет и попадаются подозрительные люди на лестничной клетке. В лифте опять кто-то прошёлся маркёром по свежей краске. И вот что с этим делать? Можно проводить собрания, разъяснительные работы среди детей, но часто это ни к чему не приводит. На лестничных клетках чудом появляется мусор, а на последнем этаже внезапно оказывается пара человек без собственного жилья, зато с особым ароматом, от которого в подъезд вообще заходит не хочется.
Для того чтобы работать. Целей развития ИИ в данной сфере, конечно, может быть довольно много. Наиболее значимыми заказчиками в области развития видеонаблюдения и нейронных сетей являются государственные компании.
Вопрос кажется довольно простым и очевидным. Одни устройства для машин, другие для офиса, дома, дачи, склада или магазина. Это так, но сами по себе эти системы различаются довольно сильно.
У каждого сегодня в кармане есть мобильный телефон или, как его принято было раньше называть «сотовый». Принцип его работы таков, что в каждый момент времени он переключается между различными базовыми станциями, чем они дальше, тем сигнал хуже. Чем выше поколение сетей, тем меньше радиус действия этих станций. Если станция рядом нет, то вы будете тщетно кричать в трубку и надеяться, что собеседник вас услышит, хотя кажется вы всего-то выехали немного за пределы города.
Это комплекс оборудования включая видеокамеры и регистраторы, который создан в качестве замкнутой личной системы записи и трансляции видео. С английского CCTV, Сlosed Circuit Television — система телевидения замкнутого контура. Если говорить о самом понятии и явлении съемки с целью наблюдения, то перечень оборудования менялся с годами, и сегодня имеет большое разнообразие в зависимости от целей наблюдения и места установки.
Прежде всего стоит провести анализ охраняемого объекта. Для этого в первую очередь нужно обойти все потенциальные точки противоправных действий, найти оптимальные места установки камер наблюдения. Желательно выбирать точку, с которой будет максимально удобный обзор, она не должна быть слишком далеко от наблюдаемой позиции, иначе разглядеть необходимые детали на записи, даже с хорошей камеры не получится. Затем можно определится с количеством зон контроля и после этого приступать к выбору оборудования.
Что такое квадраторы?
Для вывода изображения с нескольких камер (до четырех штук) на монитор используют квадраторы. Это приспособление позволяет решить проблемы распределения изображения. Есть квадраторы, с помощью которых картинка подается в формате PIP, то есть картинка в картинке. Это удобно для систем видеонаблюдения с 4 камерами. Но качество изображения при записи информации с четырех камер снижается в 4 раза. Такую проблему поможет решить квадратор для видеонаблюдения. Это приспособление поможет выводить картинку на монитор от 4 до 16 камер одновременно. При этом производить еще и запись на видеомагнитофон.
Мультиплекторы
Еще одним преимуществом мультиплектора есть то, что при записи картинка не становиться менее качественной, как мы говорили ранее. Это происходит в режиме последовательной записи со всех камер по очереди. Это значит, что видеомагнитофон записывает сначала первый кадр с первой камеры, потом первый – со второй, первый с третьей, и т.д.
Записав все первые кадры со всех камер, видеомагнитофон переходит к записи вторых кадров таким же образом. В это время, мультиплексор дает возможность выводить на монитор изображение как с одной, так и со всех вместе камер за раз. Но для того, чтобы посмотреть запись, нужно также использовать мультиплексор, подключив его к другому магнитофону. И вы сможете посмотреть запись со всех камер.
Трехчасовая запись даст вам информацию со всех (до 16) камер за целые сутки. Таким образом, мультиплексор выступает переносчиком информации между двумя видеомагнитофонами: тем, с которого была произведена запись, и тем, на котором происходит просмотр отснятого материала.
При использовании мультиплексора, его можно тюнинговать уже известной нам системой сигнализации. Ее нужно подключить через выход ALARM в мультиплекторе. Как мы говорили ранее, такая система обеспечивает вывод на экран того места, где зафиксирована странная активность. Многие мультиплексоры имеют опцию динамического распределения времени записи. Эта функция дает возможность разумного распределения записи и выводе ее на экран. То есть, на экран выводится изображение с той камеры, на которой наиболее часто происходит смена картинки. Другими словами, мультиплектор выбирает ту камеру, которая наблюдает за изменениями объекта, а не ту, которая находится в статичности из-за отсутствия каких либо действий.
Дополнительное оснащение
Еще есть некоторые дополнительные устройства, которые сделают жизнь охраны более комфортной, а работу более качественной. Например:
Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.
Что такое квадраторы?
Для вывода изображения с нескольких камер (до четырех штук) на монитор используют квадраторы. Это приспособление позволяет решить проблемы распределения изображения. Есть квадраторы, с помощью которых картинка подается в формате PIP, то есть картинка в картинке. Это удобно для систем видеонаблюдения с 4 камерами. Но качество изображения при записи информации с четырех камер снижается в 4 раза. Такую проблему поможет решить квадратор для видеонаблюдения. Это приспособление поможет выводить картинку на монитор от 4 до 16 камер одновременно. При этом производить еще и запись на видеомагнитофон.
Мультиплекторы
Еще одним преимуществом мультиплектора есть то, что при записи картинка не становиться менее качественной, как мы говорили ранее. Это происходит в режиме последовательной записи со всех камер по очереди. Это значит, что видеомагнитофон записывает сначала первый кадр с первой камеры, потом первый – со второй, первый с третьей, и т.д.
Записав все первые кадры со всех камер, видеомагнитофон переходит к записи вторых кадров таким же образом. В это время, мультиплексор дает возможность выводить на монитор изображение как с одной, так и со всех вместе камер за раз. Но для того, чтобы посмотреть запись, нужно также использовать мультиплексор, подключив его к другому магнитофону. И вы сможете посмотреть запись со всех камер.
Трехчасовая запись даст вам информацию со всех (до 16) камер за целые сутки. Таким образом, мультиплексор выступает переносчиком информации между двумя видеомагнитофонами: тем, с которого была произведена запись, и тем, на котором происходит просмотр отснятого материала.
При использовании мультиплексора, его можно тюнинговать уже известной нам системой сигнализации. Ее нужно подключить через выход ALARM в мультиплекторе. Как мы говорили ранее, такая система обеспечивает вывод на экран того места, где зафиксирована странная активность. Многие мультиплексоры имеют опцию динамического распределения времени записи. Эта функция дает возможность разумного распределения записи и выводе ее на экран. То есть, на экран выводится изображение с той камеры, на которой наиболее часто происходит смена картинки. Другими словами, мультиплектор выбирает ту камеру, которая наблюдает за изменениями объекта, а не ту, которая находится в статичности из-за отсутствия каких либо действий.
Дополнительное оснащение
Еще есть некоторые дополнительные устройства, которые сделают жизнь охраны более комфортной, а работу более качественной. Например:
Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.
Что такое квадраторы? Часть 2
3. Еще одним дополнением может быть видеопринтер. Он может распечатывать изображение, как с монитора, так и с видеомагнитофона. Это может помочь в оптимизации работу с нежелательными клиентами, критическими ситуациями, или просто для улучшения работы системы безопасности. Это не обязательно иметь в базовом наборе, но приятно будет иметь в виду для дальнейшего тюнинга.
Освещенность территории
Как мы уже говорили ранее, для качественной съемки охраняемого объекта нужно организовать хорошую освещенность. Дополнительная подсветка для камеры необходима. Вам могут говорить, что современные камеры могут работать и при плохом освещении. Но вы должны помнить, что качественная картинка получиться при хорошем освещении.
Существуют два типа освещения для охраняемого объекта:
Все постсоветское пространство подвержено перебоям с поставкой электроэнергии. Привычно, не правда ли. Но для охраны объекта, это тревожно. Поэтому следует установить резервное освещение. Оно должно питаться от генератора, который будет активизироваться при отключении основного питания. Все это можно настроить вручную. Такая перестраховка обезопасит вас от неприятных ситуаций с отключением света, и полной фрустрации охранной системы в этот период.
В качестве заключения, мы подобьем итоги, и дадим несколько советов
Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.