4Κ κάμερες. Αναγκαιότητα ή πολυτέλεια;

Του Αριστοτέλη Λυμπερόπουλου

Ήταν περίπου πριν δύο χρόνια, όταν στο τεύχος 54 του Security Manager, προχωρήσαμε σε μια πρώτη αναλυτική παρουσίαση της νέας εξέλιξης στο χώρο των συστημάτων επιτήρησης. Το άρθρο αφορούσε τις κάμερες υπερυψηλής ευκρίνειας , πιο γνωστές ως Ulta High Definition (UHD) ή 4Κ (από τον αριθμό των 4.000 pixel σε μια οθόνη).

Από τότε, ο χρόνος που έχει περάσει είναι σημαντικός, ειδικά για έναν κλάδο όπου οι εξελίξεις συχνά τρέχουν με ραγδαίους ρυθμούς και μας επιτρέπει να προχωρήσουμε σε μια πιο ολοκληρωμένη αξιολόγηση του τι προσφέρουν οι κάμερες αυτής της κατηγορίας και σε ποιες εφαρμογές μπορούν να χρησιμοποιηθούν.

Στον επιχειρηματικό κόσμο, τα συστήματα επιτήρησης συχνά θεωρούνται ως ένα αναγκαίο κόστος που αναλαμβάνουν οι επιχειρήσεις, χωρίς όμως να γίνεται αντιληπτή η σημασία και ο ρόλος τους. Τόσο η αρχική επένδυση σε ένα σύστημα αυτής της κατηγορίας, όσο και οι διάφορες επενδύσεις που γίνονται για την μετέπειτα αναβάθμιση του, συχνά εκταμιεύονται εκτός του αρχικού προϋπολογισμού μιας εταιρείας, ενώ είναι δύσκολη και η ακριβής εκτίμηση του χρόνου απόσβεσης τους. Σε αντίθεση, παραδείγματος χάρη με μια παραγωγική μηχανή όπου η σημασία της είναι ξεκάθαρη και η απόσβεση της εξαρτάται μόνο από τον αριθμό των τεμαχίων που παράγει και την τιμή που αυτά διατίθενται στην αγορά με αποτέλεσμα να είναι πολύ ευκολότερος ο υπολογισμός του χρόνου απόσβεσης. Η έλευση των καμερών 4Κ με τις σαφώς πολύ υψηλότερες τεχνικές προδιαγραφές, ανάμεσα στις οποίες συμπεριλαμβάνονται η μεγαλύτερη ανάλυση, είναι λογικό ότι θα δημιουργήσει στους χρήστες την αίσθηση ότι πλέον μπορούν να εκμεταλλευτούν πολύ περισσότερο τις δυνατότητες που συνοδεύουν ένα σύστημα επιτήρησης. Παράλληλα όμως με τις περισσότερες δυνατότητες, οι κάμερες 4Κ συνοδεύονται και από κάποια μειονεκτήματα, όπως το σημαντικά μεγαλύτερο κόστος τους αυτήν την στιγμή αλλά και τις αυξημένες απαιτήσεις σε επίπεδο δικτυακών υποδομών και λογισμικού, προκειμένου να είναι δυνατή η χρήση των περισσότερων δυνατοτήτων τους.

Στην ζυγαριά λοιπόν, θα πρέπει να μπουν ορισμένες παράμετροι προκειμένου να αξιολογήσει ένας χρήστης αν αξίζει μια επένδυση σε κάμερες 4Κ. Από την μία πλευρά της ζυγαριάς θα τοποθετηθούν οι αυξημένες δυνατότητες των καμερών και από την άλλη πλευρά το μεγαλύτερο κόστος και οι αυξημένες απαιτήσεις. Όμως το στοιχείο που θα καθορίσει προς τα πού θα κλίνει η ζυγαριά, είναι οι συνθήκες του έργου και της εφαρμογής στην οποία τελικά θα χρησιμοποιηθούν οι κάμερες 4Κ. Πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και εφαρμογές είναι τα τρία συστατικά τα οποία θα καθορίσουν τελικά αν η επιλογή υιοθέτησης της τεχνολογίας 4Κ είναι πετυχημένη ή όχι.

Πλεονεκτήματα
Δεν είναι δύσκολο να απαριθμήσει κανείς τα εμφανή πλεονεκτήματα των καμερών 4Κ. Πρώτον, χαρακτηρίζονται από μια εντυπωσιακά υψηλή ανάλυση που ξεκινάει από τα 8,3 megapixel. Διαθέτουν frame rate μέχρι και 120 fps, aspect ratio (αναλογία πλευρών) 16:9 και πολύ καλύτερη πιστότητα χρωμάτων σε σχέση με εκείνη των προηγούμενων τεχνολογιών. Αρκεί φυσικά οι κάμερες να ακολουθούν πλήρως τις προδιαγραφές του προτύπου της τεχνολογίας Ultra High Definition.

Όλα αυτά τα στοιχεία στην πράξη βοηθούν τον χρήστη να έχει στην διάθεση του εικόνες με πολύ περισσότερες λεπτομέρειες. Πρόσωπα ανθρώπων, μικρά αντικείμενα και οχήματα με αριθμούς πινακίδων που με την χρήση άλλων καμερών θα ήταν δυσδιάκριτα πλέον αποτυπώνονται στο φακό με πολύ μεγάλη ευκρίνεια, καθιστώντας ευκολότερο το έργο των υπεύθυνων ασφαλείας. Επίσης μεγάλοι χώροι των οποίων η κάλυψη με την χρήση καμερών μικρότερης ανάλυσης θα απαιτούσε μεγαλύτερο αριθμό καμερών πλέον μπορούν να επιτηρηθούν με την χρήση ακόμα και μίας κάμερας.

Θα αναρωτηθεί κάποιος λοιπόν αφού οι κάμερες 4Κ προσφέρουν τόσα πλεονεκτήματα γιατί να μην αποτελούν ακόμα και σήμερα την βασική επιλογή. Πάντα όμως υπάρχει και ο αντίλογος. Αντίλογος που δεν έχει να κάνει με αυτήν καθαυτή την τεχνολογία των 4Κ. Από τα προηγούμενα άλλωστε είναι προφανής η υπεροχή της ακόμα και στους μη εξοικειωμένους με τα θέματα των συστημάτων επιτήρησης. Ο αντίλογος προέρχεται κυρίως από το συνολικό κόστος επένδυσης που απαιτεί η μετάβαση στην τεχνολογία 4Κ.

Οι προβληματισμοί
Ένα κομμάτι του συνολικού κόστους επένδυσης είναι το κόστος αγοράς των καμερών 4Κ. Παρότι οι τιμές σε σχέση με δύο χρόνια πριν, όπου και πρωτοεμφανίστηκαν οι συγκεκριμένες κάμερες, έχουν μειωθεί ήδη αρκετά είναι ακόμα σημαντικά υψηλότερες από τις κάμερες HD. Όμως δεν είναι μόνο το κόστος προμήθειας των καμερών που είναι υψηλότερο. Σημαντική επιβάρυνση, επιφέρουν και οι αλλαγές στις υποδομές ενός οργανισμού που θα αποφασίσει να στραφεί προς την λύση των καμερών 4K. Πρώτα από όλα, απαιτείται αναβάθμιση του δικτύου Ethernet μέσω του οποίου θα γίνεται η διαχείριση του συστήματος επιτήρησης. Μπορεί αυτό το δίκτυο να είναι κοινό με το δίκτυο μέσω του οποίου γίνεται η διαχείριση των υπόλοιπων πληροφοριακών συστημάτων του οργανισμού ή ανεξάρτητο, αλλά σε κάθε περίπτωση θα χρειαστεί να αναβαθμιστεί. Ειδικά στην περίπτωση, που το δίκτυο είναι κοινό θα πρέπει πλέον οι τελικοί χρήστες να σκεφτούν σοβαρά το ενδεχόμενο διαχωρισμού των συστημάτων σε διαφορετικά δίκτυα. Αυτό χρειάζεται διότι τα βίντεο αρχεία που δημιουργούνται από τις κάμερες 4Κ είναι πολύ μεγάλου μεγέθους.

Εδώ βέβαια έχει ήδη εμφανιστεί η λύση για τη δικτυακή διαχείριση αυτών των αρχείων μεγάλου μεγέθους. Ακούει στο όνομα H.265 και πρόκειται για τον διάδοχο του πολύ δημοφιλούς αυτήν την στιγμή προτύπου συμπίεσης Η.264. Όπως και ο προκάτοχος του, το H.265 φέρνει ακόμα μεγαλύτερο βαθμό συμπίεσης στα μεγάλα αρχεία βίντεο που εξ ορισμού δημιουργούνται από τις κάμερες 4Κ. Με αυτόν τον τρόπο γίνεται εφικτή τόσο η μεταφορά τους σε δίκτυα μικρότερου bandwidth από αυτά που θα χρειάζονταν στην περίπτωση που ακολουθούνταν άλλες τεχνικές συμπίεσης όσο και η αποθήκευση τους σε δίσκους μικρότερης χωρητικότητας. Κάτι το οποίο σημαίνει την μείωση του συνολικού κόστους της αρχικής επένδυσης.

Όμως δεν είναι μόνο οι δικτυακές υποδομές οι οποίες απαιτούν αυξημένες προδιαγραφές στην περίπτωση της τεχνολογίας 4Κ. Εξίσου σημαντικές είναι και οι απαιτήσεις στις οθόνες. Είναι προφανές και το ζούμε άλλωστε και στην καθημερινότητα μας με την διαφημιστική καταιγίδα για τις τηλεοράσεις 4Κ ότι μόνο με την χρήση αυτών των οθονών μπορεί να γίνει πλήρης εκμετάλλευση αυτής της τεχνολογίας. Αλλιώς είναι μάλλον δώρο άδωρο η ανάπτυξη ενός συστήματος επιτήρησης 4Κ χωρίς να συνοδεύεται από την ανάλογη επένδυση στην αντικατάσταση των οθονών στον χώρο του control room. Πλέον όμως και οι τιμές αυτών των οθονών έχουν πάρει την κατιούσα οπότε πλέον το συνολικό εγχείρημα μοιάζει πιο προσιτό ακόμα και σε εποχές όπως τις σημερινές όπου οι εταιρικοί προϋπολογισμοί είναι πιο περιορισμένοι από ποτέ.

Επιλέγοντας την εφαρμογή.
Ορμώμενοι από την τελευταία φράση της προηγούμενης ενότητας περί περιορισμένων προϋπολογισμών είναι ευκαιρία να αναδείξουμε το πιο σημαντικό στοιχείο για την υιοθέτηση της τεχνολογίας 4Κ στα συστήματα επιτήρησης. Όπως διαπιστώσαμε και από τα παραπάνω, προφανώς η χρήση της επιφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα, όμως παράλληλα υπάρχουν σημαντικοί ενδοιασμοί που έχουν να κάνουν με το κόστος επένδυσης και τον χρόνο απόσβεσης. Αυτά τα δύο αποτελούν σημαντικά κριτήρια για τις διοικήσεις των οργανισμών που κυρίως αξιολογούν με χρηματοοικονομικά κριτήρια. Μπορεί να είναι λοιπόν εύκολο να υπολογίσουμε το κόστος επένδυσης για την αναβάθμιση ή αντικατάσταση ενός συστήματος επιτήρησης αφού το μόνο που χρειάζεται είναι η συλλογή οικονομοτεχνικών προσφορών αλλά είναι πολύ δύσκολο -όπως είδαμε και προηγουμένως- να υπολογίσουμε με ακρίβεια τον χρόνο απόσβεσης. Διότι τα συστήματα επιτήρησης δεν είναι παραγωγικές γραμμές όπου η απόσβεση κρίνεται από τον αριθμό των παραγόμενων τεμαχίων και τον ρυθμό διάθεσης τους στις αγορές. Επειδή λοιπόν είναι δύσκολο να υπολογίσουμε τον χρόνο απόσβεσης μια άλλη εναλλακτική προσέγγιση είναι να εκτιμήσουμε το κόστος της ζημιάς που θα απέτρεπε η χρήση καμερών υπερυψηλής ανάλυσης. Οπότε λοιπόν στις εφαρμογές όπου κρίνεται απαραίτητη η προβολή όσο το δυνατόν μεγαλύτερης λεπτομέρειας, λεπτομέρειας που δεν θα μπορεί να αποδοθεί ούτε με την χρήση καμερών HD, τότε προφανώς και παρουσιάζει ενδιαφέρον η χρήση καμερών 4K.

Αυτού του είδους οι εφαρμογές είναι αρκετές. Γκισέ τραπεζών όπου γίνεται διακίνηση μεγάλου αριθμού χαρτονομισμάτων είναι μια χαρακτηριστική εφαρμογή. Σε μεγαλύτερης κλίμακας εφαρμογές οι κάμερες υπερυψηλής ανάλυσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επιτήρηση χώρων συγκέντρωσης κοινού υψηλής επικινδυνότητας όπως αεροδρόμια, σιδηροδρομικοί σταθμοί, λιμάνια, γήπεδα όπου είναι πιθανή η εκδήλωση τρομοκρατικών ενεργειών. Σε αυτές τις εφαρμογές οι κάμερες 4Κ εμφανίζουν δύο σημαντικά πλεονεκτήματα. Πρώτον, λόγω της πολύ υψηλής ανάλυσης τους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ακριβή αναγνώριση των προσώπων που κινούνται μέσα στους χώρους ακόμα και όταν αυτές είναι τοποθετημένες σε μεγάλη απόσταση. Δεύτερον, η χρήση μιας κάμερας 4Κ μπορεί να αντικαταστήσει τη χρήση περισσότερων καμερών μικρότερης καθιστά τις κάμερες 4Κ κατάλληλες για αυτού του είδους τις εφαρμογές είναι ότι ακριβώς λόγω της υπερυψηλής ανάλυσης και της δυνατότητας αποτύπωσης στοιχείων της εικόνας με πολύ μεγαλύτερη λεπτομέρεια μπορούν να ενσωματωθούν με πολύ καλύτερα αποτελέσματα και σε εφαρμογές video analytics. Η χρήση της τεχνολογίας video analytics μπορεί να βοηθήσει σημαντικά όπως έχουμε δει και σε προηγούμενα τεύχη στην έγκαιρη πρόληψη τρομοκρατικών συμβάντων των οποίων το ανάλυσης για την κάλυψη μεγάλων χώρων. ¶λλο ένα πρόσθετο χαρακτηριστικό που κόστος είναι αδύνατο να αποτιμηθεί σε αριθμούς.

Οι βελτιωμένες δυνατότητες που προσδίδουν οι κάμερες 4Κ στα συστήματα video analytics τις καθιστούν κατάλληλες και για άλλες πιο εξειδικευμένες χρήσεις όπως παραδείγματος χάρη σε εμπορικά κέντρα και πολυκαταστήματα όπου η χρήση τους μπορεί να βοηθήσει στην αποτελεσματικότερη αποκρυπτογράφηση των συνηθειών των καταναλωτών.

Το επιμύθιο
Όταν ακόμα και οι κάμερες HD δεν έχουν επικρατήσει πλήρως στην αγορά είναι σχεδόν ουτοπικό να ισχυριστούμε ότι σύντομα θα δούμε να κατακλυζόμαστε από συστήματα 4Κ. Ειδικά στην ελληνική αγορά, όπου πάντα υπάρχει μια υστέρηση σε σχέση με τις διεθνείς εξελίξεις στους τεχνολογικούς χώρους δεν είναι ρεαλιστικό να αναμένουμε σύντομα επικράτηση αυτών των καμερών. Η χρήση τους όμως προτείνεται σε στοχευμένες εφαρμογές όπου μπορούν να δώσουν πολύ καλύτερα αποτελέσματα από τις υφιστάμενες κάμερες High Definition. Σε ότι αφορά τις μελλοντικές προβλέψεις πάλι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα συμπεράσματα που έχουν προκύψει από την πορεία των καμερών HD. Αυτού του είδους οι κάμερες πρωτοεμφανίστηκαν εμπορικά στα μέσα της προηγούμενης δεκαετίας. Πέρασαν περίπου 7 έτη για να αποκτήσουν το 20% της αγοράς (σύμφωνα με διεθνείς έρευνες) και μόλις τα δύο τελευταία έτη εκτοξεύτηκε το μερίδιο τους στο 50%. Κάτι ανάλογο, με ίσως ταχύτερους ρυθμούς αναμένουμε για την εξέλιξη των καμερών 4Κ καθώς πολλά θα εξαρτηθούν από την μείωση των τιμών και την διάθεση των χρηστών να εκμεταλλευτούν τις εντυπωσιακές δυνατότητες αυτών των καμερών.