Guide technique de la vidéo sur IP. Technologies et facteurs à prendre en compte pour un déploiement réussi des applications de surveillance sur IP

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1 Guide technique de la vidéo sur IP. Technologies et facteurs à prendre en compte pour un déploiement réussi des applications de surveillance sur IP et des systèmes de contrôle à distance.

2 2 Bienvenue dans le guide technique Axis de la vidéo sur IP Le passage aux systèmes vidéo ouverts, conjugué aux avantages de la mise en réseau, de l imagerie numérique et de l intelligence des caméras, constitue un moyen de vidéosurveillance et de contrôle distant plus efficace que jamais. La vidéo sur IP offre non seulement toutes les possibilités de la vidéo analogique, mais aussi toute une panoplie de fonctions et d options nouvelles que seules permettent les technologies numériques. Avant d installer votre propre système, il convient de prendre en compte les caractéristiques requises. Vous devez également tenir compte de facteurs tels que la performance, l interopérabilité, l évolutivité, la flexibilité et la pérennité. Ce manuel vous présente ces facteurs et vous aidera à mettre en œuvre une solution qui vous permettra de profiter pleinement de tous les avantages offerts par la technologie de vidéo sur IP. Le meilleur de la vidéo sur IP Axis Communications est le leader mondial de la vidéo sur IP. Nous avons été les premiers à introduire les avantages de la vidéo sur IP sur le marché des applications professionnelles de vidéosurveillance et de contrôle distant, en lançant la première caméra réseau au monde en Avec plus de 20 ans d expérience des technologies réseau, un nombre record de produits de vidéo sur IP installés et des partenariats solides, tissés avec des acteurs de premier plan sur tous les continents, Axis Communications est le partenaire de choix en matière de vidéo sur IP. Des solutions souples et évolutives Axis propose une gamme complète de solutions de vidéo sur IP adaptées aux applications de surveillance et de contrôle distant pour des secteurs d activités variés et reposant sur des normes ouvertes afin d en faciliter l intégration et l évolutivité. Nos produits, à la pointe de la technologie, comprennent des caméras réseau qui établissent de nouvelles normes dans leur catégorie, ainsi que des serveurs/encodeurs vidéo permettant de bénéficier à moindres frais de tous les avantages de la vidéo sur IP à partir de caméras analogiques CCTV déjà installées. Nous proposons également des logiciels de gestion vidéo complets et tout un choix d accessoires.

3 Table des matières 3 Table des matières Vidéo sur IP : vue d ensemble, avantages et applications Vue d ensemble d un système de vidéo sur IP Avantages Applications Commerces Transport Enseignement Industrie Vidéosurveillance urbaine Lieux publics Santé Banques et finance 14 Caméras réseau Qu est-ce qu une caméra réseau? Types de caméras réseau Caméras réseau fixes Caméras dômes réseau fixes Caméras PTZ et caméras dômes PTZ Cameras réseau jour/nuit Caméras réseau mégapixel Consignes pour la sélection d une caméra réseau 23 Eléments d une caméra Sensibilité à la lumière Éléments de l objectif Champ de vision Correspondance objectif/capteur Normes de monture d objectif Ouverture et exposition Diaphragme manuel ou automatique Profondeur de champ Capteurs d image La technologie CCD La technologie CMOS Capteurs mégapixel Techniques de balayage d images Le balayage entrelacé Le balayage progressif Le traitement de l image Compensation de contre-jour Zones d exposition WDR Wide dynamic range (Gamme dynamique étendue) Installation d une caméra réseau 38

4 4 Table des matières Protection et caissons de protection des caméras Généralités concernant les boîtiers des caméras Fenêtre transparente Mise en place d une caméra fixe dans un caisson de protection Protection environnementale Protection contre le vandalisme et la détérioration Design de la caméra et du caisson de protection Fixation Placement de la caméra Vidéo intelligente Types de fixations Fixations au plafond Fixations murales Fixations sur poteau Fixations sur parapet 44 Encodeurs vidéo Qu est-ce qu un encodeur vidéo? Composants des encodeurs vidéo et points à prendre en considération Gestion d événements et vidéo intelligente Encodeurs vidéo autonomes Encodeurs vidéo montés sur racks Encodeurs vidéo avec caméras PTZ et caméras dôme PTZ Techniques de désentrelacement Décodeurs vidéo 50 Résolutions Résolutions NTSC et PAL Résolutions VGA Résolutions mégapixel Résolutions HDTV (High-Definition Television) 54 Compression vidéo Compression Vue d ensemble Codec vidéo Compression d images ou compression vidéo Formats de compression Motion JPEG MPEG H.264 ou MPEG-4 Part 10/AVC Débits variables et constants Comparaison des normes 61 Audio Applications audio Équipement et support audio Modes audio 65

5 Table des matières Unidirectionnel Semi-duplex Duplex intégral Alarme de détection audio Compression audio Fréquence d échantillonnage Débit Codecs audio Synchronisation audio et vidéo 67 Technologies réseau Réseau local et Ethernet Types de réseaux Ethernet Switch Alimentation par Ethernet Internet Adressage IP Protocoles de transport de données pour la vidéo sur IP Réseaux locaux virtuels Qualité de Service Sécurité des réseaux Authentification par nom d utilisateur et mot de passe Filtrage d adresses IP IEEE 802.1X HTTPS ou SSL/TLS Réseau privé virtuel (VPN) 85 Technologies sans fil Normes WLAN Sécurité des réseaux WLAN WEP (Wired Equivalent Privacy) WPA/WPA2 (WiFi Protected Access) Recommandations Passerelles sans fil 89 Systèmes de gestion vidéo Plates-formes matérielles Plate-forme de serveur PC Plate-forme à enregistreur vidéo réseau Plates-formes logicielles Fonctionnalité intégrée Logiciels clients Windows Logiciels basés sur le Web Évolutivité des logiciels de gestion vidéo Logiciels ouverts ou logiciels propriétaires? Fonctionnalités des systèmes Visualisation Multi-flux 96

6 6 Table des matières Enregistrement vidéo Enregistrement et stockage Gestion d événements et vidéo intelligente Administration et fonctionnalités de gestion Sécurité Systèmes intégrés Interface de programmation d application Point de vente Contrôle d accès Gestion technique des bâtiments Systèmes de contrôle industriel RFID 106 Considérations relatives au Stockage et à la bande passante Calcul de stockage et de bande passante Besoins en bande passante Calcul des besoins en matière de stockage Stockage basé sur serveur NAS et SAN Stockage redondant Configurations système 113 Outils et ressources 115 Axis Communications Academy 117 Coordonnées 118

7 Vidéo sur IP : vue d ensemble, avantages et applications - Chapitre 1 7 Vidéo sur IP : vue d ensemble, avantages et applications La vidéo sur IP, comme de nombreux autres types de communications tels que la messagerie électronique, les services Web et la téléphonie sur IP, s effectue par le biais de réseaux IP (Internet Protocol) câblés ou sans fil. Les flux audio et vidéo numériques, ainsi que d autres données, sont transmis par l intermédiaire de la même infrastructure réseau. La vidéo sur IP offre aux utilisateurs, en particulier dans le secteur de la vidéosurveillance, de nombreux avantages par rapport aux systèmes CCTV (closed-circuit television) analogiques traditionnels. Ce chapitre fournit une vue d ensemble de la vidéo sur IP et de ses avantages et applications dans différents secteurs industriels. Des comparaisons avec les systèmes de vidéosurveillance analogiques sont souvent effectuées afin de mieux apprécier l étendue et le potentiel des systèmes de vidéo sur IP numériques. 1.1 Vue d ensemble d un système de vidéo sur IP La vidéo sur IP, souvent nommée vidéosurveillance IP en raison de son application dans ce secteur, utilise un réseau IP câblé ou sans fil comme principal support pour le transport des données audio et vidéo numériques et autres données. Lorsque la technologie d Alimentation par Ethernet (PoE, Power over Ethernet) est employée, le réseau peut également servir à l alimentation électrique des produits de vidéo sur IP. Un système de vidéo sur IP permet de contrôler et d enregistrer des images vidéo à partir de tout emplacement sur le réseau, qu il s agisse d un réseau local (LAN) ou d un réseau étendu (WAN) tel qu Internet.

8 ACTIVITY LOOP NETWORK POWER AXIS Q7406 Video Encoder Blade PS1 PS2 FANS 0 - Power-one FNP AC Hz 4-2 A AC 0 - Power-one FNP Hz 4-2 A AC AXIS Q7900 Rack POWER AXIS Q7406 Video Encoder Blade 8 Chapitre 1 - Vidéo sur IP : vue d ensemble, avantages et applications Caméras réseau Axis Domicile Bureau AUDIO I/O IN OUT Encodeurs vidéo Axis RÉSEAU IP INTERNET Navigateur Web Caméras analogiques Ordinateur avec navigateur Web Ordinateur équipé d un logiciel de gestion vidéo Figure 1.1a Un système de vidéo sur IP comprend différents composants, tels que les caméras réseau, les encodeurs vidéo et un logiciel de gestion vidéo. Les autres composants, y compris le réseau, le stockage et les serveurs, sont tous des équipements informatiques standard. Les principaux composants d un système de vidéo sur IP sont une caméra réseau, un encodeur vidéo (qui assure la connexion avec les caméras analogiques), le réseau, un serveur et un stockage, ainsi qu un logiciel de gestion vidéo. La caméra réseau et l encodeur vidéo étant des équipements informatiques, ils offrent des fonctionnalités sans comparaison avec celles d une caméra CCTV analogique. La caméra réseau, l encodeur vidéo et le logiciel de gestion vidéo sont considérés comme les pièces maîtresses de toute solution d IP-Surveillance. Les composants réseau, serveur et stockage sont tous des équipements informatiques standard. La capacité à utiliser du matériel informatique courant est l un des principaux attraits de la vidéo sur IP. Les autres composants d un système de vidéo sur IP incluent des accessoires, tels que les caissons de protection pour caméras et les séparateurs actifs et injecteurs PoE. Chaque composant de vidéo sur IP est traité plus en détail dans les autres chapitres. 1.2 Avantages Un système de vidéosurveillance numérique sur IP offre de nombreux avantages et des fonctionnalités avancées que ne peut pas offrir un système de vidéosurveillance analogique. Parmi ces avantages, citons l accessibilité à distance, la haute qualité d image, la gestion des événements et les capacités de vidéo intelligente, la facilité d intégration et une meilleure évolutivité, ainsi qu une flexibilité et une rentabilité accrues. > Accessibilité à distance : les caméras réseau et les encodeurs vidéo sont configurables et accessibles à distance, ce qui permet à plusieurs utilisateurs autorisés de visualiser à tout moment la vidéo en direct ou enregistrée depuis n importe quel point du réseau à travers le monde. C est un véritableau atout lorsque les utilisateurs souhaitent qu une société tierce,

9 Vidéo sur IP : vue d ensemble, avantages et applications - Chapitre 1 9 telle qu une entreprise de sécurité, puisse également accéder à la vidéo. Avec un système CCTV analogique traditionnel, les utilisateurs doivent se trouver à un emplacement de contrôle spécifique sur site pour visualiser et gérer la vidéo, et l accès vidéo hors site serait impossible sans un encodeur vidéo ou un enregistreur vidéo numérique réseau. Un enregistreur numérique est l équivalent numérique du magnétoscope à cassette. > Image de haute qualité : dans une application de vidéosurveillance, la qualité de l image est essentielle pour capturer de manière claire tout incident en cours, et identifier les personnes ou objets impliqués. Avec la résolution mégapixel et le balayage progressif, une caméra réseau peut fournir une image de qualité et de résolution supérieures à celles d une caméra analogique. Pour plus d informations sur le balayage progressif et la résolution mégapixel, voir les chapitres 2, 3 et 6. La qualité de l image est également mieux conservée avec un système de vidéo sur IP qu avec un système de surveillance analogique. Avec les systèmes analogiques qui utilisent un enregistreur numérique comme support d enregistrement, de nombreuses conversions analogiques/ numériques ont lieu : tout d abord, les signaux analogiques sont convertis en signaux numériques dans la caméra, puis de nouveau en signaux analogiques pour le transport ; ensuite, ces signaux analogiques sont numérisés en vue de leur enregistrement. La qualité des images capturées se dégrade à chaque conversion entre les formats analogique et numérique, et avec la distance de câblage. Plus la distance de transport des signaux vidéo analogiques est longue, plus ces signaux s affaiblissent. Avec un système d IP-Surveillance entièrement numérique, les images d une caméra réseau sont numérisées une seule fois et demeurent numériques, ce qui évite toute conversion inutile et toute dégradation de l image due à la distance de transport sur le réseau. En outre, il est plus simple de stocker et d extraire les images numériques, que dans le cas d utilisation de bandes vidéo analogiques. > Gestion d évènements et vidéo intelligente : la quantité de vidéo enregistrée est bien souvent trop importante, et le temps manque pour l analyser correctement. Les caméras réseau et encodeurs vidéo sophistiqués dotés d une intelligence ou de facultés d analyse intégrées permettent de résoudre ce problème en réduisant la quantité d enregistrements inintéressants et en autorisant la programmation de réponses. De telles fonctionnalités ne sont pas disponibles avec un système analogique. Les caméras réseau et encodeurs vidéo Axis disposent de fonctionnalités intégrées telles que la détection de mouvement vidéo, une alarme de détection audio, une alarme de détérioration, des connexions d E/S (entrée/sortie) et des fonctions de gestion d événements et d alarmes. Ces fonctionnalités permettent aux caméras réseau et encodeurs vidéo d analyser en permanence les entrées afin de détecter tout événement et de répondre automatiquement aux événements avec des actions telles que l enregistrement vidéo ou l envoi de notifications d alarmes.

10 10 Chapitre 1 - Vidéo sur IP : vue d ensemble, avantages et applications Figure 1.2a Configuration d un déclencheur d évènement à l aide de l interface utilisateur d une caméra réseau. Les fonctionnalités de gestion d évènements peuvent être configurées à l aide de l interface utilisateur du produit de vidéo sur IP ou d un logiciel de gestion vidéo. Les utilisateurs peuvent définir les alarmes ou évènements en définissant le type de déclencheurs à utiliser, et quand les utiliser. Les réponses peuvent également être configurées (par exemple, enregistrement sur un ou plusieurs sites, local et/ou hors site pour des raisons de sécurité ; activation de périphériques externes tels qu alarmes, voyants et portes ; envoi de messages de notification aux utilisateurs). Pour plus d informations sur la gestion vidéo, voir le chapitre 11 > Intégration facile et pérenne : les produits de vidéo sur IP basés sur des normes ouvertes peuvent être intégrés facilement à des systèmes informatiques en réseau, à des systèmes audio ou de sécurité et à d autres périphériques numériques, en plus des logiciels d application et de gestion vidéo. Par exemple, la vidéo d une caméra réseau peut être intégrée dans un système de point de vente ou de gestion technique du bâtiment. Pour plus d informations sur les systèmes intégrés, voir le chapitre 11. > Évolutivité et flexibilité : un système de vidéo sur IP peut évoluer avec les besoins de l utilisateur. Les systèmes basés sur le protocole IP permettent à de nombreux encodeurs vidéo et caméras réseau (et autres types d applications) de partager le même réseau câblé ou sans fil pour transmettre les données ; par conséquent, vous pouvez ajouter au système autant de

11 3115 Vidéo sur IP : vue d ensemble, avantages et applications - Chapitre 1 11 produits de vidéo sur IP que vous le souhaitez sans avoir à modifier l infrastructure réseau de façon coûteuse ou significative, ce qui n est pas le cas avec un système analogique. Dans un système vidéo analogique, un câble coaxial dédié doit relier directement chaque caméra à la station de prise de vue/enregistrement. Des câbles audio distincts doivent également être utilisés, si nécessaire. Les produits de vidéo sur IP peuvent en outre être mis en place et mis en réseau à partir de pratiquement n importe quel point, et le système peut être ouvert ou fermé, selon les besoins. > Rentabilité : un système d IP-Surveillance a en général un coût total de possession inférieur à un système analogique traditionnel. Une infrastructure réseau IP est en général déjà en place et utilisée pour d autres applications au sein de l organisation, ce qui permet d ajouter facilement une application vidéo sur IP à l infrastructure existante. Les réseaux IP et/ou sans fil constituent en outre des alternatives beaucoup moins onéreuses, par rapport au câblage coaxial et à fibre traditionnellement utilisé pour un système CCTV analogique. De plus, les flux vidéo numériques peuvent être routés partout dans le monde, grâce à diverses infrastructures interopérables. Les coûts de gestion et d équipement sont également inférieurs, puisque les applications principales et le stockage s exécutent sur des serveurs standard à systèmes ouverts, et non sur du matériel propriétaire tel qu un enregistreur numérique dans le cas d un système CCTV analogique. En outre, la technologie d alimentation par Ethernet (PoE, Power over Ethernet), qui ne peut pas être utilisée dans un système vidéo analogique, peut l être dans un système de vidéo sur IP. Elle permet à des périphériques en réseau d être alimentés à partir d un commutateur ou injecteur PoE par le biais du même câble Ethernet que celui qui transporte les données (vidéo) et permet de réduire sensiblement les frais d installation et d accroître la fiabilité du système. Pour plus d informations sur la technologie PoE, voir le chapitre 9. Caméra réseau avec PoE intégrée Caméra réseau sans PoE intégrée Alimentation sans coupure Commutateur PoE Séparateur actif Alimentation Ethernet Alimentation par Ethernet Figure 1.2b Système utilisant l alimentation par Ethernet (PoE).

12 12 Chapitre 1 - Vidéo sur IP : vue d ensemble, avantages et applications 1.3 Applications La vidéo sur IP est utilisée dans d innombrables applications. En pratique, cependant, ses applications concernent surtout la surveillance ou le contrôle à distance de personnes, lieux, biens immobiliers et opérations. Voici quelques possibilités d applications typiques dans des secteurs industriels clés Commerces L installation de systèmes de vidéo sur IP dans les magasins peut réduire considérablement les vols, renforcer la sécurité du personnel et optimiser la gestion des magasins. L un des principaux avantages offerts par la vidéo sur IP est sa capacité d intégration au système de surveillance d articles (EAS) ou au système de point de vente d un magasin, ce qui permet d obtenir une image et un enregistrement des pertes éventuelles. Le système peut détecter rapidement les incidents potentiels, ainsi que les fausses alertes. La vidéo sur IP offre également un niveau d interopérabilité élevé et est très vite rentabilisée. Elle peut en outre aider à identifier les rayons les plus fréquentés d un magasin et fournir un enregistrement de l activité de la clientèle et des comportements d achat, ce qui peut aider à optimiser l agencement du magasin ou la disposition des étalages. Elle peut aussi aider à déterminer quand les rayons doivent être réapprovisionnés et quand ouvrir davantage de caisses en cas de longues files d attente Transport La vidéo sur IP peut renforcer la sécurité du personnel et la sécurité globale dans les aéroports, sur les autoroutes, dans les gares ferroviaires et autres lieux de transit, ainsi que dans les moyens de transport tels que les bus, les trains et les bateaux. Elle peut également aider à contrôler les conditions de circulation afin de réduire les encombrements et d accroître l efficacité. De nombreuses installations dans le secteur des transports requièrent l utilisation des meilleurs produits disponibles, avec une excellente qualité d image (qui peut être fournie par la technologie de balayage progressif des caméras réseau), des fréquences d image élevées et des durées de conservation élevées. Dans certains environnements exigeants tels que les bus et les trains, Axis propose des caméras réseau capables de résister à différents niveaux de température, d humidité, de saleté et de vibrations, ainsi qu au vandalisme Enseignement Des garderies aux universités, les systèmes de vidéo sur IP ont contribué à la lutte contre le vandalisme et renforcé la sécurité du personnel et des étudiants. Dans les établissements d enseignement où une infrastructure informatique est déjà en place, la vidéo sur IP constitue une solution plus adaptée et plus rentableau qu un système analogique, car il est souvent inutile d ajouter du nouveau câblage. De plus, les fonctionnalités de gestion d évènements offertes par la vidéo

13 Vidéo sur IP : vue d ensemble, avantages et applications - Chapitre 1 13 sur IP peuvent générer des alarmes et fournir aux responsables de la sécurité des images en temps réel précises qui pourront les aider à prendre les décisions qui s imposent. La vidéo sur IP peut aussi être utilisée pour l apprentissage à distance, par exemple pour les étudiants qui ne sont pas en mesure d assister aux cours en personne Industrie La vidéo sur IP peut être utilisée pour contrôler et améliorer la productivité des lignes de fabrication, processus et systèmes logistiques, et pour sécuriser les entrepôts et systèmes de contrôle des stocks. Elle peut également servir pour l organisation de réunions virtuelles et l assistance technique à distance Vidéosurveillance urbaine La vidéo sur IP constitue l une des armes les plus efficaces dans la lutte contre la criminalité et la protection des citoyens, car elle joue un double rôle de détection et de dissuasion. L utilisation de réseaux sans fil permet le déploiement efficace de la vidéo sur IP à l échelle des villes. Les capacités de surveillance à distance offertes par la vidéo sur IP permettent à la police de répondre rapidement aux délits commis en direct devant des caméras Lieux Publics Les produits de vidéo sur IP sont utilisés pour sécuriser toutes sortes de bâtiments publics : musées, administrations, bibliothèques, prisons, etc. Placées aux entrées et sorties des bâtiments, les caméras permettent de contrôler les allées et venues des passants 24 heures sur 24. Elles permettent donc de lutter contre le vandalisme et de renforcer la sécurité du personnel. Grâce à des applications de vidéo intelligente, telles que les compteurs de passage, la vidéo sur IP est en mesure de fournir des informations statistiques comme le nombre de visiteurs accédant à un bâtiment.

14 14 Chapitre 1 - Vidéo sur IP : vue d ensemble, avantages et applications Santé La vidéo sur IP constitue une solution économique et de haute qualité pour la surveillance des patients et pour renforcer la sécurité du personnel, des visiteurs, ainsi que des biens. Le personnel autorisé de l hôpital peut, par exemple, voir en direct ce qui se passe à plusieurs endroits distincts, détecter les activités anormales et intervenir à distance Banques et finance La vidéo sur IP est utilisée dans les applications de sécurité dans les agences locales, au siège social et sur les sites des guichets automatiques. Les banques utilisent depuis longtemps la vidéosurveillance, et bien que la plupart des installations soient encore analogiques, la vidéo sur IP commence à gagner du terrain, en particulier au niveau des banques qui favorisent la qualité d image et souhaitent être en mesure d identifier les individus. La vidéo sur IP est une technologie éprouvée, et on assiste à un passage de plus en plus rapide des systèmes analogiques aux systèmes d IP-Surveillance dans l industrie de la vidéosurveillance. Pour consulter des études de cas, accédez au site Web

15 Caméras réseau - Chapitre 2 15 Caméras réseau Il existe une large gamme de caméras réseau répondant à différentes exigences. Ce chapitre explique ce qu est une caméra réseau et décrit les différents types de caméras. Des informations sont également fournies concernant les caméras réseau jour/nuit et mégapixel. Un guide de sélection de caméra est inclus à la fin de ce chapitre. Pour plus d informations sur les éléments des caméras, voir le chapitre Qu est-ce qu une caméra réseau? Une caméra réseau, également souvent appelée caméra IP, peut être définie comme l association d une caméra et d un ordinateur. Une caméra réseau se compose principalement d un objectif, d un capteur d images, d un ou plusieurs processeurs et de mémoire. Les processeurs assurent les fonctions de traitement de l image, de compression, d analyse vidéo et de mise en réseau. La mémoire est utilisée pour le stockage du microprogramme de la caméra réseau et pour l enregistrement local des séquences vidéo. Comme un ordinateur, la caméra réseau possède sa propre adresse IP, est connectée directement à un réseau et peut être placée là où il existe une connexion réseau. Cela diffère d une caméra Web, qui ne peut fonctionner que lorsqu elle est raccordée à un ordinateur personnel (PC) par le biais du port USB ou IEEE 1394 et qui nécessite l installation d un logiciel sur le PC. Une caméra réseau offre des fonctionnalités de serveur Web, FTP (File Transfer Protocol) et de messagerie électronique, et inclut de nombreux autres protocoles réseau IP et protocoles de sécurité. Caméra réseau Axis Réseau local Switch PoE Réseau local/ Internet Ordinateur avec logiciel de gestion vidéo Figure 2.1a Une caméra réseau se raccorde directement au réseau.

16 16 Chapitre 2 - Caméras réseau Une caméra réseau peut être configurée pour envoyer de la vidéo sur un réseau IP pour une visualisation en direct et/ou un enregistrement de manière continue, selon une certaine planification, lorsqu un événement se produit ou sur demande d un utilisateur autorisé. Les images capturées peuvent être transmises au format vidéo Motion JPEG, MPEG-4 ou H.264 à l aide de différents protocoles réseau, ou téléchargées en tant qu images JPEG individuelles par le biais du protocole FTP, de la messagerie électronique ou du protocole HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Pour plus d informations sur les formats de compression vidéo et les protocoles réseau, voir les chapitres 7 et 9, respectivement. En plus de capturer des images vidéo, les caméras réseau Axis offrent des fonctionnalités de vidéo intelligente et de gestion d événements telles que la détection de mouvement vidéo, la détection audio, une alarme de détérioration et le suivi automatique. La plupart des caméras réseau possèdent également des ports d entrée/sortie (E/S) qui permettent de les raccorder à des périphériques externes tels que des capteurs et des relais. Elles peuvent également proposer des fonctionnalités audio et la prise en charge intégrée de la technologie d alimentation par Ethernet (PoE, Power over Ethernet). Les caméras réseau Axis prennent également en charge des fonctionnalités de sécurité et de gestion réseau avancées. Figure 2.1b Avant et arrière d une caméra réseau. 2.2 Types de caméras réseau Les caméras réseau peuvent être classées suivant qu elles sont conçues uniquement pour des utilisations en intérieur ou pour des utilisations en intérieur et en extérieur. Les caméras réseau possèdent souvent un objectif à diaphragme automatique permettant de réguler la quantité de lumière à laquelle le capteur d images est exposé. Une caméra d extérieur nécessite également un caisson de protection extérieur, à moins qu elle ne soit déjà équipée d une protection. Des caissons de protection sont également disponibles pour les caméras d intérieur qui nécessitent une protection dans les environnements très humides ou très poussiéreux ainsi que contre le vandalisme ou la détérioration. Certaines caméras disposent de fonctionnalités de protection intégrées contre le vandalisme et la détérioration ; dans ce cas, aucun caisson de protection extérieur n est nécessaire. Pour plus d informations sur la protection et les caissons de protection des caméras, voir le chapitre 4.

17 Caméras réseau - Chapitre 2 17 Les caméras réseau, qu elles soient destinées à une utilisation en intérieur ou en extérieur, peuvent être classées en plusieurs catégories : caméras fixes, caméras dômes fixes, caméras PTZ et caméras dômes réseau PTZ Caméras réseau fixes Une caméra réseau fixe, qui peut avoir un objectif à focale fixe ou variable, est une caméra dont le champ de vision est fixe (normal/téléobjectif/grand angle) une fois montée. Il s agit du type de caméra traditionnel, où la caméra et la direction dans laquelle elle pointe sont clairement visibles. Ce type de caméra représente le meilleur choix dans les applications où il est préférable que la caméra soit très visible. Le plus souvent, il est possible de changer l objectif. Les caméras fixes peuvent être placées dans des caissons de protection spécialement conçus pour des installations d intérieur ou d extérieur. Figure 2.2a Caméras réseau fixes, avec versions sans fil et mégapixel Caméras dômes réseau fixes Une caméra dôme réseau fixe, ou mini dôme, se compose essentiellement d une caméra fixe installée au préalable dans un petit caisson dôme. Elle peut être orientée dans n importe quelle direction. Son principal atout tient à son design discret et à sa capacité à passer inaperçue, ainsi qu à la difficulté de déterminer son orientation. Elle dispose également d une protection contre la détérioration. L un des inconvénients des caméras dômes fixes tient au fait qu elles sont rarement fournies avec un objectif interchangeable, et même lorsque c est le cas, le choix des objectifs est limité par l espace disponible à l intérieur du caisson de protection. Pour pallier cet inconvénient, un objectif à focale variable est souvent fourni afin de pouvoir ajuster le champ de vision de la caméra. Les caméras dômes fixes Axis sont conçues avec différents types de boîtiers tels que des boîtiers anti-vandalisme et/ou des boîtiers conformes à la norme IP66 pour des installations d extérieur. Aucun caisson de protection externe n est nécessaire. Ces caméras sont généralement fixées au mur ou au plafond.

18 18 Chapitre 2 - Caméras réseau Figure 2.2b Caméras dômes réseau fixes. De gauche à droite : AXIS 209FD et AXIS 216FD (également disponibles en versions renforcées et mégapixel), AXIS P3301 et AXIS 225FD Caméras PTZ et caméras dômes PTZ Une caméra PTZ ou caméra dôme PTZ peut effectuer des opérations de vision panoramique, d inclinaison et de zoom manuellement ou automatiquement sur une zone ou un objet. Toutes les commandes PTZ sont envoyées sur le même câble réseau que les images vidéo ; aucun câble RS-485 n est nécessaire, contrairement aux caméras PTZ analogiques. Voici quelques-unes des fonctionnalités qui peuvent être intégrées aux caméras PTZ ou caméras dômes PTZ : > Stabilisateur électronique d image. Dans les installations en extérieur, les caméras dômes PTZ avec des facteurs de zoom supérieurs à 20x sont sensibles aux vibrations et aux mouvements causés par le trafic ou le vent. Le stabilisateur électronique de l image réduit les effets de vibration dans une vidéo. En plus de fournir des images vidéo plus nettes, le stabilisateur électronique de l image permet de réduire la taille de fichier des images compressées, et par conséquent d économiser de l espace de stockage. > Masquage de confidentialité. Le masquage de confidentialité, qui permet de bloquer l enregistrement ou la visualisation de certaines parties d une scène, est disponible avec certains produits de vidéo sur IP. Dans une caméra PTZ ou une caméra dôme PTZ, cette fonctionnalité permet de conserver le masquage de confidentialité même durant le changement de champ de vision de la caméra, le masquage se déplaçant avec le système coordonné. Figure 2.2c Avec le masquage de confidentialité intégré (rectangle gris sur l image), la caméra peut garantir la confidentialité pour des zones qui ne doivent pas être couvertes par une application de surveillance.

19 Caméras réseau - Chapitre 2 19 > Positions prédéfinies. De nombreuses caméras PTZ et caméras dômes PTZ permettent de programmer un certain nombre de positions prédéfinies (généralement entre 20 et 100). Une fois ces poesitions configurées dans la caméra, l opérateur peut aisément et rapidement passer d une position à la suivante. > E-flip (Retournement électronique). Lorsqu une caméra dôme PTZ est fixée au plafond et utilisée pour suivre un individu (par exemple dans un magasin), il y a des moments où cet individu passe juste sous la caméra. Sans la fonctionnalité de retournement électronique, les images apparaîtraient alors à l envers. Avec cette fonctionnalité, les images subissent une rotation de 180 degrés. Cette rotation s effectue automatiquement, sans que l opérateur ne s en aperçoive. > Auto-flip (Retournement automatique). Les caméras PTZ, contrairement aux caméras dômes PTZ, n offrent normalement pas de vision panoramique continue à 360 degrés, en raison de la butée mécanique qui les empêche de suivre un mouvement circulaire continu. Toutefois, grâce à la fonction de retournement automatique, une caméra réseau PTZ peut instantanément retourner la tête de caméra de 180 degrés et continuer à filmer en panoramique au-delà de son point zéro. La caméra peut ensuite continuer à suivre une personne ou un objet qui passe, dans quelque direction que ce soit. > Auto-tracking (Suivi automatique). La fonction de suivi automatique est une fonction de vidéo intelligente qui détecte automatiquement une personne ou un véhicule en mouvement et le suit dans la limite du champ d action de la caméra. Le suivi automatique est particulièrement utile dans les situations de vidéosurveillance automatique où la présence occasionnelle de personnes ou de véhicules impose une attention particulière. Elle réduit sensiblement le coût d un système de surveillance, car moins de caméras sont nécessaires pour couvrir une scène. Elle accroît également l efficacité de la solution, puisqu elle permet à une caméra PTZ ou une caméra dôme PTZ d enregistrer des zones d une scène qui présentent une activité. Bien que les caméras PTZ et les caméras dômes PTZ puissent partager certaines fonctionnalités, il convient de noter les différences suivantes : > Les caméras réseau PTZ ne disposent pas de fonction de panoramique à 360 degrés, à cause de la butée mécanique. Cela signifie qu elles ne peuvent pas suivre une personne se déplaçant dans un cercle continu autour de la caméra. Seules exceptions : les caméras PTZ qui possèdent la fonction de retournement automatique, telles que la caméra réseau PTZ AXIS 215. > Les caméras réseau PTZ ne sont pas conçues pour un fonctionnement automatique continu (ou «tour de garde»), dans lequel la caméra se déplace automatiquement d une position prédéfinie à la suivante. Des informations supplémentaires concernant les caméras réseau PTZ (disponibles dans des versions mécaniques et non mécaniques) et les caméras dôme réseau PTZ sont fournies dans les sections suivantes.

20 20 Chapitre 2 - Caméras réseau Caméras réseau PTZ mécaniques Les caméras PTZ mécaniques sont principalement utilisées en intérieur et dans les applications avec opérateur humain. Le zoom optique sur les caméras PTZ va généralement de 10x à 26x. Une caméra PTZ peut être fixée au mur ou au plafond. Figure 2.2d Caméras réseau PTZ. De gauche à droite : AXIS 212 PTZ-V (non mécanique), AXIS 213 PTZ, AXIS 214 PTZ et AXIS 215 PTZ. Caméras réseau PTZ non mécaniques Une caméra réseau PTZ non mécanique, telle que l AXIS 212 PTZ et sa version résistante au vandalisme (voir plus haut), offre des fonctions de vision panoramique, d inclinaison et de zoom instantanés sans pièce mobile ; il n y a donc aucune usure. Avec un objectif grand angle, elle offre un champ de vision plus large qu une caméra réseau PTZ mécanique. Figure 2.2e Images d une caméra réseau PTZ non mécanique. Sur la gauche, vue d ensemble à 140 degrés en résolution VGA ; sur la droite, image avec un zoom 3x. Une caméra PTZ non mécanique utilise un capteur d images mégapixel et permet à l opérateur d effectuer un zoom instantané sur n importe quelle partie de la scène, sans perte de résolution de l image. Pour cela, la caméra présente une image d ensemble en résolution VGA (640x480 pixels), bien qu elle capture une image à résolution beaucoup plus élevée. Lorsqu il lui est demandé de zoomer sur une partie de l image d ensemble, la caméra utilise la résolution mégapixel d origine pour fournir un rapport 1:1 complet en résolution VGA. L image agrandie résultante offre ainsi un niveau de détails élevé tout en conservant la netteté. Avec un zoom numérique normal, l image agrandie perd souvent en détail et en netteté. Une caméra PTZ non mécanique est idéale pour les installations murales discrètes.

21 Caméras réseau - Chapitre 2 21 Caméras dôme réseau PTZ Les caméras dôme réseau PTZ peuvent couvrir une large zone tout en offrant une grande flexibilité en matière de fonctions panoramique/inclinaison/zoom. Elles permettent d effectuer un panoramique continu sur 360 degrés et une inclinaison allant généralement jusqu à 180 degrés. Les caméras dômes PTZ sont parfaites pour des installations discrètes en raison de leur design, de leur fixation (particulièrement avec les fixations au plafond) et de la difficulté à distinguer l angle de vision de la caméra (le boîtier du dôme peut être transparent ou opaque). Une caméra dôme réseau PTZ possède également toute la robustesse nécessaire pour un fonctionnement en continu en mode «tour de garde», dans lequel la caméra se déplace automatiquement d une position prédéfinie à une autre dans un ordre prédéterminé ou de manière aléatoire. Il est normalement possible de configurer et d activer jusqu à 20 tours de garde à différentes périodes de la journée. En mode Tour de garde, une caméra dôme réseau PTZ peut couvrir une zone où 10 caméras réseau fixes seraient normalement nécessaires. Le principal inconvénient est qu un seul lieu peut être surveillé à la fois, laissant ainsi les neuf autres positions sans surveillance. Le zoom optique des caméras dômes PTZ va généralement de 10x à 35x. On les utilise souvent dans les situations où un opérateur est employé. Ce type de caméra est souvent fixé au mur ou au plafond en intérieur, ou sur un poteau ou un mur en extérieur. Figure 2.2f Caméras dôme réseau PTZ. De gauche à droite : AXIS 231D+, AXIS 232D+, AXIS 233D 2.3 Cameras réseau jour/nuit Tous les types de caméras réseau (fixes, fixes à dôme, PTZ et PTZ à dôme) peuvent proposer une fonctionnalité jour/nuit. Une caméra jour/nuit est conçue pour une utilisation dans des installations en extérieur ou des environnements intérieurs avec faible éclairage. Une caméra réseau couleur jour/nuit fournit des images en couleur durant la journée. Lorsque la luminosité passe sous un certain niveau, la caméra peut basculer automatiquement en mode nuit et tirer parti de la lumière infrarouge proche pour fournir des images en noir et blanc de haute qualité.

22 22 Chapitre 2 - Caméras réseau La lumière infrarouge proche, dont la longueur d onde est comprise entre 700 nanomètres (nm) et environ 1000 nm, se situe en dehors de la plage visible par l œil humain, mais la plupart des capteurs de caméra peuvent la détecter et l utiliser. Durant la journée, une caméra jour/nuit utilise un filtre de coupure infrarouge. La lumière infrarouge est filtrée afin de ne pas déformer les couleurs des images visibles par l œil humain. Lorsque la caméra est en mode nuit (noir et blanc), le filtre de coupure infrarouge est supprimé, ce qui permet à la caméra d atteindre une sensibilité à la lumière de 0,001 lux ou moins. Figure 2.3a Le graphique illustre la manière dont un capteur d images répond à la lumière visible et à la lumière infrarouge proche. La longueur d onde de cette dernière est comprise entre 700 nm et 1000 nm. Figure 2.3b À gauche : filtre de coupure infrarouge dans une caméra réseau jour/nuit. Au milieu : position du filtre de coupure infrarouge durant la journée. À droite : position du filtre de coupure infrarouge durant la nuit. Les caméras jour/nuit sont utiles dans les environnements qui limitent l utilisation de la lumière artificielle. Cela inclut la vidéosurveillance dans les lieux à faible luminosité, les applications de surveillance dissimulée ou les situations de surveillance de la circulation dans lesquelles de fortes lumières perturberaient les conducteurs la nuit.

23 Caméras réseau - Chapitre 2 23 Un projecteur infrarouge qui fournit de la lumière infrarouge proche peut également être utilisé avec une caméra jour/nuit afin de renforcer la capacité de la caméra à produire des images vidéo de haute qualité dans des conditions nocturnes ou à faible luminosité. Pour plus d informations sur les projecteurs infrarouge, consultez le site Web d Axis à l adressewww.axis.com/products/ cam_irillum Figure 2.3c À gauche, image sans projecteur infrarouge. À droite, image avec un projecteur infrarouge. 2.4 Caméras réseau mégapixel Les caméras réseau mégapixel, disponibles comme caméras fixes et caméras dômes fixes Axis, contiennent un capteur d images mégapixel afin de délivrer des images avec un million de pixels ou plus. Cette résolution est au moins deux fois supérieure à celle qu il est possible d obtenir avec une caméra analogique. Une caméra réseau fixe mégapixel peut être utilisée de deux manières : soit pour afficher davantage de détails dans une image de plus haute résolution (ce qui peut être utile pour identifier des personnes ou des objets), soit pour couvrir une plus grande partie d une scène si une résolution d image identique à celle d une caméra non mégapixel est utilisée. Les caméras mégapixel disponibles aujourd hui sont en général moins sensibles à la lumière que les caméras réseau non mégapixel. Les flux vidéo à haute résolution générés par une caméra mégapixel nécessitent en outre davantage de bande passante réseau et d espace de stockage pour les enregistrements, bien que cet inconvénient puisse être atténué par l utilisation de la norme de compression vidéo H.264. Pour plus d informations sur la norme H.264, voir le chapitre Consignes pour la sélection d une caméra réseau La gamme de caméras réseau disponibles sur le marché étant assez étendue, voici quelques conseils qui peuvent vous aider lors de la sélection d une caméra réseau.

24 24 Chapitre 2 - Caméras réseau > Définissez l objectif de surveillance : vue d ensemble ou détailsl. Les images d ensemble fournissent une vue d ensemble d un lieu ou du mouvement global des personnes qui s y trouvent. Les images à hauts détails sont importantes pour l identification des personnes ou des objets (visages, plaques minéralogiques, surveillance de systèmes de point de vente). L objectif de surveillance détermine le champ de vision, le positionnement de la caméra et le type de caméra/objectif utilisé. Pour plus d informations sur les objectifs, voir le chapitre 3. > Zone de couverture. Pour un lieu donné, déterminez le nombre de zones dignes d intérêt, le pourcentage de ces zones qui doit être couvert, et si ces zones sont proches les unes des autres. La zone à couvrir détermine le type de caméra et le nombre de caméras nécessaires. - Mégapixel ou non mégapixel. Si vous avez deux zones d intérêt de faible surface et proches l une de l autre, vous pouvez utiliser une caméra mégapixel avec un objectif grand angle plutôt que deux caméras non mégapixel. - Fixe ou PTZ. (Dans le contexte suivant, les caméras fixes font également référence aux caméras dômes fixes et les caméras PTZ font également référence aux caméras dômes PTZ.) Une zone peut être couverte par plusieurs caméras fixes ou par quelques caméras PTZ. Sachez qu une caméra PTZ avec des fonctionnalités de zoom optique avancées est en mesure de fournir des images à hauts détails et de couvrir une grande surface. Toutefois, elle ne peut fournir qu une brève vue d ensemble d une partie de sa zone de couverture à tout moment, tandis qu une caméra fixe est capable de couvrir intégralement sa zone en permanence. Pour tirer pleinement parti des fonctionnalités d une caméra PTZ, il convient d utiliser les services d un opérateur ou de configurer un tour de garde automatique. > Environnement intérieur ou extérieur. - Sensibilité à la lumière et exigences d éclairage. Dans les environnements extérieurs, envisagez l utilisation de caméras jour/nuit. Prenez en compte la sensibilité à la lumière de la caméra requise et l éventuelle nécessité d un éclairage supplémentaire ou spécialisé, tel que des lampes infrarouges. Sachez que les mesures de sensibilité (exprimées en lux) des caméras réseau ne sont pas comparables d un fournisseur de produits de vidéo sur IP à un autre, car il n existe aucune norme industrielle relative à la mesure de la sensibilité à la lumière. - Caisson de protection. Si la caméra doit être placée en extérieur ou dans un environnement qui nécessite une protection contre la poussière, l humidité ou le vandalisme, un caisson de protection est nécessaire. Pour plus d informations sur les caissons de protection, voir le chapitre 4

25 Caméras réseau - Chapitre 2 25 > Surveillance apparente ou dissimulée. Le type de surveillance doit être pris en compte lors du choix de la caméra, en plus du caisson de protection et de la fixation qui permettent d obtenir une installation plus ou moins discrète. Voici quelques autres aspects importants à prendre en considération dans le choix d une caméra : > Qualité d image. La qualité d image est l un des aspects les plus importants d une caméra, mais il est difficile de la quantifier et de la mesurer. Le meilleur moyen de déterminer la qualité d image consiste à installer différentes caméras et à visualiser la vidéo. Si la capture d objets en mouvements avec une image de bonne qualité est une priorité, il est important que la caméra réseau utilise la technologie de balayage progressif.early is a priority, it is important that the network camera uses progressive scan technology. Pour plus d informations sur le balayage progressif, voir le chapitre 3.. > Résolution. Pour les applications qui requièrent des images détaillées, les caméras mégapixel peuvent constituer la meilleure option. Pour plus d informations sur la résolution mégapixel, voir le chapitre 6. > Compression. Les trois normes de compression vidéo offertes par les produits de vidéo sur IP Axis sont H.264, MPEG-4 et Motion JPEG. La norme H.264 est la plus récente ; elle offre les plus grands avantages en termes d économie de bande passante et de stockage. Pour plus d informations sur la compression, voir le chapitre 7. > Audio. Si l audio est requis, vous devez choisir entre la fonction de transmission audio uni directionnelle ou bidirectionnelle. Les caméras réseau Axis avec prise en charge audio possèdent un microphone intégré et/ou une entrée pour un microphone externe et un haut-parleur ou une sortie haut niveau pour des haut-parleurs externes. Pour plus d informations sur l audio, voir le chapitre 8. > Gestion d événements et vidéo intelligente. Les fonctionnalités de gestion d événements sont souvent configurées à l aide d un logiciel de gestion d événements et sont prises en charge par des ports d entrée/sortie et les fonctionnalités de vidéo intelligente dans une caméra réseau ou un encodeur vidéo. Le fait d effectuer des enregistrements basés sur des déclencheurs d événements à partir de ports d entrée et sur les fonctionnalités de vidéo intelligente offertes par un produit de vidéo sur IP permet d économiser de la bande passante et de l espace de stockage et permet à un opérateur de contrôler davantage de caméras, puisque seules celles où une alarme ou un événement a lieu nécessitent un contrôle en direct. Pour plus d informations sur les fonctions de gestion d événements, voir le chapitre 11.

26 26 Chapitre 2 - Caméras réseau > Fonctionnalités de mise en réseau. Les aspects à prendre en considération sont les suivants : technologie PoE, cryptage HTTPS pour le cryptage des flux vidéo avant leur transmission sur le réseau, filtrage d adresses IP (qui accorde ou refuse des droits d accès à des adresses IP spécifiques), norme IEEE802.1X pour le contrôle de l accès à un réseau, protocole IPv6 et fonctionnalité sans fil. Pour plus d informations sur les technologies de mise en réseau et de sécurité, voir le chapitre 9. > Interface ouverte et logiciel d application. Un produit de vidéo sur IP avec une interface ouverte procure davantage de possibilités d intégration à d autres systèmes. Il convient également que le produit soit pris en charge par des logiciels d application et logiciels de gestion qui facilitent l installation et la mise à niveau des produits de vidéo sur IP. Les produits Axis sont pris en charge par les logiciels de gestion vidéo internes et par une large gamme de solutions logicielles de gestion vidéo fournies par plus de 600 Partenaires de développement d applications. Pour plus d informations sur les systèmes de gestion vidéo, voir le chapitre 11. Une autre considération importante, en dehors de la caméra réseau elle-même, concerne la sélection du fournisseur de produit de vidéo sur IP. Les besoins croissant et évoluant au fil du temps, le fournisseur doit être considéré comme un partenaire à long terme. Cela signifie qu il est important de sélectionner un fournisseur qui propose une ligne complète de produits et d accessoires de vidéo sur IP susceptibles de répondre à vos besoins actuels et futurs. Le fournisseur doit également être en mesure de délivrer des services innovants, des mises à niveau et des produits pour le long terme. Une fois que vous avez pris une décision quant au type de caméra requis, il est préférable d en acquérir une et de tester sa qualité avant d effectuer une commande en grosse quantité.

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