за чем следила первая в мире веб камера

Когда появилась первая в мире веб-камера?

Кофеварка из Троянской комнаты

Вот уж скоро год, как нашими судьбами владеет пандемия. Будучи закрытыми в своих домах, все стали ценить возможность отойти от места обитания хотя бы недалеко. Возможность же съездить в соседний город или в соседний район радует так, как раньше не радовала поездка на Багамы. Новый образ жизни ввёл в обыденное пользование то, что казалось, будет внедрено в жизнь ещё не скоро.

Из-за вынужденной оседлости мы стали чаще делать заказы по Интернету в магазинах и даже в ресторанах. Почти мгновенно слово Zoom стало общеупотребительным. Видеосеминар на удалёнке — обычное дело. Учителя худо-бедно овладевают методикой ведения онлайн-уроков, которая, скажем честно, существенно отличается от методики проведения уроков «вживую».

Всё это лет десять назад казалось вообще невозможным. Чисто технически. Сейчас вполне качественная видеокамера встраивается в ноутбук или в мобильник по умолчанию. А десять лет назад свистопляска с селфи только начиналась, и кое-кто считал, что серьёзному человеку на «электронном глазе» можно сэкономить.

А двадцать лет назад видеокамеры стоили дороговато, но их уже подключали к Интернету. Видеокамеры становились веб-камерами. И делалось это исключительно для развлечения. Интересно же увидеть, что творится на берегу Индийского океана, какая погода на Мальдивах.

А вот первая веб-камера появилась тридцать лет назад, когда и Интернета-то почти не было. По крайней мере в том виде, каким мы его знаем теперь, ещё не было. Тим Бернерс-Ли только ещё изобретал веб-браузер. Тим Бернерс-Ли
Фото: ru.wikipedia.org

Неужели это было так давно? Да, специалисты говорят, что в области IT-технологий время движется быстрей, чем в других областях. Один год здесь сравним с тремя в других отраслях. Так что ощущение того, что те самые 1990-е, когда появилась первая веб-камера — это почти что ледниковый период, не очень нас обманывает.

И если вы думаете, что первую веб-камеру сделали для чего-то серьёзного, то сильно ошибаетесь. Повод для эпохального изобретения был самый простой: лень. Впрочем, большинство изобретений сделаны из-за того, что человеку хочется сэкономить если не силы, то время. Лень — двигатель прогресса.

У сотрудников компьютерной лаборатории Кембриджского университета, как положено, была на работе кофеварка, для того чтобы, сделав короткий перерыв, испить кофе. Кому какой нравится. Кофеварка располагалась в месте, которое называлось Троянская комната (в Кембридже любят пышные названия). Но некоторые сотрудники лаборатории располагались в других комнатах, иной раз на других этажах. Недалеко, конечно. Но всё же обидно прийти, преодолев два-три лестничных пролёта, чтобы убедиться: кофеварка пуста настолько, что тебе и на чашку кофе не хватит. Значит, заново наливай воды, жди, когда вскипит…

Этих бы лентяев в наше пандемийное время, когда любую возможность используешь, чтобы пройтись, ноги размять. Да ещё по лестнице, прыгая через ступеньку! Духоподъёмно-то как и физкультурненько!
Кофеварка, мы тебя видим
Фото: petapixel.com

Но тридцать лет назад лень одержала верх, положив начало истории изобретения. Ребята нашли старый, но работающий компьютер и видеокамеру, дававшую чёрно-белое изображение размером 129×129 пикселей. Камеру поставили на стойку и направили на кофеварку. Затем сварганили на компьютере программку, через определённые промежутки времени фотографировавшую кофеварку и уровень воды в ней.

Организовали небольшую сеть, в которой камера была сервером, то есть обслуживала запросы всех подключённых к ней компьютеров работников лаборатории. В результате у каждого на его рабочем компьютере в углу экрана отображалась картинка, текущее состояние кофеварки. Те, кто находился слишком далеко, чтобы учуять запах кофе, ловят момент, когда кофеварка на экране наполнена и закипает, все жаждущие отрываются от текущих дел и несутся в Троянскую комнату.

В 1993 году появился первый браузер Mosaic, программисты изменили серверный компьютер так, чтобы он обслуживал запросы в соответствующем протоколе (подсказка для грамотных: в протоколе HTTP), и обычная видеокамера стала web-камерой. Произошло это 22 ноября 1993 года. Это и есть дата появления первой веб-камеры в мире.

Теперь ребята из компьютерной лаборатории смогли использовать для наблюдения за кофеваркой не специальную программу собственного изготовления, а стандартный веб-браузер. Более того, теперь это могли делать пользователи всего мира, имеющие доступ к Интернету. Фото: Depositphotos

На заре Интернета сайт кофеварки из Троянской комнаты Кембриджского университета был одним из самых популярных. Про него писали многие серьёзные газеты и журналы. Любой человек в мире, перейдя по адресу кофеварки в Троянской комнате, мог узнать, готовится ли кофе в Кембриджском университете! Это впечатляло.

Но, как уже было сказано, в Интернете год идёт за три. Вскоре сайтов оказалось неисчислимое количество. Информации в Сети стало много, даже слишком много, и это была информация на все вкусы. О кембриджской кофеварке, да ещё передающей хилое изображение невысокого качества, забыли. Но сайт работал и его посещали те 15−20 человек, что работали в компьютерной лаборатории и готовили кофе в Троянской комнате.

Система проработала до августа 2001 года, когда её отключили. Это снова вызвало волну публикаций в разных изданиях: уходила история. Историческая страница кофеварки в Троянской комнате Кембриджского университета осталась, и на ней размещён последний снимок, сделанный веб-камерой.
Звезда Интернета, та самая кофеварка «Krups ProAroma 305»
Фото: owl.museum-digital.de

Исторический артефакт, собственно кофемашину, продали на аукционе за более чем 5000 долларов. Покупателем оказался журнал «Der Spiegel» из ФРГ. Журнал расщедрился на покупку, потому что кофеварка была изготовлена в компании «Krups».

Таким образом, оказалось, что и Германия внесла свой вклад в создание веб-камер. Изготовитель тоже не поскупился. Компания «Krups» отремонтировала кофеварку, она буквально стала как новенькая и, теперь уже мемориальная, помещена в музей.

Источник

История видеонаблюдения: путь от телевизора и Третьего рейха до облаков и нейросетей

Иконоскоп в экспозиции Чешского национального музея техники

Наблюдать за чем-то (или кем-то) бывает скучно, порой опасно, но зачастую необходимо. Люди постоянно придумывают и совершенствуют технические средства, способные облегчить жизнь и снизить риск для наблюдателя, а также повысить качество наблюдения. Историю систем удаленного наблюдения отсчитывают с момента зарождения электронного телевидения, или, точнее, с изобретения иконоскопа — электронной трубки, передающей изображение.

Впрочем, наблюдение как явление возникло гораздо раньше всех технических средств. Первобытные охотники, выглядывавшие из-под сводов пещеры, уже знали о важности постоянного контроля. В 19 веке полицейские посещали тюрьмы, где осматривали заключенных, запоминая их лица и внешность. С появлением фотографии, а затем и телевидения стало намного проще передавать важную информацию, но все еще не был решен вопрос с безопасностью сохранения данных. Видеонаблюдение должно было не только фиксировать важные события, но и по возможности сохранять их. Вечно.

Путь к иконоскопу

Попытки создать оборудование для приема и передачи телевизионного сигнала предпринимались по всему миру большим количеством исследователей. Еще в 1907 году была подана заявка на первый патент технологии электронного телевидения «Способ электрической передачи изображения». А в 1911 году русскому физику Борису Розингу удалось в своей лаборатории добиться приема изображений простейших фигур сконструированным им кинескопом. Но настоящим прорывом в четкости изображения электронного телевидения (и последним гвоздем в крышку гроба механического телевидения), стало появление передающей телевизионной трубки (иконоскопа), изобретенной в 1931 году нашим бывшим соотечественником, русско-американским инженером Владимиром Зворыкиным.

В 1919 году Зворыкин эмигрировал в США, где стал заниматься технологиями передачи изображения на расстояние. К 1923 году, работая в фирме «Westinghouse Electric» ему удается создать телевизионное устройство, основой которого являлась оригинальная передающая трубка с мозаичным фотокатодом. Однако изобретение не произвело на владельцев компании никакого впечатления и Зворыкину вскоре пришлось отправиться в «свободное плавание». Всего за несколько лет Зворыкин в одиночку создал множество важных устройств для будущего телевидения (фотоэлементы, систему записи звука и ряд других).

В 1928 году Зворыкин познакомился с еще одним эмигрантом из России, Давидом Сарновым, вице-президентом фирмы Radio Corporation of America (RCA). Возглавив лабораторию электроники RCA, изобретатель быстро закончил разработку собственной высоковакуумной телевизионной приемной трубки — кинескопа. Вслед за этим, усовершенствовав технологии накапливания заряда точечных фотоэлементов, Зворыкин создал иконоскоп. В 1932 году при помощи иконоскопа с передатчика мощностью 2,5 кВт, установленного на небоскребе Empire State Building, начались первые экспериментальные передачи электронного телевидения.

Кадр из фильма Леонида Парфенова «Зворыкин-Муромец»

Иконоскоп (c греческого: εἰκών «изображение» и σκοπεῖν «смотреть, видеть») состоит из вакуумной стеклянной колбы, внутри которой закреплены светочувствительная мишень, на которую объективом проецируется изображение, и электронно-лучевая пушка, размещенная сбоку или снизу от объектива. Изображение в иконоскопе попадает на пластину с мозаикой фотоэлементов, изолированных друг от друга. В те времена эту мозаику создавали из слюды с фоточувствительным слоем цезия. Но Зворыкин усовершенствовал метод: тонкую серебряную пленку обожгли на слюде, чтобы она свернулась во множество мельчайших капель. В пластине иконоскопа (6 на 10 см) используется 1 200 000 таких капель. Каждая капля — фотоэлемент; при освещении мишени под действием фотоэффекта капельки серебра приобретают положительный заряд, пропорциональный освещенности.

Владимир Козьмич не только занимался исключительно мирными системами телевещания, но и хотел построить «воздушную торпеду с электронным глазом», или, в современной терминологии, управляемую ракету. Для демонстрации концепции он в 1937 году водрузил большой иконоскоп на самолет и пустил его летать вокруг статуи Свободы. Военные на земле смогли во всех подробностях рассмотреть достопримечательность на экране телевизора, чем были изрядно впечатлены. RCA достался заказ на телеуправляемое оружие: планирующую авиабомбу и беспилотный самолет-камикадзе. Проект в итоге был признан провальным — телевизионный сигнал легко глушился противником, зато попутно ВВС и ВМС США получили несколько систем телевизионной разведки.

От «Фау-2» к VHS

Электронная телекамера «Olympia-Kanone» во время прямой трансляции с Берлинского стадиона на летних Олимпийских играх в 1936 году

В итоге упорного труда ученых разных стран телевизионные системы быстро развивались, а вслед за ними появлялось и настоящее видеонаблюдение в современном понимании. Немецкий электротехник и пионер телевидения Вальтер Брух в 1941 году установил CCTV-систему (Сlosed Circuit Television — система телевидения замкнутого контура) на полигоне в Пенемюнде, где испытывали знаменитое «оружие возмездия» — ракеты «Фау-2».

Запуск «Фау-2» летом 1943 года

В исследовательском центре Третьего рейха ракеты на старте частенько взрывались, а две установленные камеры позволяли следить за запуском с безопасного расстояния в 2,5 км. Данные видеонаблюдения о неполадках сильно могли бы помочь ракетостроителям, но не хватало возможности фиксировать наблюдения. Передавать изображение умели, записывать — нет. Оператор должен был неотлучно сидеть перед монитором, чтобы чего-нибудь не пропустить.

Первый видеомагнитофон «Ampex VR 1000B», созданный под руководством инженера и инноватора Александра Понятова

В 1951 году появились первые VTR (VideoTape Recorder) устройства, записывающие изображение на магнитную ленту. Размером они были с письменный стол, а стоили «как чугунный мост». Первый видеомагнитофон, созданный в 1956 году, был способен полноценно производить запись звука и изображения на магнитную ленту при помощи магнитных видеоголовок, но стоил при этом 50 000 долларов. Для сравнения: автомобиль Chevy Corvette стоил около 3000 долларов. Однако это не помешало быстрому росту популярности устройства — уже через полгода аппарат стал использоваться во всех ведущих телестудиях США.

Визит тайской королевской семьи в Лондон в июле 1960 года

С конца 50-х годов камеры стали ставить на дорогах, в людных местах, на важных объектах. В 1960 году полиция Лондона установила две камеры на Трафальгарской площади — специально, чтобы наблюдать за толпой, собравшейся посмотреть на официальный визит тайской королевской семьи. После визита камеры сняли — такого рода аппаратура в те времена обходилась в миллионы долларов.

Система мониторинга в центральном пункте управления Мюнхенской полиции, 1973 год

К концу десятилетия были изобретены дистанционно управляемые поворотные механизмы для камер, что позволило ставить одну камеру там, где раньше было нужно несколько. И все же посты видеонаблюдения оснащались десятками мониторов — каждой камере был нужен свой. Операторам приходилось постоянно пробегать глазами по всему массиву мониторов, их внимание рассеивалось.

Первое устройство, обеспечивающее возможностью телефонной видеосвязи, было представлено 20 апреля 1964 года

В 1969 году выдан патент на домашнюю систему безопасности (видеодомофон), позволяющую видеть на экране телевизора, кто находится за дверью, и дистанционно отпирать замок.

Когда видеонаблюдение захватило мир

Новая эпоха видеонаблюдения началась с изобретением в начале 70-х бытовых видеомагнитофонов. Видеозапись стала доступной частным лицам, и камеры начали появляться повсеместно: в домах, магазинах, банках, учебных заведениях. Теперь свидетелю не надо было в суде голословно утверждать, что узнает в подсудимом воришку — к делу приобщали VHS-кассету с записью инцидента.

С появлением мультиплексоров, позволяющих показывать изображение с нескольких камер на одном мониторе и записывать его на одну кассету, видеонаблюдение стало по-настоящему удобным. Но предела совершенству нет: в 80-х годах получают распространение камеры, основанные уже не на электронно-лучевой трубке, а на ПЗС-матрице (ПЗС, прибор с зарядовой связью — общее обозначение класса полупроводниковых приборов, в которых применяется технология управляемого переноса заряда в объеме полупроводника). Разрешение матриц первых ПЗС-камер оставляло желать лучшего, зато они были меньше и в разы светочувствительнее старых камер.

Очередной качественный скачок в видеонаблюдении случился в 90-е годы, когда появились полностью цифровые системы. Видеорегистраторы, оснащенные жесткими дисками, научились записывать изображение по кругу, когда «хвост» записи затирает начало, а также включать запись при обнаружении движения. Видеокамеры появляются в банкоматах, на рынок выпущена первая видеоняня, а персональные компьютеры получили принципиально новое периферийное устройство — веб-камеру. Камеры оснащаются датчиками и ведут запись по детекции движения или звуку.

Новое тысячелетие — новый виток развития видеонаблюдения, которое стало сетевым. IP-камеры передают изображение через сеть как локальную, так и через интернет, а видеорегистратор может быть расположен где угодно, или же можно обойтись вообще без него, приспособив для хранения записей компьютер. Параллельно с этим в 2000-е получили признание системы видеоаналитики, способные распознавать объекты и события в кадре, за счет чего наблюдение и анализ видеозаписи упростился и ускорился многократно.

Современность и будущее

IP-камера, сохраняющая архив в облаке

Но главная инновация, привнесенная облачными системами, заключается не в этом. Радикально изменился способ хранения записей. Локальные видеорегистраторы уязвимы и потенциально ненадежны — их жесткие диски выходят из строя или просто заполняются, а чтобы украсть записи, злоумышленнику достаточно иметь физический доступ к устройству. В облачном хранилище данные зашифрованы, резервированы, и гарантированно доступны (если, конечно, ваш интернет-канал работает) — при этом хранятся они теоретически вечно. Облачный провайдер отвечает за качество услуги своими деньгами, а, значит, можно рассчитывать, что никакие случайности, вроде самодеятельности администратора, перегрева или заполнения жесткого диска, или даже проникновения посторонних лиц в помещение, не приведут к утрате или компрометации записей.

Инженер Nvidia отучил котов гадить на газон, используя систему видеонаблюдения, машинное зрение и глубокое обучение

Может показаться, что системы видеонаблюдения достигли «потолка» развития. Однако если продолжить хронологический ряд инноваций в этой отрасли, становится понятно, что уже к 2020 году следует ожидать нового прорыва, который вновь радикально изменит идеологию удаленного наблюдения. Скорее всего, новый виток развития будет связан с совершенствованием систем распознавания поведения объектов. Уже сейчас нейронные сети могут проводить быстрый анализ определенных объектов во время трансляции. Через несколько лет они смогут выявлять множество событий — например, противоправные действия — и автоматически подстраивать всю систему под меняющиеся условия в режиме реального времени. Камеры наблюдения с нейросетями и облаками станут по-настоящему умными: не только зафиксируют события, но и примут решение, что делать дальше: отправить уведомление администратору систему, вызвать помощь, сохранять пассивное наблюдение и т. д.

Источник

История видеонаблюдения — от первых кинокамер до видеокамер

Опубликовано admin в 30 августа, 2019 30 августа, 2019

История видеонаблюдения достаточно интересна и познавательна. В данной статье хочу рассмотреть более подробно как системы наблюдения превратились в глобальную технологию, которая полностью вошла и изменила нашу жизнь. Большинство из нас сейчас уже и не задумывается об этом. Камеры везде: банках, на улицах, магазинах и т.д. Но они не всегда использовались так широко.

С чего же начался отсчет истории, какие этапы она прошла? Что послужило импульсом к развитию?

История видеонаблюдения — первые кинокамеры

Уместно начать вести историю видеонаблюдения с первых кинокамер. Они были разработаны в 1880 году двумя изобретателями: Томасом Эдисоном и Уильямом Диксоном. Ученые работали вместе, но подошли к решению данного вопроса с двух разных сторон. Эдисон работал над своим Kinetophone. А Диксон сосредоточился на своей собственной версии — Kinetograph.

Они вместе сделали первую публичную демонстрацию кинофильма в 1893 г. Это изобретение положило начало всему, что связано с видеоизображением и определило эру развития видеонаблюдения.

История развития видеонаблюдения — Томас Эдисон

История видеонаблюдения — Уильям Диксон

В последующие годы, большим количеством изобретателей, предпринимались попытки создать оборудование для приема и передачи телевизионного сигнала. В своей лаборатории русскому ученому Борису Розингу в 1911 году удалось добиться показа изображений простых фигур на кинескоп, который он же и сконструировал.

Первые кинокамеры — Борис Розинг

Передающая трубка

Большим достижением увеличения четкости изображения телевидения произошло с появлением передающей телевизионной трубки — иконоскопа. Данное устройство изобретено в 1931 году инженером Владимиром Зворыкиным. Иконоскоп (с греческого: «икона» — «видеть») состоял из вакуумной стеклянной колбы. Внутри которой закреплена светочувствительная мишень. На нее, при помощи объектива, проецировалось изображение.

История видеонаблюдения — иконоскоп

История развития видеонаблюдения в датах

Но вернемся непосредственно к истории видеонаблюдения.

Одной из первых систем видеонаблюдения, под которой мы понимаем структуру для передачи и анализа изображения на расстоянии, появилась в Германии в 1942 г. Предназначалась для контроля за запуском ракеты «Фау-2». Разработчиком стал инженер Вальтер Брух. Это были примитивные устройства, включающие в себя камеры и мониторы. Их могли использовать только для, как сейчас говорят, мониторинга в реальном времени. У них не было компонентов, позволяющих записывать изображение.

Практическое внедрение систем наблюдения началось в Америке в 1947 г. Первой из них, которая задействовалась в коммерческих целях, стала Vericon, выпущенная в 1949 г. Главное ее достоинство — наличие проводов вместо радиоволн.

50-е годы ознаменовались появлением цветных видеокамер. Но они по качеству, были гораздо хуже монохромных. Черно-белые видеокамеры имели более высокое разрешение и низкую светочувствительность.

Функционирование системы наблюдения для слежения за состоянием уличного движения началось в 1959 году в Мюнхене и Ганновере.

В 1960 полиция Германии ввела в эксплуатацию первую автоматическую систему фотографирования. Она следила за нарушением правил дорожного движения. Так же в этом году полиция в столице Великобритании и Лондоне устанавливает две временные видеокамеры на Трафальгарской площади для наблюдения за передвижением людей.

Уже к 1965 году камеры общественного наблюдения становятся все более распространенными.

Сентябрь 1968: в американском штате Нью-Йорк установили видеонаблюдение на наиболее оживленных улицах в целях охраны правопорядка. Камеры отсылали изображения в департамент полиции круглосуточно.

Первая официальная система

В 1969 появляется первая официальная система видеонаблюдения. Ее изобретатель — Мари Ван Бриттан Браун. И она же получает на нее патент. Механизм состоял из четырех глазков и камеры, которую перемещают, чтобы просматривать любую из них. Камера передавала свои изображения на монитор.

Развитие технологий

Новая эпоха истории видеонаблюдения (CCTV) началась с изобретением в начале 70-х бытовых видеомагнитофонов. Видеозапись стала доступной частным лицам, а камеры начали появляться повсеместно.

Технология устройств с зарядовой связью (CCD) приходит в 1976 г. Это приводит к созданию камер, которые могут использоваться в условиях низкой освещенности. С течением времени камеры и устройства записи совершенствовались, но радикально не менялись.

Значительный скачок произошел в 1990-х, когда мультиплексные решения обрели признание. Такая технология позволила объединить видеосигналы с нескольких камер и отображать их на одном мониторе. Этот шаг сделал CCTV более эффективными и помог увеличить популярность.

Видеорегистраторы оснащаются жесткими дисками и они начинают записывать изображение по кругу, — когда самая «свежая запись» затирает самую раннюю. А также включают запись при обнаружении движения. В камерах стали также применяться более дешевые, чем CCD, КМОП-матрицы.

Первые IP-камеры выпускается в 1996 г. Они могли отправлять или получать информацию через компьютерные сети. Что привело к появлению более поздних веб-камер.

В 1998 в лондонском боро Ньюэм, расположенного в восточной части Большого Лондона, впервые разместили систему распознавания лиц. И уже к 2000-х они позволяют идентифицировать черты лица человека с точностью не хуже 80 %.

От аналога к цифре

Прогресс в области цифровых технологий с начала тысячелетия привел к дальнейшим улучшениям. Аналоговые видеомагнитофоны заменялись цифровыми (DVR). Это сделало наблюдение более простыми и удобными для пользователя. Мультиплексоры теперь встроены во все подобные устройства, что стало проще в установке и эксплуатации.

Цифровое наблюдение также избавило от необходимости видеокассет. Изображение стало передаваться посредством IP-камеры через локальную сеть или интернет. Видеорегистратор мог быть расположен в любой точке мира, или вообще можно обойтись без него, использовав для хранения записей персональный компьютер.

Начинает развиваться видеоаналитика, способная распознавать объекты и события в кадре, за счет чего наблюдение и анализ видеозаписи упростился.

Наше время — облачные видеокамеры

Бурное развитие облачных технологий происходит в начале 2010-х. И это сказывается на видеонаблюдении. Там, где раньше возводили большую инфраструктуру с видеорегистраторами и серверами, использующими аналитику, теперь достаточно применить современные облачные видеокамеры и обеспечить хороший канал связи.

Данное обстоятельство изменило способ хранения информации. Не надо содержать большие сервера. Все это уже есть в «облаке». В облачном хранилище данные резервированы, хорошо зашифрованы и доступны в любое время.

Сегодня с помощью интернета и беспроводной связи можно находится в курсе всех событий. Следить, настраивать и смотреть за требуемым участком или людьми из любого уголка земного шара. Это очень полезно как для личного использования, так и в профессиональных потребностях.

CCTV теперь то, что мы считаем само собой разумеющимся. Многие помещения, улицы, дома оснащены такими технологиями, — мы привыкли к этому. Как предприятия, так и обычные потребители могут извлечь выгоду из его использования для усиления безопасности и повышения своего спокойствия.

Камеры наблюдения смотрят за нами везде, где мы бы не находились. Хорошо это или плохо? Каждый сам ответит для себя на этот вопрос. Но несмотря на тревогу общества по поводу проникновения видеокамер во все сегменты нашей жизни, стоит отметить, что эта технология помогает нам чувствовать себя увереннее и быть в большей безопасности.

История видеонаблюдения продолжается…….

Источник