Surveillance Station Probleme bei der Aufzeichnung - Framerate schwankt zyklisch von 25 fps zu 12 fps

[Kalle01]

Hallo,
ich habe eine 923+ mit 10 GB Port und (bezogen auf die Überwachung) 2 x 4TB Raid1 Seagate ST4000VN006-3CW104 Festplatten.
Die Anzahl der Kameras ist 17. Davon 13 Kameras mit 1920 x 1080 2 Kameras mit 2560 x 1440 1 Kamera mit 2048 x 1520 und 1 Kamera mit 4608 x 1728
Die Größe der Festplatten reicht aus, da ich die Daten nur 2 Tage vorhalte.
Das NAS verfügt über 8 GB Speicher und 2 SSD
Die Auslastung der CPU liegt bei 10-20%
Die Auslastung des NAS Speichers liegt bei 18-20%
Die Zuführung der Streams erfolgt über 10GB Glasfaser

Ich sehen keinen Grund, warum die Aufzeichnung nicht konstant mit 25 fps laufen kann. Fakt ist aber, dass die Aufzeichnung zyklisch einbricht. Gut zu sehen an der Monitoring Kurve der Schreibgeschwindigkeit:

Das untere Level liegt bei 7MB/s, das obere bei 12 MB/s. In größerer Auflösung sieht das so aus:

Die Spitzen liegen bei 45MB/s.
Wenn die Kurve auf dem höheren Level ist, bekomme ich bei allen Kameras 25 fps. Im niedrigeren Level sind es nur 12-15. Das ist bei mir zu wenig, weil ich viel Bewegung in den Bildern habe.
Fällt Euch irgend etwas an der Konstellation auf oder habt Ihr Ideen?
Vielen Dank für Eure Hilfe!

 

[c0smo]

Das lässt sich nur schwer beantworten, ohne die Konfiguration der Kameras zu kennen.

• Codec, Bitrate, fps
• Wie sehen die Einstellungen im 1. und 2. Stream aus?
• Wird die DS ausschließlich für die Videoüberwachung verwendet? Falls nein, welche Dienste laufen parallel mit?
• Wie viele Clients greifen gleichzeitig auf die Streams oder Aufzeichnungen zu?
• Läuft eine Daueraufzeichnung oder Motion Detection? Falls MD, wer übernimmt die Erkennung? SS oder Kamera?
• Welche Kameras sind im Einsatz?
• Tritt der Fehler schon immer auf oder erst seit kurzem?

Was ich nicht verstehe, warum ändern sich die fps? Das ist ein städtischer Wert, kein variabler der von irgendetwas in Abhängigkeit steht.

 

[Kalle01]

Codec H246 Auf die Einstellung H265 habe ich verzichtet, obwohl einige der Kameras das können.
Bitrate: Variabel pendelt je nach Kamera und Situatuion zwischen 400 und 6000
fps ist auf 25 eingestellt
Stream 1 maximale Qualität, Stream 2 steht auf 640 x 480 Pixel Stream 2 wird von mir nicht bewust genutzt.
Die DS dient fast auschließlich als Aufzeichnungsgerät, einmal pro Tag wird ein Backup einer anderen DS auf einem weiteren Volume gespeichert und einmal pro Tag wird vom Videospeicher ein Backup gemacht.
Die Aufzeichnung ist eine Daueraufzeichnung
Kameras sind ONIF Kameras von Jovision und Reolink
Das System ist neu aufgesetzt. Der Fehler trat von Anfang an auf. Ich hatte zuerst andere Faktoren im Bereich Netzwerk in Verdacht. Die kann ich aber mittlerweile ausschließen.
Ich habe jetzt die Festplatten im Zusammenhang mit der DS in Verdacht....
Wie Du schon schreibst, die fps sollten sich nicht ändern! Ineressant sind in diesem Zusammenhag die Zeiten in denen ich die hohen Framraten habe - immer wenn es hell ist und die Kameras viel Licht haben.

 

[c0smo]

Fallen die Spitzen bzw Abfälle in den Zeitraum des Backups rein?
Woran erkennst du, dass sich die fps ändern? Das ist unmöglich! Ein Video wäre defekt beim abspielen, wenn sich urplötzlich die fps ändern würden. Bitrate ok, aber fps. Niemals!
Das kann nur der 2. Stream sein, der von dir immer genutzt wird. Zum Beispiel in der Mehrfachansicht im kleinen Fenster oder beim abrufen von Streams per App. Ich denke wohl kaum, dass du 17 Kameras in einer 16-fach Ansicht mit 16* FullHD oder größer anzeigen lässt

 

[c0smo]

Ich korrigiere mein "Niemals" von oben. Axis hat dynamic FPS in ihrer zip Stream Technologie verbaut.

Unterstützen deine Kameras dieses Feature?

Deine Bilder zeigen unterschiedliche Kameras. Ich würde das gerne mal von der selben Quelle sehen.
Merkwürdig ist auch, dass deine kleinen Bilder im 1. Stream angezeigt werden.

 

[Kalle01]

Die Backps fallen zwar in die Zeiten mit den niedrigen fps rein, sind aber aufgrund der starken Datenleitungen schnell erledigt und scheinen nichts zu beeinflussen Man kann die Backupzeiten auf dem oberen Monitoring Screenshot sehen. Das sind die Spitzen nach oben.
Die fps kann man sich in der Überwachungszentrale anzeigen lassen, aber auch wenn man die Videos betrachtet ist der Unterscheid deutlich zusehen.
Tatsächlich lassen ich mir in der 20fach Ansicht alle Kameras in höchster Qualität anzeigen. Mein 4K 27Zoll Monitor ist dabei hilfreich, auch etwas zu erkennen.
Nochmal die gleichen vier Kameras 1 Stunde später bei mehr Licht:

Man sieht eine Kamera hat auf Farbe umgeschaltet und die Aufzeichnung läuft jetzt mit 25 fps.
Drei von diesen Kameras sind gleich: Jovision Datenblatt siehe hier: https://www.jovision.de/wp-content/uploads/2022/01/JVS-N5FL-DD-PoE.pdf
Daraus ist nicht ersichtlich, dass die Framerate schwanken kann.
Aber offensichtlich tut sie es!
Ich sehe zwei Wege wie das passieren kann:
1. Die Kamera reduziert ihre fps um einen längere Belichtungszeit für den Sensor zu bekommen
2. Die DS speichert nur noch jedes zweite Bild um die Daten zu schaffen

Hier fehlt mir die Erfahrung das zu beurteilen!

 

[c0smo]

Das ist echt verrückt.

Die Kamera reduziert ihre fps um einen längere Belichtungszeit für den Sensor zu bekommen

Die Belichtungszeit ist nicht von den fps abhängig sondern von der Blendenöffnung und dem Gain-Wert. Wenn die Öffnung klein ist, braucht der Sensor mehr Licht, also wird die Shutterzeit erhöht.

Zwei Sachen fallen mir ein.
Smart Codec, also h264/5 plus. Hast du diesen in Verwendung?
Und die Codec Optimierungen unter:
IP -Kamera > Bearbeiten > Gerät > Erweitert

Was ist dort eingestellt?

 

[Kalle01]

Smart Codec ist nicht in Verwendung der wird mir auch bei keiner Kamera angeboten.
Gleiches gilt für die von Dir genannten Codec Optimierungen.

Unter dem tieferen Menüpunkt Optimierung / Erweitert ist bei mir alles ausgegraut. Wie man da etwas einstellen kann ist mir nicht klar.

 

[c0smo]

Wenn du dir mal ein Video exportierst, in dem beide fps Werte vorhanden sein müssten, also 5min vor dem Lichtwechsel und 5min danach und dann mal mit dem Tool Mediainfo die Metadaten von dem Video anzeigen lässt. Mich würde interessieren was dort bei Bildrate steht.

Um einen Anzeigefehler in der SS auszuschließen, kannst auch mal den rtsp Stream in vlc einbinden und dir die Daten als Overlay anzeigen lassen.

Ist das bei allen Kameras so oder nur bestimmte Marken oder Modellen?

Bieten dir Kameramenüs solche Optimierung an, wie ich oben erwähnt habe?
An sich muss das von der Kamera kommen. Die SS unterstützt bei deinen Modellen keine Optimierung.

 

[Kalle01]

Ich werde das heute Abend checken.

 

[Kalle01]

Ich denke, ich habe eine Erklärung gefunden.
Es sind tatsächlich die Kaneras die den Stream bei schlechten Lichtverhältnissen halbieren. An einer PTZ Kamera konnte ich das gut nachvollziehen. Im Normalfall schaut diese Kamera in die Ferne = Dunkelheit. Dann ist die fps halbiert (schwankt zwischen 12 und 13 =12,5) Wenn ich die Kamera schwenke kommt sie an einem Ablussrohr "vorbei", das das IR Licht der Kamera reflektiert. Die fps steigen schlagartig auf die eingestellten 25 fps.




Es liegt also an der Empfindlichkeit und / oder den Einstellungen der Kamera.
Jetzt ist noch zu kären, ob das per Einstellung verändert werden kann oder ob andere Kameras das besser können. - In bestimmten Bereichen sind die 12 fps einfach zu unscharf zu Personenerkennung

 

[c0smo]

Das Kameras so etwas tun ist ja erstmal nicht schlecht. Axis bietet das in der oben genannten zip-Stream Technik auch an. Und wie ich jetzt selbst feststellen konnte, hat auch die SS dieses Feature.
Blöd ist natürlich, wenn man das nicht selbst regulieren kann. Da würde ich mal beim Hersteller anfragen.

In bestimmten Bereichen sind die 12 fps einfach zu unscharf zu Personenerkennung

FPS haben nichts mit der Schärfe im Bild zu tun. Diese Aufgabe übernimmt die Verschlusszeit und für die Schärfentiefe, die Blendenöffnung. Ein kleiner Sensor lässt das Bild bei Dunkelheit rauschen.
Wen du unscharfe Bilder hast schau dir diese Werte an.

 

[Kalle01]

FPS haben nichts mit der Schärfe im Bild zu tun.

Leider doch. Geringe FPS bedeuten lange Belichtungszeiten. Diese wiederum bedeuten Bewegungsunschärfe

 

[c0smo]

Leider doch. Geringe FPS bedeuten lange Belichtungszeiten.

Sorry, das ist Unfug. Wo hast du das her?
Die fps haben lediglich Einfluss auf die Bewegungsschärfe, also dass was dein Auge als eine flüssige Bewegung wahrnimmt. Flüssig wird es ab ca.15fps.

Die Einzelbilder können trotz niedriger fps knackscharf sein, weil für die Schärfe die Verschlusszeit und Blende verantwortlich sind. Jedes Frame wird einzeln belichtet, mit Verschlusszeit, Blende und Gain. Da spielt es also keine Rolle, ob du 5fps oder 60fps verwendest.
Nach deiner These müssten alle Einzelbilder einer DSLR unscharf sein. Haut irgendwie nicht hin, oder?

 

[Kalle01]

Wir schweifen jetzt vom Problem ab - aber ja: Ein Bild mit 1/15 sec mit einer DSLR ist in der Bewegung sicher unscharf.
Ich kann leider keine Beispiele von meiner Überwachung hier einstellen, da das gegen Datenschutzvereinbarungen verstoßen würde. Aber der Schärfeunterschied zwischen 25fps und durch schlechtes Licht erzwungenen(!) 12fps ist deutlich.
Das ist nicht zu verwechseln mit der Situation wo bei hellem Licht nur mit 12 oder sogar weniger fps aufgenommen wird. Da sind die Einzelbilder knackescharf.

 

[c0smo]

Wir schweifen jetzt vom Problem ab - aber ja: Ein Bild mit 1/15 sec mit einer DSLR ist in der Bewegung sicher unscharf.

Natürlich, das ist ja auch die Verschlusszeit nicht die fps. Bei dieser Zeit wirds mit 5fps genauso unscharf, wie bei 25fps.

Dein Problem ist die Bewegungsunschärfe, nicht die Unschärfe per se im Bild. Die bekommst du nur mit höheren fps weg.

Kleine Ergänzung. Bei einer fix montierten Kamera ist auch bei 1/15 Sek. das Bild scharf. Bei der DSLR wirds schwierig das Bild aus der Hand scharf zu bekommen.

 

[Kalle01]

Ich werde jetzt nach einer besseren Kamera mit besserem und größeren Sensor und ggf. größerer Blende Ausschau halten.
Ein Fabrikat, das ich von den Daten her kenne, ist HIKVision. Nur: die sind dreimal so teuer wie die zuletzt gekauften Reolinks.
Vielleicht kann ja noch der eine oder andere eine preiswerte aber leistungsstarke Kamera beisteuern.

 

[c0smo]

Wenn du Qualität willst, bist du bei Dahua und Hikvision gut aufgehoben. Das ist mittlere Preisklasse.
Wenn du nur 2-stellige Beträge zahlen möchtest, bist du da falsch. Darfst dann aber auch nicht viel erwarten. Große Sensoren kosten und die wirst du bei den billigen Anbietern auch nicht finden, genauso wenig wie große Blendenöffnungen.

Mit einer Dahua FullColor mit 1/1.8" F1.0 liegst du bei 250€ und mehr.