Некоторые особенности выбора положения и ориентации телевизионных камер

Некоторые особенности выбора положения и ориентации телевизионных камер

Некоторые особенности выбора положения и ориентации телевизионных камер

Комплексные системы безопасности \\ 01.06.2011 13:47 \\ ООО "Алгоритм безопасности" \\ Санкт-Петербург

Многочисленные телевизионные репортажи о криминальных событиях с видеозаписями смутных силуэтов, из которых практически нельзя получить никакой сколько нибудь существенной информации о преступниках, и наглядные примеры неправильной установки телевизионных камер на улицах по служили поводом для написания этой статьи.

Многочисленные телевизионные репортажи о криминальных событиях с видеозаписями смутных силуэтов, из которых практически нельзя получить никакой скольконибудь существенной информации о преступниках, и наглядные примеры неправильной установки телевизионных камер на улицах по служили поводом для написания этой статьи. Чего только стоят слова из репортажа, что ТВ система «позволила составить описание преступника – среднего роста и крепкого телосложения» – это все, что смогла сделать самая информативная часть системы безопасности в настоящее время?! И это происходит при наличии большого количества публикаций в этом направлении, например, прекрасной серии статей А. Попова, работ Ю. Гедсберга и ряда других авторов. Рассмотрим особенности некоторых характерных задач установки телекамер(ТК), при которых зачастую допускаются ошибки, существенно снижающие реальные возможности телевизионной системы наблюдения. Очевидно, что выбор положения телекамер в пространстве в значительной степени влияет на функциональные характеристики ТВ систем наблюдения. В первую очередь на такие, как информативность изображения, его качество и размер контролируемой зоны. Этот выбор зависит от ряда общих факторов, а также от особенностей конкретной задачи построения ТВ системы наблюдения. Более того, эти факторы и особенности зачастую предъявляют противоречивые требования к выбору места положения, высоты установки и ориентации телекамеры. Поэтому при выборе упомянутых параметров обычно решается компромиссная задача.С этой точки зрения оптимизация выбора высоты установки и положения телекамеры позволяет практически при тех же затратах достичь выигрыша в ряде параметров. Например, увеличить размер контролируемой зоны, повысить инфор мативность изображения и/или улучшить его качество.

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВЫСОТУ УСТАНОВКИ

Рассмотрим основные факторы, влияющие на выбор положения телекамеры.В общем случае положение телекамеры в пространстве определяется такими параметрами, как высота установки, расположение ТК относительно контролируемой зоны обзора и ее ориентация в пространстве. Очевидно, что рассмотрение этого вопроса не может осуществляться без учета особенностей выбора угла обзора и разрешающей способности системы [1].

ЗАЩИЩЕННОСТЬ ТЕЛЕКАМЕРЫ

Обычно в системах безопасности стоит задача обеспечить не только обзор некоторой зоны, но также и контроль состояния самой ТК. Это необходимо дляснижения вероятности несанкционированного воздействия на телекамеру какэлемент системы безопасности. С точкизрения защищенности телевизионной камеры высоту установки надо выбирать достаточно большой, чтобы минимизироватьвозможность прямого механического, атакже и других видов воздействия на ТК.Рассмотрим, каковы могут быть эти воздействия.

  • Механическое повреждение телевизионной камеры, приводящее к ее полной неработоспособности, к примеру,вандализм или умышленное воздействие с целью исключить возможностьнаблюдения. Такие воздействия обычно осуществляются с использованием различных средств или приспособлений. Например, палки. В этом случаепотеря изображения достаточно легко фиксируется оператором. Даже вмультиэкранном режиме отображенияпотеря изображения может быть достаточно хорошо видна, в том числе ибоковым зрением. Тем более что напрактике широко используются режимы автоматической фиксации потериизображения.
  • Изменение ориентации телекамеры сцелью создания непросматриваемыхчастей зоны и при этом сохраненияформальной работоспособности устройства. При изменении ориентациителекамеры непосредственной потериизображения не происходит. Оно только изменятся по содержанию. Но происходит потеря возможности телевизионного наблюдения всей или частиконтролируемой зоны. В этом случаесуществует весьма реальная угроза,что ни оператор не заметит этого, ниалгоритм контроля потери видеосигнала этого не обнаружит. Поэтомуцелесообразно использовать конструкции телекамер, исключающие такие действия или позволяющие фиксировать их специальными датчиками.
  • Маскирование телекамеры (закрашивание, заклеивание объектива или загораживание зоны обзора и т.п.). Кпримеру, закрашивание может бытьне полным, полупрозрачным, т.е. приводящим только к расфокусировкеизображения. В этом случае также непроисходит полной потери изображения. Но его параметры меняются так,что реальное изображение при этомстановится практически непригоднымдля решения поставленных задач.
  • Оптические способы подавления телекамер. Например, засветка в рабочемспектральном диапазоне. В этом случае, если телекамера не имеет встроенных средств противодействия (скажем,функции подавления точечных источников излучения), то параметры формируемого изображения будут существенно меняться. Непосредственнопотери видеосигнала при этом такжене будет происходить. Но и поставленная задача решаться не будет.

   Повреждение телекамеры падающими сосульками

Рис.1 Повреждение телекамеры падающими сосульками

С точки зрения исключения возможности рассмотренных несанкционированных действий высота установки ТК должна выбираться по возможности больше(конечно, в разумных пределах). По крайней мере, чтобы исключить прямые воздействия на камеру без использованиясредств «удлинения» руки – палки и томуподобных приспособлений. Если, конечно, это позволяет конструкция объекта.Однако следствием увеличения высоты установки при фиксированном расстоянии от контролируемой зоны будет увеличение угла наклона, приводящее к изменению ракурса. Последнее может вызывать недопустимые искажения, например,в задачах идентификации или распознавания действий. Эта особенность будетрассмотрена ниже.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЪЕКТА

Зачастую конструктивные особенности объекта, с одной стороны, позволяютрешить некоторые задачи защищенностителекамер, а с другой стороны, создаютограничения по выбору места их установки. Например, выбор места установки может определяться наличием на зданиикарниза, под которым можно установитьтелекамеру, чтобы избежать прямого воздействия осадков (дождя и снега) или повреждения камеры падающими с крышиснегом или сосульками. То есть повыситьее защищенность. На рисунке 1 приведенпример, когда не учет упомянутого обстоятельства привел к повреждению телекамеры. В то же время небольшое еесмещение влево (под балкон) легко позволило бы избежать этого.

Другой пример – уже имеющиеся наконтролируемой территории столбы, накоторые можно установить телекамеру,также в определенной степени ограничивают выбор места ее установки.

РАЗМЕРЫ ЗОНЫ ОБЗОРА

При прочих равных условиях, например, при постоянном угле обзора, размеры контролируемой зоны будут менятьсяв зависимости от высоты установки телекамеры. Поэтому, если требуется максимально увеличить размеры контролируемой зоны, этого можно добиться простоувеличением высоты установки. Но приэтом нельзя забывать о выполнении требований по разрешению и о влиянии изменения ракурса на получаемое изображение.Также определяющим фактором может быть уменьшение теневых зон приувеличении высоты установки. Поэтому,если требуется, к примеру, только видеоконтроль наличия объектов в контролируемой зоне, и в то же время изменениеракурса не влияет сколько-нибудь существенно на решаемую задачу, то такжеможно увеличивать высоту установки ТК.

Ясно, что если увеличение высоты установки производится не с целью увеличения зоны обзора, то необходима коррекция фокусного расстояния объективав сторону увеличения его значения дляприведения размеров зоны обзора к требуемому.

НЕПРОСМАТРИВАЕМЫЕ УЧАСТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

При наличии в зоне телевизионногоконтроля различных предметов или объектов наблюдения появляются непросматриваемые участки изображения. Т.е. такназываемые «мертвые зоны». Такие зонымогут быть:

  • статическими, если соответствующиеобъекты не могут менять свое положение, например, опоры перекрытийна подземной автостоянке;
  • квазистатическими, если эти объектымогут менять положение, как в случаес приехавшей на стоянку автомашиной и оставленной там;
  • динамическими (постоянно меняющимися), например, перемещающийсяв поле зрения телекамеры микроавтобус создает (в том числе, возможнои искусственно) непросматриваемуюзону, в которой может перемещатьсячеловек.

Во всех случаях появляется возможность преодолеть, по крайней мере, частьзоны, не попадая в поле зрения телекамеры. Например, зная место установки телекамеры, можно перемещаться по подземной стоянке, «прикрываясь» опорами истоящими автомашинами. Поэтому надоучитывать, что могут использоваться нетолько существующие непросматриваемыезоны, но и создаваемые искусственно.

ВЛИЯНИЕ УГЛА НАКЛОНА

При изменении угла наклона будетпроисходить изменение соотношений видимых и реальных размеров объектов. Т.е.будут появляться определенные искажения изображения объекта. Строго говоря,такие изменения будут иметь место и прификсированном положении камеры и меняющемся положении объекта в зоне обзора. Т.е. при изменении углового направления на объект наблюдения. Но дляначальной оценки будем полагать, что объект находится на оси телекамеры. Такжедля простоты будем полагать, что объектплоский и расположен вертикально.

Если ось камеры перпендикулярнаплоскости наблюдения, то реальное изображение плоского объекта и его видимое изображение будут совпадать.

При изменении высоты установки телекамеры и соответствующем увеличенииугла наклона видимый размер объектанаблюдения в горизонтальной плоскостиизменяется сравнительно мало или не меняется при соответствующей корректировке фокусного расстояния.

Но в вертикальной плоскости он будетзависеть от угла наклона телекамеры. Последний, в свою очередь, обычно зависит отвысоты установки. На рисунке 2 для примера показаны видимые изображения объекта (показанного на рисунке 2, а) при телекамере, направленной к плоскостиобъекта под углами 30° и 45° на рисунках2, б и 2, в соответственно. Очевидно, чтопроисходит изменение соотношений между размерами видимого изображения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Величина таких искажений может характеризоваться коэффициентом K(?) линейных искажений равным соотношениювидимого DВид и реального DРеал размеров.Отличие будет определяться значением угла наклона телекамеры ? и будет равно:

График, характеризующий распределениевеличины искажений изображения

как функцию угла наклона ?, изображен нарисунке 3.

Видно, что при значениях угла больших 20°-25° искажения достаточно быстро возрастают, что необходимо учитывать при выборе значения Н высотыустановки телевизионной камеры.Также для объектов, находящихся внижней части зоны обзора, будут появляться дополнительные искажения. Поскольку появляется дополнительная составляющая угла наклона (или точнее углового направления на объект наблюдения). Это иллюстрируется на рисунке 4.

   Искажения видимого изображения

Рис.2 Искажения видимого изображения

   Линейные искажения

Рис.3 Линейные искажения

   Изменение углового направления на объект

Рис.4 Изменение углового направления на объект

   Формирование изображения с большим углом наклона ТК

Рис.5 Формирование изображения с большим углом наклона ТК

   Телевизионный контроль потока людей

Рис.6 Телевизионный контроль потока людей

   Телевизионный контроль потока людей с большей высотой установки ТК

Рис.7 Телевизионный контроль потока людей с большей высотой установки ТК

Эта составляющая может достигатьзначения, равного половине угла обзора?/2 в вертикальной плоскости. Т.е. общее значение угла будет ?+?/2. И наоборот, для объектов в дальней части зоны обзора искажения будут меньше.

Когда речь идет о решении задачи распознавания действий, то обычно особыхсложностей не возникает. Если же необходимо решить задачу идентификации, тоона может оказаться трудно решаемой илине решаться совсем. Особенно, если человек наклоняет лицо вниз, что существенно усугубляет ситуацию.Также надо ясно понимать, что реальные объекты не являются плоскостными.Поэтому фактические искажения будутнелинейными и могут быть значительнобольше.Реальный пример отсутствия учетарассмотренного фактора приведен нарисунке 5 [2].В этой ситуации формируется «видсверху» субъекта наблюдения. Очевидно,что сколько-нибудь существенной информации о нем из такого изображения неполучить.

ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ПОТОКА ЛЮДЕЙ

Одна из типичных задач – телевизионный контроль потока людей. Например,проходящих по коридору. При выборе положения телекамеры и угла ее наклонанужно руководствоваться в первую очередь требованиями минимума геометрических искажений и минимума загораживания впереди идущими лиц идущих сзади.Для выполнения первого требования необходимо уменьшать высоту установки. Адля второго – увеличивать. Сказанное иллюстрируется на рисунках 6 и 7.

Однако если они идут друг за другом(случайно или умышленно), то лица людей на заднем плане частично или полностью закрываются впереди идущим(рис. 6, б). Следовательно, у потенциального преступника есть возможность избежать видеофиксации.

   Выбор положения ТК

Рис.8 Выбор положения ТК

Увеличение высоты установки(рис. 7, а) позволяет заметно уменьшитьопасность загораживания лиц впередиидущими (рис. 7, б). Однако очевидно,что при этом вследствие изменения ракурса появляются дополнительные искажения изображения в вертикальной плоскости.Поэтому нужен компромисс между упомянутыми критериями. Минимально требуемый угол наклона с точки зрения отсутствия загораживания может быть выбранследующим образом. Предположим, чтосубъекты наблюдения двигаются на расстоянии 1 м друг за другом, они одинаковогороста и размер лица составляет 25 см. Тогда из простейших геометрических рассуждений угол наклона должен быть равен?min = arctg0,25. Т.е. составляет около 16°.Если предположить разницу в росте 15 см,то минимальный угол будет около 25°.Искажения при этом (рис. 3) сравнительно невелики. Поэтому можно рекомендовать значения угла наклона, не превышающие 20-25°.

 

Для достижения таких углов необходимо уменьшать высоту установки (рис. 8,ТК2). Однако в помещениях с высокими потолками могут возникнуть дополнительныесложности с креплением камеры. Выходомиз положения может быть установка телекамеры на большей дальности с меньшим(требуемым) углом наклона. Например, какТК3 на рисунке 8. В этом случае надо установить ее на большем расстоянии от зонывидеоконтроля с сохранением поперечныхразмеров этой зоны (корректировкой фокусного расстояния).Дополнительным преимуществом такой установки может служить следующее.Потенциальный нарушитель, увидев телекамеру, на подходе к ней наклонит голову или прикроет лицо рукой. Вероятностьтаких действий для камеры, установленнойвдалеке, будет меньше. А качество изображения будет не хуже при сохранениипоперечного размера зоны обзора.

ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ВХОДОВ В ЗДАНИЕ

Как отмечалось выше, увеличение высоты установки приводит к росту искажений изображения наблюдаемого объекта,что требует уменьшения высоты. Но тогдавозникает противоречие с требованиемобеспечения защищенности телекамеры.Это противоречие можно разрешить, увеличивая расстояние до объекта наблюдения с одновременным увеличением фокусного расстояния объектива. Т.е.уменьшением угла обзора. Рассмотрим этуситуацию.

   Установка ТК вблизи входа в здание

Рис.9 Установка ТК вблизи входа в здание

Типичным примером такой задачи является телевизионный контроль входа вздание. Обычным решением, часто встречающимся на практике, является установка телекамеры вблизи подъезда. Но тогда она направлена вниз под большимуглом (рис. 9). В этом случае решаетсяпрактически только задача фиксации входящих и выходящих людей. Поскольку накадре записанного изображения формирует «вид сверху» субъекта. Решить задачу идентификации практически невозможно, даже если субъект наблюдения непредпринимает никаких мер для того, чтобы избежать видеофиксации лица. Т.е., кпримеру, не наклоняет голову или не надевает кепку с козырьком (рис. 5).Также уменьшается и информативность изображения в целом – становитсятрудно, а зачастую и практически невозможно оценить рост, детали одежды и другие признаки субъекта. Кроме того, сравнительно небольшое расстояние досубъекта наблюдения может приводить ик необходимости увеличения угла обзора. Что, в свою очередь, снижает качество изображения. Для выбора более удачного решения сформулируем основныетребования для подобной задачи теленаблюдения. Это могут быть следующие.

  • Возможность идентификации (идеальный вариант).
  • Оценка некоторых биометрических параметров субъекта наблюдения (рост,особенности походки и т.п.).
  • Оценка наличия сознательных действий по сокрытию лица от попаданияв поле зрения камеры (как предварительного свидетельства последующихпотенциально несанкционированныхдействий, т.е. предупреждение НСД).
  • Получение информации об одеждевходящего.
  • Обнаружение каких-либо предметов,находящихся у субъекта наблюдения,и оценка их параметров (размеров,формы).

   Установка ТК в стороне от входа в здание

Рис.10 Установка ТК в стороне от входа в здание

В ситуации, приведенной на рисунке 9,фактически решаются только две последних задачи и то лишь частично.Возможности теленаблюдения в такой ситуации могут быть существенноулучшены при удалении телекамеры в сторону от объекта (рис. 10, ТК2).В этом случае при выборе положенияТК можно руководствоваться следующими соображениями.

  • Обеспечение оптимального угла наклона с точки зрения минимума искажений.
  • Выбор поля зрения, обеспечивающего в той или иной мере решение упомянутых выше задач.
  • Обеспечение защищенности камеры.
Для минимизации поля зрения можно ограничить его сверху ростом человека (например, несколько больше двухметров). А снизу либо поверхностью земли, либо даже выше, если не требуетсяполучение изображения обуви или нижней части туловища, по крайней мере, вчасти зоны между основной зоной обзора и телекамерой. Вряд ли кто-то будет при этом ползком проникать в здание,даже если он имеет сведения о реальном поле зрения камеры. Это будет слишком заметно. Тем более что телекамера,стоящая в стороне, может даже успокоить нарушителя, который может посчитать, что она либо не контролирует вход,либо дает слишком общее изображениебез деталей.

Принуждение субъекта наблюдения к движению в определенном направлении  

Рис.11 Принуждение субъекта наблюдения к движению в определенном направлении

Кроме того, изображение нижней части тела будет формироваться в противоположной от телекамеры части зоны обзора. Также этот недостаток может бытьвосполнен другими камерами, например,находящимися внутри здания.Конечно, возникает опасность, чтосубъект наблюдения в этом случае будет подходить со стороны телекамеры иуходить в сторону от нее. И его лицо непопадет в поле зрения. Но в рассматриваемой ситуации, по крайней мере, всеостальные задачи, сформулированныевыше, будут решены. Также можно искусственно создать условия, вынуждающие субъект наблюдения двигаться в направлении на камеру. Например, сделавступеньки перпендикулярно стене и ограждение, как показано на рисунке 11,чтобы объект был вынужден двигатьсяв направлении на камеру.При выборе положения телекамеры(справа или слева) надо учитывать конструкцию двери (в каком направленииона открывается), чтобы избежать загораживания ею субъекта. Установкасправа может быть предпочтительней,поскольку позволит также избежать загораживания лиц, спускающихся по ступенькам.Таким образом, рассмотренный вариант установки позволит уменьшить дополутора$двух метров вертикальный размер зоны обзора вблизи входа и получить либо полное ростовое изображение человека, либо изображение верхнейчасти туловища и головы. Т.е. полностьюили частично разрешить все сформулированные требования. Следовательно,данный вариант имеет преимущество посравнению с установкой ТК вблизи зоны наблюдения.

ВИДЕОКОНТРОЛЬ ПАССАЖИРОВ, ВХОДЯЩИХ НА ЭСКАЛАТОР

Еще один пример реальной задачи –видеоконтроль потока пассажиров, входящих на эскалатор. Типичный вариантустановки телекамеры приведен нарисунке 12, ТК1. Судить по внешним признакам о правильности установки однозначно нельзя. Так, если задача состоитв оценке ситуации перед входом на эскалатор, например, для обнаружения образующегося скопления пассажиров, чточревато давкой (рис. 12, ТК1), то камераустановлена правильно. Однако с точкизрения решения задачи идентификации –нет. Тем более что рассматриваемое место является практически идеальным дляэтого.

   Телевизионный контроль пассажиров на эскалаторе

Рис.12 Телевизионный контроль пассажиров на эскалаторе

Возможности по решению задачиидентификации в данной ситуации весьма хорошие, поскольку ширина поля зрения может быть уменьшена до 1 метра.Это обеспечивает сама конструкция эскалатора. Но при таком расположении телекамеры, направленной на подходящихк эскалатору пассажиров сверху, их лицалибо будут отображаться с существенными искажениями, даже если субъект наблюдения не прячет от телекамеры своелицо, либо совсем не отображаться. Причины этого следующие.

  • Камера, направленная вниз, формирует искаженное изображение.
  • На подходе к эскалатору все естественно смотрят себе под ноги, наклоняялицо вниз, что усугубляет искажения.
  • Идущие впереди пассажиры закрывают собой лица идущих сзади.

   ТК для контроля зоны вдоль здания

Рис.13 ТК для контроля зоны вдоль здания

Поэтому явно целесообразно сместитькамеру вниз по потолку и направить еегоризонтально на наклонную часть эскалатора, как показано на рисунке 12, ТК2. Тогда условия наблюдения существенно улучшатся по следующим причинам.

  • Камеру можно направить прямо на лицо, практически исключив искажения.
  • Встав на эскалатор, пассажиры обычно поднимают голову, что такжеуменьшает искажения.
  • Пассажиры стоят на ступеньках эскалатора, что практически сводит на нетзагораживание сзади идущего впереди идущим пассажиром.
Т.е. условия для решения требуемыхзадач телевизионного наблюдения становятся значительно лучше. И задачаидентификации может решаться на достаточно хорошем уровне. При угле горизонтального обзора 1 метр в вертикальной плоскости лицо (около 25 см) будетзанимать приблизительно 1/3 экрана,соответствующего 0,75 м. То, что при этомне весь пассажир будет попадать в кадр,не имеет существенного значения – поскольку эскалатор движется, будет последовательно получено изображениевсего человека целиком. А если пассажиров много, то они и так закрывают нижнюю часть тела друг друга и такого вопроса не возникнет.

КОНТРОЛЬ ЗОНЫ ВДОЛЬ ЗДАНИЯ

   Неправильная ориентация ТК для контроля зоны вдоль здания

Рис.14 Неправильная ориентация ТК для контроля зоны вдоль здания

Рассмотрим еще одну из типичныхошибок при установке телекамер. Нарисунке 13 показан такой пример, к сожалению, встречающийся на практике достаточно часто. Хорошо видно, что камера направлена практически параллельностене здания и поверхности земли. Оценим, к чему это приводит.На рисунках 14, а и 14, б показаны зоны обзора в вертикальной и горизонтальной плоскостях соответственно. Закрашенные области соответствуют малоинформативным частям изображения(рис. 14, в) контролируемой зоны на экране монитора. Очевидно, что приблизительно половину правой части изображения занимает стена здания (что явно мало информативно). А из оставшейся частиизображения также приблизительно половину составляют небо и территория вблизи горизонта. Предполагаем, конечно, чтоу установщиков не стояла задача контроля воздушного пространства и состояниястены.

   Ориентация ТК для контроля зоны вдоль стены здания

Рис.15 Ориентация ТК для контроля зоны вдоль стены здания

   Изображение на экране

Рис.16 Изображение на экране

Т.е. практически 3/4 всего изображения не несет полезной информации. А этоозначает, что просто правильной ориентацией можно увеличить ресурсы системыприблизительно в 4 раза без каких-либодополнительных материальных затрат.На рисунке 15 показана корректнаяориентация телекамеры в горизонтальной(рис. 15, а) и вертикальной (рис. 15, б)плоскостях, позволяющая уменьшить неинформативные участки изображения.Очевидно, что в этом случае происходит существенное увеличение эффективной зоны обзора и информативная частьизображения будет занимать большуючасть экрана (рис. 16, а).Также в этой ситуации может оказаться полезным сужение угла обзора. Тогдапри той же информативной части зоныобзора на экране, как в исходном случае,разрешение будет выше (рис. 16, б).

   Установка ТК для телевизионного контроля коридораРис.17 Установка ТК для телевизионного контроля коридора 

Подобные ситуации часто встречаются и с обзорными телекамерами, когдазначительную часть «красивого» изображения контролируемой зоны занимаетнебо и область вблизи горизонта с практически неразличимыми и обычно ненужными деталями. При этом правильная ориентация телекамеры, достигаемая простоувеличением угла наклона, позволит увеличить размеры зоны телевизионного контроля при абсолютно тех же ресурсах системы и затратах.

Таким образом, приведенные вышерассуждения и примеры показывают важность такой, на первый взгляд, простойзадачи, как правильная ориентация камеры, позволяющая более полно и эффективно использовать ресурсы оборудованиясистемы.

КОНТРОЛЬУЗКОЙ ПРОТЯЖЕННОЙ ЗОНЫ

Одна из типичных задач – видеоконтроль коридора или узкой полосы территории, например, периметра. На рисунке 17показан такой пример, встречающийся напрактике достаточно часто.Предположим, что требуется осуществить видеоконтроль коридора от сеченияв точке А (от начала требуемой зоны обзора) до его конца. Очевидно, что телекамера должна располагаться таким образом,чтобы нижняя «мертвая зона» заканчивалась не далее точки А (рис. 17, б). Зачастую проектировщики интуитивно считают,что чем ближе камера к началу требуемойзоны обзора, тем качество изображениябудет лучше. Но это не так. Рассмотрим исравним два варианта расположения ТК –ближе к началу зоны обзора и дальше отнее. Очевидно, что сравнение надо вестипри одинаковом размере зоны обзора WH(в нашем примере соответствующем ширине коридора).

   Изображение на экране монитора для разного положения ТК

Рис.18 Изображение на экране монитора для разного положения ТК

На рисунке 18, а показано изображениеконтролируемого коридора на экране длятелекамеры ТК1. Ширина зоны обзора вточке А равна ширине коридора WH. В конце коридора – WК1. При таком положениителекамеры изображение стен, заштрихованных на рисунке, занимает значительную часть общего изображения, т.е. информативность достаточно низка.Располагая телекамеру в положении,соответствующем ТК2, необходимо откорректировать фокусное расстояние так, чтобы размер зоны обзора в точке А был также равен ширине коридора WH. Тогдаразрешение в этой точке будет равным дляобеих телекамер. В конце коридора ширина зоны обзора WК2 второй телекамеры будет меньше, чем в предыдущем случае. Т.е.WК1 > WК2. Следовательно, разрешение наобъекте в дальней зоне будет лучше, чем впервом случае.Кроме того, сужение угла обзора приведет к уменьшению на экране части изображения, соответствующего стенам. Т.е.мало информативной его части. И, следовательно, к увеличению в целом информативности изображения, формируемого ТК2по сравнению с ТК1. Соотношение изображения фигур, расположенных в начале иконце зоны обзора, дополнительно иллюстрирует сказанное.Ясно, что реальные задачи весьма разнообразны и не всегда приведенные выше рассуждения будут применимы. И потребуется учет других факторов иограничений. Например, для удаления телекамеры от объекта наблюдения потребуется объектив с большим фокусным расстоянием и предъявляются более жесткиетребования к креплению камеры. Такжеможет оказать влияние наличие в телекамере устройств ИК подсветки. Повлиять навыбор положения ТК может требуемая глубина резкости и многое другое.В данной статье не рассматривалисьтакие вопросы, как качество записанногоизображения (в первую очередь, разрешающая способность) и скорость записи. А, к сожалению, примеры из телерепортажей постоянно демонстрируют существенныеошибки также и в выборе этих параметров.Мутные изображения свидетельствуют либо о плохом качестве оборудования, в первую очередь телекамер и объективов, либоо неправильном выборе параметров сжатия(например, запись в формате CIF или с чрезмерно большим коэффициентом сжатия), либо о слишком низкой скорости записи. Так,на видеозаписи [2] избиения учительницы вСанкт-Петербурге (рис. 18) явно отсутствует момент нанесения удара – есть исходныйкадр, а на следующем уже резко отклонившаяся назад пострадавшая и завершающее движения руки нападавшего. А самого удара незафиксировано. Это означает, что скоростьзаписи выбрана слишком низкой.Поэтому, учитывая вышесказанное,можно говорить о необходимости профессионализма и серьезного отношения ковсем «мелочам» в системах безопасностив целом и в системах теленаблюдения вчастности. И это относится как к проектировщикам и установщикам, так и к заказчикам, принимающим систему, которым ипредстоит ее эксплуатировать.

 


В. Волхонский, профессор СПб Государственного университета информационных технологий, механики и оптики, руководитель направления систем безопасности ЗАО «Хоневелл»

Статьи Комплексные системы безопасности

Развенчание мифов о мобильном доступе

Развенчание мифов о мобильном доступе

Комплексные системы безопасности \\ 23.08.2016 16:17 \\ HID Global \\ Комментарии()

Развенчание распространенных мифов, связанных с применением мобильных устройств для контроля доступа.

Пожаротушение в котельной

Пожаротушение в котельной

Комплексные системы безопасности \\ 13.04.2016 11:01 \\ ЗАО "НПГ Гранит-Саламандра" \\ Комментарии()

В современных котельных работает оборудование, нагревающее и подающее теплоноситель в коммуникации ЖКХ. Данные помещения должны оснащаться установками пожаротушения и пожарной сигнализацией, так как работа нагревательного оборудования неизменно связана с рисками воспламенения.

Преимущества конвергенции для контроля доступа

Преимущества конвергенции для контроля доступа

Комплексные системы безопасности \\ 29.01.2016 15:47 \\ HID Global \\ Комментарии()

Предоставление различных ИТ и СКУД пропусков на одной смарт-карте или смартфоне, использование одного и того же набора процессов помогает повысить удобство работы и значительно повышает безопасность, одновременно со снижением текущих операционных затрат.

Смартфоны: открывая двери новым возможностям

Смартфоны: открывая двери новым возможностям

Комплексные системы безопасности \\ 15.12.2015 20:36 \\ HID Global \\ Комментарии()

Обладая разнообразными возможностями и множеством приложений, смартфон стал важной частью повседневной жизни для многих. Исследовательская компания Gartner недавно сделал прогноз, что мировые поставки мобильных телефонов превысят 2 млрд единиц в 2016 году.

Безопасность на предприятии, системы безопасности для бизнеса

Комплексные системы безопасности \\ 09.12.2015 13:43 \\ Разбег Системы безопасности Ставрополь \\ Комментарии()

Система безопасности предприятий - понятие, не имеющее на сегодняшний день чётких очертаний. Для каждого предприятия она своя. Однако, в неё непременно входит охрана предприятий, позволяющая осуществлять производственный процесс на должном, определённом законодательством, уровне.

Что считать импортом? Обзор ситуации на рынке источников питания

Комплексные системы безопасности \\ 18.11.2015 14:08 \\ К-Инженеринг \\ Комментарии()

Начавшаяся волна импортозамещения, безусловно, затронула и рынок систем безопасности. В данной статье попытаемся на примере сектора рынка источников бесперебойного питания разобраться, всегда ли оно будет уместным, на какие критерии следует обратить внимание при выборе отечественной замены, а также как отреагируют различные системы безопасности ну запущенную текущей действительностью волну.

Рынок ИБП: перемены неизбежны!

Рынок ИБП: перемены неизбежны!

Комплексные системы безопасности \\ 18.11.2015 13:44 \\ К-Инженеринг \\ Комментарии()

В данной статье мы попытаемся описать возможные направления технического развития источников бесперебойного питания (ИБП), исходя из тех рамок, в которые нас поставила отечественная экономика. Заранее отмечу, что при грамотном техническом подходе для российских производителей ИБП эти рамки отнюдь не выглядят сдерживающими развитие отечественного продукта.

Мобильный доступ с помощью Bluetooth Smart и NFC

Комплексные системы безопасности \\ 01.10.2015 23:49 \\ HID Global \\ Комментарии()

Современное поколение систем контроля доступа обеспечивает более безопасные и развитые способы управления учетными данными, в том числе благодаря использованию такого нового форм-фактора, как мобильные устройства.

Видеодетекторы дыма и огня: раннее обнаружение

Видеодетекторы дыма и огня: раннее обнаружение

Комплексные системы безопасности \\ 05.08.2015 10:28 \\ Macroscop \\ Комментарии()

Программные детекторы дыма и огня находят широкое применение на разных типах объектов. В отличие от аппаратных датчиков, они способны распознавать дым или огонь по изображению, что позволяет обнаружить возгорание раньше, контролировать бόльшие площади, использовать их для обнаружения огня в помещении и на протяженных территориях (например, в парках или лесных массивах).

Обнаружение оставленных предметов. Анализ двух прогрессивных методов

Комплексные системы безопасности \\ 31.07.2015 14:49 \\ Macroscop \\ Комментарии()

Современные программные комплексы предоставляют целый спектр инструментов для ситуационного контроля объектов различного рода. В рамках обеспечения антитеррористической безопасности в большинстве видеосистем, размещенных в общественных местах (безопасных городов, банков, торговых центров, рынков, вокзалов, аэропортов, метро) большой популярностью пользуется детектор оставленных предметов. Детектор позволяет регистрировать объекты, которые находились в движении, а затем остановились на заданный промежуток времени.

Книги

Системы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации

ISBN: 978-5-7695-6218-1
Год: 2010 (май)
Страниц: 512

 

 

Учебное пособие представляет собой 5-е издание, дополненное и переработанное. Книга незаменима при обучении специалистов по монтажу любых видов сигнализаций: пожарных, охранных и охранно-пожарных. Представлены также общие сведения об организации охраны на объекте.

Технические средства охраны

Системы охранной сигнализации: основы теории и принципы построения

ISBN: 978-5-9912-0025-7
Год: 2008
Страниц: 496

 

Учебное пособие поможет при прохождении теоретических курсов специалистами в области охраны. Здесь есть всё об эксплуатации технических средств охраны. Это второе, дополненное издание, созданное на основе лекций.

Технические средства охраны

Системы контроля и управления доступом

Год: 2010
Страниц: 272

 

Книга адресована широкому кругу лиц, занятых в области службы безопасности на различного уровня объектах. Прилагается перечень нормативных материалов.

 

Технические средства охраны

вверх