Системи відеоспостереження

             
 
 
 
 

Системи відеоспостереження 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                    МЕТА РОБОТИ

            

    1) ознайомитись  з   основними     засадами   побудови систем відеоспостереження;     

    2) вивчити основні характеристики систем відео спостереження. 

                                              1. ПРОГРАМА РОБОТИ 

    1.1. Ознайомитися з основами теорії побудови систем відеоспостереження (див.[2] ).

    1.2. Розрахувати кут огляду відеокамери для заданих умов спостереження;

1.3. Визначити площу охоплення камерами відео спостереження;

    1.4. Побудувати систему відеоспостереження лабораторії.  

                       2. Засоби для виконання роботи 

    2.1.Відеокамери AVC-667P/FVO, VB19B-W36C, VB19B-W6C, STS-190DV.

    2.2.Комп’ютер з ОС Windows 2000/XP.

    2.3. Програмне забезпечення для системи відеоспостереження SmartVideo.

    2.3. Джерело живлення 12 В.

    2.5. Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи. 

                              3. КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ 

    3.1. Побудова систем охоронного телебачення

    Призначення охоронного телебачення полягає  в підвищенні рівня безпеки об’єкта, тобто в мінімізації можливих наслідків небажаних впливів на людей, на матеріальні цінності і на інформаційні ресурси. Небажані впливи з зовнішнього (по відношенню до зони охорони) середовища можуть бути як свідомими (з боку кримінальних елементів), так і результатом техногенних катастроф або стихійного лиха. У загальному випадку систему охоронного телебачення можна розглядати як замкнену систему управління, яка складається з наступних елементів (рис.1).

    Аналізуючий пристрій сприймає вплив з зовнішнього  середовища (оптичне зображення об’єкта на ПЗЗ-матриці відеокамери) і перетворює його до виду, що є зручним для прийняття рішення, тобто по суті є системою отримання сигналів телевізійних зображень.

    Якщо  в якості розв’язувального пристрою виступає людина, то на виході аналізуючого пристрою (на екрані відеомонітора) має бути присутнім зображення контрольованої зони; в цьому випадку реалізується функція відеоспостереження. Якщо розв’язувальним пристроєм є електронний пристрій, зокрема, комп’ютер, то на виході аналізуючого пристрою має бути відповідний сигнал.

    Пристрій  пам’яті зберігає апріорну інформацію про можливу загрозу. Людина пам’ятає зображення “своїх”, враховуючи характерні ознаки небезпечних суб’єктів, знає, в який час в контрольованій зоні можуть знаходитися люди і коли там не має бути людей, і таке інше. В пристроях пам’яті електронного приладу або комп’ютера можуть зберігатися порогові значення напруги або колу, які відповідають тривожній ситуації, інформація про дозволені часові “вікна” тощо.

    Розв’язувальний пристрій (на його входи приходять сигнали з двох попередніх пристроїв) виробляє сигнал тривоги при виконанні встановлених умов - в цьому випадку реалізується функція відеоконтролю. В якості розв’язувального пристрою переважно використовується людина, проте в останній час йому на допомогу приходять такі технічні засоби, як детектор руху, детектор залишених або винесених речей, системи автоматичного розпізнавання обличчя людини або автомобільних номерів. Розв’язувальний пристрій виробляє сигнал для виконавчого пристрою; з метою отримання більшої інформації він може автоматично змінювати режим роботи аналізуючого пристрою на заздалегідь встановлений режим.

    Виконавчий  пристрій може автоматично діяти  на зовнішнє середовище – по тревозі вмикати сирену, строб-спалах, виконавчі механізми (замки, засуви, освітлення тощо), крім цього він може вмикати пристрій відеореєстрації, а також керувати роботою пристрою зв’язку.

    Пристрій  зв’язку служить для передачі тривожної інформації силам реагування. Передача інформації може здійснюватися за допомогою локальних комп’ютерних мереж, Інтернету, електронної пошти, телефонних мереж,   SMS-повідомлень тощо.

    Сили  реагування (охорона, МНС і таке інше) безпосередньо діють на негативні явища зовнішнього середовище з метою мінімізації втрат зони, що охороняється. Функціонування сил реагування обов’язково має враховуватися в роботі системи охоронного телебачення. Як показує досвід, без врахування роботи сил реагування (так званого “людського фактора”) система охоронного телебачення може перетворитися непотрібний комплект дорогого обладнання.

    Пристрій  відео реєстрації служить для  реєстрації протоколу подій, тобто  запису відеосигналів, які поступають з аналізую чого пристрою. Це дозволяє проводити розслідування подій, що відбулися. Крім цього, відеозапис дозволяє зменшити вплив “людського фактора” охорони.

    Треба пам’ятати, що зовнішнє середовище, тобто ворожа до охороняє мого об’єкта, територіально може знаходитися і в межах самого об’єкта. Тому все більше розповсюдження знаходять системи відеоспостереження за касовими терміналами магазинів, контроль за діями вантажників складів тощо.

    Ефективність  системи безпеки визначається швидкістю  її реакції на зовнішні дії; для виключення розвитку подій за несприятливим сценарієм швидкість дії відповіді сил реагування має бути вищою, ніж швидкість небажаних дій з боку зовнішнього середовища. З цією метою, для гальмування дій кримінальних елементів, використовуються засоби механічного укріплення об’єкта і вандалозахищеності обладнання систем охоронного телебачення (спеціальне кріплення, схована прокладка кабелів, антитамперні давачі тощо), тому що для їх нейтралізації злочинцю потрібний час. З цією ж метою застосовують резервне електроживлення.

    Також треба мати на увазі, що такі параметри  ефективності як потрібна роздільна  здатність системи охоронного телебачення  і швидкість оновлення візуальної інформації визначаються конкретною задачею, що випливає з особливостей розміщення відеокамер – довжиною так званої ближньої зони (головним чином, умовно мертвої зони) і відстанню до дальньої зони. 

    3.2. Роль охоронного  телебачення

    Перевага  охоронного телебачення порівняно  з іншими охоронними системами полягає  в його високій інформативності (90% усієї інформації про оточуючий світ людина отримує завдяки органам зору). Перевірити правильність функціонування систем безпеки, переконатися в реальності тривоги, вироблена сигналізацією (охоронною, пожежною, периметровою, антикрадіжковою, автомобільною) можна не тільки шляхом відвідування людиною місця пригоди, але і дистанційно – за допомогою охоронного телебачення. Ще більш важливим є попередження пригоди, якщо виявляється небезпечний рух на підступах до зони, що охороняється, за допомогою розшифрування можливої загрози по екрану відеомонітора. Це особливо є актуальним для віддалених об’єктів, що не обслуговуються.

    Недосконалість  будь-якої з систем безпеки як окремої  системи потребує взаємного доповнення, певного симбіозу систем. Тому проектувальники намагаються інтегрувати різні системи в єдину систему безпеки, з тим щоб суттєво зменшити вплив слабких сторін кожної з систем, підвищити достовірність отриманої оператором інформації. Інтеграція систем охоронного телебачення (на апаратному і/або програмному рівні) з іншими системами – це є шлях підвищення рівня безпеки. Проте, при цьому треба враховувати живучість такої централізованої системи, а також можливості роботи оператора в умовах надлишку інформації, його фізіологічні обмеження обробляти великі потоки інформації.

    Також треба враховувати недосконалість зовнішніх охоронних давачів, як і детекторів руху (пропуск тривог, вироблення хибних тривог). Це примушує створювати таку систему охоронного телебачення, яка буде відображати не тільки зону з тревогою, але і найближчі зв’язані з нею зони, здійснювати відеозапис не тільки на протязі часу появи ознак тривоги, але і до моменту виявлення тривоги, а також після завершення тривоги. 

    3.3. Особливості охоронного  телебачення

    Телевізійні системи можна розподілити на системи мовного телебачення, які використовуються для інформаційного обслуговування населення, і системи прикладного телебачення, які обслуговують промисловість, науку медицину тощо. Якщо з погляду створення відеосигналу вони майже не розрізняються, то з боку вимог до характеристик систем різниця може бути суттєвою. Основними вимогами при розробці систем мовного телебачення є створення технічними засобами на екрані телевізора якісного зображення з врахуванням особливостей зору людини, раціональне використання частотного простору і сумісність різних систем телебачення (SECAM, NTSC, PAL).

    Охоронне  телебачення належить до систем прикладного  телебачення. Головна задача охоронного телебачення полягає у виробленні достовірної інформації про наявність тривожної ситуації, а отримання якісного зображення на екрані монітора відходить на другий план. Спотворення зображення, які є недопустимими в мовному телебаченні, можуть бути прийнятними в охоронному телебаченні. Звідси в системах охоронного телебачення:

• частота зміни кадрів може бути значно нижчою за 25 Гц;
• замість обробки двох полів (черезрядкова розгортка) можна обробляти тільки одно поле (прогресивна розгортка);
• кольоропередача і передача градацій сірого можуть суттєво відрізнятися від натуральної;
• нелінійні або геометричні спотворення не відіграють значної ролі.

    Тому  в охоронному телебаченні широко використовуються компромісні розв’язки, коли одні параметри “розмінюються” на інші, а власне:

• роздільна здатність на швидкість оновлення;
• чутливість на роздільну здатність;
• коефіцієнт підсилення на смугу пропускання.

    З іншого боку, набувають значущість деякі характеристики, які не важливі  в мовному телебаченні (наприклад, можливість оператору контролювати зображення на екрані відео монітора під гострим кутом огляду).

    Для охоронного телебачення потрібно враховувати умови цілодобової експлуатації обладнання в реальних обставинах життя і діяльності людини з врахуванням впливу оточуючого середовища (і інших людей).

    Внаслідок прикладного характеру систем охоронного телебачення їх технічні розв’язки диктуються можливостями, простотою і економічною ефективністю практичної реалізації. Зокрема, одним з важливих параметрів систем охоронної сигналізації є зручність монтажу і вводу в експлуатацію, завдяки чому використовується максимум стандартних розв’язків, які полегшують і прискорюють інсталяцію систем.  

    3.4. Розташування відеокамер

    Розташування  відеокамер в значній мірі визначає характеристики системи охоронного телебачення. Кількість відеокамер і місця їх розташування, в свою чергу, залежать від зон огляду відеокамер (від кутів огляду, довжини мертвої зони, відстані до границі дальньої зони). Розв’язок цієї задачі має ітераційний характер. Після визначення приоритетних зон спостереження відеокамери розташовують на плані об’єкта в такий спосіб, щоб досягнути максимальну інформативність відеосистеми при мінімальній кількості відеокамер.

    Після цього вибирають найбільш прийнятну  фокусну відстань кожного об’єктива, оцінюють, яка частина площі попадає в його поле зору, визначають ближню і дальню зони. При незадовільному результаті задаються іншою фокусною відстанню або змінюють місце розташування відеокамери. Це повторюється кілька разів для отримання задовільного результату.

    Варіанти  розташування відеокамер можна розділити  на наступні:

• відеоспостереження усередині приміщень;
• відеоспостереження зовні будинку;
• відеоспостереження периметру території.

    Приміщення  переважно мають прямокутну форму  і відеокамери розташовують в кутах. Якщо планується відеоспостереження і відеореєстрація людей, що входять/виходять через двері, то враховують зручність і можливість розміщення відеокамер, прокладки кабелів; відсутність прямої засвітки  об’єктива джерелом світла; можливість вибору об’єктива з такою фокусною відстанню, щоб на відеомоніторі дверний отвір відображався на цілий екран. Для спостереження людського потоку не рекомендується встановлювати відеокамеру занадто високо. Якщо потрібно спостерігати не окрему зону, а максимум площі усередині приміщення, то варіанти розташування відеокамер залежать від співвідношення сторін приміщення.