2015-05-13
2869
Видеонаблюдение (англ. Сlosed Circuit Television, CCTV — система замкнутого телевидения) — процесс, осуществляемый с применением оптико-электронных устройств, предназначенных для визуального контроля или автоматического анализа изображений (автоматическое распознавание лиц, государственных номеров).
Технические средства:
Видеокамеры
· На данный момент наибольшее применение в CCTV получили видеокамеры на основе ПЗС-матриц. Основные производители матриц Sony, Panasonic, Samsung, LG, Hynix. Их использование позволило создать доступные по цене и достаточно высококачественные изделия широкого применения. Обычно разница между камерами, основанными на матрицах разных производителей проявляется в сложных условиях освещения. В линейке каждого производителя присутствуют как дешевые и стандартные по параметрам матрицы, так и матрицы повышенного разрешения и/или повышенной чувствительности.
· По конструктивным особенностям камеры можно разделить на следующие типы:
· Модульные видеокамеры — бескорпусные устройства, как правило предназначенные для установки в различные корпуса (кожухи, полусферы и т. п.)
|
|
|
· Минивидеокамеры — видеокамеры в квадратных или цилиндрических корпусах, обычно применяемых как готовое изделие для установки внутри помещений
· Купольная IP видеокамера AddPac
· Купольные видеокамеры — обычно представляют из себя полусферу, устанавливаемую на потолок в помещении
· Корпусные видеокамеры — отдельное устройство, которое может быть использовано в различных условиях, как внутри, так и при использовании гермокожухов с подогревом вне помещения. Для функционирования данной камеры требуется объектив. Другое название - видеокамеры стандартного исполнения.
· Уличные видеокамеры — любая видеокамера, установленная в соответствующий гермокожух с обогревом, либо специальная видеокамера пригодная к эксплуатации вне помещений.
· Управляемые (поворотные или скоростные видеокамеры) — комбинированное устройство, состоящее из камеры, трансфокатора и поворотного устройства. Наибольшее распространение получили, так называемые, интегрированные камеры, выполненные в виде купола.
· Гиростабилизированные видеокамеры - видеокамеры используемые на подвижных объектах с целью получения стабилизированного изображения.
По типу выходного сигнала видеокамеры подразделяют на аналоговые и цифровые (работающие по сети) IP камеры.
По способу передачи данных видеокамеры делятся на проводные и беспроводные. Последние имеют в своем составе передающее устройство и антенну. Передача сигнала осуществляется на частотах 2÷2,5 ГГц. К беспроводным так же относятся Wi-Fi-видеокамеры.
|
|
|
Объективы
Объектив — устройство, предназначенное для фокусировки светового потока на матрице видеокамеры.
Объективы делятся на монофокальные (объектив с постоянным фокусным расстоянием), вариофокальные (объектив с изменяемым фокусным расстоянием вручную) и трансфокаторы (объектив с изменяемым фокусным расстояние дистанционно).
По способу управления диафрагмой объективы делятся на объективы с фиксированной диафрагмой, с управлением диафрагмой Direct Drive и с управлением диафрагмой Video Drive.
Средства обработки изображения
Последовательный видеокоммутатор (Switcher) — устройство для последовательного вывода изображения от камер на 1 монитор. (Устарели с появлением цифровых устройств записи)
Квадратор — устройство для одновременного вывода изображения от камер (обычно 4 или 8) на 1 монитор. (Устарели с появлением цифровых устройств записи)
Мультиплексор — устройство для одновременного вывода изображения от камер (обычно 4/8 или 16) на 1 монитор и формирования последовательности изображения от всех камер для записи на аналоговый магнитофон. (Устарели с появлением цифровых устройств записи)
Матричный видеокоммутатор (Matrix switcher) — устройство для одновременного вывода изображения от любой из камер в системе на любой монитор в системе. Гораздо более сложное и эффективное устройство, чем обычный видеокоммутатор.
Устройства записи видео
Видеомагнитофоны — устройства записи на магнитную ленту. Стандартно на кассету E-180 можно записать до 24 часов видео, при пониженнных требованиях к скорости записи до 960 часов. Практически вышли из употребления.
Цифровые регистраторы — современные устройства записи на жёсткий диск (HDD). Подразделяются на видеосерверы (основанные либо на обычном ПК под управлением Windows или Linux со специализированной платой видеозахвата и программным обеспечением записи и обработки видео, либо на специально собранном специализированном компьютере, являющемся ядром крупной системы безопасности) и некомпьютерные видеорегистраторы (DVR) (non-PC или Stand-alone).
Прочие специализированные регистраторы — различные типы устройств применяются для решения отдельных задач видеонаблюдения. Например, для записи и хранения информации от камер системы видеонаблюдения, установленных в вагонах Московского метрополитена, помимо прочих устройств применяется взрывозащищенная память типа Флеш
Видео/Аудио домофоны
Устройства для организации контроля доступа в помещения с функцией видео и/или аудио.
Вспомогательные устройства
Тепловизоры - устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности.
Автоматические фотокамеры - используются для расширения возможностей систем видеонаблюдения.
Микрофоны - используются для синхронного получения видеоизображения и звука. В ряде случаяев используется разное количество видеокамер и микрофонов - асинхронные системы видеонаблюдения и аудиоконтроля.
Дополнительное оборудование
Для организации видеонаблюдения используется широкий спектр дополнительного оборудования: ИК-прожекторы, модуляторы, усилители и т. п
Характеристики и единицы измерения используемые в системах видеонаблюдения
Чувствительность видеокамеры характеризуется минимальным отверстием диафрагмы (максимальным F-числом), дающим видеосигнал размаха 1 В на тестовой таблице, освещенность которой 2000лк и цветовой температурой 3200оК. Чувствительность видеокамеры, четко определенная в широковещательном ТВ, в охранном телевидении часто понимается неверно, её обычно путают с минимальной освещенностью.[2]
Минимальная освещенность - (в характеристиках видеокамер этот параметр часто указывают как чувствительность) это наименьшая освещенность на объекте, при которой видеокамера дает распознаваемый сигнал, выражается в люксах на объекте. Ряд производителей использует термин распознаваемый сигнал в широком смысле и не указывают уровень сигнала на выходе видеокамеры. Этот уровень может составлять даже 10%, что при включенной АРУ будет казаться значительно больше.[2]Типичные уровни освещенности Облачная ночь Ясная безлунная ночь Полнолуние Уличное освещение Офисное освещение Ясный день
|
|
|
Уровень освещенности, лк 0,0001 0,001 0,01-0,1 1-10 100-1000 до 100000
Динамический диапазон ПЗС-матрицы видеокамеры определяется как максимальный сигнал по отношению к среднеквадратичному значению фона экспозиции, т.е. отношение темных и ярких объектов в пределах одной сцены. Чем выше это отношение, тем более темные элементы видны на ярком общем фоне кадра.
Разрешающая способность видеокамеры - это максимальное число линий помещающихся в одном кадре монитора (ТВЛ - телевизионные линии). Обычно указывается разрешающая способность по горизонтали, разрешающая способность по вертикали составляет 3/4 от горизонтальной.
Разрешающая способность устройств обработки и отображения видеоинформации измеряется как правило в пикселях. Это способность прибора раздельно наблюдать, фиксировать и (или) отображать рядом расположенные точки графического образа объекта. Измеряется числом раздельно отображаемых точек, приходящихся на дюйм поверхности кадра. Первое число — количество точек всегда по горизонтали второе по вертикали. Иногда её измеряют в CIF.
CIF (Common Intermediate Format), также известный как FCIF (Full Common Intermediate Format) — это формат, используемый для стандартизации вертикального и горизонтального разрешения в пикселях, впервые был предложен как стандарт для H.261. CIF был спроектирован для простого конвертирования между стандартами PAL и NTSC, с заявленным разрешением 352 x 288.
Отношение сигнал/шум - это превышение уровня сигнала над уровнем шума при минимальной освещенности, измеряется в дБ и зависит от качества ПЗС матрицы видеокамеры. На экране зашумленное изображение выглядит как зернистость или снег, а в цветном изображении появляются короткие цветные полоски или вспышки. Формула по току имеет вид S/N=20lg(Uc/Uш) Формула по мощности сигнала имеет вид S/N=10lg(Pc/Pш)
|
|
|
Скорость записи (воспроизведения или просмотра) - Кадровая частота — количество кадров, которое видеосистема записывает (воспроизводит или передает) в секунду. Измеряется в кадрах в секунду (англ. frames per second, fps). Иногда производителями используется pps количество полуполей в секунду отображаемых видеосистемой. 1fps = 2pps.
Режимы записи -
· Непрерывная запись - это постоянная круглосуточная запись видеоизображения,
· Запись по расписанию - запись в определенное время суток,
· Запись по тревоге - запись начинается при поступлении определенного сигнала,
· Запись по детектору движения - запись осуществляется только во время изменения изображения, *Экстренная запись или запись в ручном режиме - запись начинается по команде оператора(при нажатии кнопки).
Веб камеры подключаются к компьютеру через стандартные usb порты, а программа, установленная на компьютере, записывает изображение с камер и может передавать его на мобильный телефон или можно просматривать видео с камеры на любом другом компьютере.
Веб камеры можно использовать практически любые. Качество изображения, получаемое с них зависит от их стоимости.
Обычно у веб камер не очень длинный провод для подключения к компьютеру. Если необходимо установить веб камеру повыше или дальше от компьютера, то следует иметь активный usb удлинитель
В качестве программы, которая будет получать изображение с этих камер, сохранять его на жестком диске компьютера и передавать его на мобильный телефон, можно использовать программу Mobiscope или любую другую. Помимо сохранения видео с камеры, Mobiscope может отслеживать движение в кадре и отсылать уведомление об этом по е-мейл с прикрепленной картинкой с камеры.
Ваш компьютер должен иметь постоянное подключение к сети Интернет если вы хотите просматривать видео с камеры на мобильном телефоне или с другого компьютера.
Виды наблюдения:
Аналоговая система видеонаблюдения - снову аналоговых систем составляли, собственно, камеры видеонаблюдения - оптические приборы с ПЗС-матрицей, образующей видеосигнал из светового потока, который предварительно проходил через объектив и линзы устройства. В аналоговой системе запись видеоматериала производилась на видеомагнитофон с выводом на монитор, что во многом обуславливало ограниченность функций такой системы.
Комбинированная система видеонаблюдения - По сравнению с аналоговыми системами комбинированные имеют массу преимуществ – более высокое качество видеозаписи, отсутствие необходимости в частой замене источника хранения информации, возможность быстрого поиска и просмотра записанного события. Кроме того, наличие «интеллекта» в видеорегистраторе, например, датчика движения, позволяет записывать звук и видео только в момент движения объекта, что существенно облегчает процесс видеонаблюдения, а также экономит место на жестком диске.
Конечно, без недостатков и здесь не обошлось – это, прежде всего, необходимость в дорогостоящем коаксиальном кабеле и в связи с этим сложность территориально-распределенного построения системы видеонаблюдения, а также ограниченное количество входов в видеорегистраторе, из-за чего возникают сложности при расширении комплекса визуального контроля. Кроме того, преобразование сигнала из аналога в цифру и обратно, как ни крути, снижает качественные характеристики изображения.
Гибридная система видеонаблюдения
