Главная » Статьи по системам безопасности - видеонаблюдение, скс, скд, атс » Выбор положения и ориентации TВ-камер
Статьи

Выбор положения и ориентации TВ-камер

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92572

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 послужили 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 информативность 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 для снижения вероятности несанкционированного воздействия на телекамеру как элемент системы безопасности. С точки зрения защищенности телевизионной камеры высоту установки надо выбирать достаточно большой, чтобы минимизировать возможность прямого механического, а также 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 возможность наблюдения. Такие воздействия обычно осуществляются с использованием различных средств или приспособлений. Например, палки. В этом случае потеря изображения достаточно легко фиксируется оператором. Даже в мультиэкранном режиме отображения потеря изображения может быть достаточно хорошо видна, в том числе и боковым зрением. Тем более что на практике широко используются режимы автоматической фиксации потери изображения.
  • Изменение ориентации телекамеры с целью создания непросматриваемых частей зоны и при этом сохранения формальной работоспособности устройства. При изменении ориентации телекамеры непосредственной потери изображения не происходит. Оно только изменятся по содержанию. Но происходит потеря возможности телевизионного наблюдения всей или части контролируемой зоны. В этом случае существует весьма реальная угроза, что ни оператор не заметит этого, ни алгоритм контроля потери видеосигнала этого не обнаружит. Поэтому целесообразно использовать конструкции телекамер, исключающие такие действия или позволяющие фиксировать их специальными датчиками.
  • Маскирование телекамеры (закрашивание, заклеивание объектива или загораживание зоны обзора и т.п.). К примеру, закрашивание может быть не полным, полупрозрачным, т.е. приводящим только к расфокусировке изображения. В этом случае также не происходит полной потери изображения. Но его параметры меняются так, что реальное изображение при этом становится практически не пригодным для решения поставленных задач.
  • Оптические способы подавления телекамер. Например, засветка в рабочем спектральном диапазоне. В этом случае, если телекамера не имеет встроенных средств противодействия (скажем, функции подавления точечных источников излучения), то параметры формируемого изображения будут существенно меняться. Непосредственно потери видеосигнала при этом так же не 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 использования средств «удлинения» руки – палки и тому подобных 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 будет рассмотрена ниже.


КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЪЕКТА


Зачастую конструктивные особенности объекта, с одной стороны, позволяют решить некоторые задачи защищенности телекамер, а с другой стороны, создают ограничения по выбору места их установки. Например, выбор места установки может определяться наличием на здании карниза, под которым можно установить телекамеру, чтобы избежать прямого воздействия осадков (дождя и снега) или повреждения камеры падающими с крыши снегом или сосульками. То есть повысить ее защищенность. На рисунке 1 приведен пример, когда не учет упомянутого обстоятельства привел к повреждению телекамеры. В то же время небольшое ее смещение влево (под балкон) легко позволило бы избежать этого.

Другой пример – уже имеющиеся на контролируемой территории столбы, на которые 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 меняться в зависимости от высоты установки телекамеры. Поэтому, если требуется максимально увеличить размеры контролируемой зоны, этого можно добиться просто увеличением высоты установки. Но при этом нельзя забывать о выполнении требований по разрешению и о влиянии изменения ракурса на получаемое изображение. Также определяющим фактором может быть уменьшение теневых зон при увеличении высоты установки. Поэтому, если требуется, к примеру, только видеоконтроль наличия объектов в контролируемой зоне, и в то же время изменение ракурса не влияет сколько-нибудь существенно на решаемую задачу, то также можно увеличивать высоту установки ТК.

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


НЕПРОСМАТРИВАЕМЫЕ УЧАСТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ


При наличии в зоне телевизионного контроля различных предметов или объектов наблюдения появляются непросматриваемые участки изображения. Т.е. так называемые «мертвые зоны». Такие зоны могут быть:

  • статическими, если соответствующие объекты не могут менять свое положение, например, опоры перекрытий на подземной автостоянке;
  • квазистатическими, если эти объекты могут менять положение, как в случае с приехавшей на стоянку автомашиной и оставленной там;
  • динамическими (постоянно меняющимися), например, перемещающийся в поле зрения телекамеры микроавтобус создает (в том числе, возможно и искусственно) непросматриваемую зону, в которой может перемещаться человек.

Во всех случаях появляется возможность преодолеть, по крайней мере, часть зоны, не попадая в поле зрения телекамеры. Например, зная место установки телекамеры, можно перемещаться по подземной стоянке, «прикрываясь» опорами и стоящими автомашинами. Поэтому надо учитывать, что могут использоваться не только существующие непросматриваемые зоны, но и создаваемые искусственно.


ВЛИЯНИЕ УГЛА НАКЛОНА


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

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

При изменении высоты установки телекамеры и соответствующем увеличении угла наклона видимый размер объекта наблюдения в горизонтальной плоскости изменяется сравнительно мало или не меняется при соответствующей корректировке фокусного расстояния.

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

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

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92574

График, характеризующий распределение величины искажений изображения как функцию угла наклона γ,
d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92575изображен на рисунке 3.

Видно, что при значениях угла больших 20°-25° искажения достаточно быстро возрастают, что необходимо учитывать при выборе значения Н высоты установки телевизионной камеры. Также для объектов, находящихся в нижней 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.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92576

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

Когда речь идет о решении задачи распознавания действий, то обычно особых сложностей не возникает. Если же необходимо решить задачу идентификации, то она может оказаться трудно решаемой или не 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 будут не линейными и могут быть значительно больше. Реальный пример отсутствия учета рассмотренного фактора приведен на рисунке 5 [2].В этой ситуации формируется «вид сверху» субъекта наблюдения. Очевидно, что сколько-нибудь существенной информации о нем из такого изображения не получить.


ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ПОТОКА ЛЮДЕЙ


Одна из типичных задач – телевизионный контроль потока людей. Например, проходящих по коридору. При выборе положения телекамеры и угла ее наклона нужно руководствоваться в первую очередь требованиями минимума геометрических искажений и минимума загораживания впереди идущими лиц идущих сзади. Для выполнения первого требования необходимо уменьшать высоту установки. А для 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.

Увеличение высоты установки (рис. 7, а) позволяет заметно уменьшить опасность загораживания лиц впереди идущими (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 выбран следующим образом. Предположим, что субъекты наблюдения двигаются на расстоянии 1 м друг за другом, они одинакового роста и размер лица составляет 25 см. Тогда из простейших геометрических рассуждений угол наклона должен быть равенγmin = arctg 0,25. 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 дополнительные сложности с креплением камеры. Выходом из 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 зоны видеоконтроля с сохранением поперечных размеров 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. Вероятность таких действий для камеры, установленной в далеке, будет меньше. А качество изображения будет не хуже при сохранении поперечного 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 тогда возникает противоречие с требованием обеспечения защищенности телекамеры. Это противоречие можно разрешить, увеличивая расстояние до объекта наблюдения с одновременным увеличением фокусного расстояния объектива. Т.е. уменьшением угла обзора. Рассмотрим эту ситуацию.

   Установка ТК вблизи входа в здание

Установка ТК
вблизи входа в здание

Рис. 9.

Типичным примером такой задачи является телевизионный контроль входа в здание. Обычным решением, часто встречающимся на практике, является установка телекамеры вблизи подъезда. Но тогда она направлена вниз под большим углом (рис. 9). В этом случае решается практически только задача фиксации входящих и выходящих людей. Поскольку на кадре записанного изображения формирует «вид сверху» субъекта. Решить задачу идентификации практически невозможно, даже если субъект наблюдения не предпринимает никаких мер для того, чтобы избежать видеофиксации лица. Т.е., к примеру, не наклоняет голову или не надевает кепку с козырьком (рис. 5).Также уменьшается и информативность изображения в целом – становится трудно, а зачастую и практически невозможно оценить рост, детали одежды и другие признаки субъекта. Кроме того, сравнительно небольшое расстояние до субъекта наблюдения может приводить и к необходимости увеличения угла обзора. Что, в свою очередь, снижает качество изображения. Для выбора более удачного решения сформулируем основные требования 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 попадания в поле зрения камеры (как предварительного свидетельства последующих потенциально несанкционированных действий, т.е. предупреждение НСД).
  • Получение информации об одежде входящего.
  • Обнаружение каких-либо предметов, находящихся у субъекта наблюдения, и оценка их параметров (размеров, формы).
   Установка ТК в стороне от входа в здание

Установка ТК в стороне от входа в здание

Рис.10


В ситуации, приведенной на рисунке 9,фактически решаются только две последних задачи и то лишь частично. Возможности теленаблюдения в такой ситуации могут быть существенно улучшены при удалении телекамеры в сторону от объекта (рис. 10, ТК2). В этом случае при выборе положения ТК 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 двух метров). А снизу либо поверхностью земли, либо даже выше, если не требуется получение изображения обуви или нижней части туловища, по крайней мере, в части 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 изображение без 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 быть восполнен другими камерами, например, находящимися внутри здания. Конечно, возникает опасность, что субъект наблюдения в этом случае будет подходить со стороны телекамеры и уходить в сторону от нее. И его лицо не попадет в поле зрения. Но в рассматриваемой ситуации, по крайней мере, все остальные задачи, сформулированные выше, будут решены. Также можно искусственно создать условия, вынуждающие субъект наблюдения двигаться в направлении на камеру. Например, сделав ступеньки перпендикулярно стене и ограждение, как показано на рисунке 11,чтобы объект был вынужден двигаться в направлении на камеру. При выборе положения телекамеры (справа или слева) надо учитывать конструкцию двери (в каком направлении она открывается), чтобы избежать загораживания ею субъекта. Установка справа может быть предпочтительней, поскольку позволит также избежать загораживания лиц, спускающихся по ступенькам. Таким образом, рассмотренный вариант установки позволит уменьшить до полутора-двух метров вертикальный размер зоны обзора вблизи входа и получить либо полное ростовое изображение человека, либо изображение верхней части туловища и головы. Т.е. полностью или частично разрешить все сформулированные требования. Следовательно, данный вариант имеет преимущество по сравнению с установкой ТК вблизи зоны наблюдения.


ВИДЕОКОНТРОЛЬ ПАССАЖИРОВ, ВХОДЯЩИХ НА ЭСКАЛАТОР


Еще один пример реальной задачи – видеоконтроль потока пассажиров, входящих на эскалатор. Типичный вариант установки телекамеры приведен на рисунке 12, ТК1. Судить по внешним признакам о правильности установки однозначно нельзя. Так, если задача состоит в оценке ситуации перед входом на эскалатор, например, для обнаружения образующегося скопления пассажиров, что чревато давкой (рис. 12, ТК1), то камера установлена правильно. Однако с точки зрения решения задачи идентификации – нет. Тем более что рассматриваемое место является практически идеальным для этого.

   Телевизионный контроль пассажиров на эскалаторе

Телевизионный контроль пассажиров на эскалаторе

Рис. 12.

Возможности по решению задачи идентификации 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 подходящих к эскалатору пассажиров сверху, их лица либо будут отображаться с существенными искажениями, даже если субъект наблюдения не прячет от телекамеры свое лицо, либо совсем не отображаться. Причины этого следующие.

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

Поэтому явно целесообразно сместить камеру вниз по потолку и направить ее горизонтально 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 также уменьшает искажения.
  • Пассажиры стоят на ступеньках эскалатора, что практически сводит на нет загораживание сзади идущего впереди идущим пассажиром.

Т.е. условия для решения требуемых задач телевизионного наблюдения становятся значительно лучше. И задача идентификации может решаться на достаточно хорошем уровне. При угле горизонтального обзора 1 метр в вертикальной плоскости лицо (около 25 см) будет занимать приблизительно 1/3 экрана, соответствующего 0,75 м. То, что при этом не весь пассажир будет попадать в кадр, не имеет существенного значения – поскольку эскалатор движется, будет последовательно получено изображение всего 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

Рассмотрим еще одну из типичных ошибок при установке телекамер.

   ТК для контроля зоны вдоль здания

ТК для контроля зоны
вдоль здания

Рис. 13.

На рисунке 13 показан такой пример, к сожалению, встречающийся на практике достаточно часто. Хорошо видно, что камера направлена практически параллельно стене здания и поверхности земли. Оценим, к чему это приводит.

   Неправильная ориентация ТК для контроля зоны вдоль здания

Неправильная ориентация ТК для контроля зоны вдоль здания

Рис. 14.

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 части изображения также приблизительно половину составляют небо и территория вблизи горизонта. Предполагаем, конечно, что у установщиков не стояла задача контроля воздушного пространства и состояния стены.

   Ориентация ТК для контроля зоны вдоль стены здания

Ориентация ТК для контроля зоны вдоль стены здания

Рис. 15.
   Изображение на экране

Изображение на экране

Рис. 16.

Т.е. практически 3/4 всего изображения не несет полезной информации. А это означает, что просто правильной ориентацией можно увеличить ресурсы системы приблизительно в 4 раза без каких-либо дополнительных материальных затрат. На рисунке 15 показана корректная ориентация 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 часть изображения будет занимать большую часть экрана (рис. 16, а). Также в этой ситуации может оказаться полезным сужение угла обзора. Тогда при той же информативной части зоны обзора на экране, как в исходном случае, разрешение будет выше (рис. 16, б).

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

Таким образом, приведенные выше рассуждения и примеры показывают важность такой, на первый взгляд, простой задачи, как правильная ориентация камеры, позволяющая более полно и эффективно использовать ресурсы оборудования системы.


КОНТРОЛЬУЗКОЙ ПРОТЯЖЕННОЙ ЗОНЫ


Одна из типичных задач – видеоконтроль коридора или узкой полосы территории, например, периметра.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92585

Рис. 17. Установка ТК для телевизионного контроля коридора

На рисунке 17 показан такой пример, встречающийся на практике достаточно часто. Предположим, что требуется осуществить видеоконтроль коридора от сечения в 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 требуемой зоны обзора, тем качество изображения будет лучше. Но это не так. Рассмотрим и сравним два варианта расположения ТК – ближе к началу зоны обзора и дальше от нее. Очевидно, что сравнение надо вести при одинаковом размере зоны обзора WH (в нашем примере соответствующем ширине коридора).

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92586

Рис. 18. Изображение на экране монитора для разного положения ТК

На рисунке 18, а показано изображение контролируемого коридора на экране для телекамеры ТК1. Ширина зоны обзора в точке А равна ширине коридора WH. В конце коридора – WК1. При таком положении телекамеры 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. Тогда разрешение в этой точке будет равным для обеих телекамер. В конце коридора ширина зоны обзора WК2 второй телекамеры будет меньше, чем в предыдущем случае. Т.е.WК1 > WК2. Следовательно, разрешение на объекте в дальней зоне будет лучше, чем в первом 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 ТК2 по сравнению с ТК1. Соотношение изображения фигур, расположенных в начале и конце зоны обзора, дополнительно иллюстрирует сказанное. Ясно, что реальные задачи весьма разнообразны и не всегда приведенные выше рассуждения будут применимы. И потребуется учет других факторов и ограничений. Например, для удаления телекамеры от объекта наблюдения потребуется объектив с большим фокусным расстоянием и предъявляются более жесткие требования к креплению камеры. Так же может оказать влияние наличие в телекамере устройств ИК-подсветки. Повлиять на выбор положения ТК может требуемая глубина резкости и многое другое.


В данной статье не рассматривались такие вопросы, как качество записанного изображения (в первую очередь, разрешающая способность) и скорость записи. А, к сожалению, примеры из телерепортажей постоянно демонстрируют существенные ошибки также и в выборе этих параметров. Мутные изображения свидетельствуют либо о плохом качестве оборудования, в первую очередь телекамер и объективов, либо о неправильном выборе параметров сжатия (например, запись в формате CIF или с чрезмерно большим коэффициентом сжатия), либо о слишком низкой скорости записи.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92587

Рис. 19. Соседние кадры видеозаписи происшествия


Так, на видеозаписи [2] избиения учительницы в Санкт-Петербурге (рис. 19) явно отсутствует момент нанесения удара – есть исходный кадр, а на следующем уже резко отклонившаяся назад пострадавшая и завершающее движения руки нападавшего. А самого удара не зафиксировано. Это означает, что скорость записи выбрана слишком низкой. Поэтому, учитывая вышесказанное, можно говорить о необходимости профессионализма и серьезного отношения ко всем «мелочам» в системах безопасности в целом и в системах теленаблюдения в частности. И это относится как к проектировщикам и установщикам, так и к заказчикам, принимающим систему, которым и предстоит ее эксплуатировать.


ЛИТЕРАТУРА:

1. Волхонский В.В. Критерии выбора разрешающей способности в системах теленаблюдения. PROSystem CCTV. № 2 (38). 2009. С. 60-64.
2. www.ntv.ru


Волхонский В.В., профессор СПб Государственного университета информационных технологий, механики и оптики, руководитель направления систем безопасности ЗАО “Хоневелл”
Опубликовано: “Алгоритм Безопасности” № 3, 2011 год.

Взято с http://www.os-info.ru


08.06.2011



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Облако тегов:
Выбор положения и ориентации TВ-камер
Ссылки по теме:
Правильный выбор звуковых и оптических оповещателей
Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей
«За безопасность необходимо платить, а за ее отсутствие расплачиваться». /Уинстон Черчилль/