- •Ф.А. Шакиров
- •Москва 1999г.
- •Содержание
- •4. Словарь основных понятий телевизионных систем 55
- •1. Введение
- •2. Телевизионные сис1 емы наблюдения, контроля и охраны объектов
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Решаемые задачи
- •2.3. Системы видеонаблюдения
- •2.3.1. Простая система видео наблюдения
- •2.3.2. Многокамерные системы наблюдения с коммутатором
- •2.3.3. Многокамерные системы видео наблюдения с квадратором
- •2.3.4. Системы видео наблюдения с охранными извещателями
- •2.4. Системы видеоконтроля
- •2.4.1. Видеозапись с коммутатора
- •2.4.2. Видеозапись с квадратора
- •2.4.3. Видеозапись с мультиплексора
- •2.5. Системы видеоохраны
- •2.5.1. Применение одноканального детектора движения
- •2.5.2. Применение многоканального детектора движения с приоритетным выбором
- •3. Организация видеонаблюдения на различных охраняемых объектах, его фрагментах и участках
- •3.1. Применение и размещение видеомониторов
- •3.2. Выбор и применение телевизионных камер для видеонаклюдения
- •3.2.1. Геометрические вид и размеры зон, контролируемых телевизионными камерами
- •3.2.2. Идентификация наблюдаемого образа
- •3.3. Способы передачи видеосигнала
- •3.4. Видеонаблюдение помещений
- •3.4.1. Видео наблюдение коридоров
- •3.4.2. Видео наблюдение междуэтажных лестниц.
- •3.4.3. Видео наблюдение комнат
- •3.5. Видеонаблюдение открытых территорий охраняемых объектов
- •3.5.1. Видео наблюдение периметров территорий
- •3.5.2. Видео наблюдение отдельных открытых площадок
- •3.6. Минивидеосистемы 3.6.1. Мини видеосистемы обзорного (общего) назначения
- •3.6.2. Видеодомофоны
- •4. Словарь основных понятий телевизионных систем
3.5. Видеонаблюдение открытых территорий охраняемых объектов
При организации видео наблюдения на открытых территориях следует учитывать, что на таких территориях обычно находятся здания различной высоты, контейнерные терминалы, стоянки автотранспорта, различной техники и т.п. Это не позволяет обычно организовать видео наблюдение целиком всей территории с одного поста, например, мачты, т.к. многие части территории будут скрыты застройкой от прямой видимости ТВ камеры. Поэтому видео наблюдение открытых территорий производится по частям территорий: периметрам территорий, площадкам, отдельным зданиям (склад, хранилище). Общим для данного видео наблюдения является то, что все ТВ камеры устанавливаются на открытом пространстве и для них необходимо учитывать воздействие внешних факторов: повышенная влажность, запыленность, дождь, туман, снегопад и т.п., а также воздействия широкого интервала рабочих температур от -45° до +50°. При этом воздействии солнечной радиации на элементы ТВ систем может увеличить температуру поверхности корпусов до +70". Эти обстоятельства приводят к необходимости устанавливать ТВ камеру в специальные герметичные термокожухи, обеспечивающие подогрев ТВ камеры при низких температурах, вентиляцию кожуха, защиту ТВ камеры от воды, пыли и т.п. На таких кожухах обязательно имеются дополнительные солнцезащитные козырьки по всей длине корпуса, уменьшающие нагрев кожуха и вероятность засветки объектива ТВ камеры от солнца. Кроме этого, необходимо выбирать ориентацию контролируемых зон на местности относительно осей "север -юг" и "запад - восток" так, чтобы избежать прямых засветок ТВ камеры солнечным светом.
3.5.1. Видео наблюдение периметров территорий
При видео наблюдении периметров территории вдоль забора выделяется зона отторжения, в которой не должны находиться посторонние предметы, высокая растительность и другие преграды, затеняющие прямую видимость вдоль наблюдаемого участка. Зона отторжения должна быть в пределах 10-12 м, чтобы уверенно можно было обнаружить нарушителя и направление его движения. Весь периметр разбивают на прямолинейные участки и устанавливают размеры контролируемых зон. Затем, исходя из задачи видео наблюдения контролируемой зоны, выбирают тип, количество и способ установки ТВ камеры. Можно различить следующие способы видео наблюдения:
1. Видео наблюдение контролируемой зоны одной ТВ камерой с фиксированным фокусом и жестким креплением.
2. Видео наблюдение контролируемой зоны двумя ТВ камерами с фиксированным фокусом и жестким креплением.
3. Видео наблюдение контролируемой зоны двумя ТВ камерами с фиксированным фокусом и жестким креплением и с электронным контролем дальности обнаруженного нарушителя.
Способ 1.
В этом случае используется только одна ТВ камера с углом обзора, позволяющим в конце контролируемой зоны отличить "человека от коровы", рис. 3.12.
Пусть длина контролируемого участка О =100 м. Принимаем базу зоны контроля по горизонтали Н=10 м, т.е. равной ширине зоны отторжения, рис-3.12., что необходимо для того, чтобы на экран видеомонитора не попадало изображение лишнего пространства вне зоны отторжения. В этом заключается принципиальная разница выбора ширины базы зоны контроля на периметрах и в коридорах, где угол обзора ТВ камеры выбирался достаточно широким, чтобы захватить в поле зрения боковые двери коридора.
Рассмотрим теперь принцип выбора угла наклона оси ТВ камеры в вертикальной плоскости и высоту ее установки, рис. 3.13. Как мы уже отмечали выше, ТВ камеру нужно устанавливать так, чтобы верхний край сектора обзора имел отрицательный угол к горизонту для снижения вероятности подсветки объектива ТВ камеры солнечным или искусственным светом. Для этого мы должны устанавливать ТВ камеру на высоту Р>К, где К - высота контролируемой зоны, которой мы задались на максимальной дальности В, рис. 3.13. Тогда угол у между верхним краем сектора обзора и горизонталью составит:
Нижний край сектора обзора будет "упираться" в основание периметра на некотором расстоянии I. от ТВК, образуя "мертвую зону" основания периметра, не попадающую в поле обзора ТВК
Если предположить, что нарушитель имеет рост N=1,8 м, то он может свободно проходить под ТВ камерой, не попадая в ее поле зрения, на расстоянии М ("мертвая зона" по нарушителю):
При установке ТВК 1 на высоту Р=2,5 м, получим Ь=37 м, а "мертвая зона" по нарушителю М=7,5 м.
Наличие "мертвой зоны" при применении одной ТВ камеры является серьезным недостатком при видео наблюдении периметра. Практическое устранение этого недостатка при жесткой фиксированной установке ТВ камеры может решаться "перехлестом" контролируемых зон соседних участков периметра, т.е. выбирают сектора обзора так, чтобы ТВ камера одного участка видела "мертвую зону" следующего участка и т.д.
Слое об 2.
Применение данного способа направлено на повышение надежности обнаружения нарушителя на охраняемом периметре за счет исключения потери видеоинформации в "мертвых зонах". Для этого применяют видео наблюдение с двух
концов выделенного участка периметра, рис. 3.14, т.е. устанавливают две ТВ камеры по способу 1 с противоположных концов наблюдаемого участка периметра. В этом случае осуществляется полное "закрытие" всего участка периметра без "мертвых зон" за счет взаимного перекрытия всей зоны отторжения двумя простыми ТВ камерами с фиксированным фокусом и жесткой установкой. Данное обстоятельство позволяет с большой долей уверенности применять автоматическую обработку изображения (детекторы движения и т.п.) без участия оператора до появления тревожной ситуации.
Увеличение стоимости монтажных работ вполне компенсируется невысокой стоимостью ТВ камер.
Способ 3.
Данный способ виде наблюдения достаточно специфичен и пока редко применяется. Он является развитием способа 2 в плане повышения информативности видео наблюдения, т.е. при обнаружении нарушителя можно определить место его появления. Для этого необходим процессор, который должен обрабатывать изображения с двух видеомониторов, подключенных к двум ТВ камерам, установленных на противоположных концах контролируемого участка периметра.
Алгоритм определения местоположения нарушителя можно получить следующим образом. Пусть два видемонитора зафиксировали изображения и^ и и^ нарушителя N где-то внутри контролируемой зоны длиной О, рис. 3.15. Расстояние от нарушителя до ТВК 1 будет В,, а до ТВК 2 - О,. ТВ камеры имеют одинаковый фокус объективов Гд.
Например, если на рис. 3.15 мы имеем и,-7, а и,=3, то В,=0,30. а ^^0,^^.
Как видим, алгоритм определения дальности нарушителя очень простой и легко реализуем любым цифровым процессором.