Дополнительные устройства СОТ

СИСТЕМЫОХРАННОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ.

Назначение и принципы построения систем охранного телевидения.

 

Неотъемлемой функцией комплексной (интегрированной) системы безопасности любого объекта охраны стали системы охранного телеви­дения (СОТ), или системы видеонаблюдения, поскольку они позволя­ют не только наблюдать и записывать видеоинформацию, но и про­граммировать реакцию всей системы безопасности при возникновении тревожных событий или ситуаций. В настоящее время наиболее рас­пространенными системами являются системы CCTV (Closed Circuit Television — системы замкнутого телевидения), предназначенью для организации видеоконтроля на охраняемых объектах (различных по структуре и сложности).

Преимущество современных систем охранного телевидения (СОТ) заключается не только в сокращении числа охранников, но и в ка­чественном скачке функциональных возможностей службы безопасно­сти объекта в целом. Охранное телевидение обеспечивает возможность оперативного наблюдения за обстановкой на объекте. Современные телекамеры, являющиеся одним из важных элементов СОТ, способны работать почти в полной темноте, обладают высокой надежностью. Одни телекамеры устанавливаются открыто для создания психологического эффекта, другие — в камуфлированном ис­полнении, для ведения скрытого наблюдения. Сигналы, поступающие от них, выводятся на единый пульт управления, расположенный на посту охраны. Изображения от телекамер, расположенных в наибо­лее важных зонах объекта, выводятся на отдельные мониторы, а от всех других, преобразованные специальными устройствами — квадра­торами, в целях экономии средств выводятся в виде мультикартинки на обзорные мониторы. При необходимости квадратор позволяет пере­ключить изображение от заинтересовавшей оператора камеры на пол­ноэкранный режим. Все мониторы на посту охраны устанавливаются в обеспечивающую максимально удобный обзор специальную стойку перед столом оператора.

Системы охранного телевидения позволяют:

• осуществить автоматизацию системы, а, следовательно, и возмож­ность дистанционного управления комплексом;

• контролировать движения объектов наблюдения в реальном вре­мени;

• возможность записывать происходящие события на видеомагнито­фон;

• использовать возможности проводной и беспроводной передачи те­левизионного сигнала на большие расстояния.

Требования и используемая в области видеонаблюдения термино­логия приведена в ГОСТ Р 51558-2000 «Системы охранные телевизи­онные. Общие технические требования и методы испытаний», а так­же в ГОСТ 21879-88 «Телевидение вещательное. Термины и опреде­ления», ГОСТ 23456-79 «Установки телевизионные прикладного на­значения. Методы измерений и испытаний».

Классификация СОТ

 

При классификации систем видеонаблюдения используют различ­ные признаки.

К числу основных относятся:

• вид используемого оборудования;

• функциональное назначение;

• место расположения системы;

• принцип управления;

• способ передачи сигнала;

• тип используемых камер;

• число используемых камер;

• разрешение ТК.

В зависимо­сти от используемого оборудования различают аналоговые и цифро­вые системы видеонаблюдения.

 

Аналоговые системы видеонаблюдения используются там, где не­обходимо организовать видеонаблюдение в небольшом числе помеще­ний и сигнал с видеокамер записывать на видеомагнитофон, — в не­больших офисах и складских помещениях, автостоянках и других объ­екты. В настоящее время аналоговые системы видеонаблюдения до сих пор пользуются большим спросом из-за небольшой стоимости выигрышности с точки зрения соотношения цена/качество. Кроме то­го, аналоговые системы видеонаблюдения отличаются простотой кон­струкции и надежностью, которая проверена временем. Основу ана­логовых систем видеонаблюдения составляют камеры видеонаблюде­ния. Эти камеры представляют собой оптические устройства, ПЗС- матрицы которых формируют видеосигнал из светового потока, про­ходящего через объектив и группу линз и попадающего на эту мат­рицу. Аналоговые камеры видеонаблюдения можно модернизировать, используя блок преобразования аналогового видеосигнала в цифровой. Такие камеры видеонаблюдения уже можно подключать в цифровые системы видеонаблюдения.

 

Преимущества аналоговых систем видеонаблюдения заключают­ся в невысокой стоимости оборудования, высокой надежности, про­стоте эксплуатации, что позволяет их использовать персоналом невы­сокой квалификации.

Недостатками таких систем принято считать необходимость по­стоянного обслуживания (замена видеокассет, архивирование отснято­го материала, обслуживание видеомагнитофонов) и некоторую функ­циональную ограниченность, обусловленную использованием аналого­вой аппаратуры.

 

Цифровые системы видеонаблюдения используются для обеспече­ния безопасности особо ответственных или территориально-распределенных объектов. Эти системы интегрируют в комплексные системы безопасности (КСБ) и обеспечивают визуальный контроль охраняемых объектов. Особенностью цифровой системы видеонаблюдения являет­ся то, что они применяются в системах безопасности территориально-распределенных объектов, а также в комплексах управления безопас­ностью больших компаний. Производительность современных средств вычислительной техники такова, что можно работать в реальном вре­мени с телевизионным изображением без потери качества, при этом стоимость систем вполне приемлема. Преимущества цифровой запи­си очевидны: это неограниченное время хранения записи, практически мгновенный доступ к любому сюжету из архива, возможность простой передачи видеоинформации по локальным и глобальным вычислитель­ным сетям, возможность обработки кадров с использованием различ­ных алгоритмов фильтрации и повышения качества изображения с по­следующей распечаткой на обычном принтере. Уже доказано, что, на­чиная с некоторого уровня сложности, системы охранного телевидения, Цифровые системы оказываются экономически эффективными.

Кроме того, можно указать следующие достоинства цифровых систем видеонаблюдения:

• качественная картинка видеоизображения;

• возможность обработки и компьютерного анализа;

• применение дешевых цифровых носителей информации для видеоархива;

• высокая скорость доступа к видеоархиву;

• использование стандартных компьютерных линий связи;

• возможность передачи информации по сетям LAN/WAN;

• возможность транслирования видеоизображения в Интернет;

• высокая степень интеграции с современными системами безопасности.

Основными недостатками цифровыхсистем видеонаблюдения принято считать относительно высокуюстоимость оборудования и по­требность в квалифицированнойэксплуатации и обслуживании.

 

По функциональному назначениюсистемы видеонаблюдения под­разделяют на системы наружного, внутреннего и скрытого наблюде­ния.

 

Системы наружного видеонаблюдения, предназначенные для на­блюдения за обстановкой по периметру, содержат телевизионные ка­меры. установленные по периметру, для наблюдения за окнами здания и территорией. Телевизионные камеры устанавливаются стационар­но. Поле зрения каждой камеры захватывает часть фасада здания и улицы.

Сигналы с телекамер поступают на монитор поста охраны для цен­трализованного наблюдения. Схема возможного расположения теле­камер представлена на рис. 1.2.

 

Установка специализированного видеомагнитофона для записи тревожных ситуаций позволяет создавать видеоархив, благодаря ко­торому можно анализировать и расследовать произошедшее событие. Обычные видеокамеры могут быть заменены на телекамеры с транс­фокатором и позиционирующим механизмом.

Системы внутреннего видеонаблюдения предназначены для кон­троля и документирования событий, происходящих в помещениях охра­няемого объекта (коридоры, лестницы, внутренние гаражи, торговые залы). При увеличении числа камер и для повышения качества ра­боты оператора наблюдения, видеокамеры подключаются к мониторам через специальные устройства, которые позволяют выводить на мо­нитор изображение именно тех телекамер, в зоне которых происходит движение. Более современные устройства позволяют программировать в зоне изображения «зоны тревоги», например на открытие дверей, окон или даже на резкие движения руками, появление оружия или других предметов. Следовательно, эти системы можно рассматривать как многофункциональные. Системы внутреннего наружного и скры­того видеонаблюдения позволяют при правильной интеграции решать многие задачи безопасности без участия большого количества людей.

Система скрытого видеонаблюдения позволяет фиксировать пере­говоры в специализированных помещениях, а также осуществлять ви­деоконтроль в тех местах, где размещение видеокамер нежелательно по каким-то причинам.

Для осуществления скрытого видеонаблюдения используются ми­ниатюрные видеокамеры (pinhole), диаметр объектива которых состав­ляет около 0,8 мм. Такие миниатюрные камеры можно располагать под обоями, в настенных часах и т.д. Изображение с телекамер посту­пает на монитор и при необходимости документирования наблюдаемых событий записывается на специализированный видеомагнитофон, дли­тельность записи на одной кассете которого может составлять до 960 ч (40 суток). На рис. 1.3 представлена схема скрытого видеонаблюде­ния для комнаты переговоров.

 

Рис. 1.3. Схема расположения телекамер внутреннего скрытого видеонаблюдения.

 

При установке видеокамер необходимо учитывать два обстоятель­ства. Первое связано с правильным выбором мест установки, а вто­рое — с соблюдением конституционных прав граждан, т.е. необходимо свести к минимуму вмешательство в личную жизнь человека.

По числу используемых камер различают простые (одна или две камеры) и сложные (число камер составляет единицы и сотни)

По уровню интеллекта различают системы охранные телевизи­онные с низким и высоким уровнем интеллекта. Системы с низким уровнем интеллекта требуют присутствия оператора и/или постоян­ной записи информации.

СОТ с высоким уровнем интеллекта выполняют функции авто­матической оценки обстановки или же выступают в роли техническо­го средства обнаружения (обнаружение перемещений в зоне наблюде­ния, распознавание (классификация) объектов, динамическое слеже­ние за нарушителем).

Используемые телекамеры (ТК) бывают черно-белые и цветные. Чёрно-белые ТК в полтора раза дешевле цветных и у них выше раз­решающая способность (в полтора - два раза) и чувствительность (в 6..8 раз). Их следует использовать при наблюдении больших откры­тых территорий. Такие камеры хорошо работают в условиях низкой освещенности, небольшого тумана.

Цветные ТК позволяют лучше идентифицировать наблюдаемый объект. Однако стоимость СОТ с цветной в 2...2,5 раза выше стоимости СОТ с черно-белой. Их использование требует хорошего осве­щения.

По способу передачи сигнала различают проводные и беспроводные системы. В проводных видеосистемах используют различного типа коаксиальные и оптоволоконные кабели. В беспроводных системах в ос­новном используют радиосредства. Беспроводные СОТ обеспечивают дальность передачи изображения до 15 км в прямой видимости.

По разрешению, зависящему от используемой ТК, все СОТ делят на два вида: обычное разрешение (380-420 ТВЛ (телевизионных ли­ний));

высокое разрешение (570-600 ТВЛ).

По принципу управления различают централизованные, когда функции управления сосредоточены в одном центре, и распределенные СОТ, когда имеется несколько центров управления всей системой.

По месту расположения различают стационарные видеосистемы, располагаемые на охраняемом объекте, и мобильные, располагаемые в самолете, автотранспорте, поезде, корабле и т.п.

В современных телевизионных системах охраны используется по­стоянная запись всей видеоинформации, поступающей от телекамер.

При этом вместе с видеоинформацией фиксируется и служебная ин­формация, в частности отметки времени и даты, номер телекамеры и т.д. Для одновременной записи сигналов от нескольких телекамер на один специальный видеомагнитофон применяются специальные уст­ройства — видео мультиплексоры.

Реализованная таким образом система документирования и воспроизведения позволяет службе безопасности объекта при необходимости просматривать хранимую в архивах информацию об обстановке и событиях на объекте, а это крайне важно для восстановления картины событий, имевших место в прошлом.

Структура СОТ

 

В соответствии с ГОСТ Р 51558-2000 [1] и ГОСТ 21879-88 [3] СОТ является телевизионной системой замкнутого типа и предназначается для получения телевизионных изображений (со звуковым сопровожде­нием или без него), служебной информации и извещений о тревоге с охраняемого объекта.

Типовая структура СОТ представлена на рис. 1.4.

 

Комплектация системы видеонаблюдения зависит от требований, предъявляемых к безопасности объекта. Как правило, минимальная конфигурация системы видеонаблюдения включает видеокамеры, уст­ройства обработки видеосигналов (квадраторы, мультиплексоры), за­писывающие устройства (видеомагнитофоны, видеорегистраторы, видео рекордеры) и устройства отображения видеоинформации (видеомо­ниторы).

Различают следующие состояния СОТ:

В • состояние тревоги (реакция системы на тревожное событие);

К • состояние наблюдения (выполнение функций, достаточных для просмотра сцены оператором или ручного сопровождения цели);

I • состояние охраны (выполнение функций, достаточных для автома­тического и при необходимости ручного сопровождения цели).

 

В крупные системы видеонаблюдения (в зависимости от функцио­нальных задач, поставленных перед системой видеонаблюдения) уста­навливают дополнительные управляющие и вспомогательные устрой­ства — усилители-распределители, модуляторы, телеметрические при­емники, матричные коммутаторы, поворотные устройства для видеока­мер, клавиатуры управления камерами видеонаблюдения, видеоприн­теры, передатчики и другие охранные устройства и устройства системы Видеонаблюдения. Рассмотрим несколько подробнее основные элемен­ты типовой структуры СОТ.

Телевизионные камеры

 

Качество изображения определяется прежде всего видеокамерой. В настоящее время для систем телевизионного наблюдения (включая модификации) выпускаются видеокамеры, отличающиеся характером изображения (черно-белое или цветное), четкостью изображения, светочувствительностью (минимальной рабочей освещенностью объекта съемки), возможностью цифровой обработки видеосигнала, допусти­мыми климатическими условиями работы, напряжением питания.

 

Под чувствительностью видеокамеры обычно понимают минималь­ную освещенность на объекте наблюдения, позволяющую различать на видеомониторе переход от черного к белому.

Так как освещенность объекта в течение суток изменяется, видео­камеры должны иметь встроенный электронный затвор, оснащенный объективом с автоматической регулировкой диафрагмы и другими тех­ническими решениями.

Чувствительность ПЗС-камер, измеряемая в люксах, вплотную приблизилась к своему физическому пределу. Типичные значения чув­ствительности камер общего применения при отношении сигнал/шум С/Ш = 46 лежат в диапазоне 0,15...0,25 лк освещенности на объекте при светосиле объектива 1,4. Повышение чувствительности ПЗС-камер достигается накоплением изображения во времени.

 

С целью обеспечения качественной работы в условиях переменной яркости изображения и различных уровней фоновых засветок совре­менные видеокамеры оснащаются подсистемами компенсации этих воз­действий. В целях увеличения сектора обзора видеокамеры устанавли­вают на поворотные устройства с горизонтальным или с горизонталь­ным и вертикальным сканированием. При установке на улице телека­меры помещаются в специальные защитные корпусы (герметичные кожухи).

Внедрению камер на ПЗС-матрицах способствовали их несомнен­ные преимущества, которые позволили существенно снизить размеры и вес камеры, упростить их схемотехнику, наполовину снизить потреб­ляемую мощность, примерно вдвое повысить чувствительность и ста­бильность работы.

Синхронизация видеокамер может осуществляться от внутренне­го или внешнего генератора. Внешняя синхронизация используется в многокамерных системах для получения немигающего переключения.

В передающих ТВ-камерах на ПЗС со строчно-кадровым переносом за­рядов практически полностью отсутствует вертикальный смаз изобра­жения.

Объективы к камерам отличаются величиной фокусного расстоя­ния, светосилой, характером создаваемого оптического изображения.

При съемке с одной и той же точки объективами с различными фо­кусными расстояниями масштаб изображения изменяется прямо про­порционально величине фокусного расстояния Объектив камеры вы­бирается в соответствии с назначением камеры. Для максимального обзора выбирают широкоугольные объективы с фокусным расстояни­ем порядка 3,5 мм. При этом угол зрения камеры составляет примерно 90°.

Для визуального контроля ситуаций внутри помещения следует применять камеры с встроенным объективом.

Корпус камеры должен гармонировать с интерьером и не бросаться в глаза. Если требуется скрыть камеру, то используются миниатюрный камеры с pinhole объективами. Для получения изображения повышенного качества следует использовать камеры с повышенной разрешающей способностью.

Видеомониторы

Вторым важным элементом систем видеонаблюдения является ви­деомонитор. Он должен обеспечивать высокую долговременную ста­бильность и не требовать регулярной калибровки. В традиционных системах видеонаблюдения в основном используются видеомониторы с диагональю 9, 12, 14 и 15 дюймов и разрешением 500-800 ТВЛ. Раз­мер экрана мониторов: для черно-белых 9" (23 см), 12" (31 см), 17" (43 см), 19" (47 см); для цветных — 14" (36 см) и 21" (51 см).

Так как видеомониторы являются устройствами, специально пред­назначенными для применения в СОТ, их замена на обычные телеви­зионные приемники не допустима.

Видеомониторы могут быть оснаще­ны звуковым каналом для передачи аудиоинформации.

Основным элементом видеомонитора, определяющим его разме­ры, разрешающую способность, цветовую гамму, яркость и контраст изображения, является электронно-лучевая трубка (кинескоп), жидко­кристаллическая или плазменная панели.

Специализированные мониторы отличаются от обычных телеви­зоров высокой надежностью, большим временем наработки на отказ, повышенным разрешением. Выбор размера монитора зависит от числа видеокамер, изображение от которых будет одновременно выводиться на экран в режиме мультикартинки. Для четырех видеокамер можно использовать монитор с диагональю не менее 12^//, а для 16 не менее 20".

Дополнительные устройства СОТ

 

В качестве дополнительных устройств СОТ используются:

• видеокоммутаторы;

• специализированные видеомагнитофоны для записи изображения, ведущие непрерывную запись в течение 3...960 ч на стандартную видеокассету;

• видео-компрессор (квадратор) — устройство, позволяющее на экра­не монитора одновременно наблюдать в режиме реального време­ни изображение от нескольких видеокамер и записывать его на видеомагнитофон;

• мультиплексор — устройство, которое позволяет последователь­но выводить на монитор и записывать на один видеомагнитофон информацию от нескольких видеокамер;

• детекторы движения — устройства, которые обрабатывают видео­изображение и при необходимости могут включать видеомагнито­фон для записи изображения или подавать сигнал тревоги. Детек­тор реагирует на изменение изображения объекта (контраст или движение) и подает сигнал тревоги;

 

• матричные коммутаторы, используемые для повышения эффек­тивности работы оператора при большом числе камер;

• защитные кожухи, предназначенные для работы в широком диа­пазоне климатических условий и позволяющие использовать раз­личные комбинации видеокамер и объективов;

• поворотные устройства для видеокамер, предназначенные для рас­ширения угла обзора камер;

• системы электропитания;

• системы освещения;

• линии связи;

• видеопринтеры, используемые для регистрации видеоизображения (наряду с спецвидеомагнитофонами) и позволяющие распечатать фотографии клиентов, нежелательных посетителей, кадры чрез­вычайных ситуаций;

• в составе аппаратуры обработки, кроме основных устройств, применяются различные вспомогательные устройства: кабельные усилители, разветвители, генераторы вспо­могательной текстовой информации (даты, времени, номера каме­ры и т.п.).-

Современные видеокоммутаторы делятся на коммутаторы после­довательного действия и матричные видеокоммутаторы. Видеокомму­таторы последовательного действия подключают несколько (4-20) те­лекамер к одному монитору с последовательным автоматическим «ли­стающим» и ручным режимами работы, позволяющие просматривать изображения всех камер или выборочно от некоторых из них. В ав­томатическом режиме время переключения составляет от 0,5 до 60 с. Матричные видеокоммутаторы имеют встроенный процессор и обеспе­чивают дополнительно к функциям последовательных видеокоммута­торов вывод на экран монитора: изображений от камер в любом поряд­ке с управлением их поворотными устройствами, номеров камер и названий помещений, в которых они установлены, сообщений о сигналах тревоги, текущего времени, даты, инструкции оператору и др. (рис. 1.5). К выходу видеокоммутатора можно под­ключать видеомагнитофон.

Видеоквадраторы (разделители экранов) уменьшают число ис­пользуемых мониторов путем одновременного показа на одном экране монитора нескольких изображений (четырех и более). При этом экран делится на части по числу видеокамер. Различают видеоквадраторы «реального времени», обеспечивающие смену изображений одновремен­но на всех квадратах экрана монитора, и видеоквадраторы последо­вательного типа с последовательным переключением изображений в квадратах.

Видеоквадратор осуществляет цифровую обработку видеосигнала, поэтому на входе сигнал от видеокамеры представляется в цифровом виде, а на выходе квадратора формируется ана­логовый видеосигнал.

В видеоквадраторах реального времени «оцифровка» изображения от всех видеокамер происходит параллельно, и поэтому частота кад­ров не изменяется и равна 25 Гц.

Недостатком видеоквадраторов является то, что разрешение изоб­ражения уменьшится в 2 раза по отношению к исходному изображению.

Современные видеоквадраторы обладают рядом дополнительных функций:

 

• автоматическое и ручное «замораживание» кадра на экране видео­монитора;

• контроль пропадания видеосигнала;

• цифровое увеличение видеоизображения на экране видеомонитора;

• встроенный последовательный переключатель;

• балансировка яркости изображения от всех видеокамер.

 

Видеомультиплексоры — устройства, выполняющие временное мультиплексирование. Первоначально они создавались для обеспече­ния записи видеосигналов от нескольких (до 16) камер на одну видео­кассету и непрерывное воспроизведение видеосигналов одной камеры. Современные дуплексные и триплексные мультиплексоры обладают широкими функциональными возможностями, в том числе позволяют просматривать на экране мониторов изображения от одних камер и за­писывать на видеомагнитофон сигналы от других камер. Записанные изображения могут просматриваться в полноэкранном формате, режи­мах квадрированного экрана, «картинки в картинке» и мультиэкрана.

Большинство мультиплексоров имеют встроенный детектор ак­тивности, с помощью которого можно выбрать и установить зоны ак­тивности и поле зрения любой видеокамеры. При измерения уровня видеосигнала в установленной зоне мультиплексор выдает сигнал тре­воги и изображение от «тревожной» видеокамеры выводится на допол­нительный монитор и производит более подробную запись происходя­щего.

К дуплексному мультиплексору можно подключить два видеомаг­нитофона: один для круглосуточной непрерывной записи, а второй для воспроизведения. Причем воспроизведение можно осуществлять на до­полнительном мониторе, выводя на него запись изображения либо от одной из выбранных камер, либо в режиме мультикартинки.

Триплексный мультиплексор позволяет подключать помимо двух видеомагнитофонов монитор для получения на нем полиэкранной кар­тинки.

Видеомультиплексоры имеют такие же дополнительные функции, как и видеоквадраторы.

Матричный коммутатор — устройство, позволяющее построить гибкую и легко настраиваемую систему видеонаблюдения. Матричный коммутатор позволяет вывести видеосигнал с одной из подключаемых видеокамер па любой монитор системы или видеомагнитофон. Кро­ме того, он позволяет программировать последовательности вывода видеосигналов на мониторы и видеомагнитофоны, а также предуста­новки для опорно-поворотных устройств и трансфокаторов, причем для каждой камеры задается индивидуальное время вывода на опре­деленный монитор.

Программирование матричного коммутатора осуществляется с по­мощью клавиатуры. К одному матричному коммутатору можно под­ключить несколько удаленных клавиатур, что позволяет организовать несколько независимых каналов управления видеокамерами. Матрич­ный коммутатор имеет порт RS-232 для подключения к компьютеру, что позволяет программировать и управлять действиями коммутатора.

 

Видеодетектор движения представляет собой автономный или встроенный в мультиплексор электронный блок, который запоминает текущий кадр изображения, сравнивает его с последующим и выдает сигнал тревоги при несовпадении сравниваемых изображений. Разли­чают аналоговые и цифровые детекторы движения. В аналоговых де­текторах сравниваются уровни сигналов одинаковых элементов изоб­ражения. При попадании в зону наблюдения объекта, отсутствую­щего на предыдущем изображении, изменяются соответствующие яр­кости элементов его изображения — уровни сигналов. Если эти из­менения превышают установленный порог, детектор движения выдает сигнал тревоги. Введение порога снижает вероятность ложных тревог из-за электрических помех или природных явлений в зоне наблюде­ния (дождь, снег и др.).

Для регистрации и документирования изображений видеокамер применяются специализированные видеомагнитофоны, которые в отличие от бытовых обеспечивают существенно большую длительность записи: от 24 ч до 40 суток. Увеличение продолжительности записи достигается за счет записи с пропуском кадров (Time-laps recording),с уплотненной записью и записью по тревоге. Все специализированные видеомагнитофоны снабжены так называемыми «тревожными» входа-1 ми. По тревоге может осуществляться переход в один из более быстрых режимов, вплоть до номинальной скорости.

Важными характеристиками видеомагнитофонов являются высокая разрешающая способность и надежность.

Современные методы MJPEG-сжатия цифрового видеосигнала в 15...25 раз без ухудшения качества обеспечили существенные преимущества цифровой видеозаписи:

• запись практически не подвержена старению и может храниться я сколь-угодно долго;

• при копировании не происходит ухудшения качества изображения копий;

• простота выбора любого кадра изображения, его вставки в доку- а мент и распечатывания изображения на обычном принтере.

 

Заметим, что использование в системах охранного телевидения бы­товых видеомагнитофонов недопустимо, так как они не могут работать в круглосуточном режиме и кроме того, оператору часто (через 3...4 ч) необходимо менять видеокассеты.

Специализированные видеомагнитофоны (СВМ) могут работать круглосуточно, записывая более 3 ч видеоинформации на обычную видеокассету Е180 и цифровые видеонакопители.

В настоящее время в СОТ используют СВМ с форматами записи VHS (Video Home System) и S-VHS (Super Video Home System). Caмым распространенным является формат VHS. В этом формате запись 9 ведется на видеокассету с шириной ленты 1/2". Видеоголовки (от 2 j до 6) расположены под углом к магнитной ленте, путем нанесения на нее наклонных видеотреков. Звук записывается отдельной головкой на звуковую дорожку, проходящую вдоль магнитной ленты.

Записываемый полный видеосигнал имеет две составляющие:

• сигнал яркости (Y) — несущий информацию о яркости тех или иных участков изображения;

• сигнал цветности (два цветоразностных сигнала B—Y и R-Y), несу­щий информацию о цветовой гамме изображения.

Основным недостатком формата записи VHS является низкое раз­решение (не более 320 ТВЛ для черно-белого и 240 ТВЛ для цветного изображения).

Стандарт S-VHS имеет разрешение 400-450 ТВЛ как для цветного, так и черно-белого изображения. Кроме этого в S-VHS расширена поло­са частот видеосигнала и разделены составляющие полного видеосиг­нала.

В отличие от бытовых видеомагнитофонов в СВМ осуществляется запись не каждого кадра поступающей информации, а с интервалом в несколько кадров. Такая технология записи видеоинформации получи­ла название «time-lapse»-3an«CH с пропуском кадра.

 

Как недостаток технологии записи с пропуском кадра следует от­метить то, что в режиме длительного времени записи происходит по­теря части информации из-за пропусков кадров. Особенно это заметно при использовании режимов, начиная с 120Н и далее.

Для устранения этого недостатка в СВМ предусмотрен режим за­писи по тревоге; в этом случае СВМ переключается в режим записи в реальном времени. Переключение режимов осуществляется автомати­чески при срабатывании соответствующих датчиков обнаружения тре­воги.

В последнее время в СОТ все чаще используют цифровые видеонакопители, которые позволяют кодировать, сохранять и воспроизводить изображения, полученные от видеокамер на жесткий диск.

Для регистрации отдельных кадров видеоизображения на бумаге применяются видеопринтперы, которые позволяют зафиксировать изоб­ражение контролируемой зоны на бумаге.

Видеопринтеры - это сложные и дорогие устройства, поэтому в систему охранного телевидения их включают на важных и особо важных объектах, когда необходимо получить документальное подтверждение события, зафиксированного на СВМ.

Обнаружители движений (ОД) — устройства, формирующие сигнал извещения о тревоге при обнаружении изменений, обусловленных движением (появлением) цели на сцене [1]. Как правило, ОД включает извещатель охранной сигнализации, датчиком которого служит видеокамера. На рис. 1.8 представлена схема, иллюстрирующая принцип работы обнаружителя движений.

 

 

Работу обнаружителя движений можно описать следующим об­разом:

• в начальный момент времени кадр изображения видеокамеры за­поминается и становится эталонным кадром.

• следующие кадры изображения запоминаются в виде текущих кад­ров;

• при наличии существенных различий между эталонным и текущим кадром изображения, превышающих заданную величину (порог), на выходе порогового устройства выдается сигнал тревоги;

• через некоторое время кадр эталонного изображения заменяется на текущий кадр.

При выборе ОД необходимо учитывать его характеристики:

• характеристики видеовходов (число видеовходов; стандарт выход­ного видеосигнала — PAL, SECAM, NTSC и др.);

• чувствительность ОД (минимальный размер, минимальный кон­траст и диапазон скоростей перемещения обнаруживаемой цели);

• число, размер и форма зон обнаружения;

• полоса частот;

• число, тип и параметры выходных сигналов тревоги (число и тип выходных сигналов тревоги; максимальное напряжение и макси­мальный коммутируемый ток выходного сигнала тревоги);

• климатические условия (диапазон рабочих температур; диапазон температур хранения; относительная влажность);

• механические характеристики (габаритные размеры; масса; воз­можность монтажа в стойку).

 

Защитные кожухи (термокожухи) предназначены для работы в широком диапазоне климатических условий и позволяют использовать различные комбинации видеокамер и объективов. Кожух снабжается солнцезащитным козырьком, платой для установки видеокамер, тер­мостатом и коммутационной панелью.

Ряд термокожухов имеют дополнительное оборудование: вентиля­торы, дворники, омыватели стекла.

Следует отметить, что ряд импортных нагревателей не всегда от­вечают нашим климатическим условиям.

Среди термокожухов, представленных на рынке, можно назвать изделия компаний Merit Lilin (Тайвань): PVH-300, PIN-3050. Эти тер­мокожухи относительно недороги и обеспечивают температурный ре­жим камеры от +10 до —15 °С при наружной температуре от —5 до -30 °С.

Российская компания «ООО Саровинтех» предлагает термокожух SVS-26P, обеспечивающий температурный режим камеры от +16 до —6 °С.

Виды:

• внутренние кожухи (защитные от пыли; декоративные; маскиру­ющие; антивандальные);

• уличные (погодные) кожухи для защиты видеокамер от 1 температурных перепадов и вандализма.

 

Среди основных технических характеристик можно выделить:

• размер кожуха;

• защитные свойства кожуха.

• мощность нагревания;

• масса кожуха;

• напряжение питания кожуха.

 

Поворотные устройства применяются для видеокамер с дистан­ционным управлением. Они обеспечивают поворот в горизонтальной н вертикальной плоскостях, либо только в горизонтальной.

Поворотные устройства бывают с постоянной и регулируемой уг­ловой скоростью перемещения. Обычно вместе с поворотными устройствами поставляются пульты для управления трансфокаторами объектов.

Поворотные устройства могут быть внутренними и уличными. Уличные поворотные устройства имеют, как правило, защиту классу IP66 и работают в температурном диапазоне от —40 до +60 °С. I

Для крепления видеокамер, как с кожухом, так и без него использу­ются специальные кронштейны. При выборе типа кронштейна следует учитывать такие его следующие характеристики: нагрузочная способ­ность, длина, тип крепления.

Для передачи телевизионного сигнала видеокамеры используются как проводные, так и беспроводные линии связи.

В качестве проводных линий связи наиболее часто используют ко­аксиальный кабель. При выборе такого кабеля необходимо учитывать такие его характеристики: волновое сопротивление, диаметр и погон­ное затухание.

Следует помнить, что нельзя прокладывать в одном коробе или в одной трубе вместе коаксиальные кабели и высоковольтные кабели се­ти питания.

При передаче сигнала на большие расстояния (до 1,5 км) приме­няют в качестве линий связи витую пару с соответствующим обору­дованием (приемник, передатчик).

Для передачи телевизионного сигнала можно также использовать телефонные линии связи, используя методы сжатия видеосигнала (JPEG, MJPEG). В этом случае линия связи должна включать пере­датчик, выполняющий алгоритм сжатия изображения, модем, ПК с мо­демом и программное обеспечение, выполняющие роль приемника и ви­деомонитора.

В настоящее время широко используют оптоволоконные линии связи, имеющие неоспоримое преимущество перед другими технология­ми (мал