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.