info Видеонаблюдение

общие вопросы, терминология, характеристики.

Видеонаблюдение (Сlosed Circuit Television, CCTV система замкнутого телевидения) — это процесс, осуществляемый с применением специализированных устройств (видеорегистратор, видеокамера, IP камера, видеосервер и т.д.), предназначенных для визуального контроля или автоматического анализа изображений (автоматическое распознавание лиц, государственных номеров).

Системы видеонаблюдения позволяет оперативно оценивать ситуацию будь то школа, музей, ресторан, кафе или автостоянки, предприятия, подъезды жилых домов, коттеджных посёлков. Так же видеонаблюдение устанавливают в автомобилях (автомобильные видеорегистраторы) с целью разрешить спорные ситуации на дороге либо на автостоянке.

Технические средства

Видеокамеры

На данный момент наибольшее применение в CCTV получили видеокамеры на основе ПЗС-матриц. Основные производители матриц Sony, Panasonic, Samsung, LG, Hynix. Их использование позволило создать доступные по цене и достаточно высококачественные изделия широкого применения. Обычно разница между камерами, основанными на матрицах разных производителей проявляется в сложных условиях освещения. В линейке каждого производителя присутствуют как дешевые и стандартные по параметрам матрицы, так и матрицы повышенного разрешения (например 700TVL, 750TVL) и/или повышенной чувствительности.

По конструктивным особенностям камеры можно разделить на следующие типы:

Модульные видеокамеры — бескорпусные устройства, как правило предназначенные для установки в различные корпуса (кожухи, полусферы и т. п.). 

Минивидеокамеры — видеокамеры в квадратных или цилиндрических корпусах, обычно применяемых как готовое изделие для установки внутри помещений. 

Купольные видеокамеры — обычно представляют из себя полусферу, устанавливаемую на потолок в помещении

Корпусные видеокамеры — отдельное устройство, которое может быть использовано в различных условиях, как внутри, так и при использовании гермокожухов с подогревом вне помещения. Для функционирования данной камеры требуется объектив. Другое название — видеокамеры стандартного исполнения.

Уличные видеокамеры — любая видеокамера, установленная в соответствующий гермокожух с обогревом, либо специальная видеокамера пригодная к эксплуатации вне помещений.

Управляемые видеокамеры (поворотные или скоростные PTZ видеокамеры) — комбинированное устройство, состоящее из камеры, трансфокатора и поворотного устройства. Наибольшее распространение получили, так называемые, интегрированные камеры, выполненные в виде купола.

По типу выходного сигнала видеокамеры подразделяют на: аналоговые камеры и цифровые (работающие по сети) IP камеры, в том числе HD камеры (HD IP камеры).

По способу передачи данных видеокамеры делятся на проводные и беспроводные камеры. Последние имеют в своем составе передающее устройство и антенну. Передача сигнала осуществляется на частотах 2÷2,5 ГГц. К беспроводным так же относятся Wi-Fi-видеокамеры.

Объективы

Объектив — это устройство, предназначенное для фокусировки светового потока на матрице видеокамеры. Объективы делятся на монофокальные (объектив с постоянным фокусным расстоянием), вариофокальные (объектив с изменяемым фокусным расстоянием вручную) и трансфокаторы (объектив с изменяемым фокусным расстояние дистанционно).

По способу управления диафрагмой объективы делятся на объективы с фиксированной диафрагмой, с управлением диафрагмой Direct Drive и с управлением диафрагмой Video Drive.

Устройства записи видео

Цифровые видеорегистраторы  — это устройства записи на жёсткий диск (HDD). Подразделяются на видеосерверы (основанные либо на обычном ПК под управлением Windows или Linux со специализированной платой видеозахвата и программным обеспечением записи и обработки видео, либо на специально собранном специализированном компьютере, являющемся ядром крупной системы безопасности) и некомпьютерные видеорегистраторы DVR (non-PC или Stand-alone). Прочие специализированные регистраторы — различные типы устройств применяются для решения отдельных задач видеонаблюдения. Именно от видеорегистратора в конечном итоге зависит качество изображения на мониторе. Как бы мы не усовершенствовали предыдущие звенья системы видеонаблюдения, с применением дорогих, высокочувствительных камер с большой разрешающей способностью, в итоге файловый архив создает видеорегистратор. И именно он определяет функциональное качество в целом.

Микрофоны — используются для синхронного получения видеоизображения и звука. В ряде случаев используется разное количество видеокамер и микрофонов — асинхронные системы видеонаблюдения и аудиоконтроля.

Дополнительное оборудование

Для организации системы видеонаблюдения используется широкий спектр дополнительного оборудования: ИК-прожекторы, модуляторы, усилители и т. п.

Характеристики и единицы измерения используемые в системах видеонаблюдения

Чувствительность видеокамеры характеризуется минимальным отверстием диафрагмы (максимальным F-числом), дающим видеосигнал размаха 1 В на тестовой таблице, освещенность которой 2000лк и цветовой температурой 3200оК. Чувствительность видеокамеры, четко определенная в широковещательном ТВ, в охранном телевидении часто понимается неверно, её обычно путают с минимальной освещенностью.

Минимальная освещенность — (в характеристиках видеокамер этот параметр часто указывают как чувствительность) это наименьшая освещенность на объекте, при которой видеокамера дает распознаваемый сигнал, выражается в люксах на объекте. Ряд производителей использует термин распознаваемый сигнал в широком смысле и не указывают уровень сигнала на выходе видеокамеры. Этот уровень может составлять даже 10%, что при включенной АРУ будет казаться значительно больше.

Типичные уровни освещенности

Облачная ночь

Ясная безлунная ночь

Полнолуние

Уличное освещение

Офисное освещение

Ясный день

Уровень освещенности, лк

0,0001

0,001

0,01-0,1

1-10

100-1000

до 100000

 

Динамический диапазон ПЗС-матрицы видеокамеры определяется как максимальный сигнал по отношению к среднеквадратичному значению фона экспозиции, т.е. отношение темных и ярких объектов в пределах одной сцены. Чем выше это отношение, тем более темные элементы видны на ярком общем фоне кадра.

Разрешающая способность видеокамеры — это максимальное число линий помещающихся в одном кадре монитора: ТВЛ (TVL) — телевизионные линии. Обычно указывается разрешающая способность по горизонтали, разрешающая способность по вертикали составляет 3/4 от горизонтальной. Примеры разрешающей способности: камеры 420 TVL, 480 TVL, 700 TVL.

Разрешающая способность устройств обработки и отображения видеоинформации измеряется как правило в пикселях. Это способность прибора раздельно наблюдать, фиксировать и (или) отображать рядом расположенные точки графического образа объекта. Измеряется числом раздельно отображаемых точек, приходящихся на дюйм поверхности кадра. Первое число — количество точек всегда по горизонтали второе по вертикали. Иногда её измеряют в CIF.

CIF (Common Intermediate Format) — это формат, используемый для стандартизации вертикального и горизонтального разрешения в пикселях, впервые был предложен как стандарт для H.261. CIF был спроектирован для простого конвертирования между стандартами PAL и NTSC, с заявленным разрешением 352 x 288. Примеры разрешающей способности в CIF: D1/4CIF (704×576/704×480) / HD1 (352×576/352×480) / 2CIF (704×288/704×240) / CIF (352×288/352×240) / QCIF(176×144/176×120)

Отношение сигнал/шум — это превышение уровня сигнала над уровнем шума при минимальной освещенности, измеряется в дБ и зависит от качества ПЗС матрицы видеокамеры. На экране зашумленное изображение выглядит как зернистость или снег, а в цветном изображении появляются короткие цветные полоски или вспышки.

Интегрированные системы безопасности

В настоящее время системы видеонаблюдения стали предоставлять не только стандартные возможности воспроизведения и записи видеопотока с камеры. Они позволяют в автоматическом режиме решать множество задач без участия человека, начиная от простого детектирования движения в области наблюдения, заканчивая высокоточным подсчетом проехавших машин или прошедших людей (система подсчёта посетителей).

Взаимосвязанные элементы систем интегрированной безопасности включают в себя:

  • системы видеонаблюдения включая скрытое видеонаблюдение, дистанционные системы видеонаблюдения, беспроводное видеонаблюдение, IP видеонаблюдение, распределенные и централизованные системы видеонаблюдения;
  • аудиоконтроль, включая удаленный аудиоконтроль;
  • системы контроля доступа (СКД), системы удаленного контроля и управления доступа (СКУД), системы контроля рабочего времени, дозированное получение информации о нахождении сотрудников на объекте;
  • системы распознавания номеров на парковках;
  • защита техническими средствами помещений и объектов от несанкционированного прослушивания, просматривания и сбора информации;
  • оборудование для защиты от прослушивания во время ведения переговоров вне помещений;
  • защита от радиовзрывателей (радиоуправляемых взрывных устройств);
  • контроль радиационной безопасности с целью защиты от радиационного террора;
  • различные системы всеобъемлющей охранной сигнализации и пожарной сигнализации (ОПС, ОС, ПС);
  • установку шлагбаумов, турникетов, шлюзовых камер и пр.;