4.15. Средства, применяемые для видеонаблюдения в системах физической защиты. Принципы работы детектора движения. Способы увеличения времени записи изображения телевизионных камер наблюдения.

В комплекс системы видеонаблюдения, как правило, входят: камеры видеонаблюдения, средства отображения (мониторы), рекордеры (видеорегистраторы, DVR, видеосервера).

Обычное разрешение аналоговых телевизионных камер для видеоконтроля составляет для черно-белых 380-450 ТВЛ и цветных меньше — 300-320 ТВЛ, в системах высокого разрешения применяют камеры с повышенной четкостью, равной 500-600 и 375 — 450 линиям соответственно. Для обычного формата кадра (размеров по вертикали и горизонтали) 3 : 4 изображение при разрешении 400 ТВЛ состоит из 1200000 пикселей.

Камеры обычной чувствительности позволяют наблюдать в сумерках, при освещенности 0,1-0,5 лк для черно-белых камер и 1-3 лк для цветных камер, а камеры высокой чувствительности — в условиях лунной ночи (порядка 0,01 лк).

По конструктивному признаку телевизионные камеры делятся на корпусные и бескорпусные. Бескорпусные телевизионные камеры имеют малые габариты и устанавливаются в различных бытовых предметах для скрытого наблюдения. Камеры для открытого наблюдения размещаются в защитных кожухах.

В простейшем варианте видеосигналы с телекамеры непосредственно подаются на вход монитора по коаксиальному электрическому кабелю. При размещении телевизионных камер на большом расстоянии от монитора передача видеосигнала может осуществляться по радиоканалу.

Мониторы, так же как и телекамеры, делятся на черно-белые и цветные. Они имеют размер экрана 7, 9, 12, 14, 15, 17, 21 дюйм и разрешающую способность выше разрешающей способности телевизионных камер.

С целью снижения нагрузки на оператора и повышения эффективности видеоконтроля применяют видеокоммутаторы, видеоквадраторы, мультиплексоры, детекторы движения, специальные видеомагнитофоны и так называемые видеоменеджеры на базе компьютеров.

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 и 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 (дождя, снега и др.). Сигнал тревоги подается при превышении этой разности более порогового значения.

Для регистрации и документирования изображений видеокамер применяются специализированные видеомагнитофоны, которые в отличие от бытовых обеспечивают существенно большую длительность записи: от 24 часов до 40 суток. Увеличение продолжительности записи достигается за счет записи с пропуском кадров (Time-laps recording), с уплотненной записью и записью по тревоге.

Наиболее распространенный вариант — записывается не каждый кадр, а выборочно. В видеомагнитофоне с длительностью до 24 часов записывается каждый 8-й кадр, а в варианте наиболее длительной записи — каждый 320-й кадр. Но при этом способе речь не записывается. На каждом кадре регистрируется дата и время, что позволяет с точностью до минут восстановить события в случае возникновения нештатных ситуаций. По тревоге может осуществляться также переход из медленных «time-lapse» режимов в один из более быстрых, вплоть до номинальной скорости.

В видеомагнитофонах с уплотненной записью устанавливаются уменьшенные видеоголовки и применяются видеокассеты с улучшенными характеристиками. За более продолжительную запись, например до 12 часов с тройной плотностью на одну кассету, приходится платить ухудшением качества записи и несовместимостью со стандартом VHS.

В магнитофонах с записью по тревоге для обеспечению малого времени от подачи сигнала «Запись» до начала записи предусмотрен режим ожидания. В этом режиме лента видеокассеты заправлена, а видеоголовка постоянно вращается. Для исключения протирания ленты вращающейся головкой лента медленно продвигается со скоростью 6 полукадров за 3 мин.

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

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

• при копировании не происходит ухудшения качества изображения копий;

• простота выбора любого кадра изображения, его вставки в документ и распечатывания изображения на обычном принтере.