3.6. Видеодетектор движения

Основная задача детектора движения – повысить эффективность работы системы и снизить влияние человеческого фактора. Это достигается тем, чтобы камера, в зоне которой произошло движение, имела приоритет при просмотре и записи ее сигнала. В многокамерных системах видеодетектор позволит уменьшить количество используемых мониторов.

Принцип действия любого видеодетектора движения основан на анализе изменений в контролируемой области. Новый кадр сравнивается с предыдущим, записанным в памяти. Для этого изображение разбивается на отдельные элементы, изменения в которых и регистрируются при сравнении. В свою очередь, данные части могут объединяться в одну или несколько групп, определяющих зоны на изображении. Изменения в них свидетельствуют о несанкционированном появлении кого-либо в пределах охраняемой территории и вызывают тревогу. Данные зоны могут быть как невидимыми на экране, так и обозначенными тем или иным способом. При регистрации тревожного состояния на экране выделяются ячейки, в которых произошло нарушение, и траектория движения обнаруженного объекта. Видеодетектирование движения – одна из форм обнаружения активности или вторжения.

Преимущество детектора заключается в возможности:

• визуально привязывать причину тревоги к ее источнику;

• устанавливать многочисленные критерии;

• обеспечивать эксплуатационную гибкость;

• автоматизировать процесс оценки и выдачу дополнительной информации о тревоге.

В основе работы видеодетектора движения первого поколения лежит аналоговая технология, что создало им репутацию ненадежных, т.к. такие детекторы имеют очень ограниченные сигнальные критерии, основанные на изменении яркости видеосигнала. Поэтому любое изменение изображения, например появление домашних животных, атмосферных осадков, тени от облаков, шума электронных компонентов, могла приводить к ложным срабатываниям. Аналоговые детекторы требуют постоянного уровня освещения, что означает невозможность их применения в качестве уличных детекторов.

С внедрением цифровых технологий ситуация коренным образом изменилась. Более перспективны цифровые детекторы, которые могут использоваться в уличных системах теленаблюдения и постепенно вытесняют аналоговые.

Рассмотрим основные параметры и характеристики видеодетекторов движения.

Область наблюдения. Весь экран делится на ячейки, из которых формируются области наблюдения. Например, если камера стоит в комнате и часть экрана занимает окно, то эту часть надо исключить во избежание возможных ложных срабатываний.

Чувствительность. Важный параметр, позволяющий отличить нарушителя от фона и отфильтровать шум камеры. Правильный выбор чувствительности должен обеспечивать надежное обнаружение нарушителя при минимуме ложных срабатываний.

Если чувствительность будет чересчур высокой, то тени от предметов, помехи могут вызвать ложные тревоги. При низкой чувствительности может отсутствовать контраст между нарушителем и задним планом, тогда детектор не сработает.

Установить точное значение порога срабатывания можно следующим образом:

• зафиксировать уровень сигнала от фона;

• от тестовой цели установить порог на одной третьей интервала между шумом и сигналом от цели.

Чем больше число уровней чувствительности, тем точнее система будет отсеивать ложные тревоги.

Перспектива. Размер объекта на экране зависит от расстояния от объекта до камеры. Для компенсации искажений перспективой экран можно поделить на области с разными параметрами срабатывания. Для областей более глубокого плана задается меньший размер объекта и большая чувствительность.

Дискриминация по шкале яркости полезна, поскольку позволяет:

• отделять изображение цели от фона (это фокусирует внимание системы на выделяющемся объекте);

• отфильтровать шум, созданный камерой, поскольку все электронные компоненты создают некоторый шум;

• отфильтровать малые перемещения;

• компенсировать низкие контрастные фоны.

Размер объекта. Для того чтобы мелкие животные не вызывали ложной тревоги, в детекторах движения устанавливается размер нарушителя.

Расстояние обнаружения определяется предыдущим параметром, фокусным расстоянием объектива и количеством пикселов, содержащихся на ПЗС матрице.

Слежение (время реакции) определяет длительность непрерывного движения объекта в наблюдаемой зоне до подачи сигнала тревоги. На некоторых участках бывает необходимо получить быстро двигающиеся объекты как источник тревоги при отсеве объектов с малой скоростью передвижения.

Направление движения. Детекторы могут различать направления движения. Могут быть заданы только те направления движения, которые требуется контролировать, например, только выезд автомобилей с автостоянки.

Предаларм – поскольку детектор одновременно отслеживает несколько параметров, а сигнал тревоги выдается при превышении их всех, то нелишней оказывается возможность привлечения внимания к камере после того как превышается хотя бы часть параметров.

Трассировка пути. Если в зоне наблюдения перемещается нарушитель, то за ним будет двигаться белый шлейф, показывающий траекторию движения.

Режим день\ночь. Обычно в разное время суток требуются разные наборы параметров обнаружения, поэтому программируются два режима работы.

"Музейный" режим. В этом режиме детектор не реагирует на движение людей в зоне охраны, но реагирует на перемещение предмета, который надо охранять.

Режим черного экрана используют в системе с большим количеством мониторов. В обычном состоянии монитор отображает лишь черный экран, картинка подается только при тревоге. Второй режим – режим пропуска, он только выделяет подсветкой объект в движении на черном экране.