
СОТ
.pdf171
Для идентификации критический размер рассматриваемого объекта должен перекрываться как минимум 12 пикселями [20].
Чтобы иметь возможность оперировать при расчетах конкретными числовыми величинами, а не «мифическими» ТВЛ или пикселями, по мне-
нию авторов, необходима привязка к конкретному типу оборудования. Так,
при использовании 15 видеомонитора толщина ТВЛ по вертикали составит:
dТВЛH H R 228,6
625 0,365 мм,
где Н — высота экрана видеомонитора в мм; R = 625 ТВЛ — стандартное
разрешение ПЗС (и видеомониторов) по вертикали. Реально, с учетом по-
терь в разрешающей способности в линиях связи и других элементах СОТ,
а также с коррекцией на overscan (при использовании ЭЛТ), можно опери-
ровать разрешением СОТ по вертикали в пределах R = 400 ТВЛ.
Аналогично, приняв разрешение по горизонтали R = 400 ТВЛ, можно получить толщину ТВЛ по горизонтали (для того же видеомонитора 15):
dТВЛG G R 304,8
400 0,762 мм,
где G — ширина экрана видеомонитора в мм.
Тогда, в соответствии с таблица 9.2, для видеомонитора 15 можно
составить таблицу для различных типов решаемых задач (таблица 9.3).
Таблица 9.3
Усредненные величины объекта (мм) на экране видеомонитора 15
Решаемая задача |
Размер минимальной различимой детали |
|
(МРД) изображения по горизонтали, мм |
||
|
||
|
|
|
Идентификация |
до 2 |
|
|
|
|
Различение |
от 2 до 11 |
|
|
|
|
Обнаружение |
свыше 11 |
|
|
|
Если в соответствии с геометрическими размерами охраняемой зоны угол зрения ТВК уже определен, то минимальный размер деталей, разли-
чимых на экране видемонитора, можно определить по формуле:

172 |
|
|
dV 150 L tg |
2 / R , |
(9.20) |
где dV — минимальный размер детали по вертикали на экране монитора,
мм; L — расстояние от ТВК до наблюдаемого объекта, м; — угол зрения по вертикали ТВК; R — разрешение канала системы охранного телевиде-
ния? ТВЛ.
Пусть ТВК предназначена для наблюдения за людьми, проходящими через дверной проем (рис. 9.11), и заданы следующие исходные данные:
высота двери V = 2 м (вертикальная база зоны наблюдения), расстояние наблюдения L = 5 м, разрешение СОТ R = 400 ТВЛ.
|
G |
|
Дверь |
ТВК |
|
|
V |
|
L
а) б)
Рис. 9.11. Наблюдение объекта, находящегося в дверном проеме
а– вид сбоку; б – вид со стороны ТВК
Всоответствии с выражением (9.5) угол обзора камеры по вертикали
составит:
2arctg V 2L 2arctg 2
10 24 .
Если выражение (9.5) подставить в (9.20), то размер минимальной детали по вертикали будет равен:
dV 150V R 150 2
400 0,75 мм.
173
Сучетом того, что горизонтальная база зоны наблюдения примерно
в1,3 раза больше, чем вертикальная (из соотношения размеров сторон ПЗС-матрицы), G = 1,3 м V = 2,6 м, высота установки ТВ-камеры Н = 1 м,
при том же разрешении системы размер детали по горизонтали в соответ-
ствии с (9.20) будет несколько хуже и составит:
dG 150G R 150 2,6
400 0,975 мм.
В обоих случаях полученное разрешение вполне достаточно для идентификации человека, но это достижимо лишь в тех случаях, когда размер объекта соизмерим с базой зоны наблюдения ТВК.
На практике может оказаться, что ТВК с необходимым углом зрения не позволяет получить требуемый для идентификации размер минимально различимой детали изображения, например, когда база зоны наблюдения ТВК намного больше идентифицируемого объекта, а идентификация необ-
ходима по всей охраняемой зоне. В таких случаях применение в охраняе-
мой зоне одной ТВК с фиксированным фокусом и жесткой ориентацией в пространстве не позволит решить задачу идентификации объектов. Для этой цели применяют ТВК с малым углом зрения, установленную на авто-
матическое поворотное устройство. При этом ТВК осуществляет автома-
тическое сканирование с заданной скоростью всей охраняемой зоны. При появлении нарушителя ТВК останавливается вручную или автоматически на направлении, в котором обнаружен нарушитель.
Еще лучшие результаты дает применение ТВК с вариообъективом,
поскольку после обнаружения нарушителя позволяет получить его увели-
ченное изображение, т. е. появляется возможность решать задачи не только обнаружения, но и различения и идентификации.
174
10. Оборудование объектов СОТ
10.1. Оборудование закрытых помещений
Разнообразие помещений, открытых площадок, территорий и пери-
метров объектов, подлежащих оборудованию СОТ, не позволяет дать од-
нозначные рекомендации по размещению ТВК. Варианты оборудования объектов должны выбираться индивидуально для каждого объекта на ста-
дии его обследования и согласовываться с заказчиком.
Коридоры
Коридоры представляют из себя вытянутые помещения с длиной в несколько раз большей, чем ширина. Рассмотрим, например, коридор, в
котором имеются одна торцевая входная дверь и по три боковых двери на каждой из длинных стен (рис. 10.1) [5].
Пусть перед СОТ, охраняющей этот коридор, поставлены две задачи:
обнаружение открывания любой двери;
идентификация посетителя у входной (торцевой двери).
При организации наблюдения за коридором приходится разрешать дилемму. С одной стороны необходимо контролировать все двери коридо-
ра минимальным количеством телевизионных камер, имеющих широкий угол зрения. С другой стороны, желательно использовать ТВК как можно с меньшим углом зрения, чтобы получить хорошее качество изображения для обеспечения возможности надежной идентификации объекта. Это про-
тиворечие практически неразрешимо при использовании ТВК с постоян-
ным фокусным расстоянием (объективы камер без трансфокатора).
Для рассматриваемой ситуации можно рекомендовать следующий подход: угол зрения выбирается так, чтобы в зону наблюдения ТВК1 попа-
дал самый ближний контролируемый фрагмент.

175
l1
K
1
ТВК1
а)
1 1
H
|
l2 |
|
B1 |
B2 |
2 |
ТВК2
1
2
H2
2
L
б)
Рис. 10.1. Размещение ТВ-камер в коридоре: а – вид сверху; б – вид сбоку
Для помещения, представленного на рис. 9.1, для ТВК1 необходимо выбрать мертвые зоны (участки коридора длиной l1, которые не попадают в поле ее зрения) так, чтобы открытые створки ближних дверей попадали в зону наблюдения камеры. При закрытых створках ТВК1 может «не ви-
деть» соответствующих дверных проемов. Тогда угол зрения ТВК1 при ширине коридора K составит:
1 2arctg K |
2l1 . |
(10.1) |
База зоны наблюдения ТВК1 B1 |
в конце коридора длиной L с учетом |
|
формулы (10.1) составит: |
|
|
B1 2Ltg 1 2 K L l1 . |
(10.2) |
|
Зададим конкретные числовые значения: |
|
|
L = 12 м — длина коридора; |
|
|

176
l1 = 4 м — длина «мертвой зоны» ТВК1;
К = 2 м — ширина коридора;
R = 400 ТВЛ — разрешение СОТ.
Тогда ТВК1 должна иметь горизонтальный угол зрения 1 = 28°. База зоны наблюдения ТВК1 в конце коридора составит B1 = 6 м, а разрешение по горизонтали в конце коридора будет равно:
dG 150 B1 R 150 K L
R l1 150 2 12
400 4 2,25мм.
Следует отметить, что для идентификации личности посетителя это
слишком грубо. На границе «мертвой зоны» разрешение ТВК1 составит
0,75 мм и будет вполне достаточным для распознавания человека.
Для уверенной идентификации посетителей, входящих и выходящих через торцевую дверь, целесообразно установить непосредственно над ней дополнительно миниатюрную камеру с широким углом зрения ТВК2. Ка-
мера обеспечит базу зоны наблюдения ТВК2 В2, равную ширине коридора,
на дальности «мертвой зоны» l2 = 2 м. Угол зрения по горизонтали ТВК2 в
соответствии с формулой (9.5) равен:
|
2 |
2arctg B |
2l |
2 |
2arctg 2 2 2 58 . |
|
2 |
|
|
||
Минимально различимая деталь изображения на дальности «мертвой |
|||||
зоны» l2 в соответствии с (9.20) составит: |
|||||
|
dV 150 B2 |
R 150 2 400 0,75 мм. |
Если в СОТ ведется регистрация событий, то для экономии дисково-
го пространства видеорегистратора можно предложить режим работы сис-
темы, при котором ТВК2 не активна при отсутствии движения в коридоре и включается по команде ТВК1, ведущей постоянное наблюдение, или от сигнализационного средства обнаружения, установленного в помещении и на контролируемых дверях.
В вертикальной плоскости ТВК1 необходимо устанавливать на вы-
соте Н1 = 2,5–3 м (рис. 10.1). При этом наклон ТВК1 должен быть таким,

177
чтобы верхний край зоны наблюдения в конце коридора проходил на вы-
соте 1,8–2 м, т. е. на высоте посетителя, входящего в торцевую дверь. Угол наклона ТВК1 находится следующим образом. Поскольку 1 = 28°, то1 = 0,75 28° = 21°. Угол наклона 1 верхнего края зоны наблюдения ТВК1
находим из простого соотношения, учитывая, что высота двери Н2 = 2 м, a
Н1 = 3 м:
1 arctg H1 H2 L acrtg 1
12 4,20 .
Тогда угол наклона ТВК1 к вертикальной оси 1 составит:
|
900 |
1 |
|
1 |
2 900 |
4,20 210 |
2 750 . |
1 |
|
|
|
|
|
ТВК2 устанавливается над дверью на минимальном расстоянии от ее верхнего края под таким углом, чтобы нижний край ее зоны наблюдения был как можно ближе к плоскости двери.
Поскольку 2 = 58°, то 2 = 0,75 58° 44°. Следовательно, наклон оси ТВК2 к вертикали составит 2 = 22°.
Принцип наблюдения коридоров хорошо подходит для контроля специальных «глухих» комнат, помещений-бункеров, в которых нет окон,
имеется лишь одна входная дверь. Стены и потолки таких комнат имеют большую толщину и высокую прочность, так что реально проникнуть в них можно только через двери. Обычно в таких комнатах вдоль стен раз-
мещаются металлические сейфы, стеллажи, ящики для хранения матери-
альных ценностей таким образом, чтобы от входной двери к противопо-
ложной стене образовывался центральный проход.
Наблюдение в таких комнатах целесообразно сосредоточивать на вход-
ной двери, устанавливая две ТВК так же, как при наблюдении коридоров.
Лестничные марши
Наблюдение лестничных маршей целесообразно осуществлять с промежуточных межэтажных площадок, что позволяет одновременно на-
блюдать непосредственно лестничный пролет и двери на этажах (рис. 10.2)

178 [5]. При этом зоны охвата ТВК направлены от окон, которые, как правило,
на межэтажных площадках имеются.
|
|
ТВК1 |
ТВК2 |
|
|
ТВК4 |
Окно |
Дверь |
|
|
|
4 |
|
|
|
3 эт. |
ТВК3 |
|
|
3 |
|
||
|
Окно |
20 |
|
Дверь |
|
ТВК2 |
|
2 |
|
|
|
2 эт. |
ТВК1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
Окно |
|
|
|
|
|
|
Дверь |
|
|
|
1 эт. |
|
|
|
а) |
б) |
|
Рис. 10.2. Размещение ТВ-камер на лестничных маршах: |
|
а – вид сбоку; б – вид сверху |
|
Межэтажные лестницы обычно являются глухими наклонными ко- |
ридорами, поэтому за базу зоны наблюдения ТВК можно выбирать шири-
ну лестничной площадки на этаже, что определяет узкий угол зрения и, как следствие, хорошее качество формируемого изображения и возможность идентификации посетителей.
Размещать ТВК в этих случаях необходимо только на промежуточ-
ных площадках между первым– вторым и вторым–третьим этажами. Уста-
навливать ТВК выше нецелесообразно, т. к. посетитель, поднимаясь с пер-
вого этажа, неминуемо попадает в поле зрения ТВК между первым и вто-
рым этажами. Нарушитель, ухищренным способом проникнув с внешней стороны здания на второй или на третий этаж и поднимаясь (спускаясь) по лестнице, неминуемо попадет в поле зрения одной из ТВК. На указанных двух промежуточных площадках целесообразно устанавливать две ТВК,
179
размещая каждую из них по углам площадки под потолком (рис. 10.2,б).
При этом ТВК1 должна быть направлена вниз по лестнице и наблюдать за торцевой дверью коридора первого этажа. В поле зрения ТВК1 попадают также боковые двери на лестничной площадке, если они есть. ТВК2 долж-
на быть направлена вверх по лестнице на торцевую дверь второго этажа.
Таким же образом должны быть установлены и сориентированы ТВК на площадке между вторым и третьим этажами: ТВК3 направлена на дверь второго этажа, а ТВК4 — на дверь третьего этажа.
При размещении четырех ТВК в соответствии с рис. 10.2 подни-
мающийся по лестнице посетитель может быть идентифицирован посред-
ством ТВК1 и ТВК3, так как будет находиться к ним лицом, а посетитель,
спускающийся по лестнице, может быть идентифицирован путем анализа изображений, формируемых ТВК2 и ТВК4.
Для наблюдения лестничных маршей достаточно использовать ТВК с углом зрения около 15–20° с базой зоны наблюдения ТВК 3–4 м на даль-
ности 8–10 м, которые смогут обеспечить уверенную идентификацию объекта.
Отдельные помещения
Формы и размеры помещений чрезвычайно разнообразны, но их объединяет лишь тот факт, что обычно они имеют несколько окон и одну– две входные двери. Помещение может быть любым — квадратным, прямо-
угольным, треугольным, круглым и сложной формы с эркерами и непря-
мыми углами. В отличие от коридоров, для помещений не представляется возможным сформулировать единый подход в проектировании схемы раз-
мещения ТВК.
Организация видеонаблюдения помещений, в зависимости от их размера, загруженности материальными ценностями, размещения мебели и т. п., может преследовать различные цели. При этом решаются задачи:
1) наблюдение помещения по всей его площади;

180 2) наблюдение помещения по всей площади и идентификация посе-
тителей;
3) наблюдение больших помещений (залов) с регулярной и нерегу-
лярной внутренней обстановкой;
Наблюдение помещения по всей площади
При решении данной задачи может использоваться одна ТВК с ши-
роким углом зрения. Следует подчеркнуть, что такие ТВК характеризуют-
ся большим размером минимально различимой детали. Поэтому на видео-
мониторе формируется размытое, с плохо различимыми деталями изобра-
жение наблюдаемого пространства. Тем не менее, обнаружить наличие движущегося человека в контролируемом пространстве такая камера по-
зволяет.
Максимальный охват контролируемого помещения полем зрения
ТВК достигается, если ее установить в углу под потолком (рис. 10.3) [5].
В С
|
ТВК2 |
1,5 м |
|
|
l1 |
3,0 м |
l |
|
l1 |
100 |
|
|
ТВК1 |
А D
Рис. 10.3. Размещение ТВ-камер при наблюдении по всей площади
Однако дать ответ на вопрос, в каком углу размещать ТВК, не всегда оказывается просто по следующим соображениям.
Размещать камеры в углах А, В и С нельзя, поскольку при этом на-
рушается требование не направлять ТВК на окна, в том числе, выходящие