Выбор средств наблюдения и мест их установки
Учитывая сравнительно высокую стоимость телевизионных камер и их эксплуатации, в том числе необходимость постоянного наблюдения изображения от них на экранах мониторов, камеры устанавливают в местах с максимальной потенциальной угрозой.
К таким местам относятся:
• входы в офис, организацию, на контрольно-пропускной пункт;
• территория организация со слабой защитой (двор со складированной продукцией, стоянка служебного автотранспорта возле организации и др.);
• в операционные залы и боксы для остановки инкассаторских машин;
• подступы к выделенным помещениям (в коридорах);
• места хранения ценных объектов защиты (помещениях, хранилищах, возле сейфов).
Телевизионная камера выбирается с учетом:
• категории значимости объекта;
• геометрических размеров зоны охраны;
• информативных демаскирующих признаков объектов наблюдения;
• освещенности зоны охраны в разное время суток;
• расположения возможных мест проникновения злоумышленника в охраняемую зону;
• условий эксплуатации;
• вида наблюдения — скрытого или открытого.
Влияние категории объекта проявляется в более высоких требованиях к качеству телевизионной камеры, прежде всего, к разрешающей способности и чувствительности. Для объектов категории А рекомендуется применять не только высококачественные черно-белые, но и цветные телевизионные камеры.
Наибольшая неопределенность возникает при выборе фокусного расстояния объектива. Выбор зависит от необходимого угла зрения объектива, геометрических размеров охраняемой зоны, требуемого для идентификации объектов наблюдения разрешения камеры. Чем больше угол зрения объектива, тем меньше масштаб изображения и ниже возможность идентификации объектов наблюдения. Для увеличения масштаба изображения на экране монитора необходим объектив с большим фокусным расстоянием, но у него меньший угол и глубина зрения. Учитывая противоречивую зависимость факторов, влияющих на выбор объектива, следует в качестве исходных данных использовать следующие требования к качеству изображения на экране монитора:
• соответствие поля изображения зоне охраны;
• обеспечение требуемого уровня детализации признаков объекта наблюдения.
Выполнение первого требования
обеспечивается при горизонтальном угле
зрения
камеры, определяемом исходя из размеров
и конфигурации зоны охраны, а также
рекомендаций и ограничений по ее
установке. При выборе места установки
камеры целесообразно:
• по возможности исключить засветку объектива камеры прямым или отраженным солнечным светом или искусственным светом;
• в поле зрения должны попасть места (окна, двери, люки и т. п.), через которые возможно проникновение злоумышленника;
• размеры не просматриваемой («мертвой») зоны не должны позволить злоумышленнику проникнуть в охраняемую зону и (или) преодолеть рубеж не замеченным.
Кроме того, для исключения засветки изображения рекомендуется:
• не ориентировать камеру в южную сторону, против прямых солнечных лучей и не направлять ее на блестящие, хорошо отражающие свет предметы (зеркала, лужи, стекло окон и др.);
• при установке на открытой местности для защиты от прямых солнечных лучей применять кожухи с козырьком и фильтром;
• устанавливать камеру в верхней части помещения (на потолке, в верхней части стены или угла) с наклоном объектива вниз.
Для примера на рис. 5.12 приведен вариант установки камеры в углу помещения.
Для указанной конфигурации требуемый
угол зрения камеры
определяется из простых геометрических
построений:
гдеL— расстояние от
объектива камеры границы зоны охраны,H— ширина зоны охраны
(помещения).
Для охраны помещений и открытых пространств применяются телевизионные камеры с углом зрения 60-90° или менее широкополосные, устанавливаемые на поворотных платформах. Для охраны периметров применяются узкополосные камеры, устанавливаемые вдоль периметра.
Рис. 5.12. Схема установки телевизионной камеры в помещении
Чем больше угол зрения объектива камеры,
тем больше размеры наблюдаемой зоны,
но тем хуже разрешение изображения
наблюдаемого объекта. Между углом зрения
объектива и его фокусным расстоянием
fсуществует однозначная
зависимость:
гдеh— размер ПЗС-матрицы
по горизонтали в мм. В табл. 5.17 указаны
количественные значения, соответствующие
этой зависимости.
Максимальный угол зрения в 98° имеет объектив с f= 2,8 мм, установленный перед матрицей размером 1/3 дюйма, минимальный— 2,1° у объектива сf= 350 мм и матрицей размером в 1 дюйм.
Для обеспечения требуемого уровня детализации признаков необходимо, чтобы на изображении размеры видовых демаскирующих признаков, используемых для идентификации: государственный номер и тип машины, черты лица злоумышленника, вид оружия у него и др. были не менее минимально допустимых.
Таблица 5.17
|
Фокусное расстояние, мм |
Угол зрения камеры в градусах для размеров матрицы по диагонали в дюймах | |||
|
|
1/3 |
1/2 |
2/3 |
1 |
|
2,8 |
98 |
|
|
|
|
4 |
64 |
86 |
|
|
|
6 |
42 |
58 |
|
|
|
8 |
33 |
42 |
55 |
|
|
12 |
22 |
30 |
|
|
|
16 |
17 |
23 |
30 |
43 |
|
25 |
11 |
14 |
19 |
28 |
|
50 |
5,5 |
7 |
10 |
15 |
|
75 |
3,6 |
5 |
6,6 |
10 |
|
100 |
|
|
5 |
|
|
150 |
|
|
|
4,9 |
|
235 |
|
|
|
3,1 |
|
450 |
|
|
|
2,1 |
Угол зрения
, требуемый для различения на объекте
наблюдения его деталей с минимальными
размерами, можно оценить по формуле:
,
гдеs— минимальный размер
в мм детали объекта наблюдения;L— расстояние от камеры до наблюдаемого
объекта в м;R— разрешение
камеры в ТВЛ.
Величина фокусного расстояния объектива для обеспечения наблюдаемости деталей изображения оценивается по формуле:
.
Фокусные расстояния объективов, выбранные исходя из геометрических размеров зоны охраны и обеспечения необходимого разрешения объекта наблюдения, как правило, не совпадают. Возможны следующие пути решения этого несоответствия:
• для увеличения зоны наблюдения применяют поворачивающие платформы камер;
• для повышения разрешения камеры используются объективы с переменным фокусным расстоянием — вариообъективы.
Второй путь предпочтительней, так как при наблюдении оператором (охранником) всей зоны охраны вероятность обнаружения злоумышленника выше, чем при наблюдении ее отдельных участков. При применении вариообъективов телевизионная камера работает в двух режимах: обзорного и детального наблюдения. В режиме обзорного наблюдения фокусное расстояние устанавливается с учетом видимости всей зоны охраны. При появлении в поле зрения камеры злоумышленника или подозрительного объекта фокусное расстояние увеличивают до обеспечения требуемого разрешения деталей на объекте наблюдения. При выборе камеры по чувствительности учитывается минимальная освещенность объекта и диапазон ее изменения. Различают освещенность объекта Еоби освещенность ПЗС-матрицы Ематр. Эти величины связаны между собой выражением:
где
— коэффициент отражения объекта.
Для реальных объектов освещенность объекта может превышать освещенность на матрице в 10 раз. Некоторые значения коэффициента отражения указаны в табл. 5.18.
Таблица 5.18
|
Объект |
Коэффициент отражения |
|
Пустой чистый асфальт |
0,05—0,1 |
|
Трава, кусты, деревья |
0,2—0,25 |
|
Красный кирпич |
0,35—0,4 |
|
Автомобиль |
0,4—0,5 |
|
Стекло |
0,7—0,8 |
|
Белая краска |
0,55—0,75 |
|
Снежный покров |
0,65—0,85 |
Диапазон изменения освещенности в помещениях существенно меньше диапазона освещенности открытой местности. В помещении применяются телевизионные камеры с электронным затвором, обеспечивающим 200-кратное изменение выдержки (от 1/50 до 1/10000). Камеры для наружного освещения должны иметь устройства, компенсирующее (1000-2000)-кратное изменение яркости. В качестве таких устройств применяют кроме электронного затвора автодиафрагму.
Яркость и места установки источников дежурного освещения выбираются с учетом следующих требований:
• обеспечение необходимой для обнаружения и распознавания злоумышленника освещенности контролируемых зон и рубежей в ночное время и в неблагоприятных для наблюдения климатических условиях;
• скрытие мест нахождения сил и средств нейтрализации угроз;
• формирование у злоумышленника чувства неуверенности и большого риска в случае проникновения злоумышленника в контролируемую зону и попытки преодоления рубежа;
• минимизация затрат на электроэнергию для источников освещения.
Освещенность пространства, примыкающего к периметру организации, должна быть не менее 1 лк, внутри ограждения — не менее 3 лк, а стены зданий и пешеходных дорожек — не менее 5 лк. Освещение внутри помещений охраны, через окна которого ведется наблюдение, должно быть слабое. В противном случае помещение будет хорошо просматриваться, а наблюдение из него затруднено.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ