Системы видеонаблюдения. Практикум - Андрей Кашкаров

При выборе между цветными и черно-белыми видеокамерами, как правило, предпочтение отдают либо вторым – за высокую чувствительность и более высокое разрешение, либо камерам с режимом «день-ночь», которые сочетают в себе одновременно все достоинства цветных и монохромных (черно-белых) камер видео наблюдения.

В тех случаях, когда одним из главных условий является наблюдение в цвете и распознавание цветов, используют цветные видеокамеры.

За качество получаемого изображения отвечает разрешающая способность. Разрешение видеокамеры определяется числом пикселей на матрице, его измеряют в телевизионных линиях (ТВЛ).

Чем выше разрешение камеры видеонаблюдения, тем четче будет итоговое изображение и тем больше вероятность распознавания мелких деталей на изображении.

Разрешение системы в целом зависит от того компонента, который имеет наиболее низкое разрешение, таким образом, если разрешение камеры видеонаблюдения равно 500 ТВЛ, монитора – 400 ТВЛ, то изображение на мониторе будет воспроизведено с разрешением в 400 ТВЛ.

Некоторые видеокамеры способны автоматически адаптироваться при снижении уровня освещенности, переходя в режим монохромной съемки. Режим «день-ночь» при наличии устройства соответствующего распознавания весьма удобен при организации видеонаблюдениия на объектах, где фиксация событий происходит круглосуточно.

Принято считать, что чувствительностью камеры является минимальная освещенность места наблюдения, при которой камерой создается видеосигнал с амплитудой 1 В – при определенном отношении видеосигнал/шум.

При низкой освещенности чувствительность монохромных камер охватывает кроме спектра видимого света еще и инфракрасную область, что при низкой освещенности позволяет применять ИК-подсветку (как правило, ее обеспечивают ИК-диоды).

Портативные видеокамеры могут быть различного исполнения – модульные, купольные, в стандартном корпусе, в миниатюрном корпусе, уличные, с трансфокатором, скоростные поворотные, видеоглазки. Часть из них рассмотрим далее.

Но прежде всего – пару слов о том, как оказалось возможным то, что еще 15 лет назад о почти повсеместном применении видеокамер трудно было даже помечтать, а сейчас – пожалуйста: редкое учреждение, дом, подъезд, бизнесцентр в крупном городе не оборудованы «электронным глазом».

Причина не столько в развитии оптики или увеличении производительности предприятий (об этом и сегодня на просторах России можно только мечтать), сколько в разработке быстродействующих процессоров, интеграции радиоэлементов (XXI век заслуженно называют веком микроэлектроники); все эти факторы способствуют как уменьшению самой конструкции видеокамеры, так и удешевлению ее.

Таким образом, непрофессиональная видеокамера (видеоглазок) сегодня вполне доступна любому потребителю.

Любая видеокамера состоит из ПЗС-матрицы, усилителя сигнала и модулятора, позволяющего вести его дальнейшую обработку уже в цифровом виде. Поскольку речь не идет о том, чтобы самому собрать видеокамеру из дискретных элементов или даже блоков (хотя некоторые производители, к примеру «МастерКит», предлагают и такие конструкторы), остановимся на том, куда и как ее подключать.

Предположим, вы купили видеокамеру для видеонаблюдения. Нужно выбрать место для установки – в соответствии с конкретными задачами.

1.1.2. Разновидности видеокамер по функциональным особенностям

Выбор видеокамеры зависит от задач, которые ставятся перед системой видеонаблюдения. В одних случаях достаточно установить монохромную камеру стандартного разрешения, в других не обойтись без цветной камеры высокого разрешения и чувствительности, в третьем варианте нужно снимать скрытно, применяя, к примеру, Advocam HD2 (ее рассмотрим особо), в иных случаях вообще можно обойтись фальшивыми камерами (фальшкамерами), которые также представлены в магазинах.

Видеокамеры для наблюдения по способу передачи данных подразделяются на «проводные» (передача данных по экранированному кабелю, длина которого без дополнительного усилительного оборудования может достигать нескольких десятков метров) и «беспроводные» – в которых информация в цифровом виде передается по Интернету, радиоканалу или даже с помощью сотовой связи. В последнем случае дальность отслеживания удаленного объекта контроля практически не ограничена (объект может находиться даже в другой стране), только придется потратиться на услуги связи.

После выбора места установки и способа передачи информации переходят к непосредственному подключению с помощью кабелей питания и передачи данных. Как правило, большинство современных камер для видеонаблюдения адаптированы для питания от осветительной сети 220 В.

Особое место среди данного сегмента занимают муляжи или фальшивые видеокамеры, о которых поговорим далее.

1.1.3. Функциональные особенности

Принято считать, что чувствительностью камеры является минимальная освещенность места наблюдения, при которой камерой создается видеосигнал с амплитудой 1 В при определенном отношении видеосигнал/шум.

Итак, основными критериями при выборе видеокамеры являются следующие: разрешение, светочувствительность, размер корпуса, фокусное расстояние, способ установки и диапазон рабочих температур. Теперь поговорим немного подробнее о каждом из этих критериев.

Разрешение видеокамеры, по-другому – разрешающая способность, если перевести на общеупотребительный язык. Эта цифра показывает, сколько ТВЛ (телевизионных линий) выдает камера на экран вашего монитора или телевизора.

Важно понимать, что 380 и 420 линий – это практически одно и то же и пользователь, скорее всего, не сможет определить, сколько ТВЛ в данный момент выдает его видеокамера. Видеокамеры с разрешением 600 ТВЛ или около того применяются в основном для подсоединения к микроскопам, гастероскопам и другому медицинскому или научному оборудованию.

Светочувствительность – характеристика, показывающая, сколько света требуется данной видеокамере для нормальной работы. Чем данное число меньше, тем меньше света видеокамере требуется. При наличии инфракрасной подсветки видеокамера может работать даже в полной темноте, но при этом чем выше светочувствительность у камеры, тем эффективнее будет работать инфракрасная подсветка.

Размер корпуса. Размеры критичны только для видеокамер открытой установки, так как камеры скрытой установки полностью замуровываются в стену.

Фокусное расстояние – это угол обзора и эффективная «дальнобойность» видеокамеры. Чем фокусное расстояние меньше, тем больше угол обзора и тем хуже камера показывает на большие расстояния.

Способ установки – скрытая или открытая установка видеокамеры. При открытой установке видеокамера видна полностью, при скрытом способе виден только объектив, диаметр объектива обычно не превышает 1–2 мм.

Диапазон рабочих температур – на улице можно ставить только специальные уличные видеокамеры или камеры в термокожухах.

Итак, при выборе видеокамеры важно понимать – насколько хорошо освещено место, которое будет контролировать видеокамера, и понадобится ли инфракрасная подсветка в конкретных условиях освещенности и с учетом места установки. А также важно правильно выбрать источник питания – рассчитать его параметры с учетом тока потребления видеокамер и (если надо) дополнительно установленного ИК-устройства подсветки.

О ВАЖНОСТИ ИК ПОДСВЕТКИ

Люди, которые устанавливают видеокамеры, склонны забывать, что в коридоре не всегда бывает достаточно света, чтобы видеокамера восприняла то, что воспринимает глаз человека. Допустим, в подъезде не горит лампа освещения, ночь, раздается звонок, владелец помещения включает монитор и… ничего не видит.

Все это происходит потому, что у разных камер определенный порог светочувствительности, который определяется числом lux.

Хорошие камеры чувствительны в ИК-диапазоне, и излучение ИК-подсветок позволяет увидеть того, кто находится в «зоне видимости», даже в полной темноте и (или) в темное время суток.

Если сама видеокамера с ИК подсветкой (рис. 1.1) не обеспечивает приемлемой «картинки», то можно установить дополнительную подсветку. Внешний вид ее представлен на рис. 1.2.

Рис. 1.1. Вид на видеокамеру для стационарной установки VC-SN548CDNLV2

Рис. 1.2. Вид на прожектор дополнительной ИК подсветки модели SAL-10

Такой блок снабжен встроенным фотореле, включается автоматически при наступлении сумерек (затемнении) и потребляет ток в пределах 300 мА. Установить дополнительный прожектор можно как на недвижимом объекте, направив его в зону «видимости» основной видеокамеры, так и на автомашине – для лучшего качества записи файла в видеорегистраторе в темное время суток.