Особенности установки ТВ-камер для интеллектуальных видеосистем.
Особенности установки ТВ-камер для интеллектуальных видеосистем
В настоящее время мы являемся свидетелями всеобщего перехода от традиционных ТВ-систем к сетевым. Это влечет за собой применение разнообразных IP кодеров видеосигнала, в том числе и с встроенной видеоаналитикой. В результате система видеонаблюдения становится интеллектуальной – она способна самостоятельно интерпретировать ситуацию в поле зрения, принимать решения и снабжать пользователя только необходимой информацией. Но «интеллект» системы может быть сведен к нулю несоблюдением ряда простых правил, лежащих на поверхности и, зачастую, оставляемых без внимания. Настоящая статья дает информацию об основных принципах установки и настройки стационарных и PTZ камер на объекте, предназначенных для работы в составе интеллектуальной видеосистемы (ИВС). В ней аккумулирован опыт нашей компании, а так же наших партнеров – компании IOIMAGE (Израиль), по инсталляции устройств видео аналитики на различных объектах. Поскольку каждый объект может обладать специфическими требованиями по безопасности и эти требования могут изменяться в зависимости от конкретных условий, информация, приведенная ниже, является базовой и подлежит творческой доработке в каждом конкретном случае.
Рассмотрим ситуацию, когда система строится на базе традиционного оборудования и IP кодеров со встроенной видеоаналитикой. Она наиболее часто встречается в настоящее время – далеко не все установленное в России ТВ оборудование морально устарело и требует замены. В этом случае должны соблюдаться следующие общие принципы подключения стационарных и PTZ камер к кодерам видео сигнала:
Если ТВ камера имеет встроенный знакогенератор (Onscreen Display), то он должен быть выключен.
? PTZ камеры должны иметь автофокус. Необходимо убедиться, что автофокус (AF) включен, а ручная регулировка фокуса (MF) выключена.
? Для PTZ камер должна быть отключена компенсация задней засветки (BLC).
? Камера должна быть расположена таким образом, чтобы исключить попадание прямых солнечных лучей в объектив в любое время суток.
? Если ТВ камера имеет встроенный стабилизатор изображения, его необходимо активировать.
? Если ТВ камера имеет встроенный детектор движения, то его необходимо отключить.
? Если PTZ камера обеспечивает маскирование определенных зон в поле зрения, то эту функцию необходимо отключить.
? Если ТВ камера имеет «ночной» режим с увеличенным временем накопления, то эту функцию необходимо отключить.
? ТВ камера должна дать ясное представление об объекте, представляющем потенциальную угрозу, а не создать приятную глазу картину. Все установки камеры (усиление, четкость, гаммакоррекция и т.д.) должны быть подчинены этому принципу.
? Фокусировка камер на объекте должна производиться следующим образом:
– Для всех камер первоначально фокус устанавливается таким образом, чтобы обеспечить максимальную глубину рез кости в дневное время, окончательная точная настройка производится ночью.
– Для двухканальных камер типа «день/ночь» каждый из каналов настраивается не зависимо друг от друга.
Требования к объективам:
– Большинство стандартных объективов имеют отрезающий ИК фильтр. Если на объекте планируется использование в ночное время ИК подсветки, то объектив должен обеспечить отключение ИК фильтра в темное время суток.
– Необходимо использовать объектив с увеличением, достаточным для идентификации нарушителя в требуемом диапазоне дальностей. Помните, что чем больше увеличение, тем меньше поле зрения.
? Высота установки и поле зрения ТВ камеры:
– Для создания наилучших условий обнаружения в случае, когда объект движется по направлению к камере, угол установки (угол между осью визирования и линией горизонта) и высота установки должны выбираться из размеров зоны обнаружения и возможных направлений движения нарушителя. В общем случае большая высота установки и меньший угол установки обеспечивают наилучшую визуализацию движения в плоскости обнаружения в случае, когда нарушитель движется к ТВ камере или от нее. В случае, когда ось визирования камеры направлена практически параллельно горизонтальной поверхности (угол установки близок к 90°) и камера установлена на небольшой высоте, визуализация движения будет менее выражена. В этом случае объект при не значительном перемещении визуально будет меняться в размерах, но вычислить его поэлементное перемещение в горизонтальной плоскости практически невозможно. Широкоугольные объективы обеспечивают меньшие размеры зоны обнаружения вследствие того, что на большом расстоянии изображение нарушителя вырождается в точку.
– Рисунок 1 поясняет, как угол установки камеры влияет на процесс обнаружения. Чем ближе к камере находится нарушитель, тем под более острым углом он наблюдается. Соответственно, тем большее количество элементов изображения приходится на один шаг при движении по направлению к камере или от нее. Если угол установки камеры составляет 90°, объект при движении визуально изменяется в размерах, но в плоскости обнаружения (горизонтальной поверхности) поэлементный сдвиг вычислить невозможно.
|
Рис. 2. Оптимизация перекрытия полей зрения |
 |
Особенности освещения:
– Источник света всегда должен располагаться за камерой, а не перед ней. Если источник света располагается перед камерой, он может привести к такому срабатыванию автодиафрагмы объектива, что ее вновь установленное значение окажется недостаточным для участков поля зрения с низкой освещенностью.
– Освещение (включая инфракрасное) не должно создавать пересветок на подстилающей поверхности в ближней зоне поля зрения ТВ камеры. Это также необходимо для исключения некорректной работы объективов с автодиафрагмой.
– При использовании источников видимого света освещенность горизонтальной поверхности в ночное время, измеренная люксметром, должна составлять не менее 5 лк – устройства видеоаналитики эффективно работают только при большом отношении «сигнал/шум».
? Взаимное расположение камер на объекте. Если в системе используется наведение PTZ камер по сигналам целеуказания стационарных камер, то PTZ камера должна сопоставить трехмерные координаты объекта в поле зрения стационарной камеры со своими собственными предустановками. Выше были рассмотрены ошибки в измерении координат в зависимости от ракурса объекта и поля зрения объек тива. В ситуации, когда ошибка в измерении координаты дальности стационарной камерой велика, это может привести к нежелательным последствиям. Если оси визирования стационарной и PTZ камер первоначально расположены под углом 90°, то суммарная чувствительность системы к ошибке измерения координат становится более заметной, поскольку погрешность в несколько элементов при водит к ошибке в несколько метров по горизонтали для PTZ камеры. При проектировании перекрытия полей зрения PTZ и стационарных камер для понимания точности позиционирования PTZ камеры при различных углах установки стационарной камеры можно использовать следующие рекомендации:
– Для стационарной камеры с малым углом установки и узким углом зрения в вертикальной плоскости следующий рисунок показывает оптимизацию перекрытия полей зрения между PTZкамерой и стационарной камерой (рис. 2А).
– Для стационарной камеры со средним углом установки или средним полем зрения в вертикальной плоскости (рис. 2Б) показывает различное качество оптимизации суммарного поля зрения.
– Для стационарной камеры с большим углом установки или широким полем зрения в вертикальной плоскости (рис. 2В) иллюстрирует качество инсталляции системы видеонаблюдения. – В случае, когда область наблюдения имеет значительные размеры, камеры должны быть расположены таким образом, чтобы исключить появление «слепых зон». Поля зрения камер должны быть рассчитаны таким образом, чтобы в любом случае обеспечивалась возможность наблюдения нарушителя в полный рост.
– Камеры должны быть расположены таким образом, чтобы любая попытка вывести из строя одну камеру фиксировалась бы другой камерой.
– Место установки камеры должно выбираться как компромисс между требуемым полем зрения и соображениями сохранности оборудования, удобства монтажа и доступа при обслуживании.
? PTZ камеры:
– Если PTZ камера поддерживает цифровое увеличение (zoom), то его необходимо отключить. В ИВС должно использоваться только оптическое увеличение.
– Если в камере возможна установка скорости zoom, необходимо согласовать с поставщиком видеоаналитики его оптимальную скорость.
– Необходимо отключить все контроллеры и клавиатуры для управления PTZ камерами, кроме тех, которые непосредственно используются в ИВС.
Использование дополнительных клавиатур может привести к нежелательным эффектам в контуре управления камерами и коллизиям между решениями операторов ИВС.
Для всех без исключения камер необходимо составить график их технического обслуживания, включающий в себя очистку иллюминатора гермокожуха.
|
Рис. 3. Неправильное размещение камер на объекте |
 |
|
Рис. 4. Правильное размещение камер на объекте |
 |
В заключение отметим, что только неукоснительное соблюдение этих элементарных правил позволит оправдать затраты на приобретение дорогостоящего оборудования ИВС и получить конкретные результаты ее внедрения на объекте.
______________________________
В. Никитин
группа компаний «Магистраль’СКН»
Источник: журнал «Алгоритм безопасности» №6, 2010