Best CCTV

Перейти к контенту

Главное меню:

CCTV - Видеонаблюдение.
CCTV (англ. Сlosed Circuit Television — система телевидения замкнутого контура) — процесс, осуществляемый с применением оптико-электронных устройств, предназначенных для визуального контроля или автоматического анализа изображений (автоматическое распознавание лиц, государственных номеров).
Система видеонаблюдения (закрытые системы кабельного телевидения, CCTV) — система аппаратно-программных средств, предназначенная для осуществления видеонаблюдения.
Локальная система — система, область действия и применения которой ограничена географически территорией здания, предприятия, организации и т. п.
Централизованная система имеет один центр и некоторое количество видеокамер. Децентрализованная система представляет себя как совокупность нескольких централизованных, объединенных логически в одну структуру, но физически разделенных и способных функционировать независимо.
Основные характеристики систем.
  • разрешение изображения: для аналоговых камер стандарта PAL: 360х288, 640х480, 720х576 и более высокие для HDCCTV и IP камер;
  • скорость смены кадров: варьируется в широких пределах, в зависимости от основных задач системы, для охранных систем значение зачастую равно 6 кадрам/сек. Максимальное количество для сигналов PAL — 25 к/с NTSC — 30 к/с;
  • глубина видеоархива (при наличии);
  • наличие дополнительных средств автоматизации на основе видеоанализа.

Виды камер для систем видеонаблюдения.
  • Аналоговые камеры CVBS
  • Видеокамеры HDCCTV, работающие по аналоговым стандартам AHD, HDCVI, HD-TVI и по цифровому стандату HD-SDI
  • IP-камеры

По способу передачи видеосигнала камеры наблюдения делятся на две группы:
  • Аналоговые и HDCCTV(AHD, HDCVI, HD-TVI и цифровой стандат HD-SDI) камеры передают видеосигнал по коаксиальному кабелю и подключаются к системе наблюдения через BNC-разъем. Некоторые из них оснащены встроенным передатчиком видео по витой паре или оптоволокну – это позволяет передавать видеосигнал на большие расстояния без промежуточных усилителей.
  • IP-камеры не только формируют видеосигнал, но также оцифровывают его, сжимают (в H.264, MPEG-4, M-JPEG и т.д.) и передают по LAN/WAN через сетевой порт Ethernet. Поскольку IP-камеры наблюдения, как правило, имеют встроенный веб-сервер, изображение с них можно просматривать в окне стандартного веб-браузера (Internet Explorer).
  В настоящее время для любой аналоговой камеры можно найти полноценную замену из группы IP-камер.

  По способу передачи данных видеокамеры делятся на проводные и беспроводные. Последние имеют в своем составе передающее устройство и антенну. Беспроводными в том числе являются цифровые IP-камеры, передающие изображение по радиоканалу сети Wi-Fi — так называемые Wi-Fi-видеокамеры.

По конструктивным особенностям камеры можно разделить на следующие типы:
  • Модульная видеокамера — бескорпусное устройство в виде однослойной печатной платы, наиболее распространён размер 32×32 мм, предназначена для установки в термокожухи, полусферы и т. п.
  • Минивидеокамера — видеокамеры в квадратных или цилиндрических корпусах, обычно применяемых как готовое изделие для установки внутри помещений.
  • Корпусная видеокамера — наиболее распространённый форм-фактор устройств, называемый также камера стандартного дизайна или Box camera. Превалирующее количество устройств данного типа поставляется без объектива и кронштейна крепления, оставляя потребителю возможность наиболее гибкого конфигурирования конечного устройства, при использовании с термокожухом возможно использование устройства вне помещения.
  • Купольная видеокамера, также известная как Dome camera — корпус представляет собой полусферу или шар, прикреплённый к основанию. Может быть выполнена как из пластика, так и из металла.
  • Управляемые (поворотные или скоростные видеокамеры) — комбинированное устройство, состоящее из камеры, трансфокатора и поворотного устройства. Наибольшее распространение получили так называемые интегрированные камеры, выполненные в виде купола.
  • Гиростабилизированные видеокамеры — видеокамеры, используемые на подвижных объектах с целью получения стабилизированного изображения.

Цветные, черно-белые камеры и три технологии «день/ночь»
  • Цветные камеры наблюдения могут использовать в качестве светочувствительного элемента ПЗС-CCD, КМОП-CMOS или PIXIM-матрицы. Чтобы избежать эффекта «заплывания» (blooming), а также возникновения шумов и вертикального ореола вследствие воздействия ИК-излучения на кремниевую структуру ПЗС-матрицы, в цветные камеры наблюдения устанавливают инфракрасные отсекающие фильтры – оптически точные плоскопараллельные пластины, монтируемые сверху ПЗС-матрицы. Такие фильтры провоцируют дополнительные светопотери, зато приближают спектральную характеристику ПЗС-матрицы к характеристике человеческого глаза, повышают разрешение камеры наблюдения и улучшают отношение сигнал/шум.

  • Черно-белые камеры наблюдения выпускаются на базе черно-белых ПЗС-матриц. Большинство производителей камер не используют с черно-белыми ПЗС-матрицами ИК-фильтр, поскольку для монохромного изображения влияние ИК-волн на спектральную характеристику не критично. К тому же, отсутствие ИК-фильтра дает возможность использовать камеру с ИК-подсветкой, а также для наблюдения при особо низких уровнях освещенности. Кроме того, перед черно-белой ПЗС-матрицей отсутствует мозаичный фильтр. Вот почему при прочих равных черно-белые телекамеры имеют большую чувствительность, чем цветные.

  • Камеры «день-ночь» при определенном уровне освещенности могут переходить из дневного (цветного) режима наблюдения в ночной (черно-белый). Для переключения между режимами наблюдения используются следующие способы.

  • Easy Day/Night. В этом случае в камеру наблюдения устанавливается цветная ПЗС-матрица с фиксированным ИК-фильтром. Когда освещенность на объекте снижается до определенного предела, камера начинает формировать черно-белый сигнал, который получается путем сложения яркостных составляющих по каналам R, G, B. За счет этого чувствительность камеры становится несколько выше. Тем не менее, при низкой освещенности и при ИК-подсветке такая камера наблюдения не эффективна, поскольку не обладает чувствительностью в ИК-диапазоне.

  • Отключаемый ИК-фильтр. Такая камера наблюдения «день/ночь» тоже использует в качестве чувствительного элемента цветную ПЗС-матрицу, но установленный перед ней ИК-фильтр может автоматически сдвигаться. За счет этого при определенном пороговом значении освещенности камера наблюдения переходит из цветного режима (когда ИК-фильтр находится перед ПЗС) в черно-белый режим (когда ИК-фильтр удален). В черно-белом режиме за счет отсутствия ИК-фильтра камера наблюдения становится чувствительна к ИК-излучению, поэтому в комплекте с ИК-подсветкой такую камеру можно использовать для круглосуточного наблюдения за объектами.

  • Двухсенсорная камера наблюдения. В камерах этого типа в дневном режиме используется цветная матрица, а в ночном – черно-белая. Благодаря высокоточному механизму, осуществляющему переключение ПЗС-матриц, изображение остается четким как в дневном, так и в черно-белом режиме. Основное преимущество таких камер перед камерами с отключаемым ИК-фильтром – более высокая чувствительность в ночном режиме. Это связано с тем, что в этом случае в ночном режиме используется черно-белая ПЗС, которая за счет отсутствия мозаичного фильтра не дает дополнительных светопотерь.

Типы чувствительных элементов (ПЗС, КМОП, Pixim, тепловизоры)
  От типа и качества чувствительного элемента зависят основные параметры камеры наблюдения, такие как разрешение, чувствительность, динамический диапазон, отношение сигнал/шум, ИК-чувствительность. В настоящее время на рынке представлены камеры наблюдения с ПЗС (или CCD) матрицами, с КМОП (или CMOS) матрицами, с PIXIM-матрицами, с тепловизорами.

  • ПЗС-матрица (прибор с зарядовой связью, англ. charge-coupled devices, CCD) – самый распространенный в настоящее время чувствительный элемент для камер наблюдения. Она представляет собой двумерный массив фотоэлементов, которые накапливают электрический заряд пропорционально падающему на них свету. Эти заряды сдвигаются горизонтально или вертикально и передаются на выходной каскад. А затем начинается накопление заряда для формирования нового видеокадра.

  • КМОП-матрица (комплементарная ИС металл-оксид-проводник, англ. complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS) представляет собой интегральную схему, на которой, помимо собственно светочувствительного элемента, реализованы формирователи тактовых импульсов, логические схемы синхронизации, обработки сигнала и т.д. В ПЗС-камерах все эти элементы реализованы в виде отдельных микросхем, поэтому КМОП-камеры значительно компактнее. В отличие от ПЗС, в КМОП накопленные на пикселях заряды не переносятся, а на ранних стадиях обнаруживаются высокочувствительными усилителями зарядов на КМОП-транзисторах. До недавнего времени слабым местом КМОП-камер был высокий уровень шума изображения (из-за сложности согласования большого количества усилителей) и низкая светочувствительность (из-за сравнительно небольшой площади светособирающей поверхности). Сейчас эти проблемы успешно преодолены большинством производителей.

  • PIXIM-матрица – это разновидность КМОП-матриц с раздельным экспонированием пикселей. Она обладает широким динамическим диапазоном, поэтому камеры наблюдения на базе таких матриц формируют сбалансированное изображение с хорошей детализацией и могут использоваться везде, где в кадре присутствуют области с резким перепадом освещенности (окно или открытая дверь). Принцип ее работы базируется на технологии раздельной экспозиции пикселей Pixim™. В основе этой технологии лежит система высокоточной мультидискретизации, которая в режиме реального времени рассчитывает уровневую коррекцию реакции на освещенность для каждого пикселя матрицы отдельно. Многие производители при изготовлении матриц используют всевозможные модификации технологии PIXIM, поэтому их матрицы могут называться по-другому (SIMD, WDR).

  • Тепловизор позволяет осуществлять видеонаблюдение в тепловом (инфракрасном) диапазоне. Он может быть построен на основе неохлаждаемой микроболометрической матрицы. При поглощении тепла теплочувствительными элементами матрицы изменяется электрическая проводимость полупроводниковых терморезистивных «мостиков» на основе оксида ванадия, соединяющих теплочувствительные элементы. Электрическая проводимость регистрируется микросхемой, и на основе полученных данных тепловизор формирует картину распределения температуры, которую и видит на экране оператор системы наблюдения. Преимущество тепловизора перед традиционными ПЗС- и КМОП-матрицами состоит в том, что он позволяет видеть объекты в абсолютной темноте и при плохой погоде (при дожде, тумане) и дает оператору достоверную информацию об объектах, находящихся в тени или за листвой деревьев.

Объективы.
  Объектив — устройство, предназначенное для фокусировки светового потока на матрице видеокамеры.
  Объективы делятся на:
  • монофокальные — объективы с постоянным фокусным расстоянием;
  • вариофокальные (трансфокаторы) — объективы с переменным фокусным расстоянием, изменяемым вручную или дистанционно.
По способу управления диафрагмой объективы делятся на объективы с фиксированной диафрагмой, с управлением диафрагмой Direct Drive и с управлением диафрагмой Video Drive.

Корпуса.
  Для различных условий эксплуатации модульные видеокамеры помещаются в корпуса различных типов, например, купольный корпус (традиционный для камер, устанавливаемых внутри помещений), термокожух (корпус, защищённый от воздействия осадков и низких температур; предназначен для камер, устанавливаемых на улице), антивандальный корпус (для уличной и внутренней установки) и др.
  Чаще всего стационарные камеры наблюдения, в том числе миниатюрные камеры выпускаются в традиционных прямоугольных корпусах, однако все большую популярность приобретают камеры в купольном корпусе. Такие модели хороши тем, что легко монтируются на потолок и в большинстве случаев позволяют настраивать направление обзора. Иногда из-за особенностей монтажа удобнее использовать бескорпусные видеокамеры.

Уличные и вандалозащищенные камеры видеонаблюдения
  Если нужно обеспечить наблюдение за неотапливаемым складом, автостоянкой, прилегающей к офису/магазину территорией и другими расположенными на улице объектами, то можно приобрести стандартные камеры и поместить их в подходящие термокожухи. Однако в линейках большинства производителей представлены специальные уличные камеры, заключенные в кожух с IP65–IP67 и оснащенные встроенным обогревателем и кулером.

  Для наблюдения за объектами, где велика вероятность механического повреждения камеры (в школах, на вокзалах, в муниципальных учреждениях, в подъездах жилых домов) лучше всего подходят вандалозащищенные камеры. Такие модели выпускаются в ударопрочных корпусах, а крепление внутренних деталей осуществляется так, чтобы электронная начинка камеры и оптика не пострадали от ударов и вибраций.

Поворотные и скоростные купольные камеры видеонаблюдения
  Основное преимущество, которое дают поворотные и скоростные купольные камеры – возможность наблюдения за гораздо большими территориями, чем при использовании стационарной камеры. Шаговый двигатель в таких камерах обеспечивает плавное вращение в плоскости панорамирования и наклона, а трансфокатор позволяет приблизить или удалить объект наблюдения. Для поворотной камеры можно запрограммировать несколько десятков предустановок, а также задать маршруты автопатрулирования.
  Даже при очень высокой скорости вращения купольная камера не может в каждый момент времени контролировать все охраняемое пространство. Эта проблема решена в панорамных камерах, которые за счет объектива «рыбий глаз» позволяют получать изображение всего пространства, которое затем может обрабатываться и выводиться на видеомониторы в привычной для оператора форме – так, как будто наблюдение осуществляется четырьмя независимо управляемыми купольными камерами. К тому же, панорамная камера не имеет подвижных частей, поэтому чрезвычайно надежна.
Средства обработки изображения.
  • Последовательный видеокоммутатор (Switcher) — устройство для последовательного вывода изображения от камер на 1 монитор. (Устарели с появлением цифровых устройств записи.)
  • Квадратор — устройство для одновременного вывода изображения от камер (обычно 4 или 8) на 1 монитор. (Устарели с появлением цифровых устройств записи.)
  • Мультиплексор — устройство для одновременного вывода изображения от камер (обычно 4/8 или 16) на 1 монитор и формирования последовательности изображения от всех камер для записи на аналоговый магнитофон. (Устарели с появлением цифровых устройств записи.)
  • Матричный видеокоммутатор (Matrix switcher) — устройство для одновременного вывода изображения от любой из камер в системе на любой монитор в системе. Гораздо более сложное и эффективное устройство, чем обычный видеокоммутатор.

Устройства записи видео.
  • Видеомагнитофоны — устройства записи на магнитную ленту. Стандартно на кассету E-180 можно записать до 24 часов видео, при пониженных требованиях к скорости записи до 960 часов. Практически вышли из употребления.
  • Цифровые регистраторы  — современные устройства записи на жёсткий диск (HDD). Подразделяются на видеосерверы (основанные либо на обычном ПК под управлением Windows или Linux (со специализированной платой видеозахвата в случае применения аналоговых камер) и программным обеспечением записи и обработки видео, либо на специально собранном специализированном компьютере, являющемся ядром крупной системы безопасности) и автономные видеорегистраторы (DVR, non-PC или Stand-alone).
  • Прочие специализированные регистраторы — различные типы устройств применяются для решения отдельных задач видеонаблюдения. Например, для записи и хранения информации от камер системы видеонаблюдения, установленных в вагонах Московского метрополитена, помимо прочих устройств применяется взрывозащищённая память типа флеш.

Аудио/Видео/IP домофоны.
Устройства для организации контроля доступа в помещения с функцией видео и/или аудио.

Вспомогательные устройства.
  • Тепловизоры — устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности, например для обнаружения человека в тёмное время суток по его тепловому излучению.
  • Автоматические фотокамеры — используются для расширения возможностей систем видеонаблюдения.
  • Микрофоны — используются для синхронного получения видеоизображения и звука. В ряде случаяев используется разное количество видеокамер и микрофонов — асинхронные системы видеонаблюдения и аудиоконтроля.

Дополнительное оборудование.
Для организации видеонаблюдения используется широкий спектр дополнительного оборудования: ИК-прожекторы, модуляторы, усилители и т. п.
Система видеонаблюдения.
Система видеонаблюдения — это программно-аппаратный комплекс (видеокамеры, объективы, мониторы, регистраторы и др. оборудование), предназначенный для организации видеоконтроля как на локальных, так и на территориально-распределённых объектах. К функциям видеонаблюдения относится не только защита от преступников, но и наблюдение за работниками, посетителями в офисе, на складе или в магазине, контроль деятельности в любом помещении.

Таким образом, система видеонаблюдения обеспечивает:
  • визуальный контроль ситуации на охраняемом объекте — предоставление информации на пост наблюдения в режиме реального времени;
  • запись видеоинформации на цифровой видеорегистратор, что позволяет документировать события, происходящие на объекте;
  • выполнение функций охранной сигнализации через детекторы движения видеокамер или внешних охранных датчиков и информированность оператора системы о возникновении тревоги в контролируемой зоне.

Камеры видеонаблюдения могут быть различных форм и типов.
Материал из Википедии.
 
Назад к содержимому | Назад к главному меню