В общем виде систему видеонаблюдения можно представить – «камера – блок обработки – монитор – наблюдатель». Упрощенно систему охранного видеоконтроля можно описать как несколько видеокамер, каждая из которых соединена кабелем со своим монитором.
Система наблюдения включает в свой состав следующие элементы:
видеокамеры;
мониторы;
коммутаторы (переключатели, свитчеры) – устройства, позволяющие выполнять поочередный контроль за действиями объектов с нескольких видеокамер на один монитор);
устройства записи изображения;
видеопринтеры – позволяют регистрировать отдельные изображения;
квадраторы – обеспечивают вывод изображения с разных камер на один монитор;
мультиплексоры – производят запись на видеомагнитофон с разных видеокамер одновременно;
пульты управления – обеспечивают управление системой наблюдения, их количество определяется в зависимости от числа постов просмотра охраняемой территории;
детекторы движения;
поворотные механизмы – управление может осуществляться с пульта или автоматически в сочетании с сигналами от детектора движения.
Основные типы систем видеонаблюдения подразделяют на аналоговые, цифровые и сетевые.
Аналоговая система состоит из следующих элементов:
аналоговой видеокамеры;
коаксиальных линий связи (самый распространенный способ передачи изображения);
аналогового мультиплексора или квадратора;
аналогового видеомонитора;
аналогового видеомагнитофона.
Такая система получается весьма габаритной, особенно если есть необходимость вести постоянную видеозапись. В настоящее время почти полностью вытеснена цифровыми системами.
Цифровая (гибридная) система включает в себя:
цифровые видеокамеры;
линии связи;
мультиплексор, квадратор, цифровой видеопроцессор;
цифровой видеорегистратор (может иметь встроенный мультиплексор).
Такая система почти не имеет ограничений по числу видеокамер и может использоваться практически на любых объектах. Основное рабочее место – компьютер со встроенной платой захвата видеосигнала (или цифровыми накопителями) и платой обработки видеоизображения, а также специальным программным обеспечением.
Система на основе сетевых решений включает:
цифровые видеокамеры;
линии связи;
сетевой концентратор;
компьютерное рабочее место со специальным программным обеспечением.
Интегрированная система видеонаблюдения может быть любого типа, но предполагается, что она программно-аппаратно объединена в единый комплекс с другими системами безопасности. Например, сработал датчик движения – на экране появилась эта комната; набран код доступа в деньгохранилище – на мониторе сразу появляется изображение входящего человека.
Одним из наиболее важных элементов системы видеонаблюдения является видеокамера. Именно от видеокамеры зависит, что будет видеть оператор на экране своего монитора. Все видеокамеры можно подразделить на стационарные и управляемые. В зависимости от условий эксплуатации все видеокамеры относят к видеокамерам для помещений и для уличного применения. Стационарные видеокамеры для помещений можно подразделить на стандартные (без встроенного объектива); цилиндрические и купольные, в которых уже установлен объектив с фиксированной диафрагмой или объектив с автоматической регулировкой диафрагмы.
На сегодняшний день разработано большое количество типов и моделей видеокамер.
1. Видиконовые – в качестве светочувствительного элемента применяется электронный прибор видикон. Подобные камеры выпускаются давно, их достоинством является простота конструкции и невысокая стоимость. Недостаток – небольшой срок службы (до двух лет) и низкая чувствительность при небольшой освещенности. Видиконовые камеры обычно используют для контроля за помещениями.
2. CCD-камеры – в качестве светочувствительного элемента применяется полупроводниковый сенсор. Имеют меньшие габариты, более высокую разрешающую способность и долговечность. CCD-камеры могут функционировать при освещенности до 1 лк и ниже. Однако такие камеры имеют высокую стоимость.
3. Сверхвысокочувствительные камеры – позволяют работать при освещении до 0,001 лк, практически в абсолютной темноте.
4. Видеокамеры с инфракрасной подсветкой – позволяют вести наблюдение в темное время суток без дополнительного освещения.
5. Специальные малогабаритные камеры (pin-hole – объектив, или «игольное ушко».
В настоящее время широко применяются цветные видеокамеры. Они выгодно отличаются лучшей информативностью. Цветные камеры используются там, где очень важно знать цвет объекта (например, автомобиля). Но высокая цена (в настоящее время этот разрыв сокращается) и низкая чувствительность значительно ограничивают возможности их применения. В ночных условиях большинство современных цветных видеокамер переходят в черно-белый режим.
Для организации действенной системы видеонаблюдения необходимо четко представлять себе следующее:
что необходимо охранять (сотрудников предприятия, имущество, информацию и т. п.)?
кто может представлять угрозу (персонал фирмы, криминальные группировки, спецслужбы и т. д.)?
каким способом может быть осуществлена угроза (проникновение, использование персонала и т. д.)?
сопоставимы ли стоимость охраняемого объекта и цена охраны?
необходимо ли вести запись звука?
Только определив оперативную задачу, можно сформулировать требования к аппаратуре. На практике часто стремятся к некоей универсальности, пытаясь объять необъятное.
Первым делом следует поставить задачу распознавания системы видеонаблюдения для выполнения определенной цели. Это может быть:
выявление (комплексное слежение за ситуацией, проверка тревожных сигналов от систем сигнализации и т. д.);
различение (проверка наличия посторонних, надзор за поведением персонала, клиентов и посетителей и т. д.);
распознавание (запись изображения лица человека, распознавание номера автомобиля и т. д.).
3.2. Виды наблюдения. Характеристика видеокамер
Для выполнения охранных функций необходимо определить вид наблюдения. В зависимости от типа видеокамер и способа их установки выделяют три вида наблюдения:
открытое демонстративное наблюдение – видеокамеры устанавливают в хорошо заметных местах и применяют для отпугивания потенциальных нарушителей;
открытое малозаметное наблюдение – камеры ставят в декоративных корпусах, которые органично вписываются в интерьер и применяются, чтобы не отвлекать персонал и клиентов, а также не привлекать внимания нарушителя;
скрытное наблюдение – видеокамеры с миниатюрными объективами pin-hole незаметны и используются для получения конфиденциальной информации и предохранения от нежелательных действий.
Важной характеристикой систем видеонаблюдения является их способность противостоять несанкционированным действиям: силовым и электромагнитным воздействиям; попыткам воздействия с использованием специальных средств; попыткам изменения программного обеспечения; попыткам влияния на архивы.
Кроме приведенной в начале раздела классификации видеокамер при их выборе необходимо определить, какие их характеристики будут востребованы на конкретном объекте. От чувствительности камеры зависит, что вы сможете увидеть в различных условиях освещенности. Кроме этого, видеокамеры классифицируются по виду получаемого изображения, соотношению сигнал/шум, по виду и степени защиты от неблагоприятных условий окружающей среды и ряду других параметров (разрешающей способности, формату ПЗС-матрицы, компенсированию заднего света, автоматическому контролю освещенности, наличию электронной диафрагмы, инверсии белого). Важно, чтобы эти параметры соответствовали характеристикам центрального оборудования.
Нельзя забывать о питании видеокамер. Питание видеокамеры осуществляют обычно стандартным стабилизированным напряжением 9 или 12 В (с пульсациями порядка 10 мВ). Отсутствие стабилизации напряжения питания с малым уровнем пульсаций очень часто является причиной помех в видеосигнале или нестабильной работы видеокамеры.
Одной из важнейших характеристик камеры является ее объектив. Чем больше фокусное расстояние, тем сильнее увеличение изображения и у же угол обзора. Диафрагма – устройство, контролирующее количество света, доходящего до поверхности матрицы, на которой формируется изображение. Все выпускаемые объективы можно разделить по способу управления диафрагмой – ручному или автоматическому. Трансфокаторы – объективы с изменяемым фокусным расстоянием, позволяющие управлять увеличением изображения.
