セキュリティ システムにおけるセキュリティ テレビ: アプリケーションの戦術と主要コンポーネントの選択

S. チューリン、O. パニン

平和と安全 #6、2003

1. アプリケーションの戦術的問題

用語。セキュリティ テレビについて話すときに最初に出てくる問題は、用語です。 最近採用された州の基準にもかかわらず、用語の不一致は目を見張るものがあります。 この問題は少数派に見えますが、共通の用語ベースを作成することは、このグループの機器の標準化に向けた重要なステップです。 主な用語は、GOST R 51558-2000「セキュリティテレビシステム。一般的な技術要件とテスト方法」、およびGOST 21879-88「放送テレビ。用語と定義」およびGOST 23456-79「適用されたテレビの設置」に記載されています. 測定方法と試行錯誤.」

テレビは放送され、クローズドであり、大勢の視聴者を対象としたものではありません。 閉回路テレビシステム構造的、パラメトリック、情報、ソフトウェア、および運用上の互換性を持ち、閉回路テレビの実装を保証する一連の技術的手段です。 その順番で、 セキュリティテレビシステム（SOT) - 保護された施設からのテレビ画像 (音声ありまたはなし)、サービス情報、およびアラーム通知を受信するように設計された有線テレビ システム。 SOTテクニカルツール- システムの一部である、構造的および機能的に完全な (ハードウェアおよびソフトウェア) デバイス。

SOT には次の状態があります。

• 警報状態– アラームイベントに対するシステムの応答の結果です。
• 監視状態- システムは、オペレータがシーンを表示したり、ターゲットを手動で追跡したりするのに十分な機能を実行します。
• 保護状態 - システムは、ターゲットの自動追跡、および必要に応じて手動追跡に十分な機能を実行します。

主な機能の概要。互換性は、異なるデバイスをシステムにまとめるために必要な要素ですが、十分ではありません。 多かれ少なかれランダムに配置されたテレビカメラのセットは、まだシステムではありません。 効果的な遠隔監視システムは、よく考え抜かれたサイト保護コンセプトに基づいて構築する必要があります。 安全性を確保しながら、SOT が解決する必要があるタスクを明確に定義する必要があります。 一般的なタスクには次のようなものがあります。

1. 保護地域、建物、施設の運用監視。 最も単純な機能は「観察状態のSOT」です。これは、GOST R 51558-2000に従って呼び出される方法です。 TV カメラは、解決するタスクに応じて、ひそかに、または公然と設置できます。 犯罪者の検出はオペレーターに割り当てられます。

2. アラーム評価。 TVカメラは、技術的な保護手段と組み合わせて使用​​ され、後者の動作の事実を確認します。

ここで、1 つの状況に注意を払う必要があります。検出と評価は 2 つの異なるものです。 検出安全上の重要なイベントの可能性に関するメッセージです。 学年- 攻撃が実際に発生したのか、それとも誤警報が発生したのかを突き止める手段。 さらに、「現場からの」追加情報は有用です。違反者がどのように見えるか、何人いるか、どのように振る舞うかなどです。

人は検出よりも評価の問題を解決する方が優れていることを示す特別な研究が実施されています。 したがって、小さくてそれほど重要ではないオブジェクトでは、検出に人を使用することはまったく問題ありませんが、高い「セキュリティ レベル」を確保するには、自動イベント評価機能が必要です。

3. テレビをアクセス制御システムと組み合わせて使用​​することで、アクセス制御機能の効率を向上させることができます。 例えば、交通量が少なくオペレーターが不在の検問所を通過する際、データベースに保存された写真から遠隔で人物を特定することが可能です。

4. 犯罪者への心理的影響。 テレビカメラは、機能していなくても「恐ろしい」効果があり、予防および予防機能を実行できます。

5. 施設でのイベントの記録。 ビデオ アーカイブは、不正行為の調査における証拠として役立つ場合があります。

これらは、セキュリティ システムにおけるテレビの最も単純な機能であり、人間のオペレーターの存在および/または永久的な録画を必要とします。 「知的」機能には、テレビが状況の自動評価の機能を引き継いだり、検出の技術的手段として機能したりする機能が含まれます。 その中で：

1. 監視エリアでの動きの検出 (ビデオ検出)。 このようなデバイスは、多くの場合、標準のマルチプレクサに組み込まれています。 この場合、オペレーターは、モニター画面上でアラームが発生する領域を設定できます。
2. オブジェクトの認識 (分類)。 より複雑な関数。 システムは、動的オブジェクトを検出するだけでなく、それを任意のクラスに正しく割り当て、人を動物や木の枝の揺れから区別する必要があります。 これにより、屋外などの困難な干渉環境で動作するビデオ検出器のノイズ耐性を大幅に高めることができます。 パターン認識が実行される主なパラメーターは、オブジェクトの空間特性 (全体の寸法、周囲、面積など) です。
3. 侵入者の動的追跡。 ダイナミック ターゲティング システムは、重心や色など、オブジェクトの特徴点の座標の変化を分析します。

検出の技術的手段として CCTV を使用する利点は何ですか?

まず、制限区域にコントロールとトレイルストリップを設置する必要はありません。 ただし、操作時にカメラがオンになっており、侵入者がカメラの近くで線を横切った場合、侵入者が視野に入る時間は 1 秒未満であり、オペレーターは侵入者に気付く時間がない可能性があります。 したがって、立ち入り禁止区域内の状況を常時監視（記録）するために、このような方式を使用することが望ましい。 さらに、セキュリティサービスユニットの場所から離れたエリアにテレビ監視を配置することは非常に便利です。

第二に、受動的な動作原理により、観測線のカモフラージュが保証されます。 テレビ監視装置は、可視（赤外線）範囲の電磁波で動作するため、偵察装置による検出はかなり困難です。

第三に、高性能。 カメラからの信号はラスター時空間信号です。 デジタル処理方法により、観察エリア内のオブジェクトを検出および認識するタスクで、ビデオ信号のリアルタイムの高速分析を実行できます。これは、急速な開発で特に重要です。 紛争状況「ガード - 侵入者」システムで。

2. 機器の選択における技術的問題

SOTの典型的な構造。最も単純なCOTであっても、少なくとも次のデバイスがあります。

• テレビカメラ;
• レンズ;
• ビデオモニター;
• バックアップを含む電源;
• 接続線。

これは、単純なビデオ監視システムを構成するには十分です。 よりインテリジェントな機能を実装するために、システムには以下が含まれる場合があります。

• ビデオ信号を制御および切り替えるためのデバイス。
• コンピュータ;
• 動き検出器;
• ビデオドライブ;
• ズーム付き回転装置;
• ビデオ信号コンバーター。

SOT の典型的な構造を図 1 に示します。

米。 1. COTの代表的な構造

ビデオ信号処理装置: デジタルまたはアナログ? COT 機器を選択する際の最初のステップは、保護施設に設置するビデオ信号処理機器 (デジタルまたはアナログ) を決定することです。 これらのシステムにはそれぞれ長所と短所があり、選択は主に顧客をより満足させる一連の品質によって決定されます。 これらのシステムの品質の主な指標は次のとおりです。

• 信頼性;
• ビデオ情報の記録の速度と品質。
• メンテナンスの複雑さ;
• アプリケーション効率;
• 価格;
• 他のセキュリティ サブシステムとの統合の見通し。

これらの指標をさらに詳しく考えてみましょう。

信頼性。アナログシステムの信頼性は高いです。 デジタル信号処理装置の信頼性は、コンピューターとそれにインストールされているソフトウェアの品質に依存します。 デジタル システムの主な欠点は、コンピューターの「ハング」とハード ドライブの故障です。 フリーズ中にビデオ情報の一部が失われ、ハード ドライブに障害が発生すると、別のドライブに保存されていないすべての情報が失われる可能性があります。

そのため、ハードドライブのトラブルによる情報の消失を防ぐために、ネットワークやハードウェア機器を利用して別の記憶媒体に記録を複製する必要があります。 「ハング」から保護するには、ライセンスされたソフトウェア、「白い」アセンブリ コンピューターを使用する必要があります。 不要なプログラムをすべてアンロードする必要があるため、「ハング」のリスクも高まります。 フリーズしたときにコンピュータを再起動するプログラムやハードウェア デバイスもあります。 メーカーが開発したソフトウェアは最も信頼性が高いと考えられていますが、通常は非常に高価です。

ある施設で 3 年間、アナログ ビデオ監視システムを使用していたとき、唯一の技術的な欠点は、ビデオ レコーダーの録画が不十分だったということでした。 デジタルシステムの作業は、原則として月に2〜3回の定期的な「フリーズ」が特徴です。 しかし、主なことは、侵入者が「フリーズ」をシミュレートできるCOTオペレーターと合意を結ばないことです。

ビデオ録画の速度と品質。標準タイム ラプス - 「スタート/ストップ」モードで動作する VCR は、ビデオ情報を 1 つの 3 時間カセットに 24 時間記録します。 同時に、1 秒間に約 6 フレームが記録されます。 TV カメラからの情報を記録するには、マルチプレクサ (すべてのカメラを順に切り替えて記録する) またはクワドレータ (すべての TV カメラからの画像を 1 フレームに統合する) を使用します。 クワッドを使用する場合、各カメラの画像は 6 フレーム/秒で低品質です。 4台のカメラにマルチプレクサを使用する場合、画像は通常の品質ですが、フレーム間の間隔は0.7秒で、16台のカメラを使用する場合はすでに2.5秒です. 記録品質が悪いと、検出対象を認識できないことが多く、速度が遅いと、商品を盗んだり、窓から石を投げたりするなどの違法行為の事実を記録できない場合があります。 デジタルビデオシステムの記録は十分な品質であり、32台のカメラをチャンネルごとに毎秒6フレームの速度で記録することができます。 これは、TV カメラごとに 1 つの VCR を使用することよりも悪くありません。 ただし、ソフトウェアのデータ圧縮方法では、画像内の大きなオブジェクトを後で表示すると、多少歪みが生じます。 情報の記録はリング パターンで行われます。最後のレコードは新しいレコードによって破棄されます。 したがって、デジタル アーカイブの容量は、たとえば 120 GB のハード ドライブ上の 24 台のカメラの場合、1 秒あたり 6 フレーム (1 フレーム - 10 Kb) の連続録画で 1 日となります。 モーション検出器またはモーションベースの記録アルゴリズムを使用すると、容量は 1 週間になります。 サイトによっては、ビデオ情報の容量に対する要件が 2 ～ 3 か月に達することもあります。 したがって、この場合のデジタルアーカイブは定期的に保存する必要があります。

メンテナンスの複雑さ。アナログ システムでは、カセットの毎日の交換、アーカイブ、巻き戻し、半年ごとのクリーニング、3 ～ 5 年ごとの VCR のビデオ ヘッドの交換が必要です。

デジタル システムの場合、6 か月ごとにコンピュータ内部のほこりを取り除き、ビデオ録画のバックアップ コピーを作成し、4 ～ 5 年ごとに新しいハード ドライブを購入する必要があります。

アプリケーション効率。アナログシステムでの作業は非常に簡単です。カセットを交換し、システムまたはその個々の要素を再起動し、違法行為の後に記録を表示できる必要があります。 どんな警備員でもできます。 記録中はカセットの映像情報を見ることができないため、フレームを印刷するには専用のプリンターが必要です。 デジタルシステムにより、各カメラの記録を同時に観察し、アーカイブを表示できます。 通常のプリンターで画像を印刷できます。 長期保管が必要な場合は、記録をアーカイブする必要があります。 たくさんのテレビカメラ。 アナログ システムは、VCR に録音する場合、1 つのオーディオ チャンネルのみを録音し、スタート ストップ モードでのみ録音できますが、デジタル システムはオーディオ信号を連続的に、または特定のサウンドしきい値を超えたときに録音できます。

価格。カメラの数が 32 台未満で、録画の速度と品質に対する要件が高くない場合、またはコンピューターで作業するための人員を長期間トレーニングする必要がない場合は、アナログ処理装置を使用する方が安価です。 . カメラの数が増えると、通常、デジタル システムのコストは低くなります。新しいクワッド、マルチプレクサ、または記録デバイスを追加する必要はありません。

他のセキュリティ サブシステムと統合する機能。機器を選択する際には、SOT とアクセス制御システムの統合、侵入者警報センサーからの情報の収集と処理などの見通しを検討する必要があります。 デジタル機器を優先する必要があります。 アナログは、施設の他のセキュリティ サブシステムとの統合が困難です。

テレビカメラの選び方は？

カラーか白黒か？白黒カメラは、カラー カメラよりも 1.5​​ 倍安く、解像度 (1.5 倍から 2 倍) と感度 (4 倍から 8 倍) が高くなります。 それらは、広いオープンエリアを観察するときに使用する必要があります。 それらは、低照度、薄霧の状態でうまく機能します。

カラーカメラを使用すると、観察されたオブジェクトをより適切に識別できます.カラー画像では、白黒では見えないものを見ることができます. ただし、テレビ システムのコストは、カラー ビデオ モニターやその他のコンポーネントを含めて、白黒システムの 2 ～ 2.5 倍です。 カラーカメラは、十分な照明があり、カラー画像が本当に必要な場合にのみ設置する必要があります。たとえば、写真、車の色を識別するためのチェックポイントなどです。 ただし、夜間にカラーテレビを有効に利用するには、テレビシステムに照明器具を含める必要があります。

夜間に照明が落ちると、カラーから白黒に自動的に切り替わるカメラも市場に出回っています。 したがって、PHILIPS CSI によって製造された「Enviro Dome G3」カメラは、照度が特定のしきい値を下回ったときに自動的に「ナイト」モードに切り替えるようにプログラムするか、オペレーターがカメラ制御キーボードから手動で切り替えるようにプログラムできます。

標準または高解像度?標準および高解像度の TV カメラの解像度は、それぞれ平均 400 および 600 TV ラインです。

高解像度または標準解像度のビデオ システムを構築するには、VCR (できればデジタル)、モニター (少なくとも 17 インチ)、ビデオ クワッドなど、すべてのコンポーネントがこの高解像度をサポートしている必要もあります。

感度: 標準または高?標準感度の TV カメラは、満月と同等の照度で動作します。 このようなカメラは、人工照明のある屋外または屋内で使用することをお勧めします。

テレビカメラ 高感度月の 4 分の 1 からの光レベルで動作します。 このようなカメラは、提供が困難な広い領域を監視するために使用されます 良い条件イルミネーション。

夜間モードの操作を備えたテレビカメラには、雲に覆われた星からの光の中で許容できる画像を取得できる感度があります。 光源を使用する場合は、このタイプのカメラを使用することをお勧めします。 赤外線は、観測のマスキングが解除されるため望ましくありません。 侵入者が進行中の監視について知る必要がない場合: 照明源は、動作中のテレビ カメラよりもはるかに簡単に「見つける」ことができます。

隠されたインストールでのカメラの使用。 PIN-HOLE カメラ、および隠れた場所に設置された小さなレンズを備えた従来のカメラは、できればデジタル録画システムと組み合わせて使用​​する必要があります。 この場合、ビデオ カセットを変更する必要はありません。これは、操作者が気付かないうちにリングの原理に従って記録が進行するためです。 この場合、システムにサービスを提供しているオペレーターは自分の存在に気付かないため、進行中の記録について侵入者に知らせることができません。

レンズ: 固定または自動アイリス?固定アイリス レンズのコストは、自動アイリス レンズの 2.5 ～ 3 分の 1 です。 ただし、一定の明るさのモードにあるカメラには、一定の絞り値を持つレンズを取り付ける必要があります。 保護された値を観察したり、それらに近づいたりする場所に一定の口径を持つレンズを取り付けることは不可能です。侵入者は照明源を壊す可能性があり、記録中に見えなくなります。

IR 照明: 必要な場合照明が目に見えない場合は、赤外線 (IR) 照明が使用されます。 放射線源自体のマスキングを解除するグローが許容できる場合は、波長が 880 ～ 920 nm のエミッターが使用されます。 エミッター自体をマスクするために、近距離での直接目視観察でも、波長が 940 ～ 950 nm のエミッターが使用されます。

赤外線照明を使用する場合、光の範囲が変化するため、知覚プロセスが多少変形することを考慮する必要があります。 植物や樹木が明るく見える、顔が変わって見える（特に化粧品を使用した場合）、衣服の色や明るさが変わる、霧やほこりがフレアを発生させるなど、さまざまな変化が起こります。

ズーム: 必要かどうか?ズームレンズはズームレンズです。 原則として、ズーム レンズは PTZ デバイスに配置されたカメラに取り付けられます。 このカメラとズームの組み合わせにより、動く物体を効果的に観察できます。 そうすることで、どのように観察することができます 全体計画、個人だけでなく 興味深いオブジェクト：車番、顔など ズーム画角が40°から1°に変化。 スポーツ スタジアム、見本市、駐車場などのオブジェクトには、TV カメラでズーム レンズを使用することをお勧めします。 ただし、移動オブジェクトの追跡の有効性は、オペレータがズームおよび PTZ デバイスを制御する能力に大きく依存することに注意してください。 また、最小解像度から最大解像度でオブジェクトを手動で狙う時間は、経験があっても 30 ～ 50 秒かかります。 したがって、このようなシステムには、マニュアル ガイダンスであまりにも操作的なタスクを割り当てるべきではありません。 オブジェクトを「キャッチ」し、効果的な自動追跡を行うことができる専用のソフトウェア ツールがあります。

ドームカメラ：必要性は？ドーム型カメラは、スーパーマーケット、カジノ、ホテル、オフィス、銀行などで、制御モードまたは自動モードで 24 時間連続稼働できるように設計されています。 多くのビデオ監視ゾーンがあり、画質に対する要求が高い場所。 ドームカメラが目立ちません。 視野角は水平360°、垂直180°。 最大 25 倍の光学ズームを使用して、1 秒以内に目的のポイントにカメラを配置できます。 SANYO VCC-9300R などのズームとブレークポイントを備えたカラー カメラの価格は、約 2000 ドルです。

次は何ですか？ 最適なシステムの選択。カメラや映像信号処理装置を選定する段階で、SOTの主な技術要件が決定され、将来のシステムの「技術イメージ」が形成されます。 その後、保護施設におけるカメラの設置場所、信号処理装置の設置場所、遠隔地のカメラを局の設備に接続するために必要な通信回線の容量と種類などを決定する必要があります。 これに続いて、SOT のコストを見積もる必要があります。 この場合、機器、設置、試運転の費用から進める必要があります。 一定期間、たとえば 3 年間にわたって計算された運用コストを考慮することが重要です。 したがって、CCTV機器を選択し、コストを見積もるための上記の基準に基づいて 各種オプション COT の構築では、「価格と品質」の基準に従って最適な機器セットを選択することができます。

手段とシステム セキュリティ テレビ

分類。 一般的な技術要件。

メソッドテスト

セキュリティテレビの適用分野とその助けを借りて解決されるタスクの範囲は非常に広いです. テレビカメラは、銀行や安全な企業などの重要な施設は言うまでもなく、スーパーマーケット、オフィス、倉庫で長い間一般的になっています.

CCTV システム次の要素で構成されています。テレビカメラ。 モニター; 画像処理装置; ビデオ情報を記録および保存するための VCR またはその他のデバイス。 電源装置; 情報伝達と電力供給のためのケーブルネットワーク。

彼らが言うように、セキュリティテレビの手段とシステムの生産における世界的リーダーは、ソニー、パナソニック、フィリップス、サムスンなど、誰もがよく知っているという事実にもかかわらず、セキュリティテレビは消費者とは根本的に異なることに注意する必要があります。ビデオ機器。 しかも、防犯テレビは全くの別製品。 そして、ここでの違いは外部だけではありません。

たとえば、 ビデオ監視システムより高い解像度と信頼性において、家庭用のものとは異なります。 セキュリティ テレビで使用される VCR には、より高密度に録画する機能 (標準の 3 時間カセットで 24 時間から 960 時間の録画)、外部デバイスからの信号の録画速度を変更する機能があります。 画像処理装置 (クワッド、マルチプレクサ、マトリックス スイッチ) は、通常、ほぼ CCTV システム専用に製造されています。

有線テレビの手段とシステムを選択する際に考慮すべき要素は何ですか?

まず第一に、CCTV システムが解決しなければならないタスクを明確に定義する必要があります: 路上または屋内に機器を設置するか、オブジェクトの照明は何か、システムが認識して処理する必要がある情報はどれくらいか、日中と夜間にどのモードで動作するか。 これらのパラメータと要件に基づいて、CCTV システムが構築されます。

オブジェクトのセキュリティを確保する場合、セキュリティサービスの主なタスクは、委託されたオブジェクトでのマテリアルおよびその他の値の保存です。

今日利用可能なすべての技術的保護手段の中で、テレビのビデオ監視システムだけが、保護された施設で現在行われているイベントを即座に表示できます。 適切に設計されたテレビ ビデオ監視システムを使用すると、管理区域の状況をリアルタイムで即座に評価し、緊急事態への対応時間を短縮し、最も適切な保護と対抗措置を講じることができます。

現在、の助けを借りて解決できるいくつかの主要なタスクがあります セキュリティテレビシステムオブジェクトを保護するとき：状況の一般的な観察。 テレビカメラの視野に現れた人、車、動物、物体などの検出。 検出された画像（制御対象）の識別。

さらに、目的、実行される機能、および解決すべきタスクの複雑さに応じて、CCTV システムは施設にさまざまな管理ゾーンを作成できます。

ビデオ監視ゾーンオペレーターは、1 つまたは 2 つのビデオ モニターを使用して、複数のカメラ、スイッチ、および四角形を使用して、オブジェクトのさまざまなセクション (フラグメントなど) の状況を単純に監視します。
ビデオ コントロール ゾーン、そこからのビデオ情報が自動的に（オペレータの参加なしで）特別なビデオ録画デバイスに記録され、保護施設でのビデオ状況の遡及的監視のために再生することができます。
ビデオ セキュリティ ゾーン、監視および/またはビデオ制御、および侵入者またはその他の現象の自動検出が、管理されたエリアのビデオモニターで画像（「画像」）が変化したときに実行されます。 この場合、内部および/または外部アナンシエータを使用してアラーム信号が発行されます。
ビデオ保護ゾーン、主にマルチカメラビデオ監視、ビデオ制御、およびビデオセキュリティシステムが装備されており、多機能プログラマブルマトリックススイッチ、マルチプレクサ、コンピューター、および特別な施設セキュリティプログラムを備えたコントローラーによって制御され、さまざまなセキュリティも含む統合施設セキュリティ複合施設に含まれていますアラーム、アクセス制御装置、いくつかの監視ポスト、即時対応担当者がいるセキュリティ ポスト。 同時に、複合施設のすべてのコンポーネントが相互接続されており、マルチプレクサとコンピューターを使用して警告情報を合理的に配布できます (たとえば、アラーム時に複数のカメラによるさまざまな角度でのビデオ監視をオンにする、追加の照明をオンにするなど)。 .

ビデオ監視システム

ビデオ監視システムは、単純な (シングル 2 チャンバー) と複雑なマルチカメラに分けられ、画像処理が異なります。

シンプルなビデオ監視システムは、施設の状況をリアルタイムで基本的かつ瞬間的に監視するために使用されます。

複数のゾーンで保護オブジェクトを制御するための十分に深刻な要件があるため、たとえば、1 つまたは 2 つのビデオ モニター用のスイッチ、クワッド、またはマルチプレクサを介して接続された複数のカメラを備えたマルチカメラ ビデオ監視システムが使用されます。 このような場合、通常は最大 8 台のカメラが使用されます。 多数のカメラがあるため、1 人のオペレーターが各ビデオ監視エリアの状況を監視することは困難です。 最適なのは、1 人のオペレーターが 4 台のカメラを観察することです。

シンプルなビデオ監視システムは、カメラとビデオ モニターの 2 つの要素で構成され、通信回線で接続され、カメラからビデオ モニターに信号を送信します。 このビデオ監視システムは、 基本要素あらゆる複雑なビデオ監視システム、ビデオ制御、およびビデオ セキュリティに対応します。

CCTV システムは、カラーまたは白黒 (b/w) にすることができます。 ほとんどの場合、白黒ビデオ システムが使用されます。 カラーのものよりもはるかに安価で、解像度が高くなります。 カラービデオシステムは、色が制御対象（髪、衣服の色など）に関する重要な追加情報を運ぶ場合、またはたとえば、保護された車両の色に関する場合に使用されます。

ビデオ システムの最も重要な特性は、その解像度、つまり画像の細部を表示する能力です。 通常の解像度は、白黒カメラの場合は 380 ～ 420 TV ライン、カラー カメラの場合は 300 ～ 350 TV ラインです。 システム全体の解像度を低下させないように、ビデオ モニターの解像度を高くする必要があります。 ビデオ監視システムには、解像度が 600 ～ 800 TV ラインのビデオ モニタを選択することをお勧めします。

ビデオ制御システム

オブジェクトの保護におけるテレビのビデオ監視システムの最も重要な品質は、保護されたオブジェクトで発生するイベントを長期間記録して記録する機能です。 このために、ビデオ録画は、現在の時刻と日付の義務的な録画を使用して、連続モードとフレーム間の指定された時間間隔でフレームごとの録画の両方で動作できる専用のビデオレコーダーまたはその他の録画デバイスで使用されます。 このような記録が再生されると、観察されたゾーンの全体的な状況を複数回遡って監視することが可能になり、イベントが発生した時刻を確立して、観察されたゾーンの警戒状況を詳細に調査できます。

したがって、ビデオ監視システム-これらはビデオ録画を備えたビデオ監視システムであり、施設の状況の客観的な評価、制御オブジェクトの識別においてセキュリティサービスに大きな支援を提供し、オペレーターの品質を評価することもできます仕事。

ビデオセキュリティシステム

前述のように、ビデオ セキュリティ ゾーン (ビデオ セキュリティ アラーム ゾーン) を保護オブジェクトに作成できます。監視対象ゾーンのカメラからの画像が変化すると、テレビ システムによってアラーム信号が生成されます。 この目的のために、テレビ システムでは、シングル チャネルおよびマルチ チャネルの動き検出器が使用されます。

モーションディテクターアナログ (通常はシングル チャネル) とデジタル (シングルおよびマルチ チャネル) があります。 アナログ モーション ディテクター (アクティビティ ディテクターとも呼ばれます) では、ビデオ モニター上で白または黒の輪郭 (通常は長方形) で個別のマーカー ウィンドウを区別できます。 これを行うには、各マーカー ウィンドウで、画像ビデオ信号の平均電圧が測定され、個別に保存されます。次に、指定された時間間隔の後、新しく取得された画像フレームの同じウィンドウ内の電圧と比較されます。 電圧の差がいずれかの方向で 10% (通常の感度しきい値) を超える場合、モーション ディテクターはアラームを生成します。

デジタル モーション ディテクターでは、ビデオ モニター画面上の画像を数十から数百のマーカー ウィンドウに分割できます。 モーション検出用の各マーカー ウィンドウは、サイズと感度の両方を個別にプログラムできます。 この場合の感度は、不一致要素の数とそれぞれの不一致の振幅です。 別の要素. さらに、すべてのマーカー ウィンドウは、顧客の要求に応じて任意の組み合わせで構成できます。

1 つのビデオ録画サイクルの各フレームの各マーカー ウィンドウの画像は、デジタル モーション ディテクタのメモリに別々に記録され、指定された時間間隔の後、(記録された画像の離散性に従って) 要素ごとに比較されます。次のサイクルで新しく受信したフレームの同じマーカー ウィンドウ内の画像。 2 つのフレーム内の同じ名前の任意のマーカー ウィンドウ内の 2 つの画像を比較するときに、1 つまたは複数のウィンドウ内の一致しない画像要素の数が指定された数を超えると、アラーム状況が発生します。 この場合、モーション検出器は、マーカーウィンドウの点滅フレームまたはビデオモニター画面上の他のビデオ信号の形でアラーム信号を生成し、出力も出力します。 音声信号オペレーターの注意を引くための内部および外部のアナンシエーター。 ほとんどの場合、夜間と日中で監視対象に異なる検出パラメータのセットを設定する必要があります。 したがって、2 つの切り替え可能な動作モードが検出器に設定されています。昼と夜で、マーカー ウィンドウの構成と感度の両方が異なります。 動作モードは、内部または外部タイマーを使用して切り替えられます。

セキュリティテレビシステムの主な要素

テレビカメラ

ビデオ監視システム用の最新のテレビカメラはすべて、CCDマトリックスの使用に基づいて構築されており、その表面は感光セル（ピクセル）の組み合わせであり、その数が多いほど、生成される画像が良くなります. CCD マトリックスの主なパラメーターは、その形式 (インチ単位で測定される対角サイズ) です。

写真1. TVカメラ

ビデオ監視システムでは、主にサイズのテレビカメラ CCDセンサー 1/4 と 1/3、2/3 インチ。

の一つ 重要なパラメータカメラは、CCD のピクセル数とカメラの電子回路のパラメータに依存する解像度です。 カメラの解像度は、テレビ ラインで測定されます。 カメラの解像度が高いほど、結果として得られる画像は良くなります。

解像度によって、すべてのカメラは、通常の解像度のカメラ (380 ～ 420 TV ライン) と高解像度ビデオ カメラ (570 ～ 600 TV ライン) の 2 つの主なタイプに分けられます。 カラー カメラの場合、解像度はやや悪くなります。標準解像度のカラー カメラでは 300 ～ 350 TV ライン、高解像度カラー カメラでは 450 ～ 480 TV ラインです。

ビデオ監視カメラのもう 1 つの重要なパラメータは、その感度です。これは通常、観察対象の最小照度として理解され、ビデオ制御デバイス (モニター) で黒から白への移行を区別できるようにします。 カメラの感度はルクスで測定されます.

被写体の照度は 1 日中変化するため、CCD マトリックスの光量を一定に保つために、電子シャッターを内蔵したカメラ、自動アイリス調整機能を備えたレンズなどの技術的ソリューションが使用されます。

カメラの電子シャッター機能は、カメラのシャッター速度に似ており、その切り替え速度は通常 1/100,000 秒です。 自動アイリス レンズは人間の瞳孔のようなものです。光が明るいほど絞りは狭くなり、逆もまた同様です。

ビデオ監視システム用のテレビカメラの主要な要素はレンズであり、その最も重要な特性はミリメートル単位で測定される焦点距離です。 レンズの画角は、次のように焦点距離に依存します。焦点距離が短いほど、画角は大きくなります。 焦点距離によって、すべてのレンズは主に 2 つのタイプに分けられます。短焦点と遠焦点です。

通常、ビデオ監視システムでは、焦点距離が 2.8 mm (水平視野約 90°) ～ 12.0 mm (水平視野約 20°) のレンズが使用されます。 原則として、短焦点 (広角) レンズは画像に非線形の歪みをもたらし、特にエッジで顕著になります。 テレビカメラの一部としてのタイムリーなビデオ監視システムでは、次の主な種類のレンズが使用されています。

電子シャッター付きテレビカメラの室内監視用に使用される固定絞りレンズ。
可変照明条件で動作する屋外カメラで使用される自動調整絞り付きレンズ。
ズーム レンズ (バリオ レンズ) - 可変焦点距離のレンズ。通常はストリート カメラの一部として使用され、動くオブジェクトを制御するためにターンテーブルに配置されます。
ピンホールレンズ (ニードルアイ) - 離れた瞳孔を持つレンズ。 射出瞳孔径は通常 0.8 ～ 2.0 mm です。 このようなレンズは、秘密の監視のための内部セキュリティ カメラの一部として使用されます。

気密ケーシング

ハウジングは、幅広い気候条件で動作するように設計されており、カメラとレンズのさまざまな組み合わせを使用できます。 ハウジングには、サンバイザー（フィルター）、カメラ取り付け基板、サーモスタット、パッチパネルが装備されています。 一部の気密ハウジングには、ファン、ワイパー、ガラスワッシャーなどの追加機器があります。 輸入されたヒーターは常に私たちの気候条件を満たしているわけではなく、常に厳しい霜のために設計されているわけではないことに注意してください.

写真2 密閉容器

ビデオ監視システムの屋外操作のより厳しい条件には、独自の建設的な解決策が必要です。 屋外で使用されるカメラは、加熱機能を備えた保護ハウジング - 密閉エンクロージャ (ボックス) に配置されます。

回転装置

ビデオ監視システム用の PTZ デバイスは、カメラ用に設計されています。 リモコン. それらは、水平 (最大 365°) および垂直 (最大 183°) 平面で、または水平のみで回転を提供します。

写真3.回転装置

一定で調整可能な角速度の回転装置があります。 カメラ制御信号は、テレメトリック制御信号の受信機を使用して、指定された機械的な動きに変換されます。 原則として、回転装置とともに、必要に応じてズームレンズを制御して拡大画像を取得するためのリモコンが提供されます。

赤外線照明装置

完全な暗闇でのカメラの動作を確保するため、およびビデオ監視の秘密のために、人間には見えない赤外線を観察対象に照射するローカル IR 照明装置と IR 照明装置が使用されます。

写真4 赤外線照明装置

ただし、これらのデバイスにはいくつかの欠点もあります。IR 照明デバイスはカラー カメラと組み合わせて使用​​することはできず、そのようなデバイスの消費電力は、従来の人工照明を使用して同等のものを作成する場合よりも約 1 桁高くなります (CCD の場合)。 ) オブジェクトのイルミネーション。

モニター

ビデオ監視システムのビデオ制御デバイスとして、専用のモニターが使用されます。これは、通常のテレビとは異なり、信頼性が高く、故障までの時間がはるかに長く、解像度が向上しています (約 800 TV ライン)。

写真5.モニター

ビデオ監視システムのモニター サイズの選択は、カメラの数によって異なります。カメラの画像は、マルチピクチャ モードで画面に同時に表示されます。 小規模なビデオ監視システム (約 4 台のカメラ) の場合、対角画面サイズが 12 インチ以上のモニターを使用するのが合理的です。 マルチカメラ ビデオ監視システム (約 16 台のカメラ) の場合、画面サイズが 20 インチ以上のモニターを使用することをお勧めします。

場合によっては、液晶インジケーターがビデオ監視デバイスとして使用されます。これは、低消費電力（共通電源電圧12 V）、使用の機動性、およびコストの増加を特徴としています。

専用ビデオデッキ

ビデオ監視システムでビデオ画像を記録するには、標準のE-180ビデオカセットでの記録時間（最大960時間）、デバイス自体の高品質と信頼性において家庭用モデルとは異なる特別なビデオレコーダーが使用されます.

写真6.ビデオデッキ

ビデオ監視システム用のすべての特殊なビデオ レコーダーには、いわゆる「アラーム」入力が装備されています。 特殊なビデオ レコーダーの入力で「アラーム」検出器から信号を受信すると、設定された時間内 (0.5 分以上) に進行中のイベントの記録を自動的に開始し、ビデオ レコーダーは自動的に 3 つのビデオ レコーダーに切り替わります。時間記録モード (連続、リアルタイム)。

特別なビデオ レコーダーは、連続 (標準の E-180 ビデオ カセットでの録画時間 - 3 時間) と断続的 (録画時間 24、480、または 960 時間) の 2 つのモードで操作できます。 断続モードでは、フレームは特定の離散性で記録されます (表 1 を参照)。

表 1. 離散フレーム記録

ビデオ録画を文書化する場合、日時ジェネレータを使用して現在の時刻と日付をマークする必要があります。 特殊なビデオ レコーダーの重要な特徴は、その解像度と信頼性です。 高解像度は細部まで捉えます。これらの VCR は何年にもわたって連続して動作するように設計されているため、信頼性が重要です。

映像信号処理装置

次の主要デバイスは、マルチカメラ ビデオ監視システムとビデオ画像処理を制御するために使用されます。 リアルタイム ビデオ クワッド。 ビデオマルチプレクサ; マトリックススイッチ。

写真7.ビデオスイッチャー

ビデオ監視システム用のビデオ スイッチャーは、小規模なビデオ システム (通常は最大 8 台のカメラ) 用の最も単純な制御デバイスです。 整流子により、システムの任意のカメラからの画像を手動または自動モードでモニターの画面に表示できます。 自動モードでは、切り替え時間は通常 0.5 秒から 60 秒まで調整可能です。 ほとんどのビデオ スイッチャーには、外部デバイスを接続するための「アラーム」入力があります ( モーションセンサー、ドア位置センサーなど)、トリガーされると、カメラからの画像がモニター画面に表示され、トリガーされたセンサーが配置されている領域を「担当」します。 特殊なビデオ レコーダーをビデオ スイッチの出力に接続できます (図 1a)。

写真8.スイッチのスキーム

リアルタイム ビデオ クワッド (または単にクワッド) は、小規模なビデオ監視システム (最大 4 台のカメラ) で使用され、マルチピクチャ モードですべてのカメラからの画像をリアルタイムで同時に表示します。画面。 ほとんどすべてのクアドレータにはビデオスイッチの機能があります。つまり、オペレータはいつでもカメラの1つからの画像をフルスクリーンに表示できます。 ほとんどのクワッドには「アラーム」入力があります。 各マルチ画像ウィンドウで、カメラ番号を設定し、現在の時刻を表示できます (図 1b)。

写真9.四角形のスキーム

ビデオマルチプレクサは、マルチカメラシステム（最大16台のカメラ）の動作を制御し、特別なビデオレコーダーでの記録および再生中にビデオ信号を処理するように設計されています。 ビデオ マルチプレクサには、ビデオ スイッチャーとビデオ クワッドのすべての機能があります。 マルチピクチャモードでは、カメラからの画像は離散的 (「ピクピク」) であり、離散性は接続されたカメラの数とともに増加します。 これは、マルチプレクサが各カメラからのビデオ信号をデジタル処理するため、情報の一部が失われるためです。

写真10 マルチプレクサによる信号処理結果

すべてのビデオ マルチプレクサには、外部デバイス (モーション センサー、ドア位置センサーなど) を接続するための「アラーム」入力があります。 メイン モニター (通常は対角 20 インチ) は、通常、すべてのカメラからの画像が表示されるマルチプレクサと、保護対象の最も重要なセクションを制御するカメラからの画像が通常表示される追加のモニターに接続されます。

ビデオ マルチプレクサーの主な利点は、1 つのビデオ レコーダーですべてのカメラから高品質のビデオを録画できることです。これは、解像度を低下させることなく、すべてのカメラから順次フレームごとに録画することによって実現されます。

ほとんどのマルチプレクサにはアクティビティ検出器が組み込まれており、これを使用して任意のカメラの視野内でアクティビティ ゾーンを選択および設定できます。 で映像信号レベルを変更する場合 指定されたエリアマルチプレクサはアラーム信号を発行し、それに応じて「アラーム」TVカメラからの画像がモニター（通常は追加のもの）に表示され、ビデオレコーダーでイベントをより詳細に記録します（図1c） .

米。 1c。 マルチプレクサ操作方式

マルチプレクサには、主にシンプレックス、デュプレックス、トリプレックスのクラスがあります。

に シンプレックス マルチプレクサ 1 台の VCR を接続して、24 時間体制ですべてのカメラからの画像を記録できますが、以前に記録された情報を表示するには、記録を停止してから表示を開始する必要があります。 現在のシステムでは実際には使用されていません。

に 二重マルチプレクサ 24 時間連続録画用と再生用の 2 台の VTR を接続できます。 さらに、追加のモニターで再生を実行し、選択したカメラのいずれかから、またはマルチピクチャモードで画像記録を表示することができます。

トリプレックス マルチプレクサ 2台のビデオレコーダーに加えて、マルチスクリーン画像を受信するモニターを接続できます。

マトリックススイッチャー- 柔軟で簡単にカスタマイズ可能なビデオ監視システムを構築できるデバイス。 マトリックス スイッチャーを使用すると、接続されたカメラの 1 つからのビデオ信号を任意のシステム モニターまたは VCR に出力できます。

さらに、ビデオ信号をモニターや VCR に出力するためのシーケンスをプログラムしたり、ターンテーブルやズーム レンズのプリセットをプログラムしたりして、各カメラを特定のモニターへの個別の出力時間に設定することができます。 プリセットは、ズームとターンテーブルに特定の一連のアクションを与えます (たとえば、垂直方向に 25 倍回転し、画像を 12 倍に拡大してから、水平方向に左に 50 回転します)。

マトリックススイッチャーは、キーボードを使用してプログラムされます。 複数のリモート キーボードを 1 つのマトリックス スイッチャーに接続できるため、複数の独立したチャンネルを編成してカメラを制御できます。 マトリックススイッチャーには、コンピューターに接続するための RS-232 ポートがあり、後者を使用してスイッチャーの動作をプログラムおよび制御できます。 マトリックススイッチャーには、セキュリティ検出器またはモーション検出器を接続するための「アラーム」入力が装備されています。トリガーされると、スイッチャーアクションの特定のシーケンスを設定できます（たとえば、トリガーされた検出器の操作フィールドにあるカメラがオンになり、画像それからメインモニターに表示され、この情報は同時に特別なビデオレコーダーに記録されます）。

モーションディテクター

ビデオ監視システム用のビデオモーション検出器は、 電子ユニット、カメラからの現在の画像をメモリに保存し、保護された領域で変更が発生したときにアラームを発します。 ビデオ検出器 動きが適用されます、主にオペレーターが多数のカメラを制御する必要がある大きなオブジェクトのセキュリティシステムで。 モーション ディテクタは、マルチプレクサの一部として機能することができます。

アナログとデジタルのモーションディテクターがあります。 最も単純で安価なのはアナログ検出器であり、その動作は、特定の仮定の下で、スイッチ、クワッドなどのアラーム入力に接続されたセキュリティ検出器の動作と比較できます。

デジタルビデオ検出器動きは、保護領域を個別のブロックに分割できるマルチチャンネルデバイスであり、それぞれに独自のしきい値が設定されています。しきい値が高いほど、「画像」で大きな変化が発生するはずです。 動きの特徴 (動きの開始、方向、速度など) はプログラムで設定できます。これにより、たとえば、人が保護オブジェクトからの方向に移動したり、ある距離でそれに平行に移動したりすることを認識しないようにすることができます。侵入者。 カメラの設置場所の特性と保護対象の特性 (侵入者が移動する可能性のある経路、脆弱性の存在など) を考慮して、最適なモードのデジタル検出器を備えたシステムをセットアップする必要があります。そうしないと、多数の誤検知を回避したり、逆に侵入者をスキップしたりすることは困難です。 デジタル ビデオ モーション ディテクタは、複雑なハイエンド テレビ システムで使用されます。

映像伝送装置

伝送用 テレビ信号有線通信チャネルとして使用できます ( 同軸ケーブル、電話回線、光ファイバー回線)、およびワイヤレス チャネル: ラジオまたは IR チャネル。

同軸ケーブルを使用すると、最も安定した高品質のシステム運用が可能になります。 カメラからビデオ信号レシーバーまでの最大距離は、使用するケーブルの種類によって異なり、最高のサンプルでも 500 m を超えません。

信号を長距離伝送するには、ビデオ アンプとモデム (送信機 - 変調器および受信機 - 復調器) が使用されます。 この場合、ビデオ信号は特別な機器を使用して変換され、モデムを使用して保存および送信されます。 送信時間は、「画像」の品質に対する要件に応じて、数分の 1 秒から 1 分の範囲で指定できます。 現在、デジタルおよび従来の電話回線を介して画像を送信するための 3 つのシステムが最も広く使用されています。

フレームからフレームへの画像の変化に関する情報のみを送信するように設計された、「条件付き更新」（CR）原理に基づく画像圧縮を備えたビデオ監視システム。
移動物体の画像を圧縮するための特別なアルゴリズムを使用した MPEG 圧縮システム。
画像フレームの独立した圧縮を提供する JPEG 圧縮を備えたシステム。

特別なビデオ監視システムでは、ノイズ耐性の向上、情報の機密性と高解像度が必要な場合に、光ファイバー通信回線が使用されます。 そのようなシステムの範囲は実質的に無制限です。 それらの比較的高いコストは、TVカメラに光ファイバーケーブルを接続するためのコンセントがないためです。これには、電気信号から光信号へのコンバーター、またはその逆のコンバーターをシステムに導入する必要があります。 さらに、そのようなラインの敷設、スプライシング、および接続は非常に複雑です。

モバイルおよびポータブルビデオ監視システムを作成するとき、および敷設が不可能または不便な場合 ケーブルライン無線チャネルが使用されます。 この場合の伝送範囲は、数百メートルから数キロメートルの範囲です。 ただし、このようなシステムには重大な欠点があります。消費者向けテレビ放送に干渉する可能性があり、侵入者は送信機のカバレッジ エリアで信号を受信する可能性があります。 これらの欠点は、センチメートルの範囲で動作する無線システムと赤外線システムから奪われています。 後者は、ロシアの無線周波数国家委員会からの使用許可を必要としませんが、見通し内で動作し、その範囲は媒体の光学濃度 (雪、雨、霧、ほこりなど）。

CCTVシステムを使用すると、一般的にセキュリティの有効性が大幅に向上し、セキュリティサービスの人員が削減され、その結果、施設のセキュリティを確保するためのコストが削減されます。 状況の 24 時間体制の完全な自動ビデオ監視を組織し、包括的なビデオ アーカイブを作成し、侵入または誤警報の事実を確実に特定し、管理者の快適性を高め、セキュリティ サービスの作業条件を大幅に改善します。

テレビ監視システムを選択するときは、可能な方法を使用します。その結果、「Trassir」を選択します。

"Trassir" - デジタル マルチチャンネル ビデオ監視システムは、ハードウェアとソフトウェアの複合体であり、パソコンと組み合わせて、監視、アーカイブ、およびビデオ情報のリモート アクセスに関するほぼすべてのタスクを 1 台のユニットだけで解決できます。 .

システム機能:

最大 64 チャンネルの同期ビデオおよびオーディオ録音。

1 台のコンピューターで最大 64 のビデオ チャンネルをリアルタイムで入力および処理します。

1 つまたは複数の画面 (ローカルおよびネットワーク デバイス) での 64 以上のチャネルの表示

IP ビデオ デバイスを使用した 64 を超えるチャネルの登録。

各チャンネルのハードウェア モーション検出。

ハード ドライブまたはその他のデジタル メディアに情報をアーカイブする。

ライブ画像と同時にアーカイブを表示します。

任意の数のビデオ カメラを同時に表示する。

特別なボードを使用して最大 32 台のアナログ モニターを接続します。

自動ループ録音、多数のディスクのサポート。

PTZ – 手動モードと自動モードの両方での PTZ カメラの制御。

無制限の数のコンピューターを 1 つのシステムに組み合わせて、1 つのセキュリティ コンプレックスを作成します。

リモート アクセスによるオフライン作業。

ビデオ カメラとシステム リソースへのアクセスの区別。

最も一般的な火災およびセキュリティ アラームおよびアクセス制御システムとの統合。

このシステムの主な利点の 1 つは、Trassir デジタル ビデオ監視および音声録音システムが Orion 自動ワークステーション (AWP) と統合されていることです。 統合ソリューションにより、ビデオ サブシステムがアクセス制御システムおよび火災およびセキュリティ アラーム システムと相互作用する、保護された施設で統合セキュリティ システムを編成できます。 Orion ワークステーションと統合された Trassir ビデオ監視システムは、情報の交換と管理における双方向の対話を可能にします。

Orion ワークステーションは、Trassir システムを制御できます。Orion プログラムは、Orion ワークステーションの一部であるデータベース アドミニストレータで指定された特定のシナリオまたはイベントに従って、ビデオ システムにコマンドを送信します。 たとえば、侵入センサーがトリガーされると、Orion は Trassir システムの指定されたビデオ チャンネルを表示および記録用にオンにします。 ユーザーは、Orion ワークステーションの施設のグラフィック プランから、リモートおよびローカル サーバー上のビデオ チャンネルの表示を制御できます。

5.1 防犯カメラ用レンズの選定方法

レンズの選択は、主にテレビカメラの用途と使用条件によって決まります。 特定の条件下では、常に次のデータを設定できます: 撮影対象の可能な照明、対象物を配置できるスペースの幅、奥行き、距離、TV システムのパラメーター、および光信号変換器のタイプ. これらのパラメーターを使用して、レンズを選択し、ビデオ カメラの主な光学特性を計算できます。 通常、計算は次の順序で実行されます。

焦点距離が決定されます。

TV カメラの視野角です。

相対的な穴の最大値を計算します。

レンズを選択します。

ビデオカメラの主な光学特性を計算します。

焦点距離は通常、制御された領域全体をフレーム内に配置できるスケールを提供するように選択されます。 単品、その深さ全体に配置され、必要に応じて、前景にある小さなオブジェクトのクローズアップ。 計算の結果、レンズの焦点距離の範囲が決定され、これに基づいて、必要な焦点距離の範囲をカバーするズームレンズまたは固定焦点距離のレンズを選択する決定が行われます。後者は安価で、より良いイメージを得ることができることに注意してください。

多くの場合、レンズを選択するときに、「特定の距離での水平撮影のフィールド」と呼ばれるパラメーターが使用されます。

行列の次元は定数です。

マトリックス サイズが 1/3 インチのカメラの場合は 4.8 mm。

マトリックス サイズが 1/2 インチのカメラの場合は 6.4 mm。

2/3 インチ カメラの場合は 8.8 mm。

5.2 レンズパラメータの計算

それぞれの特定のカメラの選択は、水平方向 (H)、垂直方向 (V)、およびテスト対象物までの距離 (D) に必要なレンズの視野を決定することから始まります。 これらのデータによると、必要なレンズの水平方向 (αg) および垂直方向 (αv) の画角は、次の式によって決定されます。

α g \u003d 2arctg (H / D) rad、(4)

α in \u003d 2arctg (V / D) rad、(5)

どこ V,Hフィールドレンズの垂直方向および水平方向の視力、m;

D- コントロール オブジェクトまでの距離、m。

次に、レンズの焦点距離を決定します。

f 1 \u003d h / 2tg（αg / 2）、（6）

f 2 = v/2tg(α in /2), (7)

ここで、h と v - CCD のサイズ - 水平方向と垂直方向のマトリックス、mm;

f 1 および f 2 - レンズの焦点距離、mm。

f 1 と f 2 の値から小さい方を選択して、バイパスされた視野全体をカバーします。 次に、焦点距離が最も近い標準レンズを選択します。これにより、わずかに広い視野が得られます。

次に、オブジェクトの最小詳細 (最小識別可能詳細 - MRD) が決定されます。これは、選択したカメラとレンズを使用して異なる場合があります。

S H \u003d 2000 D / R tg（αg / 2）、（8）

S V =2000 D/625 tg(α × /2), (9)

ここで、R はカメラの解像度、tvl です。

D - コントロール オブジェクトまでの距離、m;

S H 、 S V - 水平方向および垂直方向の最小の識別可能な画像の詳細の寸法、mm。

その後、水平方向の MRD のサイズの計算値が、表に示されている指標と比較されます。

表 22 - ビデオ監視の対象タスクの定義

各ビデオ カメラについて、「デッド ゾーン」を計算する必要があります。

図1 - 「デッドゾーン」

セキュリティ カメラがサポートに設置されている場合、いわゆる「デッド ゾーン」が表示されます。これは、カメラが設置されているサポートから直接始まり、床とカメラの下部ビームの交点で終わる制御されていないスペースです。垂直方向の視野 (α in)。

不感帯角度とレンズの垂直画角によって形成される角度は、次の式で計算されます。

β=arctg(D/Λ-V) rad, (10)

ここで、D はコントロール オブジェクトまでの距離です。

Λ はカメラの設置高さです。

V はレンズの垂直視野です。

不感帯角度は β から α を引いた値になります。

「デッドゾーン」のサイズは、次の式から決定されます。

M = Λtg(α), (11)

ここで、α = π 不感帯角度/180° (ラジアンに変換)。

荷降ろし場の自動変速機の入り口に設置されているビデオカメラのレンズを計算します。

テレビカメラナンバー1。

レンズの視野:

水平 H = 10 m;

垂直 V= 2.5 m。

物体までの距離: D= 5 m。

CCD フォーマット: 1/3 インチ: h=4.9 mm; v=3.7 mm。

レンズの画角を計算します。 α g = 126.2º; α in \u003d 52.8º。

焦点距離を計算します: f1 = 4.9 mm; f2 = 0.92 mm。

カメラ設置高さ：Λ＝3m。

不感帯の角度を計算します： α mz \u003d 30º

「デッドゾーン」の値を計算します：M = 1.8 m。

結論: 得られたデータに基づいて、適切なレンズ パラメータを持つビデオ カメラを選択します。

施設に設置するビデオ カメラは、次の要件を満たす必要があります。

白黒画像。

照度が 0.01 ルクス以上であること。

デジタルビデオ信号処理の可能性;

温度範囲：

a) 部屋 0-40ºC の部屋、

b) 周囲のチャンバー -50 ÷ +50ºС;

供給電圧12V。

屋外監視には、MVK-16 カメラが最適です。 これらのカメラはすべての要件を満たしています。 これらのカメラのレンズのパラメータは、計算されたものに対応しています。

5.3 プロジェクトで採用されたビデオ監視の主な技術的ソリューション。

RD によると、以下はセキュリティ テレビ監視システムを備えた機器の対象となります。

領土の境界;

メインとサービスの入り口;

保管施設を除いて、重要な資産が直接集中している施設。

施設管理者の裁量またはセキュリティ担当者の推奨によるその他の施設。

すべての TV カメラからの情報は、TrassirMideo ビデオ キャプチャ ボードが統合された Orion ワークステーションに送られます。 カメラからのビデオは、Orion ワークステーションの操作タスクのメイン ウィンドウと追加のモニターに直接表示されます。

運用担当官の部屋に設置されています：

2 台のモニター;

ビデオキャプチャカード「TrassirMideo」を統合したAWP「Orion」。

ビデオカメラ用電源「Skat-1200D」。

テレビ監視システムは、16 台の白黒ビデオ カメラ (屋外設置用に 7 台、屋内設置用に 9 台) を使用して構築されました。

屋外設置用カメラMVK-16。

表 23 - MVK-16 カメラの技術的特性

外部ビデオカメラは、出入り口ゲートへのアプローチと、オートマチックトランスミッションの周囲のゲートを監視します。

すべての TV カメラからの情報は、PC ケースに取り付けられた TrassirMideo ビデオ キャプチャ カードを使用して、ビデオ サーバー (担当官の部屋) に送られます。 ビデオ信号の記録、保存、および処理は、少なくとも 500 GB の情報容量を備えたハードディスクで実行され、特定のアルゴリズムと、16 台のビデオカメラからの情報を少なくとも 10 日間保存する機能を備えています。 ビデオ情報は、毎秒 5 フレームの頻度で記録されます。 画像の記録と再生の解像度は 420 TV ラインです。

テレビ監視システムは、記録された情報への人のアクセス制限を考慮して構築されています。 装置は、24 時間体制の連続監視モードで機能を実行します。

駅舎には、KRS-303VNの内部設置用のカメラが設置されています。

表 24 - KRS-303VN カメラの技術的特性

内部のビデオカメラは、駅舎の入り口にある切符売り場の近くの待合室で状況を監視しています。 駅の待合室とロビーに設置されたカメラには、置き忘れ物検出器が追加装備されています。

GOST R 51558-2014 によると、 セキュリティテレビシステム (SOT)- これはビデオ監視システムであり、オブジェクトの犯罪防止用に設計された閉回路テレビ システムです。

ビデオ監視システム機能するビデオ チャネル、ビデオ データを記録および保存するためのソフトウェアとハ​​ードウェア、および相互に情報を交換するソフトウェアおよび/またはハードウェア コントロールのセットです。

オブジェクトの SOT は、オブジェクト内および隣接領域の状況を 24 時間監視し、テレビ カメラの視野に捉えられた人、車、動物、およびその他のオブジェクトを検出および識別し、視覚化を提供するように設計されています。情報とオブジェクトの。

学期 CCTV (閉回路テレビ)セキュリティ システムで使用される tk. 直訳 - クローズド ループ テレビ システム - は、COT を構築する最も一般的な方法です。

SOT の主なタスク:

• さまざまな組み合わせでSBモニターに画像を表示。
• SOT の一部である技術的手段の有用性の自動制御。
• 邪魔な映像情報の優先表示。
• スケジュールに従って、動き検出器、COTS 検出器でのビデオ情報の自動記録 (またはより高い解像度での記録への切り替え)。
• ビデオ録画モード（録画速度、フレームサイズ）の自動および手動切り替えの可能性;
• アーカイブ内のビデオ情報を構造化し、日付、時間、カメラ番号、録画タイプで選択できます。
• ビデオ情報の分析処理;
• アクセス権に従ってCOTの管理とアーカイブへのアクセスを提供する;
• サービス情報のオーバーレイを使用した、記録されたビデオ情報の後処理。
• 3 重の操作モードを確保 - オンライン ビデオの表示、ビデオ シーケンスの録画、アーカイブの表示を同時に行う機能。 最新の機器のシンプレックス モードとデュプレックス モードは徐々に置き換えられています。
• カメラの画像の個々のセクションのアクティビティ (アクティビティではない) のオーバーレイ マスク。

SOT 動作モード:

監視モード- セキュリティ担当者による、カメラの設置場所からのビデオ情報の閲覧。

ビデオ制御モード- 必要に応じて保護施設の状況を遡及的に監視するために、特別な記録装置にビデオ情報を自動的に (オペレータの参加なしで) 記録する。

ビデオ セキュリティ モード- ビデオ監視および/またはビデオ制御が実行されるモード、侵入者の自動検出、またはビデオモニターの画像が変化したとき、またはセキュリティアラームセンサーが制御されたエリアでトリガーされたときのその他の現象。 この場合、内部および/または外部アナンシエータを使用してアラーム信号が発行されます。

ビデオ監視、ビデオ制御、およびビデオ セキュリティ ゾーンの組み合わせは、SOT のヘッド機器によって制御されるビデオ保護ゾーンを形成します。 特別なソフトウェアを使用すると、施設の統合セキュリティ複合施設に SOT を含めることができます。

システム分類

GOST R 51558-2014 に従って、CCTV システムは次のように分類できます。

• 機能特性別：I - 機能が制限されている、II - 高度な機能がある、III - 多機能。
• 許可されていないアクションへの抵抗 (NSD): I - 基本的な安定性、II - 安定性の向上、III - 高い安定性。
• 外部電磁場に対する抵抗によって：I - 電磁影響に対する基本的な抵抗、II - 電磁影響に対する抵抗の増加、III - 電磁影響に対する高い抵抗。
• 信頼性別: I - 基本的な信頼性、II - 信頼性の向上、III - 高信頼性。

GOSTによるSOTの分類は一般的なものであり、システム間の特定の違いを反映していません;実用的な観点から、CCTVシステムは次の特性に従って分類できます。

予約制。 SOT は次の場合に使用できます。

で 領土/境界監視. このシステムを使用すると、保護地域およびその近くで発生したイベントを記録できます。

領土/境界を監視し、オブジェクトを特定する（人、車の番号）。 状況を修正するだけでなく、関心のある詳細を検討することができます。

オブジェクトのひそかなまたは故意に派手な観察のため. カメラのタスクによっては、一部のゾーンでオブジェクトのアクションを記録したり、反抗的にその方向を向いたりすること（オブジェクトを導くこと）は知覚できません。

為に 多数のオブザーバーのために組織された観測. 学校での授業やテレビ会議などで利用されています。

サイズによるCOT分類:

小さな、1 つまたは複数のカメラ、ガード ポスト、およびモニターです。 駐車場などの小さな物体を保護するために使用され、周囲に沿って設置された複数のカメラ (通常は 4 台) からの画像が 1 つのモニターに送られます。 カメラ画像の同時表示 (2x2、3x3、4x4、フルスクリーン) には多重化を使用することをお勧めします。

中くらいシステムには最大 50 台のカメラが含まれており、そこからの信号は 1 つの観測ポストにも出力されます。 ポストには、複数のモニター (ビデオ ウォールを備えたワークステーション ポスト) と、幅広い機能を備えたビデオ情報表示制御システムが装備されています。 これらのシステムは、ビデオ情報を表示、記録、分析、アーカイブするための多機能制御機器を使用しています。

大きい複数の監視ポストへの出力を備えた最大 500 台のカメラのシステム。 多数のカメラを備えたシステムで監視ポストを整理するには、ビデオサーバー、職場サーバー、クラウドサービス、マトリックススイッチなどの追加の制御およびスイッチング機器が使用されます。 これらのデバイスは、構成中に指定されたアルゴリズムに従って、カメラから多数のモニターへの信号の出力の制御を編成します。 ビデオデータの表示は、観測所でのオペレータの疲労を軽減するように編成されています。

大規模分散多くの場合、システムは 1 つではなく複数のオブジェクトをカバーします。ビデオ情報のストリームは、そこから 1 つの中央監視ステーションに流れ込み、そこでデータを処理、分析、および保存するシステムが編成されます。 同時に、ローカル観測ポストがオブジェクトに直接配置されています。 最新のテクノロジーを考えると、分散システムは常に以下を使用して編成されます。 クラウド技術. これにより、どのオペレータの職場でも、システム全体の分析リソースへのアクセスを提供できます。 そのようなシステムの例は、交通違反を修正するためのシステムです。

行動原理によるCOT分類：

アナログシステム. 「アナログ」という名前は文字通りではありません。 これらのシステムで使用される機器は、電子デジタル コンポーネントに基づいています。 アナログは ビデオ信号ブロック間を通過しました。 デジタルカメラは光束を電気に変換します アナログ信号、アナログ回線（ほとんどの場合同軸）を介して処理装置（クワッド、マルチプレクサ）、記録装置（VCR）、表示装置（モニター）、チャンネル選択に送信されます。 信号伝送は、無線チャネルを介して実行することもできます。 アナログ システムを使用すると、施設で何が起こっているかをリアルタイムで監視し、イベントを記録し、イベントのアーカイブを表示できますが、これらすべてのアクションには、デジタル システムに比べて大きな制限があります。

デジタル信号処理によるアナログシステム. 完全なアナログ システムとの違いは、ハード ドライブ (実際にはこれらはパーソナル コンピュータです) と、同軸ケーブルを接続するためのアナログ入力 (ADC) とモニターを接続するためのアナログ出力 (DAC) を備えたデジタル ビデオ レコーダーが記録デバイスとして機能することです。または、モニターを DVR のデジタル出力に接続できます。 また、ビデオ キャプチャ カードも販売されています。 アナログカメラ. それらに基づいて、会社は独自の統合ソリューションを開発できます。

アナログビデオ監視システムと比較して、複合ビデオ監視システムには次の利点があります。ビデオ品質が高い、情報ストレージのソースを頻繁に変更する必要がない、記録されたイベントをすばやく検索して表示できる。 さらに、モーションセンサーなどのビデオレコーダーに「インテリジェンス」が存在するため、オブジェクトが動いている瞬間にのみ音声とビデオを記録できるため、セキュリティビデオ監視のプロセスが大幅に容易になり、保存も可能になります。ハードドライブのスペース。

デジタルカメラをベースとしたIPシステム. ネットワークカメラは小型のコンピュータです 主な機能これは、レンズに入射する光を 1 つまたは複数の形式のデジタル ビデオ ストリーミング信号に変換することです。 カメラによって生成されたビデオ ストリームは、IP ネットワーク インフラストラクチャを使用して、ネットワーク スイッチ、ルーターなどを介してオペレーターのワークステーションに送信されます。また、情報を監視、処理、または保存するように設計されたすべての中間デバイスも IP ネットワークに接続されます。 したがって、それらへの接続は、インターネットまたは企業のローカル ネットワークにアクセスできる任意の場所から行うことができ、オペレータのワークステーションやスマートフォンなど、ネットワークにアクセスできる任意のデバイスを使用して行うことができます。 このようなシステムの利点は明らかです。シンプルなマルチユーザー アクセス、設定の柔軟性、高いデータ転送速度、そしてその結果、高解像度のビデオ ストリームを送信できる可能性があります。 実際、最新の COT のすべての機能はデジタル IP システムに実装されています。

アナログカメラによるIPシステム. サイトに多数の高品質のアナログ カメラが設置されている場合、またはこれらのカメラが特定の機能を実行している場合 (産業用テレビなど)、それらを常に IP カメラに置き換えることができるとは限りません。 このような場合、メーカーは、アナログ ビデオ信号を IP データ処理装置によって認識されるデジタル ビデオ ストリームに変換する特別なミニ サーバーを作成します。

SOT機器

SOT ツールのセットには、次のタイプの機器が含まれています。

テレビカメラ- 光電子変換とテレビ信号伝送を使用して、伝送されたシーンのテレビ分析用に設計されたデバイス。 カメラはアナログと IP で、フォーム ファクター (ケース、フレームレス、ドーム、ミニチュア)、設置場所 (壁、ポール、天井)、気象条件、照明レベルなどで異なります。 設計の最初の段階は、システムの動作条件の決定とカメラ機器の選択です。

カメラのセキュリティ デバイス- 熱および気密ハウジング、圧力リードなど。気象条件、攻撃的な環境、破壊行為、直射日光、電磁干渉、およびその他の自然および人為的要因から保護する必要があります。

遠隔測定装置- ビデオカメラの位置と焦点距離を制御するデバイス。 電動カメラとカメラレンズにより、オペレーターはシステムで作業する際に、より多くの機会を得ることができます。

ビデオサーバー、COT 情報へのアクセスを表示、分析、アーカイブ、および管理するように設計されています。 ビデオサーバーは 強力なコンピューターソフトウェアがインストールされています。 サーバーの「鉄」の特性は、サーバーが実行するタスクによって異なります。たとえば、アーカイブ サーバーは、 大容量物理ディスク上にあり、ストリーム表示サーバーは強力な GPU です。

制御装置- オペレーターが使用するワークステーション、コンソール、ジョイスティック。 それらは、マウスを備えた通常のキーボード、またはメーカーが特別に作成した多機能マニピュレーターのいずれかです。

ビデオモニター着信情報が表示されます。 COT モニターには特定の要件が課せられています。オペレーターの視力を保護し、「マトリックス バーンイン」を防止するための要件を満たす必要があります。

ソース 無停電電源装置 、電源への準拠を確保する システムⅠ消費者の特別なカテゴリー。 それらはカメラ自体と制御機器の両方にインストールされています。

ケーブルシステムこれには、伝送媒体とケーブル ルートが含まれます。 ビデオ信号伝送媒体は同軸ケーブルで、 銅ケーブル ツイストペア、光ファイバーケーブル、WiFi 無線信号。

ソフトウェア - システムの動作を保証する重要な部分です。 ソフトウェアにはさまざまな程度があります システムが複雑になればなるほど、ソフトウェアが果たす役割は大きくなります。

施設のセキュリティ システムの CCTV システム

オブジェクトのセキュリティ システムにおける閉回路テレビの主なタスクは、警報システムから受信したメッセージの検証と、イベントのアーカイブの維持です。

ただし、COT は多数の補助機能を実行します。 特に、強化された文書検証モードを実装しながら、保護された施設への訪問者へのアクセスを提供する場合、CCTV システムは ACS に効果的に追加されます。 これを行うために、テレビカメラがアクセスデバイスの近くに設置され、通過する人の画像をオペレーターのモニターに送信します。

特別な操作モードでオフィスに設置されたテレビカメラにより、管理担当者は従業員の作業を制御できます。

セキュリティ テレビの IP システム。 COTS、ACS、ビル管理システムとの統合

IP システムは、セキュリティ市場の発展における主要なトレンドの 1 つです。 IP システムの主な利点は、最新の非常に効率的な情報交換アルゴリズムを使用することです。これにより、システムを効果的に管理し、システム機能をさまざまなワークステーションに分散し、COT を他のセキュリティ システムやビル管理システムとユーザー レベルで統合することができます。 .

統合システムの利点は次のとおりです。

• 高いスケーラビリティ（システムを増やすために機器を解体して完全に再装備する必要はありません）;
• 高い信頼性;
• 集中管理と分散管理を同時に実現。
• 柔軟性と汎用性;
• 使いやすさと管理。
• オペレーターの負担を軽減。
• 人的要因の影響を軽減します。
• 簡単なパフォーマンス制御操作;
• 人々の行動に対する統制の有効性を高め、その結果、規律を高める。
• SOT を使用して生産および倉庫の物流イベントをビデオで記録し、結婚、事故、盗難、怪我、その他の緊急事態の原因調査の効率を高めます。

統合されたセキュリティ システムは、顧客がビジネスの効率を向上させるのに役立ちます。

CCTVシステムの開発

CCTV システムを開発するための手順は、ほとんどの低電圧システムを開発するための手順に似ていますが、ビデオ監視システムの操作の詳細を考慮に入れる必要があります。これには、システムの操作に対する気象要因の重大な影響を含める必要があります。大量の情報データの流れ、特に産業施設における通信回線のノイズ耐性の要件。

プロジェクト前の調査における重要な情報は、アーカイブの深さとアーカイブ記録の品質に関する要件です。また、初期段階で、カメラからの画像の詳細に関する要件、プレゼンス、オブジェクトの種類を決定したり、オブジェクトを識別したりします。

システム開発の主な段階:

• オブジェクトの検査と企業の動作モードの決定;
• ビデオ監視ゾーンと必要最小限のカメラ数の決定;
• システム統合の要件の決定;
• 機器と保護カバーの選択、制御機器の選択。
• 設計課題の開発と顧客との調整;
• システムとその部品の基本設計ソリューションの開発、技術構造の設計、記録デバイスの容量の計算、システム操作アルゴリズムの開発。
• 顧客との技術ソリューションの調整;
• 試験における保護（顧客の要求による）;
• 開発;
• 見積書の作成;
• そして、試運転。

システム開発のすべての段階で顧客のセキュリティサービスの代表者と協力することは、施設の試運転とその後の運用を成功させるための前提条件です。 この状況は、CCTV システムの開発において特に重要です。 得られた画像の品質の評価は主観的であり、セキュリティ警報システムを開発する場合、または 電話通信、運用サービスは、システムの客観的な状態が機能する/機能しないことを確認し、次にCOTの場合、主観的な状態の好き/嫌いが現れます。

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