Филипп Уокер - Электронные системы охраны
Считается, что изображение в системах наружного обзора имеет достаточно хорошее качество, если можно отличить человека от любого другого объекта и решить, была тревога ложной или настоящей. Определение личности человека относится уже к разряду пожеланий. В другом предельном случае, например, при налете на помещение банка, уже ясно, что тревога не является ложной и здесь уже требуется получить максимальную информацию для опознания преступников.
Помимо необходимости идентификации следующим важным фактором при выборе камеры является выбор сочетания освещения и типа мишени камеры. Чувствительность мишени монохроматических камер к различным цветам освещения зависит от ее типа, поэтому тип используемой мишени должен соответствовать освещению, и наоборот.
Однако, очевидно, в некоторых ситуациях, в которых необходимо, чтобы нарушитель не знал о ведущемся за ним наблюдении, просматриваемое пространство должно быть освещено инфракрасным светом. Глаз человека не воспринимает этот свет, зато мишени камер могут быть сконструированы для регистрации света именно в этом диапазоне.
Выбор монитора
Как и в случае с камерами, технические подробности, влияющие на выбор монитора, относятся скорее к технике, чем к вопросу организации системы, и они рассматриваются в главе 22. Одним из важнейших факторов для проектировщика системы является размер экрана монитора. Загвоздка здесь заключается в том, что при уменьшении размера экрана монитора размер движущейся светящейся точки, формирующей изображение, не может быть уменьшен в такой же пропорции. Эта проблема вытекает из сочетания ограничений на фокусировку, ореол и материал экрана. При этом часть информации, достигающей монитора, теряется при формировании изображения на экране. Эти проблемы почти полностью решаются за счет использования более крупных экранов так, чтобы вся полученная информация была отображена на мониторе.
При дальнейшем увеличении размеров экрана светящаяся точка опять-таки не увеличивается в той же пропорции, поэтому линии на экране и промежутки между ними становятся более выраженными. Такие промежутки являются, фактически, неиспользуемым пространством и могут препятствовать восприятию изображения на экране.
Еще одним существенным фактором является расстояние от наблюдателя до экрана. По этому вопросу для нахождения комбинации факторов не проводились обширные научные исследования, но широкое использование видеомониторов для передачи информации привело к необходимости более тщательного изучения выдвигаемых требований. Было установлено наиболее удобное расстояние от зрителя до экрана, а после этого был определен минимальный угол зрения до появления усталости. В результате был найден размер экрана, после чего была разработана электронная схема, обеспечивающая оптимальное разрешение для этого размера экрана.
Кажется, более научный подход к этой проблеме дал тот же результат, что и интуитивный выбор, и размеры экранов по диагонали варьируются от 9 до 12 дюймов (от 23 до 31 см).
Естественное и искусственное освещение
Мы должны быть очень благодарны солнцу. Нам не нужно его покупать, и за его работу не требуется плата. Если мы хотим видеть что=либо своими глазами или с помощью электронных средств тогда, когда солнца нет, то следует предусмотреть искусственное освещение, за которое уже придется платить при покупке и еще больше - при его работе. Поэтому имеет смысл использовать в максимальном объеме солнечное освещение и снизить до минимума использование искусственного.
Оптимальное использование имеющегося света достигается при использовании видеокамер, оснащенных мишенями, предназначенными для низких уровней освещенности. Высокая чувствительность таких мишеней позволяет использовать их в условиях сумеречного освещения, после чего нужен уже искусственный свет, но все равно не в таком количестве, как для обычных камер.
Новая камера с чувствительной мишенью стоит дороже, чем уже бывшая в употреблении, поэтому следует найти компромисс между более высокой начальной и более низкой эксплуатационной стоимостью. Для достижения этого компромисса можно подключить систему искусственного освещения таким образом, чтобы она включалась только по команде системы обнаружения нарушителя одновременно для отпугивания и для освещения поля зрения видеокамеры. Более подробно об этом говорится в главе 22.
Когда высокочувствительные камеры используются в таких разнообразных условиях освещения - от яркого солнечного до искусственного - во избежание ослепления и перегрузки камеры, необходимо автоматическое управление потоком света, попадающим в камеру.
Автоматическое управление потоком света камеры
Оно достигается за счет уменьшения поступающего потока света до минимального уровня, при котором камера может удовлетворительно работать, а для этого, в свою очередь, используется автоматическая диафрагма, которая "затеняет" линзы точно так же, как в фотоаппарате. Если диафрагмы недостаточно для управления потоком света во всем рабочем диапазоне освещенностей, то используется дополнительное управление автоматическими фильтрами, которые помещаются в световой тракт между линзами и мишенью камеры при определенных уровнях освещения. Еще большее ослабление достигается с помощью автоматического управления усилением в электронных усилителях камеры.
Разработанные недавно мишени с зарядовой связью предпочтительнее использовать совместно с системами электронного контроля за уровнем освещения вместо использования механического и оптического управления.
Использование внутри и снаружи помещений
Если вы справились с техническими и эксплуатационными проблемами наружного наблюдения, то при проектировании систем для работы внутри здания у вас не возникнет много сложностей. Общим для обоих вариантов фактором (это также общий фактор и для видео и кинокамер) является относительно узкий угол обзора большинства линз по сравнению с человеческим глазом. И это еще не все: глаз способен справиться с ограничением угла зрения за счет способности изменять направление зрения и фокусироваться в течение доли секунды.
Обычно в CCTV установках используются вращающиеся в вертикальной и горизонтальной плоскостях корпуса ("голова"), которые могут "смотреть" в нужном направлении под действием дистанционного управления Полезно сравнить работу такой "головы" и человеческого глаза. Типичная "голова" может поворачиваться на 6 градусов за одну секунду - это означает, что для поворота на 60 градусов ей потребуется 10 секунд. Глаз делает то же самое менее чем за одну секунду. Имеет ли это большое значение?
Существенным является то время, в течение которого нарушитель успеет пересечь поле зрения. Дело в том, что если он знает о работе системы CCTV, то он будет двигаться быстро, и при значении скорости поворота 6 градусов в секунду у офицера охраны немного шансов проследить за его движением, даже если сначала нарушитель находился в поле зрения камеры.
Существуют более быстрые "головы", в частности, с использованием камер на вертикальной оси с зеркалами для снижения общих инерций и момента вращения, но сущность проблемы остается той же: даже если механическая система способна удовлетворить всем требованиям, то можно ли требовать от офицера охраны, чтобы он следил за нарушителем, управляя углом поворота, наклоном, фокусировкой и, возможно, усилением, как это делают профессиональные операторы? Мне кажется, что было бы неверным требовать этого. У офицера охраны есть и другие задачи, порой на их решение отводятся секунды, причем, часто именно тогда, когда от него требуют управления камерой.
Использование камер с фиксированным направлением обзора
В качестве альтернативного решения можно заставить разработчика системы, которым можете оказаться вы, сделать все, что требуется, еще до происшествия. Система с изменением угла поворота и наклона дороги стоит слишком дорого, к тому же, возникают проблемы с ее эксплуатацией, тогда как за те же деньги можно купить по крайней мере две камеры с фиксированным направлением обзора.
Две разнесенные фиксированные камеры, направленные так, чтобы видеть не только то, что находится под ними и вокруг, но и в мертвых зонах друг у друга, в соединении с системой охранной сигнализации предоставляют, на мой взгляд, наилучшую возможность наблюдения за всем, что происходит.
Ничто так не может поколебать уверенность человека в себе, как технические неясности, а это ведь может произойти именно в тот момент, когда человеку нужна именно уверенность для принятия решения на основании того, что он видит на экране. Поэтому я бы порекомендовал использовать в системах CCTV камеры с фиксированным направлением обзора с максимальным углом зрения, с высокочувствительными мишенями и с включением освещения по срабатыванию датчиков обнаружения нарушителя. Поворот, наклон и увеличение должны использоваться, но скорее как исключения, а не как правило.
