Некоторые особенности выбора положения и ориентации телевизионных камер

Многочисленные телевизионные репортажи о криминальных событиях с видеозаписями смутных силуэтов, из которых практически нельзя получить никакой скольконибудь существенной информации о преступниках, и наглядные примеры неправильной установки телевизионных камер на улицах по служили поводом для написания этой статьи. Чего только UK Company Formation стоят слова из репортажа, что ТВ система «позволила составить описание преступника – среднего роста и крепкого телосложения» – это все, что смогла сделать самая информативная часть системы безопасности в настоящее время?! И это происходит при наличии большого количества публикаций в этом направлении, например, прекрасной серии статей А. Попова, работ Ю. Гедсберга и ряда других авторов. Рассмотрим особенности некоторых характерных задач установки телекамер(ТК), при которых зачастую допускаются ошибки, существенно снижающие реальные возможности телевизионной системы наблюдения. Очевидно, что выбор положения телекамер в пространстве в значительной степени влияет на функциональные характеристики ТВ систем наблюдения. В первую очередь на такие, как информативность изображения, его качество и размер контролируемой зоны. Этот выбор зависит от ряда общих факторов, а также от особенностей конкретной задачи построения ТВ системы наблюдения. Более того, эти факторы и особенности зачастую предъявляют противоречивые требования к выбору места положения, высоты установки и ориентации телекамеры. Поэтому при выборе упомянутых параметров обычно решается компромиссная задача.С этой точки зрения оптимизация выбора высоты установки и положения телекамеры позволяет практически при тех же затратах достичь выигрыша в ряде параметров. Например, увеличить размер контролируемой зоны, повысить инфор мативность изображения и/или улучшить его качество.
ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВЫСОТУ УСТАНОВКИ

Рассмотрим основные факторы, влияющие на выбор положения телекамеры.В общем случае положение телекамеры в пространстве определяется такими параметрами, как высота установки, расположение ТК относительно контролируемой зоны обзора и ее ориентация в пространстве. Очевидно, что рассмотрение этого вопроса не может осуществляться без учета особенностей выбора угла обзора и разрешающей способности системы [1].
ЗАЩИЩЕННОСТЬ ТЕЛЕКАМЕРЫ

Обычно в системах безопасности стоит задача обеспечить не только обзор некоторой зоны, но также и контроль состояния самой ТК. Это необходимо дляснижения вероятности несанкционированного воздействия на телекамеру какэлемент системы безопасности. С точкизрения защищенности телевизионной камеры высоту установки надо выбирать достаточно большой, чтобы минимизироватьвозможность прямого механического, атакже и других видов воздействия на ТК.Рассмотрим, каковы могут быть эти воздействия.

Механическое повреждение телевизионной камеры, приводящее к ее полной неработоспособности, к примеру,вандализм или умышленное воздействие с целью исключить возможностьнаблюдения. Такие воздействия обычно осуществляются с использованием различных средств или приспособлений. Например, палки. В этом случаепотеря изображения достаточно легко фиксируется оператором. Даже вмультиэкранном режиме отображенияпотеря изображения может быть достаточно хорошо видна, в том числе ибоковым зрением. Тем более что напрактике широко UK company используются режимы автоматической фиксации потериизображения.
Изменение ориентации телекамеры сцелью создания непросматриваемыхчастей зоны и при этом сохраненияформальной работоспособности устройства. При изменении ориентациителекамеры непосредственной потериизображения не происходит. Оно только изменятся по содержанию. Но происходит потеря возможности телевизионного наблюдения всей или частиконтролируемой зоны. В этом случаесуществует весьма реальная угроза,что ни оператор не заметит этого, ниалгоритм контроля потери видеосигнала этого не обнаружит. Поэтомуцелесообразно использовать конструкции телекамер, исключающие такие действия или позволяющие фиксировать их специальными датчиками.
Маскирование телекамеры (закрашивание, заклеивание объектива или загораживание зоны обзора и т.п.). Кпримеру, закрашивание может бытьне полным, полупрозрачным, т.е. приводящим только к расфокусировкеизображения. В этом случае также непроисходит полной потери изображения. Но его параметры меняются так,что реальное изображение при этомстановится практически непригоднымдля решения поставленных задач.
Оптические способы подавления телекамер. Например, засветка в рабочемспектральном диапазоне. В этом случае, если телекамера не имеет встроенных средств противодействия (скажем,функции подавления точечных источников излучения), то параметры формируемого изображения будут существенно меняться. Непосредственнопотери видеосигнала при этом такжене будет происходить. Но и поставленная задача решаться не будет.

Повреждение телекамеры падающими сосульками

Рис.1 Повреждение телекамеры падающими сосульками

С точки зрения исключения возможности рассмотренных несанкционированных действий высота установки ТК должна выбираться по возможности больше(конечно, в разумных пределах). По крайней мере, чтобы исключить прямые воздействия на камеру без использованиясредств «удлинения» руки – палки и томуподобных приспособлений. Если, конечно, это позволяет конструкция объекта.Однако следствием увеличения высоты установки при фиксированном расстоянии от контролируемой зоны будет увеличение угла наклона, приводящее к изменению ракурса. Последнее может вызывать недопустимые искажения, например,в задачах идентификации или распознавания действий. Эта особенность будетрассмотрена ниже.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЪЕКТА

Зачастую конструктивные особенности объекта, с одной стороны, позволяютрешить некоторые задачи защищенностителекамер, а с другой стороны, создаютограничения по выбору места их установки. Например, выбор места установки может определяться наличием на зданиикарниза, под которым можно установитьтелекамеру, чтобы избежать прямого воздействия осадков (дождя и снега) или повреждения камеры падающими с крышиснегом или сосульками. То есть повыситьее защищенность. На рисунке 1 приведенпример, когда не учет упомянутого обстоятельства привел к повреждению телекамеры. В то же время небольшое еесмещение влево (под балкон) легко позволило бы избежать этого.

Другой пример – уже имеющиеся наконтролируемой территории столбы, накоторые можно установить телекамеру,также в определенной степени ограничивают выбор места ее установки.
РАЗМЕРЫ ЗОНЫ ОБЗОРА

При прочих равных условиях, например, при постоянном угле обзора, размеры контролируемой зоны будут менятьсяв зависимости от высоты установки телекамеры. Поэтому, если требуется максимально увеличить размеры контролируемой зоны, этого можно добиться простоувеличением высоты установки. Но приэтом нельзя забывать о выполнении требований по разрешению и о влиянии изменения ракурса на получаемое изображение.Также определяющим фактором может быть уменьшение теневых зон приувеличении высоты установки. Поэтому,если требуется, к примеру, только видеоконтроль наличия объектов в контролируемой зоне, и в то же время изменениеракурса не влияет сколько-нибудь существенно на решаемую задачу, то такжеможно увеличивать высоту установки ТК.

Ясно, что если увеличение высоты установки производится не с целью увеличения зоны обзора, то необходима коррекция фокусного расстояния объективав сторону увеличения его значения дляприведения размеров зоны обзора к требуемому.
НЕПРОСМАТРИВАЕМЫЕ УЧАСТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

При наличии в зоне телевизионногоконтроля различных предметов или объектов наблюдения появляются непросматриваемые участки изображения. Т.е. такназываемые «мертвые зоны». Такие зонымогут быть:

статическими, если соответствующиеобъекты не могут менять свое положение, например, опоры перекрытийна подземной автостоянке;
квазистатическими, если эти объектымогут менять положение, как в случаес приехавшей на стоянку автомашиной и оставленной там;
динамическими (постоянно меняющимися), например, перемещающийсяв поле зрения телекамеры микроавтобус создает (в том числе, возможнои искусственно) непросматриваемуюзону, в которой может перемещатьсячеловек.

Во всех случаях появляется возможность преодолеть, по крайней мере, частьзоны, не попадая в поле зрения телекамеры. Например, зная место установки телекамеры, можно перемещаться по подземной стоянке, «прикрываясь» опорами истоящими автомашинами. Поэтому надоучитывать, что могут использоваться нетолько существующие непросматриваемыезоны, но и создаваемые искусственно.