Материал: Видеотелевизионные системы. Сенаторов А.К., Скоробогатов В.С
Табл. 11. Оценка качества звука, записываемого на видеомагнитофон
Режим записи |
Частотный диапазон звукового сигнала, |
Субъективное качество звука |
|
Гц |
|
|
|
|
ЗН |
80-8000 |
хорошее |
|
|
|
12Н |
100-1000 |
удовл |
|
|
|
24Н |
100-600 |
неудов |
|
|
|
Для сравнения качества звука в различных режимах можно привести частотный диапазон звукового сигнала обычной абонентской телефонной линии 300-3300 Гц.
Современные СВМ имеют ряд дополнительных функций, помогающих пользователю.
1.Встроенный генератор титров. Выполняет функцию, позволяющую пользователю выводить на экран видеомонитора и записывать на видеокассету текущие время и дату, время и дату тревоги, режим работы видеомагнитофона и т.д.
2.Таймер. Выполняет функцию, позволяющую запрограммировать видеомагнитофон на автоматическое включение/выключение в определенное время.
3.Режимы ускоренного просмотра и стоп-кадра. Позволяют оператору быстро просмотреть записанные видеокассеты и, при необходимости, "заморозить" изображение на экране видеомонитора для детального рассмотрения и анализа ситуации.
Видеокассеты для использования в СВМ должны отвечать достаточно высоким требованиям, которые определяются жесткими условиями их эксплуатации: неравномерность движения, многократная перезапись и т.д. В первую очередь это относится к магнитной ленте: она должна в условиях повышенного и неравномерного натяжения обеспечить многократную перезапись видеосигнала без снижения качества. Соответственно, высокие требования предъявляются к магнитной ленте: прочность, устойчивость к деформации, точная геометрия, и рабочий слой ленты: стойкость к истиранию и низкая абразивность. Этим требованиям отвечают видеокассеты ведущих мировых производителей: BASF, MAXELL, SONY, FUJI и другие формата видеозаписи VHS или S-VHS и длиной Е-180 (3 часа записи в реальном времени).
Количество видеокассет выбирается, исходя из режима записи видеомагнитофона, применяемого в конкретной СТН, а также времени необходимого хранения видеоархивов и требований по наличию запасных видеокассет. Например, при определении режима записи видеомагнитофона - 24Н и срока хранения записанных видеокассет - 1 месяц, пользователю понадобится минимум 31 видеокассета плюс еще 2-4 видеокассеты в качестве запасных.
Видеопринтер - это устройство, позволяющее распечатывать кадры текущего или записанного на видеонакопитель изображения на специальной бумаге.
Видеопринтеры достаточно сложные и дорогие устройства. Поэтому в СТН они применяются достаточно редко. В основном, видеопринтерами комплектуются СТН, устанавливаемые на важных и особо важных объектах [ ] (банках, крупных ювелирных магазинах и др.), когда необходимо быстро получить документальное подтверждение события, зафиксированного на видеозаписи.
Впоследние несколько лет все больше пользователей обращает свое внимание на цифровые видеонакопители. Цифровой видеонакопитель позволяет кодировать, сохранять и воспроизводить изображения, полученные от одной или нескольких телевизионных камер на жесткий диск как в реальном времени, так и с пропуском кадров.
Размер одного кадра исходного видеоизображения среднего разрешения равен приблизительно 500 Кб. Следовательно, на жесткий диск объемом, например, 2 Гб удастся записать 4000 кадров изображения. Это соответствует 3 минутам записи в реальном времени.
8
Естественно, что для охранной системы этого времени записи очень мало, поэтому в цифровых накопителях видеоинформации используются методы сжатия видеоинформации (JPEG и МJPEG), при использовании которых исходный кадр изображения сжимается в 1525 раз и его размер составляет уже около 25 Кб. После сжатия на жесткий диск объемом 2 Гб можно будет записать уже около 1 часа видеоинформации.
Предыдущие расчеты времени записи проводились для режима реального времени (25 кадров в секунду), а при записи с пропуском кадров (аналогично, time-lapse у СВМ) время записи цифровых видеонакопителей может быть доведено до десятков и сотен часов. Этого уже вполне достаточно. Зависимость времени записи цифровых видеонакопителей от качества изображения и скорости записи приведена в табл.12.
Табл. 12. Зависимость времени записи цифровых видеонакопителей от качества изображения и скорости записи
Качество изображения |
|
|
Скорость записи (кадров в секунду) |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
12.5 |
8.3 |
5 |
2.5 |
1 |
1/2 |
1/4 |
1/8 |
1/16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
высшее |
1/3 |
1/2 |
1 |
1.7 |
3.3 |
8.5 |
17 |
34 |
68 |
136 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
высокое |
1/2 |
1 |
1.5 |
2.5 |
5 |
12.5 |
25 |
50 |
100 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
среднее |
3/4 |
1.5 |
2.25 |
3.75 |
7.5 |
18.7 |
37.5 |
75 |
150 |
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
удовлетвор |
1 |
2 |
3 |
5 |
10 |
25 |
50 |
100 |
200 |
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
низкое |
1.25 |
2.5 |
3.75 |
6.25 |
12.5 |
31.2 |
62.5 |
125 |
250 |
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
низшее |
1.5 |
3 |
4.5 |
7.5 |
15 |
37.5 |
75 |
150 |
300 |
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В таблице приведено время записи в часах для жесткого диска емкостью 2 Гб и цветного видеосигнала стандарта РАL.
Все цифровые видеонакопители можно разбить на две группы:
1)Одноканальные устройства записи, позволяющие записывать изображение от одной телевизионной камеры,
2)Многоканальные устройства записи с видеомультиплексированием, позволяющие записывать одновременно изображения от нескольких телевизионных камер.
Дополнительной и очень удобной для оператора СТН функцией цифровых видеонакопителей является откат изображения. Кадры изображения с телевизионных камер предварительно, перед записью на жесткий диск, записываются в буфер. В случае тревоги оператор может оперативно просмотреть не только сам-момент тревоги, но и ситуацию в охраняемой зоне за некоторое время до тревоги.
Как правило, видеонакопители являются триплексными системами, т.е. оператор с помощью видеонакопителя может одновременно выполнять три действия:
1.Вести запись текущих изображений охраняемых зон на жесткий диск.
2.Просматривать сделанную ранее запись на экране SVGA монитора.
3.Наблюдать текущее полиэкранное изображение на экране обычного аналогового видеомонитора.
Стоит отметить, что традиционные системы с использованием видеомультиплексора и спецвидеомагнитофонов такой возможности не предоставляют.
Управлять режимами работы цифровых видеонакопителей можно как с помощью кнопок на передней панели, так и посредством мыши. В качестве основного используется SVGА монитор, а дополнительно может подключаться обычный аналоговый видеомонитор. Также имеется порт для подключения принтера, входы для подключения шлейфов охранной сигнализации и встроенный цифровой детектор движения, что позволяет организовывать интеллектуальную запись изображения по какому-либо событию (например, по срабатыванию извещателей охранной сигнализации).
9
15.5. МОНИТОРЫ ДЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННОГО НАБЛЮДЕНИЯ (ВИДЕОМОНИТОРЫ)
Видеомониторы - это устройства, преобразующие видеосигналы в двухмерное изображение. Видеомониторы являются изделиями, специально предназначенными для использования в СТН (высокая надежность при круглосуточной работе, частом переключении кадров и т.п.), поэтому замена их обычными приемниками телевизионного изображения недопустима. Кроме этого многие видеомониторы снабжены встроенными устройствами для приема сигналов от нескольких камер - видеокоммутаторами. Мониторы делятся на два класса - мониторы черно-белого и мониторы цветного изображения. Основными характеристиками мониторов являются размер экрана по диагонали и разрешение по горизонтали.
В системах телевизионного наблюдения, в основном, используются телевизионные мониторы с диагональю 9, 12, 14, 15 дюймов и разрешением 500...800 твл (рис. 42).
Рис. 42. Монитор для систем телевизионного наблюдения
Размер экрана мониторов:
- для черно-белых –9 (23 см), 12 (31 см), 17 (43см), 19 (47 см);
- для цветных – 14 (36см) и 21 (51 см).
Горизонтальное разрешение для мониторов может составлять:
-для черно-белых -750, 800, 900 и 1000 линии,
-для цветных -240, 300, 320 и 450 линии.
Всистемах телевизионного наблюдения наиболее широко применяются черно-
белые мониторы с размером экрана 9
и 12 . При использовании квадраторов и видеопроцессора предпочтительнее использование мониторов с размером экрана 12 и 17".
Видеомонитор должен обеспечивать строгое соответствие изображения подаваемому на него видеосигналу. Параметры, определяющие качество изображения монитора:
- четкость; - фокусировка;
- воспроизведение цвета; - сведение;
- геометрические искажения.
Видеомонитор должен обеспечивать высокую долговременную стабильность и не требовать регулярной калибровки.
Надежность также зависит от того, насколько оптимальны решения для электроники, насколько прочна и удобна механическая конструкция. Иногда сильным механическим воздействиям подвергаются даже студийные модели.
Видеомониторы могут быть оснащены звуковым каналом для передачи аудиоинформации. В ряде моделей совмещены функции монитора и видеосвитчера.
ВСТН наиболее часто применяются мониторы с размером экрана 9" и 12". При использовании устройств совмещения изображения (квадраторов) применяются, как правило, мониторы с большим размером экрана 15", 17" или 20". Выбирать монитор по
разрешению следует таким образом, чтобы оно было выше, чем у применяемых
10
телевизионных камер - монитор не должен ухудшать общее разрешение системы. При использовании в системе телевизионных камер с обычным разрешением целесообразно выбрать монитор также с обычным разрешением (600-800 ТВЛ для черно-белых и 350-400 - для цветных). В системах высокого класса, как правило, используются мониторы с разрешением 900-1000 ТВЛ (черно-белые) и 450-500 ТВЛ (цветные).
В табл. 12, 13 приведены технические характеристики мониторов ведущих фирм.
Таблица 12. Технические характеристики мониторов SANYO
|
Параметр/тип |
|
VM-5509 |
|
|
VM-5512 |
|
VM-5516 |
|
||||
|
Диагональ экрана |
|
9’(23см) |
|
12’(31см) |
|
17’(41см) |
|
|
||||
|
Изображение |
|
ч/б |
|
|
ч/б |
|
ч/б |
|
|
|||
|
Разрешение ТВ лин. |
|
900 |
|
|
|
900 |
|
800 |
|
|
|
|
|
Угол отклонения луча кинескопа |
90 |
|
|
|
90 |
|
90 |
|
|
|
||
|
Геометрическое искажение |
|
0.02 |
|
|
|
0.02 |
|
0.02 |
|
|
|
|
|
Видеовыход |
|
1В, 750 м |
|
1В, 750 м |
|
1В, 750 м |
|
|
||||
|
Входное отверстие |
|
75 Ом |
|
|
75 Ом |
|
75 Ом |
|
|
|||
|
Тип разъема вход-выход |
|
BNC |
|
|
BNC |
|
BNC |
|
|
|||
|
Мощность |
|
27 Вт |
|
|
27 Вт |
|
27 Вт |
|
|
|||
|
Габариты |
|
220х237х246 |
|
305х289х307 |
|
415х385х390 |
|
|||||
|
Таблица 13. Технические характеристики мониторов Panasonic |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Параметр/тип |
TC14S1M |
|
TC14S1M |
|
WV- |
|
WV- |
|
WV- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
BM900 |
BM1400 |
|
BM1700 |
||
Диагональ экрана |
14’(36см) |
|
21’(51см) |
|
9’(24см) |
12’(35см) |
17’(44см) |
||||||
Изображение |
ч/б |
|
ч/б |
|
цвет. |
|
цвет. |
|
цвет. |
||||
Разрешение ТВ лин. |
330 |
|
500 |
|
|
750 |
1000 |
|
850 |
|
|||
Угол отклонения луча |
90 |
|
90 |
|
|
90 |
90 |
|
90 |
|
|||
кинескопа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Геометрическое искажение |
0.02< |
|
0.02< |
|
|
0.02< |
0.02< |
|
0.02< |
||||
Видеовыход |
1В, 750 м |
|
1В, 750 м |
|
1В, 750 м |
1В, 750 м |
|
1В, 750 м |
|||||
Входное отверстие |
75 Ом* |
|
75 Ом* |
|
75 Ом* |
|
75 Ом* |
|
75 Ом* |
||||
Тип разъема вход-выход |
BNC, RCA |
|
BNC, RCA |
|
BNC |
|
BNC |
|
BNC |
||||
Мощность |
29 Вт |
|
37 Вт |
|
29 Вт |
|
37 Вт |
|
45 Вт |
||||
Габариты |
364x389x |
|
408х476х |
|
220х237х |
320х322х |
420х411х |
||||||
|
|
384 |
|
478 |
|
|
259 |
259 |
|
378 |
|
||
*автоматическое переключение
15.6ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Рассмотрим оборудование, применяемое в СТН в качестве дополнительного и вспомогательного.
ОБНАРУЖИТЕЛИ ДВИЖЕНИЙ
СТН в том виде, в котором большинство пользователей привыкло их понимать (телевизионные камеры и видеомониторы), являются не автоматическими. То есть они не способны сами выдать сигнал тревоги оператору. Таким образом, если в ведении оператора
11
находится большое количество видеомониторов, или если вдруг оператор отвлекся, с большой вероятностью можно сказать, что тревожная ситуация на охраняемом объекте может быть пропущена. Можно конечно, осуществить видеозапись событий, но в некоторых случаях важна немедленная оперативная реакция оператора на тревожную ситуацию.
В этом случае на помощь оператору приходят обнаружители движения, поскольку они выдадут охраннику сигнал тревоги при наличии изменений в охраняемой зоне и выведут изображение тревожной зоны на экран видеомонитора даже если оно в данный момент времени не присутствует ни на одном видеомониторе системы.
Обнаружитель движения (ОД) - это устройство, формирующее сигнал извещения о тревоге при обнаружении изменений, обусловленных движением (появлением) цели на сцене (по ГОСТ Р 51558-2000).
Обнаружитель движения можно представить в виде извещателя охранной сигнализации, датчиком у которого служит телевизионная камера.
Принцип работы обнаружителя движения представлен на рис. 43.
Принцип работы обнаружителя движения следующий.
1. В начальный момент времени кадр изображения телевизионной камеры запоминается и становится эталонным кадром (запоминаются параметры кадра телевизионного изображения средняя яркость по полю изображения, распределение яркости и т.д.).
2 Следующие кадры изображения запоминаются в виде текущих кадров.
3.При наличии существенных различий между эталонным и текущим кадром изображения, превышающих заданную величину (порог) на выходе порогового устройства формируется сигнал тревоги.
4.Через некоторое время кадр эталонного изображения заменяется на текущий кадр.
Видеосигнал
Сигнал
тревоги
Порог
Рис. 43. Принцип работы обнаружителя движения
Ниже приведены основные технические характеристики, которые необходимо знать пользователю для правильного выбора и настройки обнаружителя движения (характеристики ОД согласно ГОСТ Р 51558-2000 выделены жирным курсивом).
1. Характеристики видеовходов:
-количество видеовходов. Характеристика, определяющая количество контролируемых видеоканалов,
- стандарт входного видеосигнала (PAL, SЕСАМ, NTSC и др.).
12