новой камерой. Этот же третий монитор может использоваться просто для
контроля камер и системы освещения. Увеличение числа мониторов свыше
трех приведет нас к проблемам, связанным с большим числом мониторов. Их
мы уже обсуждали.
До сих пор я избегал называть такие установки замкнутыми телевизион-
ными системами (CCTV). "Замкнутость" означает кабельную связь между ка-
мерой и монитором в отличие от телевизионного вещания, где связь камеры
с телевизионным приемником осуществляется посредством радиоволн. Но вре-
мена меняются, и домашнее кабельное телевидение так же широко применяет-
ся на практике, как и радиосвязь в системе сигнализации там, где было бы
трудно и дорого провести кабель.
Несмотря на эти противоречия, термин "замкнутая телевизионная систе-
ма" существует. И до тех пор, пока его будут употреблять в значении
частного телевидения (в отличие от государственного), он будет так же
хорош, как и все другие термины, служащие для обозначения конфигурации
системы наблюдения.
Сейчас необходимо рассмотреть с точки зрения разработчика системы не-
которые особенности и факторы, имеющие значение при использовании замк-
нутой телевизионной системы. Оборудование будет изучено в Части 2.
Концепции систем CCTV
Система CCTV. предназначена в первую очередь для применения в тех
случаях, когда необходимо иметь совершенно однозначное представление о
происходящем, но нет возможности послать человека. Обратите, пожалуйста,
внимание на то, что нас интересует происходящее СЕЙЧАС, а не то, что бы-
ло РАНЬШЕ.
Как уже было показано ранее, поскольку мы не можем рассчитывать на
то, что оператор в комнате контроля самостоятельно заметит изменение в
контролируемой области, просто наблюдая за мониторами, система CCTV
должна быть соединена с некоторым устройством обнаружения перемещения
для привлечения оператора.
Наибольшая неопределенность при анализе обстановки на внешнем пери-
метре объекта связана с большой вероятностью ложного срабатывания. Соче-
тание системы обнаружения движения, установленной по периметру, с систе-
мой CCTV, возможно, является оптимальным разрешением этой неопределенно-
сти при условии реализации в системе надлежащего выбора камеры и места
ее установки.
Установка телевизионной камеры
При установке камеры необходимо принимать во внимание следующие пара-
метры: высота над поверхностью земли, угол обзора, расстояние до наблю-
даемой области, направление обзора, фиксированная или переменная линия
обзора, наличие естественного или искусственного освещения, уровни осве-
щения, положение солнца в разное время года, положение относительно со-
седних камер, "мертвые" и перекрывающиеся зоны, защита, длина кабеля,
простота обслуживания и, как всегда, стоимость: если за все это никто не
заплатит, то вы зря теряете время.
Используя перечисленные выше параметры в качестве заготовки, вы може-
те подготовить собственный контрольный список для изучения объекта. Сам
этот контрольный список нуждается в доработке с тем, чтобы предоставить
оператору пульта управления возможность четко представлять себе ситуацию
на объекте и вовремя предпринимать ответные действия в случае необходи-
мости.
"Вовремя" означает, что времени на раздумья у оператора совсем немно-
го: он почти инстинктивно должен впитать информацию с экрана. На экране
человек должен выглядеть человеком, а собака - собакой. Но этого нельзя
будет добиться, если изображение на экране будет слишком маленьким. Это
обстоятельство является отправным моментом при выборе места установки
камеры.
Если у вас есть возможность, то попробуйте поэкспериментировать с ка-
мерой=монитором и добровольцем, исполняющим роль нарушителя, и устано-
вить изображение, которое можно считать достаточным, не забывая также о
том, что оператор может получить сигнал тревоги внезапно. Моим собствен-
ным стандартом является изображение человека не менее 25 мм на макси-
мальном расстоянии в рабочем диапазоне камеры. При этом я, правда, стал-
киваюсь с трудностями экономического характера и в выборе места установ-
ки камеры. Не хотите ли попробовать использовать меньший размер?
Выбор телекамеры
Изложенный выше подход к определению места установки камеры приводит
к необходимости подбора камеры. Для уменьшения неопределенности необхо-
димо подобрать камеру, обеспечивающую хорошее качество изображения. При
этом имеют значение освещение, кабель и монитор, но качество камеры пре-
допределяет общее качество работы системы. Линзы уже не должны состав-
лять проблему для телевизионных камер, хотя, как правило, чем короче фо-
кусное расстояние и чем меньше отверстие диафрагмы объектива, тем больше
шансов получить сфокусированное изображение.
Ограничивающим фактором является элемент, принимающий изображение
внутри камеры (мишень), аналогичный сетчатке глаза; более подробно это
обсуждается в главе 22. Электронная начинка камеры также не должна соз-
давать проблем, а общая эффективность совместной работы мишени и элект-
роники определяется количеством отдельных элементов изображения на стро-
ку сканирования (суммарное разрешение, эквивалентное количеству точек,
образующих фотографии в газете, на ширине строки).
Считается, что изображение в системах наружного обзора имеет доста-
точно хорошее качество, если можно отличить человека от любого другого
объекта и решить, была тревога ложной или настоящей. Определение личнос-
ти человека относится уже к разряду пожеланий. В другом предельном слу-
чае, 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 вы-
боре камеры является выбор сочетания освещения и типа мишени камеры.
Чувствительность мишени монохроматических камер к различным цветам осве-
щения зависит от ее типа, поэтому тип используемой мишени должен соот-
ветствовать освещению, и наоборот.
Однако, очевидно, в некоторых ситуациях, в которых необходимо, чтобы
нарушитель не знал о ведущемся за ним наблюдении, просматриваемое прост-
ранство должно быть освещено инфракрасным светом. Глаз человека не восп-
ринимает этот свет, зато мишени камер могут быть сконструированы для ре-
гистрации 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 проек-
тировщика системы является размер экрана монитора. Загвоздка здесь зак-
лючается в том, что при уменьшении размера экрана монитора размер движу-
щейся 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, дости-
гающей 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 монито-
ре.
При дальнейшем увеличении размеров экрана светящаяся точка опять-таки
не увеличивается в той же пропорции, поэтому линии на экране и промежут-
ки между ними становятся более выраженными. Такие промежутки являются,
фактически, неиспользуемым пространством и могут препятствовать восприя-
тию изображения на экране.
Еще одним существенным фактором является расстояние от наблюдателя до
экрана. По этому вопросу для нахождения комбинации факторов не проводи-
лись обширные научные исследования, но широкое использование видеомони-
торов для передачи информации привело к необходимости более тщательного
изучения выдвигаемых требований. Было установлено наиболее удобное расс-
тояние от зрителя до экрана, а после этого был определен минимальный
угол зрения до появления усталости. В результате был найден размер экра-
на, после чего была разработана электронная схема, обеспечивающая опти-
мальное 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 ми-
нимума использование искусственного.
Оптимальное использование имеющегося света достигается при использо-
вании видеокамер, оснащенных мишенями, предназначенными для низких уров-
ней освещенности. Высокая чувствительность таких мишеней позволяет ис-
пользовать их в условиях сумеречного освещения, после чего нужен уже ис-
кусственный 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 на-
чальной и более низкой эксплуатационной стоимостью. Для достижения этого
компромисса можно подключить систему искусственного освещения таким об-
разом, чтобы она включалась только по команде системы обнаружения нару-
шителя одновременно для отпугивания и для освещения поля зрения видеока-
меры. Более подробно об этом говорится в главе 22.
Когда высокочувствительные камеры используются в таких разнообразных
условиях освещения - от яркого солнечного до искусственного - во избежа-
ние 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 мини-
мального уровня, при котором камера может удовлетворительно работать, а
для этого, в свою очередь, используется автоматическая диафрагма, кото-
рая "затеняет" линзы точно так же, как в фотоаппарате. Если диафрагмы
недостаточно для управления потоком света во всем рабочем диапазоне ос-
вещенностей, то используется дополнительное управление автоматическими
фильтрами, которые помещаются в световой тракт между линзами и мишенью
камеры при определенных уровнях освещения. Еще большее ослабление дости-
гается с помощью автоматического управления усилением в электронных уси-
лителях камеры.
Разработанные недавно мишени с зарядовой связью предпочтительнее ис-
пользовать совместно с системами электронного контроля за уровнем осве-
щения вместо использования механического и оптического управления.
Использование внутри и снаружи помещений
Если вы справились с техническими и эксплуатационными проблемами на-
ружного наблюдения, то при проектировании систем для работы внутри зда-
ния у вас не возникнет много сложностей. Общим для обоих вариантов фак-
тором (это также общий фактор и для видео и кинокамер) является относи-
тельно 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 срав-
нить работу такой "головы" и человеческого глаза. Типичная "голова" мо-
жет поворачиваться на 6 градусов за одну секунду - это означает, что для
