Дипломная работа: Модернизация системы видеонаблюдения центрального офиса коммерческого банка
Таблица 3.1 – Технические характеристики видеокамеры KPC-500
| Краткие технические характеристики | |||
| KPC – 500B | KPC-500PA1 | KPC-500P4 | |
| Формат ПЗС-матрицы | 1/3 дюйма | ||
| Чувствительность | 0,1 Люкс | 0,5 Люкс | 0,5 Люкс |
| Выходной сигнал | 1В, 75 Ом, CCIR | ||
| Отношение сигнал/шум | 45 дБ | ||
| Электронный затвор | 1100000 | ||
| Разрешающая способность | 420 TB линий | ||
| Напряжение питания | 12В+ 10% | ||
| Ток потребления | 100 мА | ||
| Габаритные размеры | 25х25х26 мм | 25х25х18 мм | 25х25х16 мм |
| Диапазон рабочих температур | -10…+50 °С | ||
| Относительная влажность | до 95% | ||
Бескорпусные видеокамеры серии SК-1004 показывают высокую степень надежности и неприхотливости в использованиир. Они при достаточно малых габаритах обеспечивают хорошее разрешение и обладают достаточно высокой чувствительностью. Производитель – фирма SUN KWANG. Видеокамера SK-1004C имеет объектив с фокусным расстоянием 3,6 мм считающийся стандартным. Если нужен больший угол обзора, то используются камеры с короткофокусными объективами – SK-1004CT, меньший угол обзора – берутся камеры с длиннофокусными обьективами – SK-1004CW.
На базе камеры SK-1004С делаются бескорпусные видеоглазки. Главной отличительной особенностью видеокамер SK-1004CP, SK-1004CP5, SK-1004CP6, является наличие точечного объектива «pin-hole» с диаметром наружной линзы около 1 мм, что наряду с достаточно маленькими габаритными размерами камеры позволяет использовать ее для скрытой установки, например, в корпусе действующих часов, корпусе ИК – датчика и т.п. Можно конечно использовать в этом случае и корпусные камеры, но зачем, если предполагается, что их все равно не будет видно. В большинстве случаев камера без корпуса стоит дешевле и имеет меньшие габариты, чем камера в корпусе. Бескорпусные камеры даже замуровывают в холодные железобетонные и кирпичные стены.
В вызывных панелях видеодомофонов, например, в серии AVC, DVC также обычно ставят камеры SK-1004CP. Между собой видеокамеры SK-1004CP, SK-1004CP5, SK-1004CP6 отличаются формой объектива. SK-1004CP имеет «плоский» объектив, объективы камер SK-1004CP5, SK-1004CP6 имеют форму усеченного конуса и просто конуса, что значительно упрощает монтаж при скрытой установке. Объектив входит в комплект. Модификации камер SK-1004X отличаются повышенной чувствительностью, особенно в инфракрасном диапазоне.
Принято решение выбрать для замены KPC-190 по ряду причин. Данная камера обладает удобным цилиндрическим корпусом в отличие от бескорпусных SK-1004. Цилиндрический корпус наиболее удобен для скрытой установки, более того камера идет в комплекте с кронштейном, что дает гораздо больше степеней свободы, чем для KPC-500 с квадратным корпусом и стандартным креплением. Также важно, что корпус KPC-190 более герметичен, чем у KPC-500. Данная камера показывает высокие характеристики разрешения 420 ТВЛ, что совпадает с разрешением KPC-500 и больше, чем у камер SK. Среди данных камер стандартной комплектации KPC-190 обладает самой высокой чувствительностью, что делает ее оптимальной для темных участков здания.
Одной из главных проблем действующей системы видеонаблюдения является невозможность контроля финансовых операций в кассах.
Так как купюры различного достоинства отличны по цвету, то использование цветной камеры несколько облегчило бы задачу распознания действий кассиров.
В видеонаблюдении чаще всего используются одноматричные цветные телекамеры. Они формируют композитный цветной видеосигнал, известный как CVBS. Три компоненты видеосигнала, входящие в состав CVBS: яркостной сигнал, красный цветоразностный и синий цветоразностный. Они квадратурно модулированы и вместе с яркостным образуют композитный цветной видеосигнал. Затем в цветном видеомониторе эти компоненты обрабатываются и получаются первичные сигналы R, G и В.
В одноматричных цветных ПЗС-телекамерах цветоделение может производиться одним из двух методов фильтрации:
– Фильтр полос RGB, где три вертикальные пиксельные колонки расположены рядом друг с другом: красная, зеленая, синяя.
– Комплементарный мозаичный цветовой фильтр, где пикселы ПЗС-матрицы не чувствительны к R, G и В цвету, а чувствительны к дополнительным цветам – голубому, пурпурному, желтому и зеленому, расположенным в виде мозаики.
Первый тип одноматричной цветной ПЗС-камеры дает очень хорошее цветовоспроизведение и требует более простых схем. Однако, такие матрицы «страдают» очень низкой разрешающей способностью по горизонтали, обычно порядка 50% от общего числа пикселов в горизонтальном направлении матрицы. Что касается разрешающей способности по вертикали, то она определяется полным числом пикселов по вертикали. Подобный тип телекамер формирует цветные сигналы RGB.
Мозаичная одноматричная цветная ПЗС-телекамера требует более сложной электроники и может отставать по качеству цветопередачи в сравнении с RGB моделями, но дает гораздо более высокую разрешающую способность по горизонтали.
Поскольку последние наиболее распространены в видеонаблюдении, мы уделим немного больше места этому вопросу и объясним, как цветовые компоненты преобразуются в композитный цветной видеосигнал.
Мозаичный фильтр, обычно называемый матрицей цветовых фильтров,разделяет свет на голубой, пурпурный, желтый и зеленый компоненты. Как уже упоминалось, эти цвета являются дополнительными. И на практике этот тип одноматричных ПЗС-телекамер использует цветовые компоненты Су, Ye, Mg и Gr для создания сигнала яркости Y и цветоразностных сигналов V=R-Yn U=B-Y
Новые разработки постоянно совершенствуют технологию получения изображения. Компания Foveon создала многослойный одноматричный фотоприемник, в котором разделение цветов происходит не фильтрами на разных ячейках матрицы, а за счет специальной многослойной технологии, где цвета разделяются по мере проникновения в одну и ту же ячейку. В результате достигается лучшая цветопередача и более высокая разрешающая способность. Сейчас уже есть цифровые фотоаппараты с матрицей Foveon X3, и не будет ничего удивительного в том, если в будущем появятся и телекамеры с подобной матрицей для систем видеонаблюдения.
Но цветные камеры стандартного и даже высокого разрешения уступают по своим техническим характеристикам, а, следовательно, и по качеству изображения аналогичным черно-белым. Стоимость же цветных видеокамер примерно в два раза выше.
Целью видеонаблюдения за действиями кассиров в данном коммерческом банке является выявление несоответствий в финансовых операциях и несанкционированных действий сотрудников, а не фиксация объема этих финансовых операций.
Поэтому принято решение выбрать черно-белые камеры повышенного разрешения.
В специальных телевизионных следящих системах для определения вероятности распознавания объекта на телевизионном растре используется критерий Джонсона, который применительно к распознаванию изображения объекта выглядит следующим образом:
где N – количество ТВЛ по горизонтали или вертикали.
P – вероятность распознавания объекта.
Отсюда можно вывести обратную зависимость необходимого размера объекта в зависимости от требуемой вероятности его распознавания:
где P – заданная вероятность распознавания объекта на телевизионном растре.
Высота и ширина реально наблюдаемого участка местности зависит от расстояния до него, фокусного расстояния объектива и размеров преобразователя свет-сигнал. Эта зависимость выглядит следующим образом:
Для 13» ПЗС матрицы фокусное расстояние объектива при заданной ширине наблюдаемого участка местности на заданном расстоянии: