Обнаружение - это выделение объекта контроля из фона либо раздельное восприятие двух объектов контроля, расположенных на расстоянии друг от друга, соизмеримом с их размерами. Различение - это раздельное восприятие двух объектов контроля, расположенных рядом, либо выделение деталей объекта контроля. Идентификация - это выделение и классификация существенных признаков объекта контроля либо установление соответствия изображения объекта контроля, хранящемуся в базе данных.

При определении необходимой чувствительности камеры во внимание должно приниматься следующее:

- тип источника освещения (спектральная характеристика);

- освещенность объекта;

- коэффициент отражения объекта контроля;

- коэффициент пропускания объектива.

Последовательность определения чувствительности следующая:

- с помощью люксметра, который имеет спектральную характеристику, соответствующую характеристике зрения человека, измеряют освещенность объекта или выбирают ориентировочную освещенность из справочников;

- определяют значение коэффициента отражения реального объекта контроля;

- по технической документации определяют светосилу объектива для определения необходимого коэффициента прохождения света (см. Приложение 1)

- рассчитывают минимальную освещенность на датчике изображения, которая может быть получена в зоне контроля камеры по формуле:

, (7)

где Esensor - освещенность на датчике изображения, лк;

Escene - освещенность сцены, лк;

R - коэффициент отражения объекта контроля;

F - светосила объектива;

T - коэффициент прохождения света в объективе.

Полученный результат Esensor должен быть выше чувствительности, указанной в паспорте на видеокамеру для данного типа источника освещения.

Если камера устанавливается в помещении, то рекомендуется использовать ручную регулировку диафрагмы, так как уровень освещенности ограничен.

Размер не просматриваемой камерой зоны L можно определить как:

, (8)

где h - высота установки камеры; - угол зрения камеры (паспортные данные); - угол между оптической осью камеры и вертикалью; L - угол зрения камеры в вертикальной плоскости; L1 - расстояние по горизонтали - удаление выходного зрачка телевизионной камеры от поверхности ее крепления (например, стены); L2 - размер непросматриваемой камерой зоны без учета удаления точки установки камеры от вертикальной поверхности крепления.

Угол можно получить по следующей формуле:

, (9)

Расчеты значений полей зрения по горизонтали, расстояние до объекта контроля были вычислены с помощью программы Microsoft Office Visio 2003, которая использовалась для создания архитектурного плана объекта контроля.

2.2.1 Выбор моделей видеокамер

Я выбрала черно-белые камеры, так как они имеют лучшую разрешающую способность и чувствительность по сравнению с цветными камерами, что позволяет получать более качественную и разборчивую картинку, поскольку четкая детализация изображения чрезвычайно необходимое требование безопасности банков.

Можно использовать вместо двух камер одну с большим углом обзора, но реализовав наблюдение таким образом мы уменьшаем четкость детального рассмотрения объекта , что не может быть допустимо в нашем случае, так как охраняемое помещение является помещением особой важности и за ним нужна слежка высокого качества.

Таблица 3 - Геометрические размеры

В первую очередь рассчитаем углы зрения необходимого объектива:

Определяем фокусное расстояние объектива f:

Выбираем объектив с ближайшим меньшим фокусным расстоянием -

Spacecom TF4M c f = 4 мм и аг = 65,5° / см. Приложение 2/ .

Далее определяем размеры минимально различимой детали (МРД) с учетом того, что для данного объекта контроля достаточно обеспечить горизонтальные и вертикальные размеры до 15 мм, соответствующие целевой задаче наблюдения - различению (данное условие примем и для расчета остальных камер).

Для расчета была выбрана камера KT&C KPC-S35NV с разрешающей способностью 420 ТВЛ. (см. Приложение 3).

Для расчета истинного размера различимой детали по вертикали выведем значение угла обзора по вертикали из формулы (4):

(10)

Отсюда получаем:

Тогда

Получаем Sг < 15 мм, что подходит для нашей задачи.

Рассчитаем минимальную освещенность на датчике изображения, которая может быть получена в зоне контроля камеры:

,

где Escene = 300 лк (среднее значение для помещений типа офис);

R = 0,4 - средний эмпирический коэффициент отражения объекта контроля;

F = 1,2 - светосила объектива, соответствующая паспортным данным на объектив (см. Приложение 2);

T = 0,14 - коэффициент прохождения света в объективе, выбранный в соответствии с Таблицей П1 (см. Приложение 1).

Теперь рассчитаем минимальную освещенность при дежурном освещении, когда камеры работают с видеодетектором движения. В этом случае Escene = 50 лк, остальные параметры сохраняются. Тогда получаем:

Esensor и Eдеж.осв превышают показатель минимальной освещенности камеры KT&C KPC-S35NV (см. Приложение 3), равный Emin = 0,05 лк.

Для расчета размера непросматриваемой камерой зоны L воспользуемся формулой (8) и таблицей 4.

Таблица 4 - Данные для расчета непросматриваемой зоны

Для нахождения угла воспользуемся формулой (10):

Тогда получаем:

Произведем подсчеты для камеры 2, расположенной справа от входной двери.

Таблица 5 - Геометрические размеры

Определяем фокусное расстояние объектива f:

Выбираем объектив с ближайшим меньшим фокусным расстоянием - Spacecom TF8M c f = 8 мм и аг = 35,5° / см. Приложение 4/.

Для расчета истинного размера различимой детали по вертикали выведем значение угла обзора по вертикали из формулы (4):

Отсюда получаем:

Тогда

Получаем Sв < Sг < 15 мм, что удовлетворяет целевой задаче наблюдения - различению.

В данных расчетах использовались технические характеристики камеры KT&C KPC-S35NV (см. Приложение 3).

Для расчета размера непросматриваемой камерой 2 зоны L воспользуемся формулой (8) и таблицей 10. Для нахождения угла воспользуемся формулой (10):

Произведем подсчеты для камеры 3, расположенной слева от входной двери.

Таблица 6 - Геометрические размеры

Определяем фокусное расстояние объектива f:

Выбираем объектив с ближайшим меньшим фокусным расстоянием - Spacecom TF8M c f = 8 мм и аг = 35,5° / см. Приложение 4/.

Для расчета истинного размера различимой детали по вертикали выведем значение угла обзора по вертикали из формулы (4):

Отсюда получаем:

Тогда

Получаем Sв < Sг < 15 мм, что удовлетворяет целевой задаче наблюдения - различению.

В данных расчетах использовались технические характеристики камеры KT&C KPC-S35NV (см. Приложение 3).

Для расчета размера непросматриваемой камерой 3 зоны L воспользуемся формулой (8) и таблицей 10. Для нахождения угла воспользуемся формулой (10):

Все по отдельности они имеют большие характеристики непросматриваемых зон, но так как все камеры установлены в одном помещении, это не имеет значения, так как каждая камера компенсирует непросматриваемую зону других. Так образом может быть реализовано наблюдение в любой точке помещения.

2.2.2 Выбор кожухов, источников питания, проводки для камер

Выбранные камеры не требуют отдельных кожухов. Согласно паспортным данным, все они питаются от постоянного тока напряжением 12 В. Поэтому потребуется 3 АКБ-1,2 , а также один источник бесперебойного питания на случай внезапного отключения электроэнергии БП-3А: входное напряжение равно 220В, выходное 12В, имеется стабилизатор, выходной ток 1.2A (3.0А до 3 мин). Используем радиочастотный кабель плотной оплетки РК-75-3-34, с волновым сопротивлением 75 Ом, а также 3 BNC-коннектора (см. Приложение 5,6 ).

2.2.3 Выбор устройств коммутации и записи видеосигнала

Общая структура системы видеонаблюдения с камерами представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Система видеонаблюдения

Наиболее удобным для данного объекта контроля является система видеонаблюдения с использованием цифрового видеорегистратора, хранящего записи с камер на съемных жестких дисках интерфейса IDE. Для данного проекта была выбрана модель, поддерживающая 4 до камер (см. Приложение 8). Данное устройство совмещает в себе функции мультиплексора, квадратора, детектора движения и специализированного магнитофона. HDD, подключаемый к регистратору, описан в приложении 7.

2.2.4 Выбор видеомонитора

Все используемые телевизионные камеры являются черно-белыми, а максимальная разрешающая способность не превышает 620 ТВЛ. Поэтому выбираемый монитор должен иметь характеристики не ниже, чем у камер. Поскольку количество камер равно 3, можно ограничиться одним монитором большой диагонали. Всем этим требованиям отвечает монитор Commax CCM-12P(см. Приложение 9).

2.2.5 Расчет стоимости

Стоимость всех компонентов разработанной системы видеонаблюдения приведена в таблице 7. Цены взяты с прайса фирмы «Видеоспецмонтаж».

Таблица 7 - Компоненты системы видеонаблюдения

Страницы: 1, 2, 3, 4