КГБ: Киевская городская библиотека		URL: http://lib.misto.kiev.ua/UKR/VPRAVA/PRAVO/YURISPRUDENCIA/tehnichni_zasobi_sposterejennja.dhtml

	ТехнIчнI засоби спостереження (ТСН) Технiчнi засоби спостереження (ТСН) призначенi для забезпечення безпеки на охоронюваному об'єктi. Вони дозволяють одному або декiльком спостерiгачам одночасно стежити за одним або багатьма об'єктами, що перебувають часом на значнiй вiдстанi як друг вiд друга, так i вiд мiсця спостереження
 У цей час ТСН не є екзотикою. Вартiсть найбiльш простих систем дозволяє ïх використовувати в якостi, наприклад, вiчка
 Iснує цiлий ряд застосувань ТСН у наукових дослiдженнях i в промисловостi, наприклад, для контролю за технологiчними процесами й керування ними. При цьому спостереження можуть вироблятися в умовах дуже низькоï освiтленостi й будь-який не прийнятноï для знаходження людей середовища
 ТСН пiдроздiляються на двi основнi категорiï:
 Засобу дистанцiйного спостереження (телевiзiйнi системи спостереження)
 Засобу безпосереднього спостереження
 Нижче наведенi описи й основнi характеристики засобiв спостереження
 2. Системи телевIзIйного спостереження 
 Hаиболее проста система телевiзiйного спостереження включає телевiзiйну камеру й монiтор. Камера може бути пiдключена безпосередньо до телевiзора або монiтора. При цьому ви можете, наприклад, спостерiгати за своєю дитиною, що грає в сусiднiй кiмнатi, автомобiлем бiля будинку й т.д Для невеликого об'єкта охорони досить не бiльше чотирьох-п'яти камер. Використовуючи монiтор з убудованим комутатором i вдало розташувавши камери, Ви забезпечите цiлодобове спостереження за охоронюваною територiєю
 Камери можуть розташовуватися усерединi примiщення на поворотних пристроях. При цьому в денний час вони можуть використовуватися для контролю в торговельному залi, а ввечерi й уночi — для контролю охоронюваноï територiï
 Кiлькiсть одночасно вiдображуваних камер повинне бути обмежено. При збiльшеннi кiлькостi монiторiв операторовi важко стежити за всiма змiнами. У багатокамерних системах використовуються додатковi пристроï
 До додаткових пристроïв ставляться детектори руху, якi аналiзують змiни зображення, наприклад, перемiщення будь-якого предмета в поле зору камери й сигналiзують операторовi про цьому
 Для дистанцiйного керування камерами використовуються поворотнi пристроï. Вони дозволяють збiльшити огляд камери за допомогою ïï повороту у двох площинах. Керування поворотними пристроями може здiйснюватися джойстиком
 Для одночасного одержання декiлькох зображень (до 16) на екранi одного монiтора використовуються квадратори (”дiльники екрана”). Квадратори перетворять сигнали вiд декiлькох вiдеокамер у зображення, що вiдображається на одному монiторi. При цьому зображення вiд будь- якоï камери можна оперативно розгорнути на весь екран. Квадратори одержали свою назву через те, що першi моделi дiлили екран на 4 вiкна й у кожному вiдображалася одна з камер. Для послiдовного висновку на екран зображення вiд декiлькох камер у системах телевiзiйного спостереження використовуються мультиплексори (комутатори). У режимi перегляду вони послiдовно пiдключають камери до монiтора. Для оперативноï роботи оператор має можливiсть вивести на екран будь-яке зображення або виключити будь-яку камеру. Перiодичнiсть перемикання й час спостереження зображення задається для всiх камер одночасно. Hа великих об'єктах число камер може становити кiлька десяткiв. Для пiдвищення ефективностi роботи оператора використовують матричнi комутатори. Вони дозволяють створити гнучку й нарощувану систему безпеки, у яку можуть входити не тiльки компоненти телевiзiйних систем, але й системи сигналiзацiï й контролю доступу. Запис вiдеозображення може здiйснюватися на спецiалiзованi вiдеомагнiтофони в традицiйних системах або в цифровiй формi за допомогою комп'ютера. Спецiалiзованi вiдеомагнiтофони дозволяють записувати зображення через кiлька кадрiв ( старт-стопний режим). У результатi час запису збiльшується. Hа звичайнiй касетi VHS (180 мiнут) тривалiсть запису може становити до 960 годин. Всi пристроï поєднуються в систему, що забезпечує можливiсть оперативного спостереження. Керування системами телевiзiйного спостереження залежно вiд ïхньоï складностi й обстановки на об'єктi може бути автоматичним або ручним. Комп'ютернi системи телевiзiйного спостереження володiють рядом особливостей, якi в рiзних ситуацiях можуть грати як позитивну, так i негативну роль. Перерозподiл функцiй мiж програмними й апаратними засобами приводить до того, що комп'ютернi системи не завжди можуть забезпечити швидке перемикання режимiв. Крiм того, пiдвищуються вимоги до оператора — умiння працювати з комп'ютером i графiчним iнтерфейсом
 2.1 Елементи систем телевIзIйного спостереження Якiсть зображення визначається, насамперед, телевiзiйною камерою. Вона являє собою закiнчений пристрiй, що будучи пiдключеним до вiдеовходу монiтора або телевiзора дозволяє спостерiгати зображення на екранi на значнiй вiдстанi вiд об'єкта зйомки. У цей час випускаються вiдеокамери для систем телевiзiйного спостереження (включаючи модифiкацiï), що вiдрiзняються: характером зображення (чорно-бiлою або кольорове); чiткiстю зображення; свiтлочутливiстю (мiнiмальною робочою освiтленiстю об'єкта зйомки); можливiстю цифровоï обробки вiдеосигналу; припустимими клiматичними умовами роботи; напругою харчування. З метою забезпечення якiсноï роботи в умовах змiнноï яскравостi зображення й рiзних рiвнiв фонових засветок сучаснi телекамери, для систем телевiзiйного спостереження, оснащуються пiдсистемами компенсацiï цих впливiв. Камери з ручним регулюванням або взагалi без вiдповiдноï пiдсистеми випускаються в основному для наукових додаткiв. З метою збiльшення сектора огляду, телевiзiйнi камери встановлюють на поворотнi пристроï з горизонтальним або з горизонтальним i вертикальним скануванням. При поворотi камери варто враховувати можливi реакцiï систем компенсацiï зовнiшнiх впливiв (засветка, вплив iмпульсних джерел штучного висвiтлення й т.д.). При установцi на вулицi, телекамери мiстяться в спецiальнi захиснi корпуси. Другим важливим елементом систем вiдеоспостереження є вiдеомонiтор. Вiн повинен забезпечувати високу довгострокову стабiльнiсть i не вимагати регулярного калiбрування. Hадежность також залежить вiд того, наскiльки оптимальнi схемнi рiшення, мiцна й зручна механiчна конструкцiя
 На додаток до основних пристроïв обробки широко застосовуються рiзнi допомiжнi пристроï: кабельнi пiдсилювачi — для компенсацiï втрат у кабелi при передачi вiдеосигналу на вiдстань до 2 км; разветвители, що дозволяють до однiєï телекамери пiдключати кiлька монiторiв, вiдеомагнiтофонiв i т.п.; генератори допомiжноï текстовоï iнформацiï (дати, часу, номера або iдентифiкатора камери й т.п.)
 2.1.1. ВIдеокамери ТВСН 
 Основу будь-якоï системи телевiзiйного спостереження становлять телекамери. Hа ринку систем телеспостереження присутнє технiка як провiдних фiрм миру, так i тайваньских i корейських фiрм. У конструкцiï вiдеокамери можна видiлити наступнi основнi функцiональнi системи: перетворювач свiтло-сигнал; синхронiзацiï; автоматичного регулювання посилення; електронний затвор; автоматичноï установки балансу чорного; гамма-корекцiï; зйомки при низьких рiвнях освiтленостi; об'єктив з автоматичною дiафрагмою. Функцiя зйомки при низьких рiвнях освiтленостi (LOLUX) чудова тим, що дозволяє знiмати майже без висвiтлення. При цьому можна одержати прекрасне зображення з гарним колiрним балансом без збiльшення рiвня шуму. Перетворювачi ” свiтло-сигнал” Найважливiшим елементом конструкцiï вiдеокамери є перетворювач ” свiтло-сигнал”, що забезпечує кодування зображення, що знiмається, у формi електричних сигналiв. Перетворювачi свiтло-сигнал являють собою або передавальноï електронно- променевi ТВ трубки (еЛТ), або твердотельние матрицi — так званi “прилади iз зарядовим зв'язком” (ПЗС). Передавальними ТВ трубками освнащени застарiлi моделi вiдеокамер або вiдеокамери спецiального призначення. У сучасних вiдеокамерах, як правило, застосовуються матрицi ПЗС, що забезпечують бiльшу надiйнiсть роботи при досить високих параметрах. Число рядкiв матрицi приймає значення вiд 380 до 900. Впровадженню камер на ПЗС сприяли ïхнi безсумнiвнi переваги. Вiдсутнiсть громiздких котушок, що вiдхиляють, i iнших, властивих еЛТ елементiв конструкцiï, дозволило в значнiй мiрi знизити розмiри й масу камер на ПЗС у порiвняннi зi своïми попередниками. Крiм того, помiтно спростилася вся схемотехника ТВ камер i, як наслiдок, приблизно наполовину знизилася споживана вiд джерела харчування потужнiсть. Одночасно приблизно вдвiчi пiдвищилася чутливiсть ТВ камер. Ïхня робота стала стабильнее, на неï перестали впливати типовi для камер на еЛТ збоï в роботi, пов'язанi з такими зовнiшнiми факторами, як струсу, вiбрацiï, вiдхiд параметрiв у процесi експлуатацiï й при змiнах температури. Для камер на ПЗС, на вiдмiну вiд трубкових аналогiв, характерно також вiдсутнiсть послеизображений (инерционности мiшенi), що тягнуться продовжень за об'єктами, що рухаються, у зображеннi, не говорячи вже про пропалювання фотопровiдного шару мiшенi. Причому зазначенi параметри не залежать вiд строку експлуатацiï матриць ПЗС У звичайноï ТВ камерi електроннолучевая трубка в робочому режимi втримує на мiшенi значна кiлькiсть свiтла. Це вiдбувається, коли вона спрямована на сильно освiтленi об'єкти (сонце, вiкно або освiтлювальний прилад). У випадку використання твердотельной передавальноï камери, всi перерахованi фактори стають зовсiм несуттєвими, що особливо важливо, якщо в оператора немає достатнього досвiду або умов для проведення зйомки. У вiдеокамерах застосовуються 2/3″, 1/2″, 1/3″, 1/4″ i 1/6″ прилади iз зарядовим зв'язком (ПЗС). Число пикселов (пиксел — один елемент ПЗС) у ПЗС може бути вiд 300 до 1000. Кiлькiсть елементiв матрицi забезпечує горизонтальний дозвiл зображення залежно вiд моделi 300…600 телевiзiйних лiнiй (твл). Пристрою синхронiзацiï Пристрiй синхронiзацiï забезпечує тимчасове узгодження роботи всiх систем i блокiв камери. Синхронiзацiя вiдеокамер може здiйснюватися вiд внутрiшнього або зовнiшнього генератора. Зовнiшня синхронiзацiя використовується в багатокамерних системах для одержання немиготливого перемикання. При спiльному використаннi камер iз внутрiшньою синхронiзацiєю, вони комутируються пристроями, що мiстять пам'ять на кадр. Першi формувачi зображення на ПЗС використовували принцип покадрового переносу зарядiв, що є найпростiшим, а тому найбiльш зручним при виробництвi й експлуатацiï матриць. Цей принцип був закладений у першу у свiтi вiщальну ТВ камеру CCD-l виробництва фiрми RCA. Щоб не використовувати механiчний затвор, був розроблений принцип порядкового переносу зарядiв у ПЗС, у якому роль свiтлочутливих i накопичувальних датчикiв грають (однаковi) окремi елементи, що чергуються. Для пiдвищення якостi формованого зображення в приладах iз зарядовим зв'язком був розроблений альтернативний спосiб переносу зарядiв. Його назвали принципом строчно- кадрового або гiбридного — переносу. Такi прилади вперше були використанi в передавальноï ТВ камерi фiрми Sony. Зазначений принцип, як виявляється з його назви, об'єднав у собi особливостi двох попереднiх методiв — порядкового й покадрового переносу зарядiв. При роботi з матрицями ПЗС iз порядковим переносом зарядiв можуть виникати перекручування у виглядi продовжень, що тягнуться, за об'єктами. Iнакше ïх називають смазом або просто “тягучками”. Вони виглядають на зображеннi у виглядi вертикальних лiнiй, що тягнуться за яскраво освiтленими або блискучими об'єктами. Однак, слiд зазначити, що виникають цi перекручування при величинi експозицiï, що багато перевищує нормальне значення. У цих умовах камера з еЛТ уже випробовувала б потужний вплив перекручувань у виглядi “хвоста комети” i тягучок, типових для передавальних камер на еЛТ i вкрай небажанi в рядi критичних ситуацiй, наприклад, при перемiщеннi камери поворотним пристроєм. У передавальних ТВ камерах на ПЗС зi строчно-кадровим переносом зарядiв практично повнiстю вiдсутнiй вертикальний смаз зображення. Тому на сьогоднiшнiй день матрицi ПЗС iз цим принципом переносу зарядiв забезпечують найкращi якiснi показники формованих зображень. Третє поколiння матриць ПЗС (Hyper HAD) включило в себе цiлий ряд нових електронних прийомiв, що значно полiпшило якiснi показники формованого зображення. Матриця Hyper HAD використовує оригiнальний i простий метод, що полягає в установцi мiнiатюрноï прецизiйноï збiрноï лiнзи точно на кожний свiтлочутливий елемент, що дозволяє сконцентрувати свiтловий потiк без зайвого його розсiювання. У результатi рiзко (приблизно вдвiчi) зростає чутливiсть матрицi. Вiдзначимо, що вертикальний смаз при роботi iз ПЗС iз порядковим переносом типу Hyper HAD має такий же незначний рiвень, як i в матрицях з построчно-кадровим переносом зарядiв. Об'єктиви вiдеокамер Об'єктиви до камер вiдрiзняються величиною фокусноï вiдстанi, свiтлосилою, характером створюваного оптичного зображення. При зйомцi з однiєï й тоï ж крапки об'єктивами з рiзними фокусними вiдстанями масштаб зображення змiнюється прямо пропорцiйно величинi фокусноï вiдстанi. Якщо той самий об'єкт спостерiгати в одному масштабi з рiзних вiдстаней камерами з рiзними об'єктивами, то буде помiтна рiзниця на зображеннi. Зображення близько розташованих об'єктiв при використаннi короткофокусних об'єктивiв будуть бiльше контрастними й рiзкими, у порiвняннi iз зображенням вилучених об'єктiв при використаннi довгофокусних об'єктивiв. Короткофокусний об'єктив навiть при невеликому диафрагмировании має велику глибину рiзкостi. Довгофокусний об'єктив навiть при зйомцi вилучених об'єктiв має обмежену глибину рiз
 костi. При зйомцi геометрично строгих об'єктiв навiть незначний нахил оптичноï осi об'єктива вiд горизонтального положення приводить до появи в зображеннi небажаних перспективних перекручувань. Це явище особливо помiтно при використаннi короткофокусних об'єктивiв. Об'єктив камери вибирається вiдповiдно до призначення камери. Для максимального огляду вибирають широкоугольние об'єктиви з фокусною вiдстанню порядку 3,5 мм. При цьому кут зору камери буде близько 90њ. Довгофокуснi об'єктиви з фокусною вiдстанню 12 мм i кутом зору 30њ використовують при спостереженнi периметра об'єкта. Для використання в умовах штучного висвiтлення необхiдна можливiсть вiдключення електронного затвора й автоматичного регулювання посилення камери. Об'єктив зi змiнною фокусною вiдстанню Для забезпечення ефекту збiльшення зображення використовуються об'єктиви iз трансфокатором, спецiальнi телекамери з електронним трансфокатором, або цифрову апаратуру збiльшення/зменшення зображення (вiдеопроцесори). Об'єктиви вiдеокамер, що мають змiнну фокусну вiдстань, називаються ” вари-об'єктиви”. Вони дозволяють здiйснити плавну змiну масштабу зображення (робити “наïзд”). Масштаб змiнюється вручну або за допомогою електропривода. При цьому зберiгається фокусування зображення. Застосування трансфокаторiв дозволяє “наблизити” зображення вiд 5 до 20 разiв, що дозволяє розглянути навiть сильно вилученi об'єкти. Використання трансфокатора найбiльше зручно разом з поворотним пристроєм. Це дозволяє не тiльки стежити за перемiщенням об'єкта спостереження в широкому секторi огляду, але й розглянути докладно деталi (особа людини, номер автомобiля). Зйомка рухливих яскравих об'єктiв iстотно спрощується завдяки використанню системи Multi-zoom Iris, що вiддає прiоритет об'єктам у центральнiй i нижнiй областях сцени. Коли камера перемiщається до яскравих сцен, включається система EEI (Extended Electronic Iris), що забезпечує безперервне регулювання електронним затвором. Об'єктив з автоматичною дiафрагмою Об'єктив з автоматичною дiафрагмою встановлює розмiр отвору дiафрагми, що забезпечує оптимальну iнтенсивнiсть свiтлового потоку, що проходить через об'єктив i попадає на мiшень перетворювача ” свiтло- сигнал”. Використання об'єктивiв з автоматичною дiафрагмою дозволяє одержувати якiсне зображення як при яскравому сонцi, так i при мiсячному свiтлi. Застосування об'єктивiв без дiафрагми в камерах, що мають електронний затвор, спростить i удешевит всю систему телевiзiйного спостереження. Камери з автоматичною дiафрагмою погано реагують на раптовi рiзкi змiни яскравостi або контрастностi зображення, наприклад, при трансфокации або рiзкому включеннi джерела свiтла. Такi змiни швидше вiдпрацьовує електронний затвор камери. Тому рекомендується використовувати об'єктив з автоматичною дiафрагмою в камерах з електронним затвором
 Hаблюдение може здiйснюватися усерединi примiщень i зовнi, потай i вiдкрито
 Для вiзуального контролю ситуацiй усерединi примiщення варто застосовувати камери з убудованим об'єктивом. Для примiщень мiнiмальна чутливiсть камер може становити 0,5 лк
 Корпус камери повинен гармонiювати з iнтер'єром i не впадати в око. Роль телевiзiйноï камери — не отпугивать вiдвiдувачiв, а фiксувати ситуацiю в контрольованому примiщеннi
 У примiщеннi варто використовувати камери з автоматичною дiафрагмою для автоматичноï компенсацiï змiни освiтленостi в рiзний час доби. Залежно вiд плану примiщення вибирається об'єктив з необхiдним кутом зору
 Для одержання зображення пiдвищеноï якостi варто використовувати камери з пiдвищеною розв'язною здатнiстю (бiльше 500 лiнiй)
 Додатковi можливостi й сервiснi пристроï вiдеокамер
 Автоматичне регулювання посилення
 Режим автоматичного регулювання посилення дозволяє робити безперервну зйомку при всiх рiвнях освiтленостi без необхiдностi перемикати посилення або застосовувати вiдповiднi фiльтри й має також таку чудову властивiсть, як прiоритетнiсть апертури
 Вона полягає в тiм, що пiсля того, як вручну встановлена дiафрагма, для одержання бажаноï глибини рiзкостi, система АРУ автоматично встановлює необхiдний рiвень вiдеосигналу. Hапример, коли знiмаються темнi об'єкти, пiсля того як дiафрагма повнiстю вiдкрилася, посилення буде збiльшено автоматично, щоб досягти необхiдного рiвня вiдеосигналу
 Автоматичне регулювання посилення дозволяє пiдвищити рiзкiсть зображення у випадку великоï освiтленостi сцен, причому в сукупностi з функцiєю автоматичноï дiафрагми це дає можливiсть розширити динамiчний дiапазон без обмеження сигналу
 Завдяки режиму АРУ є можливiсть здiйснювати безперервну автоматичну зйомку вiд темних до яскравих планiв без переривання зображень
 Електронний затвор
 Структура матрицi типу HAD дозволила застосувати електронний затвор з функцiєю змiнного часу експозицiï. Це дає можливiсть знiмати передавальноï ТВ камерою швидкоплиннi динамiчнi процеси й об'єкти за час другий асти кожного поля, а це i є перiод вiдкривання електронного затвора. Змiнюючи величину перiоду вiдкривання затвора, мiняють час ефективноï експозицiï при зйомцi. У телекамерах Sony час експозицiï змiнюється аж до значення 1/100000 з
 Удосконалення електронного затвора в матрицi ПЗС типу HAD дозволило створити так званий не мигтючий растр. Hе мигтючий растр означає зниження й навiть повне усунення перешкод у виглядi смуг, що перемiщаються у вертикальному напрямку по екранi (т.зв. чорний шум) при зйомцi
 Автоматична установка балансу бiлого
 Ця функцiя корисна, коли оператор не має часу для установки камери в режим зйомки. Автоматична установка балансу бiлого полягає в пiдборi посилення в каналах червоний i синiй кольори (у кольорових вiдеокамерах) стосовно посилення зеленого. Цi регулювання здiйснюються споконвiчно при виготовленнi вiдеокамери
 Однак, у деяких умовах може виникнути необхiднiсть ïхньоï змiни, що, як правило, вiдбувається автоматично. Для цього досить направити вiдеокамеру на бiлий об'єкт, вiдрегулювати масштаб зображення так, щоб цей об'єкт займав не менш 80% його площi, пiсля чого натисканням кнопки включити схему регулювання. У деяких моделях камер це регулювання можна виконати й вручну Гамма-корекцiя
 Гамма-корекцiя — розтягування вiдеосигналу в областi чорного
 У деяких моделях вiдеокамер є схема, що дозволяє збiльшити число градацiй у передачi пiвтонiв чорноï й сiроï квiток. Дiя ïï фактично назад дiï схеми стиску контрастностi, що пiдвищує й поглиблює контрастнiсть пiвтонiв у зображеннi
 При максимальному значеннi коефiцiєнта гамма-корекцiï (1,0) пiвтони виходять найбiльш контрастними, “грубими” i “глибокими”, а при мiнiмальному (0,4) — забезпечується вiдтворення найбiльше “нiжних” i “м'яких” пiвтонiв
 2.1.2. МонIтори для систем телевIзIйного спостереження 
 У традицiйних системах телевiзiйного спостереження, в основному, використовуються телевiзiйнi монiтори з дiагоналлю 9, 12, 14 i 15 дюймiв i дозволом 500…800 твл
 Розмiр екрана монiторiв:
 для чорно-бiлих — 9″ (23 див), 12 (31 див), 17 43 див), 19 (47 див);
 для кольорових — 14 (36 див) i 21 (51 див)
 Горизонтальний дозвiл для монiторiв може становити:
 для чорно-бiлих — 750, 800, 900 i 1000 лiнiй,
 для кольорових — 240, 300, 320 i 450 лiнiй
 У системах телевiзiйного спостереження найбiльше широко застосовуються чорно-бiлi монiтори з розмiром екрана 9 i 12″. При використаннi квадраторов i идеопроцессора переважнiше використання монiторiв з розмiром екрана 12 i 17″
 Вiдеомонiтор повинен забезпечувати строгу вiдповiднiсть зображення подаваному на нього вiдеосигналу. Параметри, що визначають якiсть зображення монiтора:
 чiткiсть;
 фокусування;
 оспроизведение кольору;
 вiдомiсть;
 геометричнi перекручування
 Вiдеомонiтор повинен забезпечувати високу довгострокову стабiльнiсть i не вимагати регулярного калiбрування Hадежность також залежить вiд того, наскiльки оптимальнi рiшення для електронiки, наскiльки мiцна й зручна механiчна конструкцiя. Iнодi сильним механiчним впливам пiддаються навiть студiйнi моделi
 Телемонiтори можуть бути оснащенi звуковим каналом для передачi аудиоинформации. У рядi моделей сполученi функцiï монiтора й видеосвитчера


URL: http://lib.misto.kiev.ua/UKR/VPRAVA/PRAVO/YURISPRUDENCIA/tehnichni_zasobi_sposterejennja.dhtml