Видеонаблюдение

Видеонаблюдение (англ. Сlosed Circuit Television, CCTV — система телевидения замкнутого контура) — процесс, осуществляемый с применением оптико-электронных устройств, предназначенных для визуального контроля или автоматического анализа изображений (автоматическое распознавание лиц, государственных номеров).

Технические средства

ОКО-1, комплекс высотного видеонаблюдения

Видеокамеры

На данный момент наибольшее применение в CCTV получили видеокамеры на основе ПЗС-матриц. Основные производители матриц Sony, Panasonic, Samsung, LG, Hynix. Их использование позволило создать доступные по цене и достаточно высококачественные изделия широкого применения. Обычно разница между камерами, основанными на матрицах разных производителей, проявляется в сложных условиях освещения. В линейке каждого производителя присутствуют как дешевые и стандартные по параметрам матрицы, так и матрицы повышенного разрешения и/или повышенной чувствительности.

По конструктивным особенностям камеры можно разделить на следующие типы:

Модульные видеокамеры — бескорпусные устройства, как правило, предназначенные для установки в различные корпуса (кожухи, полусферы и т. п.).

Минивидеокамеры — видеокамеры в квадратных или цилиндрических корпусах, обычно применяемых как готовое изделие для установки внутри помещений.

Купольная IP видеокамера AddPac

Купольные видеокамеры — обычно представляют из себя полусферу, устанавливаемую на потолок в помещении.1

Корпусные видеокамеры — отдельное устройство, которое может быть использовано в различных условиях, как в помещении, так и при использовании гермокожухов с подогревом вне помещения. Для функционирования данной камеры требуется объектив. Другое название — видеокамеры стандартного исполнения.

Уличные видеокамеры — любая видеокамера, установленная в соответствующий гермокожух с обогревом, либо специальная видеокамера, пригодная к эксплуатации вне помещений.

Управляемые (поворотные или скоростные видеокамеры) — комбинированное устройство, состоящее из камеры, трансфокатора и поворотного устройства. Наибольшее распространение получили так называемые интегрированные камеры, выполненные в виде купола.

Гиростабилизированные видеокамеры — видеокамеры, используемые на подвижных объектах с целью получения стабилизированного изображения.

По типу выходного сигнала видеокамеры подразделяют на аналоговые и цифровые (работающие по сети) IP камеры.

По способу передачи данных видеокамеры делятся на проводные и беспроводные. Последние имеют в своем составе передающее устройство и антенну. Передача сигнала осуществляется на частотах 2÷2,5 ГГц. К беспроводным так же относятся Wi-Fi-видеокамеры.

Объективы

Объектив — устройство, предназначенное для фокусировки светового потока на матрице видеокамеры.

Объективы делятся на монофокальные (объектив с постоянным фокусным расстоянием), вариофокальные (объектив с изменяемым фокусным расстоянием вручную) и трансфокаторы (объектив с изменяемым фокусным расстояние дистанционно).

По способу управления диафрагмой объективы делятся на объективы с фиксированной диафрагмой, с управлением диафрагмой Direct Drive и с управлением диафрагмой Video Drive.

Средства обработки изображения

Последовательный видеокоммутатор (Switcher) — устройство для последовательного вывода изображения от камер на 1 монитор. (Устарели с появлением цифровых устройств записи)

Квадратор — устройство для одновременного вывода изображения от камер (обычно 4 или 8) на 1 монитор. (Устарели с появлением цифровых устройств записи)

Мультиплексор — устройство для одновременного вывода изображения от камер (обычно 4/8 или 16) на 1 монитор и формирования последовательности изображения от всех камер для записи на аналоговый магнитофон. (Устарели с появлением цифровых устройств записи)

Матричный видеокоммутатор (Matrix switcher) — устройство для одновременного вывода изображения от любой из камер в системе на любой монитор в системе. Гораздо более сложное и эффективное устройство, чем обычный видеокоммутатор.

Устройства записи видео

Видеомагнитофоны — устройства записи на магнитную ленту. Стандартно на кассету E-180 можно записать до 24 часов видео, при пониженнных требованиях к скорости записи до 960 часов. Практически вышли из употребления.

16-канальный видеорегистратор AddPac

Цифровые регистраторы  — современные устройства записи на жёсткий диск (HDD). Подразделяются на видеосерверы (основанные либо на обычном ПК под управлением Windows или Linux со специализированной платой видеозахвата и программным обеспечением записи и обработки видео, либо на специально собранном специализированном компьютере, являющемся ядром крупной системы безопасности) и некомпьютерные видеорегистраторы (DVR) (non-PC или Stand-alone).

Прочие специализированные регистраторы — различные типы устройств применяются для решения отдельных задач видеонаблюдения. Например, для записи и хранения информации от камер системы видеонаблюдения, установленных в вагонах Московского метрополитена, помимо прочих устройств применяется взрывозащищенная память типа Флеш

Видео/Аудио домофоны

Устройства для организации контроля доступа в помещения с функцией видео и/или аудио.

Вспомогательные устройства

• Тепловизоры — устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности.
• Автоматические фотокамеры — используются для расширения возможностей систем видеонаблюдения.
• Микрофоны — используются для синхронного получения видеоизображения и звука. В ряде случаяев используется разное количество видеокамер и микрофонов — асинхронные системы видеонаблюдения и аудиоконтроля.

Дополнительное оборудование

Для организации видеонаблюдения используется широкий спектр дополнительного оборудования: ИК-прожекторы, модуляторы, усилители и т. п.

Система видеонаблюдения

Система видеонаблюдения — это программно-аппаратный комплекс (видеокамеры, объективы, мониторы, регистраторы и др. оборудование), предназначенный для организации видеоконтроля как на локальных, так и на территориально-распределенных объектах. К функциям видеонаблюдения относится не только защита от преступников, но и наблюдение за работниками, посетителями в офисе, на складе или в магазине, контроль деятельности в любом помещении.

Таким образом, система видеонаблюдения обеспечивает:

• визуальный контроль ситуации на охраняемом объекте — предоставление информации на пост наблюдения в режиме реального времени;
• организацию непрерывной видеозаписи видеонаблюдения на цифровой видеорегистратор, что позволяет документально подтвердить факт нарушения;
• выполнение функций охранной сигнализации через детекторы движения видеокамер или внешних охранных датчиков и информированность оператора системы о возникновении тревоги в контролируемой зоне.

Камеры видеонаблюдения могут быть различных форм и типов.

Охранное телевидение

Видеонаблюдение на транспорте

• Видеонаблюдение в автобусах и маршрутных такси

Основные задачи:

1) фиксирование преступлений в салонах;

2) контроль действий и рабочего времени водителя.

Решение реализуется с помощью организации видеозаписи на каждом транспортном средстве. После прибытия транспортного средства в парк информация с локальных устройств видеозаписи передается на архивные видеосерверы парка.

• Видеонаблюдение в электропоездах

Основные задачи:

1) фиксирование преступлений в вагонах;

2) контроль действий машиниста.

Решение реализуется с помощью организации видеозаписи в каждом вагоне. В некоторых случаях видеотрансляция с камер в режиме реального времени осуществляется в кабину машниста. После прибытия электропоезда в депо информация с локальных устройств видеозаписи передается на архивные видеосерверы железнодорожного депо.

• Видеонаблюдение в вагонах метрополитена (Может быть аналогичным видеонаблюдению в электропоездах)

В виде централизованной системы видеонаблюдения в реальном времени реализовано пока только в Московском метрополитене. Основные задачи:

1) фиксирование преступлений в вагонах;

2) контроль действий машиниста;

3) возможность оперативной реакции на события в режиме реального времени.

Решение реализуется с помощью организации видеозаписи в каждом вагоне. После прибытия электропоезда метро в депо информация с локальных устройств видеозаписи передается на архивные видеосерверы метрополитена. Решение отдельной задачи передачи данных из движущихся вагонов в режиме реального времени дало возможность оператору Ситуационного центра в любой момент подключиться к любой из камер, которые установлены в вагонах.

• Видеонаблюдение в личном автомобиле

С 2007 года начался широкий рост использования автомобильных видеорегистраторов в личных автомобилях. Цифровой автомобильный видеорегистратор совместно с видеокамерой производит непрерывную запись дорожной ситуации. Запись видеорегистратора принимается как доказательство в суде и помогает доказать невиновность или найти скрывшегося виновника ДТП.

Развлекательные и торговые объекты

Основная задача видеонаблюдения в казино — обеспечение сохранения имущества компании. В обязанности оператора входит также отслеживание недобросовестного персонала, мошенников, мониторинг случаев воровства. В идеале оператор знает все правила казино, основные стратегии и системы счета, следит за внешним видом и действиями персонала, поведением игроков, опираясь на язык тела.

На крупных торговых объектах видеонаблюдение используется для:

• противодействие хищениям со стороны посетителей. Путем взаимодействия оператора CCTV с магазинными детективами (сотрудниками службы безопасности, находящихся в торговом зале под видом покупателей) и группой физической охраны (сотрудниками ЧОП или СБ в форме, находящимися на постах) осуществляется негласное постоянное визуальное сопровождение подозрительных лиц по магазину.
• контроль за персоналом магазина. В отсутствие системы контроля доступа по магнитным ключам видеонаблюдение помогает контролировать трудовую дисциплину (время приходов и уходов сотрудников). Также размещенные в складских и служебных помещениях видеокамеры помогают в работе службы безопасности при анализе бизнес-потерь, возникающих в логистическом отделе:
  • расследование проведения бестоварных документов (когда товара фактически не привезли, а ответственное лицо его фиктивно приняло)
  • расследование фактов пересортицы принимаемого и отгружаемого товара
  • расследование фактов порчи товара при перемещении по складам (неумелость либо халатность персонала)
• обеспечение общей безопасности. Поскольку оператор видеонаблюдения при грамотно подобранном размещении и типе камер контролирует практически весь зал, он может по радиостанции скоординировать прибытие сотрудников охраны на место возникновения пожара, совершения противоправных действий, для оказания первой помощи почувствовавшему себя плохо посетителю. Просмотр архивов помогает расследовать несчастные случаи с персоналом (склады, как правило, механизированы подъемно-погрузочной техникой, травмы и подобные ЧП там не редкость)
• поскольку крупные торговые комплексы являются местом совершения преступлений не только в отношении самого предприятия, но и посетителей, наличие сети видеонаблюдения с архивированием данных помогает расследовать и в ряде случаев предотвращать угоны автомашин с парковок, деятельность воров-карманников и барсеточников. Зачастую сотрудники правоохранительных органов обращаются в СБ магазинов с просьбой предоставить архивные видеоданные, когда подобные преступления происходят в поле обзора CCTV.

Домашний сектор

Типичная система видеонаблюдения, предназначенная для домашнего пользования, включает видеокамеру, подключаемую по кабельному либо беспроводному каналу к домашней локальной сети. В комплект также входит программное обеспечение для удалённого наблюдения, видеозаписи, а также для управления записанным контентом. Сеть строится на базе одной или нескольких IP-камер.

Передача видео по сети требует существенной ширины канала передачи, поэтому в системах видеонаблюдения используется кодирование информации с целью сжатия. Ранее для построения сети применялись специализированные устройства для кодирования передаваемых данных. В настоящее время кодеры встраиваются непосредственно в IP-камеры.

Высотное телевидение

Видеонаблюдение за местами массового скопления людей, местами проведения культурных и спортивных мероприятий, специальными операциями и наземными объектами — это задачи замкнутых систем высотного телевидения. Часто информация, полученная с видеокамер, является ключевой для оперативного реагирования в нештатных ситуациях. Высотное телевидение используется также для спасательных и поисковых операций.

Характеристики и единицы измерения, используемые в системах видеонаблюдения

Чувствительность видеокамеры характеризуется минимальным отверстием диафрагмы (максимальным F-числом), дающим видеосигнал размаха 1 В на тестовой таблице, освещенность которой 2000лк и цветовой температурой 3200^оК. Чувствительность видеокамеры, четко определенная в широковещательном ТВ, в охранном телевидении часто понимается неверно, её обычно путают с минимальной освещенностью.

Минимальная освещенность — (в характеристиках видеокамер этот параметр часто указывают как чувствительность) это наименьшая освещенность на объекте, при которой видеокамера дает распознаваемый сигнал, выражается в люксах на объекте. Ряд производителей использует термин распознаваемый сигнал в широком смысле и не указывают уровень сигнала на выходе видеокамеры. Этот уровень может составлять даже 10 %, что при включенной АРУ будет казаться значительно больше.

Типичные уровни освещенности	Облачная ночь	Ясная безлунная ночь	Полнолуние	Уличное освещение	Офисное освещение	Ясный день
Уровень освещенности, лк	0,0001	0,001	0,01-0,1	1-10	100-1000	до 100 000

Динамический диапазон ПЗС-матрицы видеокамеры определяется как максимальный сигнал по отношению к среднеквадратичному значению фона экспозиции, то есть отношение темных и ярких объектов в пределах одной сцены. Чем выше это отношение, тем более темные элементы видны на ярком общем фоне кадра.

Разрешающая способность видеокамеры — это максимальное число линий, помещающихся в одном кадре монитора (ТВЛ — телевизионные линии). Обычно указывается разрешающая способность по горизонтали, разрешающая способность по вертикали составляет 3/4 от горизонтальной.

Разрешающая способность устройств обработки и отображения видеоинформации измеряется, как правило, в пикселях. Это способность прибора раздельно наблюдать, фиксировать и (или) отображать рядом расположенные точки графического образа объекта. Измеряется числом раздельно отображаемых точек, приходящихся на дюйм поверхности кадра. Первое число — количество точек по горизонтали, второе — по вертикали. Иногда её измеряют в CIF.

Отношение сигнал/шум — это превышение уровня сигнала над уровнем шума при минимальной освещенности, измеряется в дБ и зависит от качества ПЗС матрицы видеокамеры. На экране зашумленное изображение выглядит как зернистость или снег, а в цветном изображении появляются короткие цветные полоски или вспышки. Формула по току имеет вид S/N=20lg(U_c/U_ш) Формула по мощности сигнала имеет вид S/N=10lg(P_c/P_ш)

Скорость записи (воспроизведения или просмотра) — Кадровая частота — количество кадров, которое видеосистема записывает (воспроизводит или передает) за одну секунду. Измеряется в кадрах в секунду (англ. frames per second, fps). Иногда производителями используется pps — количество полуполей, отображаемых видеосистемой за секунду. 1fps = 2pps.

Режимы записи

• Непрерывная запись — это постоянная круглосуточная запись видеоизображения,
• Запись по расписанию — запись в определенное время суток,
• Запись по тревоге — запись начинается при поступлении определенного сигнала,
• Запись по детектору движения — запись осуществляется только во время изменения изображения,
• Экстренная запись или запись в ручном режиме — запись начинается по команде оператора (при нажатии кнопки).

Интегрированные системы безопасности

В настоящее время системы видеонаблюдения стали предоставлять не только стандартные возможности воспроизведения и записи видеопотока с камеры. Они позволяют в автоматическом режиме решать множество задач без участия человека, начиная от простого детектирования движения в области наблюдения, заканчивая высокоточным подсчетом проехавших машин или прошедших людей (система подсчёта посетителей).

Интегрированные системы безопасности включают в себя комплекс организационных и технических мероприятий по защите объектов от любого несанкционированного проникновения на объект, от несанкционированного сбора конфиденциальной информации, от хищений, фактов вандализма или саботажа. Они снижают коммерческие риски и вероятность непрерывности бизнеса. Интегрированные системы могут и должны быть использованы в случаях наступления событий информационной безопасности — использование в судебном делопроизводстве, корпоративных расследованиях, изменении менеджмента системы информационной безопасности компании.

Взаимосвязанные элементы систем интегрированной безопасности включают в себя:

• системы видеонаблюдения, включая скрытое [видеонаблюдение], дистанционные системы видеонаблюдения, беспроводные, распределенные и централизованные системы видеонаблюдения;
• аудиоконтроль, включая удаленный аудиоконтроль;
• системы контроля доступа (СКД), системы удаленного контроля и управления доступа (СКУД), системы контроля рабочего времени, дозированное получение информации о нахождении сотрудников на объекте;
• системы распознавания номеров на парковках;
• защита техническими средствами помещений и объектов от несанкционированного прослушивания, просматривания и сбора информации (защита от прослушивания с помощью радиосредств, радиозакладок, радиосканеров, с помощью ИК сканеров, акустических и виброакустических средств прослушивания, контроль телефонных линий, линий кабельного телевидения, электросетей и пр.);
• оборудование для защиты от прослушивания во время ведения переговоров вне помещений;
• защита от радиовзрывателей (радиоуправляемых взрывных устройств);
• контроль радиационной безопасности с целью защиты от радиационного террора;
• различные системы всеобъемлющей охранной сигнализации и пожарной сигнализации (ОПС, ОС, ПС);
• установку шлагбаумов, турникетов, шлюзовых камер и пр.;
• комплекс средств по защите от насильственного вторжения или нападения бандитских группировок.

Интегрированные системы безопасности могут быть построены на разных удаленных объектах с общим центром управления.

Ссылки

• IP в качестве платформы для охранных систем
• Видеонаблюдение по IP

См. также

• Аудиоконтроль
• Видеосервер
• Видеорегистратор
• Аутентификация