Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

повышенная световая чувствительность и расширенные пределы адаптации к изменениям освещённости;

высокая контрастность воспроизводимого изображения;

простота настройки и эксплуатации;

обеспечение бесперебойной работы при воздействии на аппаратуру (в первую очередь на передающую ТВ камеру) пыли, влаги, температуры, вибраций, агрессивных и взрывоопасных веществ и других факторов;

дистанционное управление передающей ТВ камерой;

минимальные габариты и масса аппаратуры и, в особенности, ТВ камеры;

унификация блоков, узлов и деталей аппаратуры;

высочайшая надёжность и низкая стоимость.

С учётом этих требований у нас в стране разрабатывались и выпускались многочисленные, так называемые, промышленные телевизионные установки (ПТУ), предназначенные для дистанционного наблюдения и контроля за ходом производственных и технологических процессов, для диспетчеризации производства в различных отраслях промышленности и на транспорте. Эти же установки и использовались для целей охраны объектов. Так как во многих случаях решаемые с помощью ПТУ задачи были примерно одинаковы, а конкретные установки, в соответствии с их целевым назначением, отличались лишь составом аппаратуры и их конструктивными решениями, в 1976году в СССР был введён в действие ГОСТ 22006-76 «Установки телевизионные прикладного назначения», в котором регламентировались основные параметры и технические требования к ним. В дальнейшем, в соответствии с действующим ГОСТ, создавались ПТУ нового поколения, эксплуатационно-технические показатели которых непрерывно совершенствовались в результате применения новых электронных приборов и элементов, прогрессивных технологических приёмов и средств метрологического контроля.

В последнее десятилетие в Россию различными путями стали интенсивно ввозиться дешёвые комплектующие ТВ камер на ФПЗС (фотоэлектрических приборах с зарядовой связью), которые мелкими разрозненными коллективами использовались для производства оборудования охранного телевидения. Первыми официальными поставщиками серьезной продукции зарубежных производителей на российский рынок стали фирмы «ТЕРНА» в Москве и «ИСТА» в Санкт- Петербурге. К середине 90-х годов к ним присоединились, здравствующие до сего времени, «ГОЛЬФСТРИМ», «РОССИ», «КОМПАНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬ», «СОЛИНГ» и другие. При их непосредственном участии в России и странах СНГ реализовано множество проектов систем безопасности с использованием аппаратных средств телевизионного наблюдения и охраны таких известных мировых фирм как "SONY", "BURLE", PHILIPS", "PANASONIC", «PELCO", "COMPUTAR" и другие.

В 1998 году на Западе вступила в действие первая часть большого европейского стандарта EN-50132, посвященного применению систем видео наблюдения и охраны. Эта часть, EN-50132-2-1 (Alarm systems - CCTV surveillance systems for use in security applications. Part 2-1: black and white cameras), регламентировала параметры на чёрно-белые камеры для применения в охранных системах. Надо отметить, что EN-50132 был первый международный стандарт, определяющий, прежде всего, терминологию и методы измерений в области охранного телевидения. Практически он положил конец недобросовестному манипулированию цифрами, отражающими параметры фотоэлектрического преобразования в ТВ камерах.

Осознавая важность вопроса, в России также приступили к разработке стандарта и в конце 1988 года появился проект, который в течении 1999 года широко обсуждался и корректировался заинтересованными организациями. Таким образом, с первого января 2001 года в России вступил в действие ГОСТ Р51558-2000 «Системы охранные телевизионные. Общие технические требования и методы испытаний», разработанный научно-исследовательским центром «Охрана» (НИЦ «Охрана») ГУВО МВД России, Главным Управлением вневедомственной охраны (ГУВО) МВД России, Московским научно-исследовательским телевизионным институтом (МНИТИ), научно- производственным предприятием (НИН) «Альфа-прибор» и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ). [5].

В данном проекте разработка систем телевизионного наблюдения выполняется на основе современных методов построения таких систем, основное внимание уделяется передаче информации от телекамер к средствам отображения и записи видеоинформации.

1. Обзор технической литературы

2. Функции телевизионной системы в составе систем физической защиты (СФЗ)

Телевизионная система в составе СФЗ предназначена выполнять следующие задачи:

• оперативное наблюдение за зонами объекта;

• событий на объекте в зонах наблюдения;

• видеозапись и экстренное предоставление видеоинформации по тревожным ситуациям;

• видео охрану на объекте в выделенных зонах наблюдения.

1. Состав и обобщенная структурная схема телевизионной системы

В состав телевизионной системы (рис.1.1) обязательно входят:

• телевизионные камеры в качестве источников видеоинформации;

• средства передачи видеосигнала

• видеомониторы в качестве средств визуализации;

В зависимости от сложности системы и назначения в нее могут входить:

• матричный видеокоммутатор (коммутаторы) в качестве средства распределенного управления потоком видеоинформации; видеомультиплексор (видеомультиплексоры) в качестве средств цифровой обработки видеосигналов с целью их временного уплотнения для дальнейшей видеозаписи;

• специализированные видеомагнитофоны для аналоговой видеорегистрации текущей информации;

• устройства цифровой видеозаписи в качестве средства видеорегистрации тревожных событий;

• видеодетекторы движения в качестве средств телевизионной охраны.

Рис. 1.1 Структура телевизионной системы наблюдения

1. Характеристики основных системообразующих блоков [6].

   1. Телевизионные камеры их характеристики
      и классификация

Независимо от технических характеристик все телевизионные камеры можно разделить на две группы, принципиально отличающиеся по способу обработки сигнала, - аналоговые и цифровые. Основу современных аналоговых ТВ-камер составляют три микросхемы: ПЗС-матрица, синхрогенератор и аналоговый видеотракт. Более совершенные цифровые (DSP) ТВ-камеры включают в себя также АЦП, цифровой процессор обработки видеосигнала и управления режимами матрицы и ЦАП. Современные технологии позволяют совместить на одном кристалле все эти устройства, обеспечивая на выходе телекамеры стандартный аналоговый видеосигнал.

Использование цифровой обработки видеосигнала открывает большие возможности улучшения качества видеосигнала. Аналоговый сигнал, снимаемый с ПЗС-матрицы, проходит через АЦП. Затем сигнал разделяется на яркостную и цветовую составляющие, обрабатывается и корректируется микроЭВМ, проходит ЦАП и выводится из камеры. Качество сигнала получается значительно лучше аналогового, имеет минимальный цветовой шум, более четкое изображение, лучшее качество цветопередачи. Автоматический баланс белого с автотрассировкой, регулирует цветопередачу в отдельных зонах экрана, а не усредняет полную цветовую составляющую. Так же улучшилось разрешение и чувствительность

По типу видеосигнала на выходе ТВ-камеры можно разделить на чёрно-белые и цветные. Использование информации о цветовой структуре наблюдаемого сюжета при достаточном освещении позволяет повысить достоверность различения объектов. При дефиците освещённости на объекте современные цветные телекамеры автоматически могут переходить в режим формирования чёрно-белого изображения, увеличивая тем самым свою чувствительность в несколько раз.

В цветных камерах СТН реализуется два различных метода получения видеосигнала. Наиболее распространена методика с использованием одной комплексной ПЗС-матрицы, содержащей три оптических фильтра для выделения первичных цветов (красного, синего, зеленого). Для каждого элемента изображения используются 3 светочувствительной ячейки. Площадь каждой ячейки меньше, чем у аналогичной ч/б матрицы. Кроме того, перед каждой ячейкой установлен соответствующий цветной фильтр. Более дорогая система строится на основе трех ПЗС-матриц и призмы, которая расщепляет видимый свет на три цветовые составляющие, каждая из которых попадает на свою соответствующую матрицу. Эта система позволяет более точно отобразить цвета и получить более высокие разрешение.

По стандарту разложения телекамеры также можно разделить на две большие группы. В Европе в соответствии с рекомендациями МККР (CCIR, ныне ITU-R) в охранном телевидении используется вещательный стандарт разложения (625 строк, 50 полей в секунду). В США телевизионное оборудование для СФЗ соответствует стандарту EIA RS170 (525 строк, 60 полей в секунду). Европейское цветное ТВ-оборудование соответствует стандарту PAL, американское-NTSC.

Размер фотоприёмника определяет чувствительность телекамеры и тип используемой оптики. При равном числе элементов разложения чувствительность ТВ-камеры пропорциональна площади фотоприёмника, однако увеличение площади влечёт за собой удорожание матрицы и объектива. Для классификации матриц ПЗС с различными размерами (табл. 1.1) используют понятие «формат ПЗС», тесно связанное с понятием «оптический формат». Оптический формат-диаметр изображения в фокальной плоскости объектива с гарантированным качеством, выраженный в дюймах. Этому диаметру соответствует несколько меньшая длина диагонали матрицы ПЗС.

Таблица 1.1 Классификации матриц ПЗС

По разрешающей способности все телевизионные камеры делятся на камеры стандартного и камеры высокого разрешений. В камерах стандартного разрешения используются матрицы с числом элементов 500x582, обеспечивающие разрешающую способность 380 линий для чёрно- белых и 330 линий для цветных моделей. Камеры с высоким разрешением строятся на матрицах с числом элементов 752x582, обеспечивающих разрешающую способность 580 линий для чёрно-белого и 450 линий для цветного вариантов исполнения. Разрешение по вертикали соответствует телевизионному стандарту 625 строк, основное различие-разрешение по горизонтали. Именно оно указывается в технических описаниях. Дискретная точечная структура матрицы приводит к эффекту «биения» при наблюдении полосатой картинки. Например, если у матрицы 400 точек по горизонтали, то при воспроизведении тестовой таблицы из 200 черных и 200 белых линий мы увидим четкую картинку, но если сместить изображение на половину ячейки, то на каждую ячейку попадет половина белой и черной линии. Таким

образом, камера может передать 400 линий , но неустойчиво, поэтому считается, что передается надежно ³Л линий от числа ячеек. То есть, камера с 400 ячейками имеет разрешение в 300 ТВ-линий. Необходимо обратить внимание, что параметр «разрешение» имеет отношение и ко всем приборам обработки изображения, как то: мультиплексоры, квадраторы, видеомагнитофоны и т. д. Они также ограничивают разрешение СТН.

Характеристики

Список файлов ВКР