Videovalvonta on prosessi, joka suoritetaan optoelektronisilla laitteilla, jotka on suunniteltu visuaaliseen ohjaukseen tai automaattiseen kuvan analysointiin (automaattinen kasvojen, rekisterikilpien tunnistus). Englanninkielisessä ympäristössä käytetään termiä englanti. Closed Circuit Television, CCTV on suljetun piirin televisiojärjestelmä.
Videovalvonnan edelläkävijänä voidaan pitää valokuvaamista turvallisuustarkoituksiin. Vuonna 1913 Hollowayn vankilassa käytettiin "modernia valokuvausvalvontajärjestelmää". Vartijat ottivat salaisia valokuvia vangeista kaukaa. Syynä tällaiseen toimintaan oli valokuvien kieltäminen 18 poliittisesta aktivistista, jotka on pidätetty mielenosoitusten aikana väkivaltaisista toimista. Joka kerta kun he huomasivat kameran suunnatun heihin, he yrittivät tehdä kaikkensa, jotta valokuvauksen tulos oli turha - he peittivät kasvonsa käsillään, tekivät kasvot, kieltäytyivät seisomasta paikallaan. Rikottujen valokuvien käyttäminen lisätunnistukseen oli hyödytöntä.
Siemens perusti maailman ensimmäisen videovalvontajärjestelmän Saksaan vuonna 1942 valvomaan V-2- rakettikokeita Peenemünden testialueella . Tämän järjestelmän pääkehittäjä oli Walter Bruch , joka myöhemmin, vuonna 1963, johti PAL-järjestelmän kehittämistä .
Ensimmäinen kaupallinen videovalvontajärjestelmä on Vericon , joka julkaistiin Yhdysvalloissa vuonna 1949. Järjestelmän tärkein etu oli johtojen käyttö radioaaltojen sijasta ja sen seurauksena lupien puuttuminen.
On huomattava, että vuonna 1949 julkaistiin George Orwellin tieteiskirjallisuusromaani 1984, jossa kirjoittaja kuvaili videovalvonnan massiivista käyttöä kauan ennen sen levittämistä.
Vuonna 1956 Hampurissa, Saksassa, poliisi testasi ulkona toimivaa videovalvontajärjestelmää nimeltä "Zauberspiegel" ("taikaspeili"). Järjestelmä esiteltiin lehdistölle konferenssin aikana. Poliisi seurasi liikennettä kadulla monitorin kautta ja vaihtoi liikennevaloja napin painalluksella.
Vuonna 1959 Hannover ja München alkoivat käyttää videovalvontaa katuliikenteen lisääntymiseen. Vuonna 1960 Frankfurt am Mainin poliisi otti käyttöön ensimmäisen automaattisen järjestelmän liikennerikkomusten kuvaamiseksi liikennevaloissa. Teillä vallitsevan tilanteen lisäksi automaattikamerat seurasivat tilannetta ruuhkaisissa paikoissa. Vuonna 1965 Münchenin liikenteenvalvontajärjestelmä laajennettiin 14 kameraan, joista jokaisessa oli panorointi-, panorointi- ja zoomaustoiminnot.
Vaikka saksalaiset käyttivät ensimmäisenä televisiovalvontajärjestelmiä, Iso-Britannia oli ensimmäinen maa, joka aloitti kokeen pysyvien kiinteiden kameroiden asentamisesta julkisiin paikkoihin turvallisuussyistä. Heinäkuussa 1960 Lontoon poliisi pystytti kaksi väliaikaista kameraa Trafalgar Squarelle seuraamaan väkijoukkoa, joka tuli katsomaan Thaimaan kuninkaallisen perheen virallista vierailua.
Syyskuussa 1968 amerikkalaiseen Oleanin kaupunkiin New Yorkiin asennettiin videovalvonta vilkkaimmille kaduille lain ja järjestyksen suojelemiseksi. Asennetut kamerat lähettivät kuvia poliisilaitokselle 24 tuntia vuorokaudessa. Heillä oli mekanismi oikealle ja vasemmalle kääntymiseen ajastimella, suuren tilan kaappaamiseen ympäröivillä kaduilla ja todella mahdollistaa rikosten estämisen. 8-kameran CCTV-järjestelmän suunnittelu ja käyttöönotto kesti 2 vuotta ja 1,4 miljoonaa dollaria vuoden 1968 kurssilla. Uutiset uudesta järjestelmästä levisivät nopeasti. Vuoden sisällä asennuksesta 160 poliisipäällikköä eri puolilta maata saapui Oleaniin tutustumaan toimintaperiaatteeseen ja videovalvontamahdollisuuksiin. Toinen suuri poliisin videovalvontajärjestelmä asennettiin vuonna 1973 Times Squarelle New Yorkiin, mutta se ei johtanut rikollisuuden huomattavaan vähenemiseen tällä alueella.
Varhaiset videovalvontajärjestelmät sallivat kuvien katselun vain kameroista, ja tallennus oli mahdollista vain manuaalisessa tilassa operaattorin käskystä. Jatkuva tallennus ilmestyi vasta 1970-luvulla videotallennustekniikan kehittyessä.
1980-luvulla digitaalista signaalinkäsittelyä alettiin ottaa aktiivisesti käyttöön videovalvontajärjestelmissä. Kameroissa CCD-matriiseja alettiin käyttää aktiivisesti katodisädeputkien sijasta, mikä johti valvontakameroiden mittojen pienenemiseen. Värivalvontakameroita valmistetaan.
10. toukokuuta 1997 Brightonissa (Yhdistynyt kuningaskunta) järjestettiin ensimmäiset mielenosoitukset massavideovalvontaa vastaan. Mielenosoituksiin osallistui yli 200 ihmistä. He eivät tehneet vain esityksiä, vaan myös provokaatioita, kuten tappeluiden järjestämistä kameroiden edessä, omien autojen "kaappausta", huumekaupan jäljitelmää. Aktivistit estivät myös kamerat ilmapalloilla ja varoittavat videovalvonnasta wc- ja pukuhuoneissa. Useita kymmeniä kameroita vaurioitui. Poliisi pidätti kolme ihmistä kameroiden vaurioittamisesta kaupungin keskustassa [1] .
1990-luvun lopulla täysin digitaaliset videovalvontajärjestelmät, erityisesti IP ja SDI, ilmestyivät ja alkoivat saada suosiota, ja analogiset järjestelmät alkoivat tallentaa signaalia digitaaliselle välineelle. Kamerat alkoivat myös käyttää halvempia CMOS-matriiseja kuin CCD:t.
Vuonna 1998 kasvojentunnistusjärjestelmä asennettiin ensimmäistä kertaa Newhamiin, Lontooseen. 2000-luvulla kasvojentunnistusjärjestelmät mahdollistavat kasvojen tunnistamisen vähintään 80 prosentin tarkkuudella.
Vuosina 2009-2012 Moskovaan asennettiin 80 000 värivideokameroilla varustettua videopuhelinta asuinrakennusten sisäänkäyntiin, jotka on suunniteltu sisäänkäyntiin tulevien ihmisten kasvojen yksityiskohtaiseen kuvaamiseen. Näitä järjestelmiä voidaan käyttää kasvojentunnistukseen. Järjestelmän kustannukset olivat 1,7 miljardia ruplaa.
Tällä hetkellä eniten käytettyä ovat CCD-matriiseihin perustuvat videokamerat . Useimmissa tapauksissa käytetään lyhyen tarkennuksen prime - focus -linssejä , jotka eivät vaadi tarkennusta ja automaattista valotuksen säätöä . Tärkeimmät matriisien valmistajat ovat Sony , Sharp , Panasonic , Samsung , LG , Hynix . Niiden käyttö mahdollisti kohtuuhintaisten ja riittävän laadukkaiden tuotteiden luomisen monenlaisiin käyttötarkoituksiin. Tyypillisesti ero eri valmistajien antureisiin perustuvien kameroiden välillä näkyy vaikeissa valaistusolosuhteissa. Jokaisen valmistajan linjalla on sekä halpoja että vakiomatriiseja parametrien suhteen sekä matriiseja, joilla on suurempi resoluutio ja / tai lisääntynyt herkkyys.
Suunnitteluominaisuuksien mukaan kamera voidaan jakaa seuraaviin tyyppeihin:
Modulaarinen videokamera on kehyksetön laite yksikerroksisen painetun piirilevyn muodossa, yleisin koko on 32 × 32 mm, suunniteltu asennettavaksi lämpökoteloihin, puolipalloihin jne.
Minivideokamera - videokamerat neliömäisissä tai sylinterimäisissä koteloissa, joita käytetään yleensä valmiina tuotteena sisäasennukseen.
Laatikkokamera on laitteiden yleisin muototekijä, jota kutsutaan myös vakiomuotoilukameraksi tai laatikkokameraksi . Suurin osa tämän tyyppisistä laitteista toimitetaan ilman linssiä ja kiinnikettä, jolloin kuluttajalle jää mahdollisuus lopullisen laitteen joustavimpaan kokoonpanoon; lämpökotelon kanssa käytettäessä laitetta voidaan käyttää ulkona.
Dome-kamera , joka tunnetaan myös nimellä Dome-kamera - runko on puolipallo tai pallo, joka on kiinnitetty alustaan. Se voidaan valmistaa sekä muovista että metallista.
Ohjattu (pan-tilt tai nopeat kamerat) - yhdistetty laite, joka koostuu kamerasta, zoom-objektiivista ja pyörivästä laitteesta. Yleisimpiä ovat ns. integroidut kamerat, jotka on valmistettu kupolin muodossa.
Gyrostabiloidut videokamerat ovat videokameroita, joita käytetään liikkuviin esineisiin vakaan kuvan saamiseksi.
Lähtösignaalin tyypin mukaan videokamerat jaetaan analogisiin ja digitaalisiin . Useimmat digitaalikamerat lähettävät signaalin tavallisen tietokoneverkon, kuten Ethernetin - niin sanottujen IP-kameroiden - kautta .
Tiedonsiirtotavan mukaan videokamerat jaetaan langallisiin ja langattomiin . Jälkimmäiset sisältävät lähettimen ja antennin. Langattomat, mukaan lukien digitaaliset IP-kamerat, jotka lähettävät kuvan verkkokaapelilla [2] tai Wi-Fi- verkkoradiokanavan kautta - ns. Wi-Fi-videokamerat.
Linssi on laite, joka on suunniteltu fokusoimaan valovirta videokameran matriisiin.
Linssit on jaettu:
Aukonsäätötavan mukaan linssit jaetaan kiinteän aukon objektiiveihin, Direct Drive -aukonsäätölinsseihin ja Video Drive -aukonsäätölinsseihin.
Modulaariset videokamerat sijoitetaan erilaisiin käyttöolosuhteisiin erityyppisiin koteloihin, esimerkiksi kupukoteloon (perinteinen sisätiloihin asennetuille kameroille), lämpökoteloon (sateelta ja matalilta lämpötiloilta suojattu kotelo; suunniteltu ulkotiloihin asennetuille kameroille), ilkivallan estävä kotelo (ulko- ja sisäasennukseen) jne.
Sarjavideokytkin (Switcher) on laite kuvien peräkkäiseen tuottamiseen kameroista 1 näyttöön. (Vanhentunut digitaalisten tallentimien myötä.)
Kvadraattori on laite, jolla voidaan näyttää samanaikaisesti kuvia kameroista (yleensä 4 tai 8) yhdellä näytöllä. (Vanhentunut digitaalisten tallentimien myötä.)
Multiplekseri on laite, jolla voidaan samanaikaisesti näyttää kuvia kameroista (yleensä 4/8 tai 16) yhdellä näytöllä ja muodostaa kuvasarja kaikista kameroista analogiseen nauhuriin tallennettavaksi. (Vanhentunut digitaalisten tallentimien myötä.)
Matrix switcher on laite, jolla voidaan näyttää samanaikaisesti kuvia mistä tahansa järjestelmän kameroista mihin tahansa järjestelmän näyttöön. Paljon hienostuneempi ja tehokkaampi laite kuin perinteinen videokytkin.
Videonauhurit ovat magneettisia nauhoituslaitteita. E-180-kasetille voidaan tallentaa vakiona jopa 24 tuntia videota, ja tallennusnopeus on alennettu jopa 960 tuntiin. Melkein pois käytöstä.
Digitaaliset tallentimet ovat nykyaikaisia kiintolevytallennuslaitteita (HDD). Ne on jaettu videopalvelimiin (joko tavalliseen Windows- tai Linux-tietokoneeseen (jossa on erikoistunut videokaappauskortti , jos käytetään analogisia kameroita) ja videotallennus- ja -käsittelyohjelmistoihin tai erityisesti koottuun erikoistietokoneeseen, joka on ohjelmiston ydin. suuri turvajärjestelmä) ja erilliset videonauhurit (DVR, ei-PC tai Stand-alone).
Muut erikoistuneet rekisterinpitäjät - erityyppisiä laitteita käytetään tiettyjen videovalvontatehtävien ratkaisemiseen. Esimerkiksi Moskovan metron autoihin asennettujen videovalvontakameroiden tietojen tallentamiseen ja tallentamiseen muiden laitteiden ohella käytetään räjähdyssuojattua flash -muistia .
Lisäksi monissa IP-kameroissa on paikka muistikorteille, joihin ne voivat tallentaa. Tämä tekee kamerasta omavaraisen videotallennustyökalun, ja sitä käytetään myös varmuuskopiointiin - esimerkiksi pääkuvatallennuslaitteen vikaantuessa.
Laitteet tilojen kulunvalvonnan järjestämiseen video- ja/tai äänentallennustoiminnolla.
Videovalvonnan järjestämiseen käytetään laajaa valikoimaa lisälaitteita: IR-valaisimet, modulaattorit, vahvistimet jne.
Videovalvontajärjestelmä on ohjelmisto- ja laitteistokompleksi (videokamerat, linssit, monitorit, tallentimet ja muut laitteet), jotka on suunniteltu järjestämään videovalvontaa sekä paikallisissa että maantieteellisesti hajautetuissa tiloissa. Videovalvonnan toimintoihin kuuluu paitsi suojautuminen rikollisilta, myös työntekijöiden, vierailijoiden valvonta toimistossa, varastossa tai kaupassa, toimintojen valvonta missä tahansa huoneessa.
Siten videovalvontajärjestelmä tarjoaa:
CCTV-kameroita on monenlaisia muotoja ja tyyppejä.
Päätavoitteet:
Ratkaisu toteutetaan järjestämällä videotallennus jokaiseen ajoneuvoon. Ajoneuvon saapuessa puistoon paikallisten videotallennuslaitteiden tiedot välitetään puiston arkistovideopalvelimille.
Päätavoitteet:
Ratkaisu toteutetaan järjestämällä videotallennus jokaiseen autoon. Joissakin tapauksissa videolähetys kameroista reaaliajassa suoritetaan ohjaamossa. Junan saapuessa varikolle tiedot paikallisista videotallennuslaitteista välittyvät rautatievarion arkistovideopalvelimille.
Keskitetyn reaaliaikaisen videovalvontajärjestelmän muodossa se on Venäjällä toistaiseksi otettu käyttöön vain Moskovan metrossa. Päätavoitteet:
Ratkaisu toteutetaan järjestämällä videotallennus jokaiseen autoon. Metrojunan saapumisen jälkeen varikolla tiedot paikallisista videotallennuslaitteista välitetään metron arkistovideopalvelimille. Liikkuvien autojen reaaliaikaisen tiedonsiirron erillisen ongelman ratkaisu mahdollisti Tilannekeskuksen operaattorin yhteyden mihin tahansa autoihin asennettuun kameraan milloin tahansa.
Teollisuusyritysten (esim. kaivosteollisuus ) omistamat tavara- ja päädieselveturit sekä sähköveturit on myös varustettu videovalvontajärjestelmillä, jotka takaavat:
Ratkaisu toteutetaan asentamalla:
Vuodesta 2007 lähtien autojen DVR-laitteiden käyttö henkilökohtaisissa ajoneuvoissa on lisääntynyt laajasti [4][ missä maassa? ] . Digitaalinen autovideonauhuri yhdessä videokameran kanssa tallentaa jatkuvaa liikennetilannetta. DVR:n tallentaminen hyväksytään todisteeksi tuomioistuimessa ja auttaa todistamaan syyttömyyttä tai löytämään syyllisen onnettomuuteen.
Videovalvonnan päätehtävänä kasinolla on varmistaa yrityksen omaisuuden säilyminen. Operaattorin tehtäviin kuuluu myös epärehellisten henkilöiden, huijareiden jäljittäminen ja varkaustapausten seuranta. Ihannetapauksessa operaattori tuntee kaikki kasinon säännöt, päästrategiat ja pisteytysjärjestelmät, seuraa henkilökunnan ulkonäköä ja toimintaa, pelaajien käyttäytymistä kehon kielen perusteella .
Suurissa vähittäiskaupan tiloissa videovalvontaa käytetään seuraaviin tarkoituksiin:
Tällä hetkellä Venäjällä videovalvontajärjestelmät on asennettu puoleen maan toimistoista. Toimiston tapahtumien tallennuksella varmistetaan työntekijöiden turvallisuus, ehkäistään pikkuvarkauksia, tunnistetaan häikäilemättömät työntekijät ja rajoitetaan viranomaisen tiedon "vuotoja".
Videovalvonnan laillisuusVideovalvonnan laillisuuden määräävät ja säätelevät sen maan asiaankuuluvat lait ja määräykset, jonka alueelle peittämätön ja salainen videovalvonta asennetaan. Lähes kaikissa tapauksissa pätee seuraava periaate: videovalvonnan laillisuus riippuu siitä, loukkaako se ihmisoikeuksia ja onko sinulla lupa tämän toiminnan suorittamiseen niiltä ihmisiltä, joihin se suoraan vaikuttaa. WC:t ja virkistysalueet ovat niitä paikkoja, joissa videovalvontaa ei voida hyväksyä. Paikat, joihin kamerat asennetaan, tulee varustaa erityisillä varoituskylteillä, esimerkiksi "Videovalvonta on käynnissä". Vastaavat muutokset tulee näkyä myös työntekijän työsopimuksessa, jossa on mainittava seuraavat asiat:
Tyypillinen kotikäyttöön suunniteltu videovalvontajärjestelmä sisältää videokameran , joka on kytketty kaapelilla tai langattomasti kotiverkkoon . Paketti sisältää myös ohjelmiston etävalvontaan, videotallennukseen ja tallennetun sisällön hallintaan . Verkko on rakennettu yhden tai useamman IP-kameran pohjalta .
Videon lähettäminen verkon kautta vaatii merkittävän siirtokanavan leveyden, joten videovalvontajärjestelmät käyttävät tiedon pakkaamiseen koodausta . Aikaisemmin verkon rakentamiseen käytettiin erikoislaitteita lähetetyn tiedon koodaamiseen. Tällä hetkellä enkooderit on rakennettu suoraan IP-kameroihin.
Ruuhkaisten paikkojen, kulttuuri- ja urheilutapahtumien paikkojen, erikoistoimintojen ja maatilojen videovalvonta ovat suljetun kierron korkeiden televisiojärjestelmien tehtäviä. Usein videokameroista saatu tieto on avain nopeaan reagointiin hätätilanteissa. Korkean tason televisiota käytetään myös pelastus- ja etsintäoperaatioissa.
Kameran herkkyydelle on tunnusomaista pienin aukko (maksimi F-luku), joka antaa 1 Vp-p videosignaalin testikuviolla 2000 luksin valaistuksen ja 3200 °K:n värilämpötilan kanssa. Televisiossa hyvin määritelty kameran herkkyys on CCTV:ssä usein väärinymmärrettynä se sekoitetaan yleensä vähimmäisvalaistukseen [6] .
Vähimmäisvalaistus (videokameroiden ominaisuuksissa tämä parametri ilmoitetaan usein herkkyydeksi) on kohteen pienin valaistus, jossa videokamera antaa tunnistettavan signaalin, ilmaistuna kohteen lukseina . Useat valmistajat käyttävät termiä tunnistettava signaali laajassa merkityksessä eivätkä ilmoita signaalin tasoa videokameran lähdössä. Tämä taso voi olla jopa 10 %, mikä automaattisen vahvistuksen säädön (AGC) ollessa päällä näyttää paljon korkeammalta [6] .
| Tyypilliset valotasot | Pilvinen kuuton yö | kirkas kuuton yö | Täysikuu | katuvalaistus | toimiston valaistus | Selkeä päivä |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Valaistustaso, lx | 0,0001 | 0,001 | 0,01-0,1 | 1-10 | 100-1000 | 100 000 asti |
Videokameran CCD-matriisin dynaaminen alue määritellään suurimmaksi signaaliksi suhteessa valotustaustan RMS-arvoon, eli tummien ja kirkkaiden kohteiden suhdetta yhdessä kohtauksessa. Mitä suurempi tämä suhde on, sitä tummemmat elementit näkyvät kehyksen kirkasta yleistaustaa vasten.
Videokameran resoluutio on yhteen näyttöruutuun mahtuvien juovien enimmäismäärä ( TVL - television lines, englanniksi Television Lines, TVL). Yleensä määritetään vaakaresoluutio, pystyresoluutio on 3/4 vaakaresoluutiosta.
Videoinformaation käsittely- ja näyttölaitteiden resoluutio mitataan pääsääntöisesti pikseleinä . Tämä on laitteen kyky erikseen tarkkailla, kiinnittää ja (tai) näyttää kohteen graafisen kuvan vierekkäisiä pisteitä. Mitattu erikseen näytettyjen pisteiden lukumäärällä kehyksen pinnan tuumaa kohti. Ensimmäinen numero on pisteiden lukumäärä vaakasuunnassa, toinen numero pystysuunnassa. Joskus se mitataan CIF :ssä .
Signaali-kohinasuhde on signaalitason ylitys kohinatasosta minimivalaistuksessa, mitattuna dB ja riippuu videokameran CCD-matriisin laadusta. Näytöllä kohinainen kuva näyttää viljalta tai lumelta, kun taas värikuvassa näkyy lyhyitä värillisiä raitoja tai välähdyksiä. Jännitekaava on S/N=20lg (U c / U w ) Signaalin tehokaava on S/N=10lg (P c / P w )
Tallennusnopeus (toisto tai katselu) - Kuvataajuus - kehysten määrä, jonka videojärjestelmä tallentaa (toistaa tai lähettää) sekunnissa. Se mitataan ruutuina sekunnissa ( englanniksi frames per second, fps ). Joskus valmistajat käyttävät pps :tä - videojärjestelmän näyttämien puolikenttien määrää sekunnissa. 1 fps = 2 pps.
Tallennustilat
Dual streaming [7] on IP-videokameroiden ja videokoodauslaitteiden ominaisuus, joka tarjoaa kaksi erilaatuista videovirtaa kullekin videokanavalle. Korkean resoluution streamia käytetään arkistointiin ja koko näytön näyttämiseen. Matalaresoluutioista streamia käytetään näyttämiseen moninäyttötilassa. Yleensä on mahdollista tarjota enemmän kuin kaksi virtaa.
Tällä hetkellä videovalvontajärjestelmät ovat alkaneet tarjota standardiominaisuuksien lisäksi videovirran toistamiseen ja tallentamiseen kamerasta. Niiden avulla voit ratkaista monia ongelmia automaattisesti ilman ihmisen väliintuloa aina yksinkertaisesta liikkeentunnistuksesta havainnointialueella ja päättyen ohikulkevien autojen tai ohikulkevien ihmisten tarkkaan laskemiseen ( vierailijalaskentajärjestelmä ).
Integroidut turvajärjestelmät sisältävät joukon organisatorisia ja teknisiä toimenpiteitä, jotka suojaavat esineitä kaikilta luvattomalta pääsyltä esineeseen, luottamuksellisten tietojen luvattomalta keräämiseltä, varkauksilta, ilkivallalta tai sabotaasilta. Ne vähentävät kaupallisia riskejä ja liiketoiminnan jatkuvuuden todennäköisyyttä. Integroituja järjestelmiä voidaan ja tulee käyttää tietoturvatapahtumissa - käyttö oikeudenkäynneissä, yritystutkinnoissa, yrityksen tietoturvajärjestelmän hallinnon muutoksissa.
Integroitujen turvajärjestelmien toisiinsa liittyviä elementtejä ovat:
Integroidut turvajärjestelmät voidaan rakentaa eri etäkohteisiin yhteisen ohjauskeskuksen avulla.
| kodin automatisointi | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ohjaus | |||||||||
| Anturit | |||||||||
| Esiintyjät |
| ||||||||
| Sovellukset |
| ||||||||
| Protokollat | |||||||||