Статья опубликована в рамках: LXVIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 13 августа 2018 г.)
Наука: Информационные технологии
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ НА ПАРКОВКЕ
Парковка является одним из наиболее распространенных мест, где любят орудовать злоумышленники. Парковка на платной стоянке может снизить этот риск, но не устраняет его полностью. Для обеспечения безопасности автостоянки необходимо устанавливать систему видеонаблюдения. [2]
В качестве объекта защиты была взята платная круглосуточная автостоянка. Вместимость автостоянки составляет 44 парковочных места. Она представляет собой огороженную бетонным забором площадку размером 25х33м. Въезд/выезд на парковку осуществляется мимо поста охраны.
Рисунок 1. Автостоянка
На объекте защиты будем использовать аналоговые камеры, так как они просты в использовании и установке, недорогие.
Для наблюдения за автостоянкой необходимы разные типы уличных видеокамер. На территории защищаемого объекта установим 5 камер. Одна из них будет направлена на входную зону для фиксации номеров въезжающих и выезжающих автомобилей. Остальные камеры будут наблюдать за периметром.
Главная задача первой камеры — распознавание и фиксация номеров автомобилей, поэтому необходимо выбрать черно-белую или цветную камеру высокого разрешения. Задача остальных камер – наблюдение за периметром. Должна быть возможность видеть цвет автомобилей и обнаруживать людей, находящихся на периметре. Необходимы цветные камеры высокого разрешения. [4]
Основными параметрами, характеризующими камеры, являются формат, разрешающая способность, минимальная освещенность.
Формат – параметр, характеризующий размеры видеоматрицы камеры. Чем выше формат матрицы, тем более хорошее качество изображения она может обеспечить. Всем камерам необходимо повышенное качество. Будем использовать для них оптический формат ПЗС-матрицы 1/3”.
Разрешающая способность (R) — максимальное количество телевизионных линий (ТВЛ), различаемых в выходном сигнале камеры. [1] Разрешающая способность характеризует, как близко могут подойти друг к другу два точечных объекта для того, чтобы их изображение с камеры не слилось в один объект. Чем больше ТВЛ, тем выше разрешение камеры.
Для первой черно-белой камеры требуется максимальное разрешение, поэтому нужны камеры с разрешением 600 ТВЛ. Для остальных цветных камер также необходимо высокое разрешение. Поэтому для них будем использовать камеры с разрешением 570 ТВЛ.
Минимальная освещенность характеризует уровень освещенности, при котором данная камера дает воспринимаемое изображение. Минимальная освещенность автостоянки составляет 30 лк.
Поставим первую камеру (наблюдающую за въезжающими машинами) на боковой стене поста охраны. Камеру поставим на высоте 2 м от земли. Расстояние до объекта контроля (D) будет 3 м. Поле зрения по горизонтали (W) составляет 3,5 м. Поле зрения по вертикали (H) — 1,9 м.
Цель остальных камер — наблюдение за автомобилями на территории автостоянки. Все камеры одинаковые и имеют одни и те же параметры.
Вторая камера установлена на передней стене и наблюдает за задней стеной, а также наблюдает за центральными автомобилями. Третья камера тоже установлена на передней стене и наблюдает за правой стеной, частично охватывает правую часть центральных машин. Четвертая камера установлена на задней стене и наблюдает за левой стеной, частично охватывает левую часть центральных машин. Кроме этого, камера видит и входную зону. Пятая камера установлена на задней стене и наблюдает за передней стеной, также охватывает правую часть автомобилей.
Высота установки камер составляет 7 м. Поле зрения по горизонтали составляет 33 м. Поле зрения по вертикали составляет 4 м. Расстояние до объектов примерно составляет 20 м.
План объекта с установленными видеокамерами представлен на Рисунке 2.
Рисунок 2. План автостоянки с установленными видеокамерами
Рассчитаем углы зрения необходимого объектива для первой камеры:
Рассчитаем углы зрения необходимого объектива для остальных камер:
Определим фокусное расстояние объектива f для первой камеры:
Определим фокусное расстояние объектива f для остальных камер:
Определим размеры минимально различимой детали (МРД) для первой камеры:
Сравним рассчитанное значение размера МРД по горизонтали с показателями, приведенными в Таблице 1.
Таблица 1.
Размер МРД в зависимости от целевой задачи видеоконтроля
Целевая задача видеоконтроля |
Размер МРД по горизонтали, мм |
Идентификация |
До 2 |
Различение |
До 15 |
Обнаружение |
Свыше 15 |
По таблице видно, что полученное значение МРД достаточно для различения.
Определим размеры МРД для остальных камер:
Сравним рассчитанное значение размера МРД с показателями, приведенными в Таблице 1. Полученное значение недостаточно для различения, поэтому выберем камеры с переменным фокусным расстоянием.
Рассчитаем минимальную освещенность на датчике изображения, которая может быть получена в зоне контроля первой камеры:
лк (13),
где Еsensor – освещенность на датчике изображения, лк;
Еscene – освещенность сцены, лк. Escene = 50 лк, так как входная зона должна хорошо освещается фонарями;
R = 0,4 – коэффициент отражения автомобиля;
T = 0,1 – коэффициент прохождения света в объективе.
F – светосила объектива:
где f — фокусное расстояние;
d = 6 мм — оптический диаметр открытого объектива.
Рассчитаем минимальную освещенность на датчике изображения, которая может быть получена в зоне контроля остальных камер:
Escene = 50 лк, так как входная зона должна хорошо освещается фонарями.
лк (16)
Рассчитаем мертвую зону для камеры 1:
где L1 – удаление зрачка видеокамеры от стены;
h – высота установки камеры;
β – угол между оптической осью камеры и вертикалью;
aВ – угол зрения камеры в вертикальной плоскости.
Рассчитаем мертвую зону для остальных камер:
Все камеры по отдельности имеют большие характеристики мертвых зон, но камеры установлены так, чтобы каждая камера компенсировала мертвые зоны других камер.
Наиболее подходящим под характеристики первой камеры является камера VN70LP. Для остальных камер лучше всего подходит видеокамера Proto W04M315IR. Обе видеокамеры оснащены защитным кожухом с подогревом.
Список литературы:
1.Рекомендации Р 78.36.002-2010 Выбор и применение систем охранных телевизионных
2.[электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://video-praktik.ru/video_avtostojanka.html (дата обращения: 13.08.2018)
3.Гузаиров М.Б., Шангареев Р.З. Технические средства охраны: учебное пособие — Уфа: УГАТУ, 2002. — 94 с.
4.Системы распознания автомобильных номеров // [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.videomax-server.ru/ (дата обращения: 13.08.2018)
дипломов
Оставить комментарий