Kaip rasti ir pašalinti vaizdo stebėjimo kamerų akląsias zonas
Aklosios zonos yra didžiausias bet kurios vaizdo stebėjimo sistemos pažeidžiamumas. Viena neuždengta zona gali padaryti visą stebėjimo sistemą neveiksmingą. Sužinokite, kaip rasti ir pašalinti aprėpties spragas, kol jos netampa saugumo spragomis.
Turinys
Kas sukelia akląsias dėmes
Aklosios zonos atsiranda, kai stebimos erdvės sritys nepatenka į visų įrengtų kamerų matymo lauką. Jas sukelia pasirinktos įrangos, fizinės aplinkos ir projektavimo klaidų derinys. Pirmas žingsnis siekiant jas pašalinti yra suprasti pagrindines priežastis.
Neteisingas objektyvo pasirinkimas yra dažniausia priežastis. Pasirinkus objektyvą, kuris per siauras numatytai aprėpties zonai, sukuriamas matymo koridorius, praleidžiantis viską šonuose. Pavyzdžiui, 12mm objektyvas su 1/2.7" jutikliu duoda apie 30° horizontalų FOV, kuris per siauras, kad iš vienos padėties apimtų platų kambarį.
Prasta montavimo padėtis pablogina problemą. Per aukštai sumontuota kamera padidina kampą žemyn ir sumažina efektyvų horizontalų pasiekiamumą. Per žemai sumontuotą kamerą gali užstoti baldai, žmonės ar įranga. Optimalus montavimo aukštis daugumai vidaus taikymų yra 2.7 iki 3.5 metro.
Fiziniai trukdžiai, tokie kaip laikančios kolonos, aukštos lentynos, pertvaros ir lauke esantys medžiai ar gyvatvorės, blokuoja kameros matymo liniją. Šie trukdžiai sukuria šešėlio zonas, kurių nė viena atskira kamera negali apimti, nesvarbu, koks objektyvas ar skiriamoji geba.
Nepakankamas kamerų skaičius dažnai yra biudžeto apribojimų, kuriems teikiama pirmenybė prieš aprėpties reikalavimus, pasekmė. Kiekviena kamera turi baigtinį matymo lauką ir joks gudrus išdėstymas negali priversti trijų kamerų sudėtingoje aplinkoje atlikti šešių darbą.
Netinkamas kameros pasvirimo kampas yra subtili, bet dažna problema. Per stipriai pasvirus kamerą žemyn sumažėja horizontali aprėpties atstumas. Per stipriai pasvirus aukštyn lieka neapimtas artimasis laukas. Bendram stebėjimui 15° ir 30° pasvirimo kampas nuo horizontalės užtikrina geriausią artimos ir tolimos aprėpties pusiausvyrą.
Dažnos aklųjų zonų vietos
Vaizdo stebėjimo sistemų projektuose tam tikros sritys nuolat praleidžiamos. Iš anksto žinant šias vietas, galima jas planuoti, o ne atrasti po įrengimo.
Tiesiai po kupolinėmis kameromis
Kiekviena kupolinė ir turret kamera turi aklą kūgį tiesiai po įtaisu. Jį lemia didžiausias kameros pasvirimo kampas, paprastai nuo 75° iki 80° nuo horizontalės, todėl tiesiai po kupolu lieka 15-20° kūgis be aprėpties. Kameros, sumontuotos 3 metrų aukštyje, atveju tai sukuria apie 0.8 iki 1.0 metro skersmens aklą apskritimą grindų lygyje. Šią zoną dažnai išnaudoja asmenys, stovintys tiesiai po kamera, kad išvengtų įrašymo.
Už laikančių pilonų ir kolonų
Pilonai sukuria šešėlio zonas, besitęsiančias į išorę nuo kameros perspektyvos. 400mm kvadratinis pilonas 5 metrų atstumu nuo kameros gali paslėpti daugiau nei 2 metrų pločio plotą 15 metrų atstumu. Šešėlis auga proporcingai atstumui. Stovėjimo aikštelėse ir sandėliuose su daug kolonų tai gali sukelti didelius nestebimus plotus, nebent kameros išdėstytos taip, kad viena kitos trukdžius dengtų viena nuo kitos.
Kambarių kampai
Kamera, sumontuota sienos viduryje, nemato savo pusėje esančių kampų. Horizontalus FOV neapsiriboja aprėpti plotą už kameros montavimo plokštumos. Kampuose sumontuotos kameros tai išsprendžia dviem sienoms, bet palieka priešingus kampus pažeidžiamus. Dažna klaida yra manyti, kad viena plačiakampė kamera viename kampe apima visą kambarį: praktikoje du tolimi kampai ir plotas tiesiai už kameros lieka aklieji.
Plotai už aukštų lentynų ar stelažų
Parduotuvėse ir sandėliuose lentynos, aukštesnės nei 1.8 metro, sukuria visiškas regimąsias užtvaras. Lubose standartiniame aukštyje sumontuotos kameros nemato tarp praėjimų, nebent jos pastatytos tiesiai virš kiekvieno praėjimo žiūrint žemyn arba praėjimų galuose žiūrint išilgai. Sandėliuose su stelažais iki 6-8 metrų aukščio problema sustiprėja ir paprastai reikalauja kamerų kiekvienoje praėjimų sankryžoje.
Įgilintos durys ir nišos
Durys, įgilintos į pagrindinės sienos plokštumą, liftų aikštelės ir nišos sukuria įgilintas zonas, į kurias koridoriaus kameros nemato. Kuo gilesnė įduba, tuo statesnis reikalingas žiūrėjimo kampas. Durims, įgilintoms 600mm nuo koridoriaus sienos, reikia kameros, pastatytos beveik tiesiai prieš jas, arba atskiros kameros nišos viduje, kad aprėptis būtų panaudojama.
Laiptinės
Laiptinės yra vertikalios erdvės, kuriose viena kamera negali apimti ir viršutinės, ir apatinės aikštelės dėl laiptų kampo ir tarpinės konstrukcijos. Viršuje esanti kamera nemato apatinės aikštelės ir atvirkščiai. Geriausia praktika yra įrengti kameras ir viršuje, ir apačioje kiekvienoje laiptinėje, pasuktas taip, kad užfiksuotų kylančių ir leidžiančių žmonių veidus. Daugiaaukščiuose pastatuose rekomenduojama kamera kiekvienoje aikštelėje.
Perėjimo zonos tarp vidaus ir išorės aprėpties
Riba tarp vidaus ir išorės kamerų aprėpties dažnai yra aklasis taškas. Vidaus kameras, nukreiptas į išėjimus, dieną dažnai apakina priešinga šviesa iš išorės. Išorės kameros, apimančios įėjimus, gali neišplėsti savo FOV pakankamai giliai į vidų. Perėjimo zonai, paprastai 2-3 metrų plotui aplink duris, reikia specialios aprėpties iš kamerų, išdėstytų taip, kad susidorotų su apšvietimo kontrastu, dažnai naudojant WDR (Wide Dynamic Range) technologiją.
Grindų plano analizės metodas
Sisteminga grindų plano analizė yra patikimiausias būdas nustatyti akląsias zonas prieš perkant ar montuojant bet kokią įrangą. Atlikite šiuos veiksmus tokia tvarka:
1 žingsnis: pažymėkite visas kamerų padėtis aukšto plane
Padėkite kiekvieną kamerą plane numatytoje montavimo vietoje. Nurodykite kiekvienos kameros montavimo aukštį, nes jis veikia vertikalų FOV ir aprėpties atstumą. Naudokite nuoseklų simbolį ir pažymėkite kiekvieną kamerą jos ID nuorodai.
2 žingsnis: nubrėžkite FOV kūgius pagal objektyvo kampą ir montavimo aukštį
Kiekvienai kamerai nubrėžkite horizontalų matymo lauką kaip trikampį, kylantį iš kameros padėties. Trikampio kampą lemia objektyvo židinio nuotolis ir jutiklio dydis. 2.8mm objektyvas su 1/2.7" jutikliu duoda apie 108° HFOV, o 6mm objektyvas apie 54° HFOV. Kūgio ilgį riboja atstumas, kuriuo reikalingas pikselių tankis nukrinta žemiau jūsų mažiausio slenksčio.
3 žingsnis: nustatykite plotus be jokios aprėpties
Ieškokite spragų tarp gretimų FOV kūgių. Tai plotai, kuriuose nė viena kamera neturi matymo linijos. Ypač atkreipkite dėmesį į plotus už trukdžių, kur kūgiai nutraukti. Kiekvienas aukšto plano plotas, kurio nenuspalvina bent vienas FOV kūgis, yra patvirtinta akloji zona.
4 žingsnis: patikrinkite plotus tiesiai po kiekviena kamera ir už jos
Kiekvienai kamerai patikrinkite, ar plotą iki 1 metro po ja ir 180° lanką už kameros apima gretima kamera. Tai kiekvienos kameros būdingos aklosios zonos ir jas turi apimti kryžmiškai išdėstyti įtaisai.
5 žingsnis: patikrinkite aprėptį skirtinguose aukščiuose
Grindų lygio planas rodo tik horizontalią aprėptį. Taip pat turite patikrinti vertikalią aprėptį, ypač identifikavimo tikslais. Žmogaus veidas paprastai yra 1.5-1.7 metro virš grindų. Jei kamera stipriai pasvirusi žemyn, ji gali tinkamai apimti grindis, bet didesniais atstumais praleisti veido detales juosmens ir galvos aukštyje. Patikrinkite aprėptį ir grindų lygyje, ir 1.5 metro aukštyje.
6 žingsnis: naudokite programinės įrangos įrankius aprėčiai vizualizuoti
Rankinė aukšto plano analizė yra linkusi į klaidas. Programinės įrangos įrankiai, tokie kaip CCTVplanner, leidžia importuoti aukštų planus, išdėstyti kameras su tiksliais objektyvo parametrais ir iš karto vizualizuoti aprėpties zonas su spalvomis koduotais FOV sluoksniais. Tai aklasias zonas daro iš karto matomas ir leidžia eksperimentuoti perkeliant kameras prieš įsipareigojant įrengimui.
Kamerų persidengimo strategijos
Strateginis kamerų persidengimas yra pagrindinis aklųjų zonų pašalinimo metodas. Tikslas – ne bereikalingai dubliuoti aprėptį, o užtikrinti, kad kiekviena svarbi zona būtų matoma bent iš vienos kameros, o ribos būtų sąmoningai persidengiančios.
Gretimos kameros turėtų turėti 15-20% FOV persidengimą. Šis persidengimas užtikrina, kad nebus spragos dėl nedidelio nesutapimo, objektyvo iškraipymo kadro kraštuose ar nedidelių montavimo padėties netikslumų. Be persidengimo net 2° nesutapimas tarp gretimų kamerų gali sukurti kelių metrų pločio aklą juostą atstumu.
Kryžminė aprėptis yra kamerų išdėstymo būdas, kad kiekviena kamera matytų savo kaimynės aklają zoną. Pavyzdžiui, kamera A apima kameros B aklą kūgį (plotą tiesiai po B), o kamera B apima kameros A aklą kūgį. Tai efektyviausias būdas pašalinti būdingą aklają zoną po kiekviena kamera nepridedant papildomų įtaisų.
Koridoriams efektyviausia konfigūracija yra kameros kiekviename gale, nukreiptos viena į kitą. Tai užtikrina visišką aprėptį išilgai koridoriaus ir suteikia du veido vaizdus kiekvieno praeinančiojo: vieną artėjant ir vieną tolstant. Viena kamera koridoriuje visada palieka tolimąjį galą su mažėjančiu pikselių tankiu, o artimąjį galą (už kameros) visiškai neapimtą.
Atviriems plotams trikampis išdėstymas užtikrina geriausią aprėpties ir kamerų skaičiaus pusiausvyrą. Trys kameros, išdėstytos trikampio viršūnėse, kiekviena nukreipta į centrą ir priešingą pusę, sukuria persidengiančią aprėptį su minimaliomis aklosiomis zonomis. Tai efektyviau nei kameras statyti į eilę, kuri palieka šonus atvirus. Didesniems atviriems plotams išplėskite šabloną į persidengiančių trikampių tinklelį.
Plataus kampo ir teleobjektyvo kompromisai
Objektyvo pasirinkimas tiesiogiai lemia tiek aprėpiamą plotą, tiek užfiksuotų detalių lygį. Kiekvienas objektyvo pasirinkimas yra kompromisas tarp aprėpties pločio ir pikselių tankio per atstumą.
| Židinio nuotolis | Apytikslis HFOV | Geriausiai tinka | Kompromisas |
|---|---|---|---|
| 2.8mm | ~108° | Mažos patalpos, plati apžvalga | Žemas pikselių tankis toliau nei 5m |
| 4mm | ~84° | Vidutinės patalpos, koridoriai | Vidutinė aprėptis prieš detalumą |
| 6mm | ~54° | Įėjimai, kasos | Siauras vaizdas, praleidžia šonus |
| 8-12mm | ~40-23° | Dideli atstumai, perimetrai | Labai siauras matymo koridorius |
| 2.8-12mm (varifokalinis) | ~108-23° | Lankstus diegimas | Didesnė kaina, rankinis reguliavimas |
Plačiakampiai objektyvai (2.8mm) apima daugiau ploto, bet tą patį pikselių skaičių išskleidžia per daug platesnę sceną. 10 metrų atstumu 2.8mm objektyvas su 4MP kamera duoda apie 60 PPM, to pakanka aptikimui ir stebėjimui, bet ne veido atpažinimui. Plačiakampius objektyvus naudokite bendram teritorijos stebėjimui, kur reikia matyti veiklą ir judėjimą, o ne identifikuoti asmenis.
Siaurakampiai objektyvai (6mm ir didesni) koncentruoja pikselius mažesnėje srityje, suteikdami daug daugiau detalių atstumu. 6mm objektyvas su ta pačia 4MP kamera duoda apie 120 PPM 10 metrų atstumu, to pakanka atpažinimui. Siaurus objektyvus naudokite konkretiems vertingiems taikiniams, tokiems kaip pastatų įėjimai, kasų zonos ir valstybinių numerių fiksavimo taškai.
Varifokaliniai objektyvai (2.8-12mm) siūlo lankstumą įrengimo metu, leisdami montuotojui vietoje tiksliai sureguliuoti FOV. Jie brangesni ir paprastai turi šiek tiek žemesnę optinę kokybę nei fiksuoto židinio nuotolio objektyvai. Motorizuotus varifokalinius objektyvus galima reguliuoti nuotoliniu būdu, o tai naudinga sezoniniams pokyčiams ar besikeičiantiems aprėpties reikalavimams.
Nykščio taisyklė: bendrai aprėpčiai ir situacijos suvokimui naudokite plačiakampius objektyvus ir poruokite juos su siaurakampiais objektyvais, nukreiptais į konkrečius taikinius, kur reikalingas identifikavimo lygio detalumas. Šis daugiasluoksnis požiūris suteikia ir plotį, ir gylį nereikalaujant pernelyg didelio kamerų skaičiaus.
Testavimas prieš diegimą
Joks projektas nėra užbaigtas, kol jis nėra patikrintas realioje aplinkoje. Grindų plano analizė nustato daugumą aklųjų zonų, tačiau fiziniai bandymai aptinka tas, kurios išryškėja tik trimis matmenimis ir realiomis sąlygomis.
Pėsčiųjų testo metodas: paprašykite vieno žmogaus eiti per kiekvieną stebimos erdvės sritį, kol kitas stebi tiesioginį vaizdą iš kiekvienos kameros. Einantysis turėtų laikytis sistemingo modelio, pirmiausia perimetro, paskui vidinio tinklelio, sustodamas pagrindiniuose taškuose, tokiuose kaip įėjimai, kampai ir už trukdžių. Kiekviena sritis, kurioje einantysis dingsta iš visų kamerų vaizdų, yra akloji zona, kurią reikia išspręsti prieš galutinį montavimą.
Tikrinkite skirtingu paros metu. Apšvietimo sąlygos smarkiai keičiasi tarp ryto, vidurdienio ir vakaro. Kamera, kuri dieną suteikia aiškią aprėptį, popiet gali būti apakinta tiesioginės saulės šviesos pro langą arba naktį automobilių priekinių žibintų. Tikrinkite blogiausiomis apšvietimo sąlygomis kiekvienai kameros padėčiai.
Patikrinkite, ar IR aprėptis atitinka aprėptį matomoje šviesoje. Daugelis kamerų naktį persijungia į infraraudonųjų spindulių apšvietimą. Įmontuotų IR šviesos diodų efektyvus nuotolis gali būti trumpesnis už kameros dienos nuotolį, taip faktiškai sukurdamas naktinę aklą zoną tolimajame FOV gale. Kamera, kuri dieną apima 20 metrų, savo IR gali apšviesti tik 15 metrų. Norint išlaikyti pilną naktinę aprėptį, gali prireikti papildomų IR prožektorių ar išorinio apšvietimo.
Tikrinkite su tikrąja įrašymo skiriamąja geba. Tiesioginis vaizdas dažnai rodomas didesne skiriamąja geba ar kadrų dažniu nei tikrai įrašoma. Scena, kuri tiesioginiame monitoriuje atrodo aiški, atkuriant gali būti išplaukusi ar pikseliuota. Visada patikrinkite, ar įrašyta medžiaga suteikia reikalingą detalumo lygį, atkurdami bandomuosius įrašus su tikrąja saugojimo skiriamąja geba ir suspaudimo nustatymais.
Susiję straipsniai
Nustatykite tinkamą kamerų skaičių visiškai aprėpčiai
Geriausios praktikos veiksmingam kamerų išdėstymui
Apskaičiuokite aprėptį aklosioms zonoms pašalinti
DORI atitikties skaičiuoklė – patikrinkite identifikavimo diapazonus ir aprėptį
Vizualizuokite akląsias zonas realiame žemėlapyje – be JVSG licencijos
Įrankiai, surūšiuoti pagal aklųjų zonų aptikimą ir persidengimo vizualizaciją