Проектирование ТВ системы видеонаблюдения и контроля магазина "Янтарь"

Принципы построения систем охранного телевидения и регистрации изображений. Устройства обработки видеосигналов. Технические характеристики мультиплексора. Выбор и обоснование оборудования для систем охранного ТВ: видеокамер, ИК-датчиков, видеомонитора.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.09.2015
Размер файла 5,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Для одновременного наблюдения на экранах видеомониторов изображений, поступающих от нескольких видеокамер, используем мультиплексор TP16MD Computronic (рисунок 2.5). Это 16-канальный, черно-белый, дуплексный мультиплексор, работающий в режиме реального времени, который выполняет мультиплексирование (переключение) по времени входящих видеосигналов с нескольких камер видеонаблюдения и формируют два типа выходных видеосигналов: один для просмотра на мониторе видеонаблюдения, другой для записи на видеорегистратор.

Рисунок 2.5 - Мультиплексор TP16MD Computronic

Особенности мультиплексора TP16MD Computronic:

- подключения до 16 камер с входом типа “петля”;

- вход и выход ВМ;

- дуплексный мультиплексор позволяет одновременно записывать и просматривать поступающее видеоизображение посредством 2-х видеомагнитофонов;

- 256 оттенков серого цвета, 16 млн. цветов;

- интерфейс CAN для телеметрического контроля;

- показ изображений с 16 камер на одном многооконном экране;

- цифровое масштабирование;

- стоп-кадр;

- управление с помощью экранного меню;

- встроенный датчик активности;

- отображение на экране времени, даты, названий и состояния;

- возможность программирования последовательности переключения между камерами в режиме выборочного контроля по аналоговому каналу;

- запись тревожных событий (происшествий);

- 16 входов тревожных сигналов;

- беспотенциальный выход тревожных сигналов;

- большое число вариантов настройки тревожных сигналов.

Таблица 2.2 - Технические характеристики мультиплексора

Модель

TP16MD Computronic

Параметры изображения

ТВ стандарт: PAL (CCIR) / NTSC (EIA)

Видеовходы

Количество: 16 (композитные входы), 1 (S-VIDEO)

Входной импеданс: 75 Ом

Разъемы: BNC

Видеовыходы

Количество композитных выходов: 3 независимых (композитных),

(S-VIDEO)

Стандарт: 1 В при нагрузке 75 Ом

Входные сигналы тревоги

Количество: 16

Выходные сигналы тревоги

Выход: 2 контакта низковольтного реле

Макс. величина переключающего напряжения: 40 В

Макс. величина переключающего тока: 0,5А

Интерфейс CAN

Скорость передачи данных: 50 кБод/с

Диапазон рабочих температур: 0-40 °C

Влажность: макс. 85 %

Источник питания

Напряжение на входе: постоянное,12 В

Потребляемая мощность: макс. 7 Вт

Механические характеристики

Габариты: 436х44,5x230 мм

Вес: 3 кг

С выходов мультиплексора сигналы подаются на видеомониторы высокого разрешения (900 телевизионных линий) типа CH-1702a фирмы Hsintek (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 - Монохромный монитор CH-1702a фирмы Hsintek

Особенности монитора CH-1702a:

- профессиональный, настольный монитор 17, черно-белого изображения;

- монитор снабжен входом и сквозным выходом, розетки BNC;

- предусмотрена отключаемая согласующая нагрузка 75 Ом;

- модель со звуковым каналом (аудиоканал);

- изящное исполнение корпуса (в металле);

- удобные органы управления;

- четкое и контрастное изображение;

- система, совместимая с ВМ;

- встроенные ручки для удобства переноски.

Основные технические характеристики CH-1702a:

- размер изображения 17 дюймов (43 см);

- экран монитора ЭЛТ;

- разрешающая способность 900 твл;

- формат видеосигнала CCIR;

- входной видеосигнал 0,5-2,0 В на 75 Ом;

- входной аудиосигнал 0,15-0,5 В на 600 Ом;

- выходная мощность аудиоканала 5 Вт на 8 Ом;

- электропитание от промышленной сети 50 Гц 22010% В;

- диапазон рабочих температур -10…+50С.

Таким же образом сигналы с выходов мультиплексора подаются на цифровой видеорегистратор серии AVC-777 фирмы AV TECH (рисунок 2.7). Охранный видеорегистратор AVC-777 производит документальную запись наблюдаемого изображения на жёсткий диск, что позволяет при необходимости производить последующий анализ и разбор происшествий.

Рисунок 2.7 - Цифровой видеорегистратор типа AVC-777 фирмы AV TECH

Цифровой видеорегистратор серии AVC-777 фирмы AV TECH представляет собой видеорегистратор с расширенным функционалом и предназначен для записи, воспроизведения и архивирования видеоинформации с 16 аналоговых видеокамер системы видеонаблюдения.

Видеорегистратор может работать в режиме картинка в картинке (PIP), а также имеет функцию “часы реального времени”. Помимо этого, данный видеорегистратор имеет встроенный датчик движения и тревожные входы/выходы. Немаловажной является функция определения потери видеосигнала по каждому каналу. Важной особенностью AVC-777 является наличие режима, в котором цифровой видеорегистратор записывает видео в формате Wavelet с разрешением до 704х564 пкс со скоростью 100 к/с. Также этот видеорегистратор выполняет функцию быстрого поиска изображения по дате/времени/списку тревожных событий, возобновление записи после пропадания питания.

Все эти и другие технические характеристики AVC-777 представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Технические характеристики видеорегистратора

Модель

AVC-777

Видеосигнал

PAL/CCIR

Стандарт компрессии

Wavelet

Видеовходы

16

Сквозные видеовыходы

16

Видеовыходы на мониторы BNC

2

Аудиовходы

4

Аудиовыходы

2

Интерфейс RS-232

да

Интерфейс RS-485

да

Тревожные входы

16

Тревожные выходы

1

Скорость обновления, к/с

100

Скорость записи (PAL), к/с

12

Режим записи

ручной/по тревоге/по таймеру

Язык

английский

Определение потери видеосигнала

да

Жесткий диск HDD (IDE) (поставляются отдельно), шт.

2

Режим быстрого поиска

по дате/времени, тревогам, по полному списку

Скорость воспроизведения, раз

x1, x2....x32

Датчик движения

да

Защита паролем

да

Питание переменного тока, В

100-240

Рабочая температура, С

+10…+40

Вес, кг

5,7

Размеры, мм

432x110x325

Подводя итоги этой главы, и используя все необходимые данные, структурную схему телевизионной системы технологического наблюдения и контроля можно представить в следующем виде:

3. Выбор и обоснование оборудования для систем охранного ТВ

Оборудование охранного телевидения является составной частью охранного оборудования большинства систем безопасности. При разработке коммерческого предложения или проекта систем видеонаблюдения важен системный подход.

3.1 Выбор видеокамер

Первое, что необходимо выбрать для системы видеонаблюдения - это наиболее подходящие видеокамеры для наружного и внутреннего наблюдения.

Основные задачи видеокамеры - это захват изображений, разбиение их на ряд неподвижных кадров и строк, передача и быстрое воспроизведение на экране, в результате чего человеческих глаз воспринимает их как движущееся изображение.

Выбирая видеокамеру, мы должны принимать во внимание ряд характеристик. Некоторые из них очень важны, другие не очень, все зависит от применения. Невозможно судить о видеокамере на основе только одной или двух характеристик, взятых из инструкции.

Различные производитель используют различные критерии и методы оценки, и в большинстве случаев, даже если мы знаем, как интерпретировать все числа из технического паспорта, нам все же приходится самим оценивать качество изображения, сравнивая его с изображением, даваемым другой видеокамерой.

Но все-таки, общее впечатление о хорошем качестве изображения создается комбинацией многих факторов: разрешающей способности, чувствительности, шума, гамма-коррекции и пр. Человеческий глаз не одинаково чувствителен ко всем этим факторам.

Для понимания алгоритма выбора для данного объекта конкретной модели видеокамер можно воспользоваться следующей схемой. Для выбора видеокамеры под конкретную задачу необходимы следующие данные:

Необходимость использования цвета

В настоящее время в видеонаблюдении используются в основном черно-белые камеры, однако постепенно цветные камеры, занимают все большую долю, т.к. дают больше информации об объекте наблюдения. В нашем случае использование цветных видеокамер не является необходимостью, поэтому мы используем черно-белые.

2) Место установки видеокамер: улица, холодное помещение, помещение, помещение с повышенной влажностью.

В качестве уличных камер, может быть использована любая видеокамера в гермокожухе с подогревом. Самый простой вариант - использование модульной видеокамеры, установленной в кожух.

В обычном помещении устанавливаются либо минивидеокамеры, либо видеокамеры с объективами с ручной или фиксированной диафрагмой.

Разрешение

Черно-белые видеокамеры производятся со стандартным разрешением 380-420 ТВ линий или с высоким разрешением 600 ТВ линий. В большинстве случаев стандартного разрешения достаточно для решения задач видеонаблюдения.

Формат матрицы видеокамеры

Наибольшее употребление в настоящее время получили видеокамеры с матрицей 1/3". Однако при решении задачи миниатюризации часто применяются видеокамеры на основе матрицы 1/4".

Чувствительность

Для ведения наблюдения в условиях искусственного освещения достаточно видеокамер с чувствительностью 0,01-0,1 люкс. При отсутствии освещения используются либо специализированные видеокамеры, либо устройства инфракрасной подсветки.

Требования к дизайну и габаритам

По исполнению видеокамеры бывают: бескорпусные, миникамеры, видеокамеры в стандартных корпусах, купольные видеокамеры, видеокамеры нестандартного исполнения.

Дополнительные возможности видеокамер

Видеокамера может обладать набором дополнительных функций: наличие встроенного трансфокатора, управление параметрами изображения (цветность, яркость...) от пульта и/или ПК, режим день/ночь и т.д.

На основании всех изложенных выше требований мы подобрали наиболее подходящее к нашему объекту оборудование: черно-белые видеокамеры "VS-1050-1HXW" (Inspector) (для наружного наблюдения) и Activision AVC-211(для наблюдения в помещении) стандартного исполнения с кронштейнами и герметичными корпусами, стандартным разрешением, форматом матрицы 1/3 и высокой чувствительностью.

3.2 Выбор ИК-датчиков

Как уже было указано в главе 2, ИК-датчики по принципу действия делятся на две группы: активные и пассивные. Рассмотрение поподробнее их применения в соответствии с данным разделением поможет нам обосновать выбор данного оборудования.

Активные ИК датчики применяются для создания одно- или многолучевых барьеров для защиты коридоров, многооконных помещений, лестничных пролетов, стен с развешанными на них картинами в музеях и художественных галереях. Основной недостаток - возможность преодоления зоны, если точно известно расположения лучей. Поэтому при их установке следует принять меры по маскировке мест расположения модулей.

На открытом воздухе активные ИК датчики применяются для блокирования верхней части забора или нижней части здания для защиты, например окон первого этажа. Такие датчики, как правила, имеют защитный кожух с электрическим обогревателем входного окна для предотвращения запотевания и обледенения оптики.

Недостатки этих датчиков - возможность срабатывания из-за пересечения луча мелкими животными и птицами, а также листьями и другим мусором при сильном ветре. Применения двух лучей существенно снижают частоту ложных тревог, но полностью не решает проблемы. Сильный туман и обильный снегопад также могут стать причиной ложных срабатываний или полного отказа прибора.

Пассивные ИК датчики используются в основном для защиты помещений. Десятки фирм многих стран производят сотни их модификаций. Это обусловлено рядом несомненных преимуществ этих датчиков по сравнению, скажем, с микроволновыми или ультразвуковыми. Пассивный принцип действия - отсутствие каких-либо излучений - позволяет не думать о вредном их воздействии на человека или охраняемые экспонаты, не дает возможности «заглушить» его посторонними излучениями, определить, отключен датчик или нет.

Датчики комплектуются несколькими видами сменной входной оптики, построенной на использовании линз Френеля. В зависимости от типа оптики датчик имеет самые разнообразные зоны обнаружения - от однолучевой (длиной до 50 м) до почти объемной, состоящей из трех-четырех «вееров» до 12 лучей в каждом. Зона в виде конуса с углом расхождения до 120 используется для размещения датчика на потолке помещения.

Так как на нашем объекте использование ИК-датчиков предусмотрено непосредственно в помещении ТЦ «Юность», то мы соответственно выбираем пассивный тип датчиков. Таким и является ИК-датчик RX-40QZ фирмы OPTEX.

RX-40QZ - один из наиболее популярных датчиков OPTEX. В нем использованы все присущие датчикам "OPTEX" отличительные особенности: мультифокусная оптика, сферическая линза, логика "счетверенных" зон, температурная компенсация.

3.3 Выбор мультиплексора

Изначально вместо мультиплексора использовали видеоквадратор или разделитель. Видеоквадратор помещал изображение от четырех (или менее) видеокамер на один экран, разделенный на четыре прямоугольные области, по аналогии с прямоугольной системой координат иногда называемые квадрантами. Для решения этой задачи видеосигнал вначале должен быть оцифрован, а затем сжат до размера соответствующего квадранта.

Но естественная эволюция устройств цифровой обработки изображений сделала видеомультиплексоры лучшей альтернативой видеоквадраторам, особенно для записи.

Основным назначением видеомультиплексоров (Multiplexers) является организация качественной видеозаписи с минимальными временными потерями информации в сигналах от нескольких видеокамер (рисунок 3.1). Достигается это тем, что видеомультиплексор формирует на своем выходе мультиплексированный видеосигнал, получаемый переключением видеокамер с частотой полей (если подключить видеомонитор к этому выходу видеомультиплексора, на экране будут видны мелькающие изображения от подключенных видеокамер).

Рисунок 3.1 - Использование видеомультиплексора

Таким образом, на устройство видеозаписи с видеомультиплексора поступают с частотой полей видеосигналы, соответствующие полноэкранному отображению, и в этом заключается основное преимущество видеомультиплексоров.

Кроме видеозаписи видеомультиплексоры широко используются для одновременного отображения сигналов от нескольких видеокамер (в литературе такой режим называют по-разному: мультисценовый, мультиэкран, мультикартинка и пр.). По функциональным возможностям видеомультиплексоры делятся на три типа:

симплексные - позволяют отображать мультисценовое изображение в конкретный момент только в одном режиме, например при наблюдении (запись в это время не производится);

дуплексные (обеспечивают видеозапись на одном видеомагнитофоне с одновременным видеонаблюдением в мультисценовом режиме или просмотром записанного с другого видеомагнитофона на дополнительном видеомониторе);

триплексные - на экране видеомонитора одновременно могут отображаться мультисценовые изображения, как наблюдаемые, так и воспроизводимые с видеомагнитофона.

Видеомультиплексоры выпускаются на 4, 8, 9, 10 и 16 входов; кроме того, некоторые производители выпускают видеомультиплексоры, совмещающие в себе функции матричного видеокоммутатора, наращиваемого до 32 входов (5 выходов).

Видеомультиплексоры могут иметь два выхода на видеомонитор: аналоговый и цифровой, что обеспечивает одновременное наблюдение мультисценового отображения и полноэкранного от любой видеокамеры. При наличии в видеосистеме нескольких видеомультиплексоров они могут управляться от одной клавиатуры через интерфейс RS-485.

Мультиплексор может иметь тревожные входы Alarm. В качестве источника тревоги могут быть различные датчики: акустические, движения, инфракрасные и т.д. При появлении сигнала тревоги мультиплексор может начать медленную запись либо вывести на монитор изображение с камеры, где предположительно нарушен режим безопасности.

Видеомультиплексоры могут быть цветными или черно-белыми.

Отметим, что видеомультиплексоры, как правило, имеют так называемый сквозной видеопроход (иногда называемый «видеопетля»), т.е. устройство согласования коаксиального кабеля с оконечным резистором 75 Ом, отключаемым различным образом:

механически вручную;

механически автоматическим образом (при подключении специального разъема);

программно.

Данная опция гарантирует отсутствие появления в видеосистеме искажений, вызванных несогласованностью кабелей.

На основании анализа особенностей и методов исполнения мультиплексоров для систем охранного телевидения выбираем мультиплексор TP16MD Computronic - 16-канальный, черно-белый, дуплексный мультиплексор, работающий в режиме реального времени, больше всего подходящий для нашей системы видеонаблюдения.

охранный видеонаблюдение мультиплексор

3.4 Выбор видеомонитора

Для выбора видеомонитора для данной системы охранного телевидения необходимо изучить все свойства и параметры мониторов, влияющие на этот выбор.

Так как наша система видеонаблюдения является черно-белой, рассмотрим особенности черно-белых мониторов:

высокая разрешающая способность;

контрастность выше, чем у цветных видеомониторов;

подверженность с течением времени выжиганию люминофора кинескопа (в особенности, если большую часть времени на части экрана отображается статически освещаемая область, например, окно);

цена ниже, чем у цветных видеомониторов.

Видеомониторы характеризуются следующими основными параметрами:

1) Размер по диагонали

Размер экрана по диагонали (выраженный в сантиметрах или в дюймах) является определяющим при выборе видеомонитора (например, чем больше изображений одновременно выводится на экран, тем больше должен быть его размер). Размер по диагонали во многом определяет условия работы оператора, его производительность, самочувствие, скорость реакции и адекватность восприятия визуальной информации.

2) Разрешающая способность

Разрешающая способность обычно указывается только по горизонтали (по вертикали она ограничена стандартом: 575 активных строк чересстрочного растра). Нередко разрешающая способность указывается отдельно в центре, отдельно на периферии (где она, естественно, ниже вследствие несферичности экрана и конечного сечения луча кинескопа).

3) Искажения

В паспорте на видеомонитор нередко указываются геометрические и нелинейные искажения, но следует сказать, что для охранных видеосистем они не играют решающей роли.

Яркость экрана, как правило, в паспорте на видеомонитор не нормируется. Тем не менее, следует помнить, что чем больше освещенность помещения, тем больше должна быть установлена яркость экрана (однако при этом быстрее изнашивается кинескоп).

4) Потребляемая мощность

Потребляемая мощность видеомонитора тем больше, чем больше размер его экрана по диагонали, поскольку наиболее энергоемким является блок строчной развертки. У цветных видеомониторов потребляемая мощность составляет 35...110 Вт, у черно-белых 15...70 Вт. Указанные значения не являются слишком значимыми, однако их следует учитывать в случае организации бесперебойного электропитания системы охранного телевидения.

5) Тип корпуса

Тип корпуса является немаловажным параметром, а для неискушенного заказчика нередко и определяющим. Параметры видеомониторов зависят и от материала их корпуса:

- пластмассовые корпуса бывают весьма оригинального дизайна;

металлические корпуса делают видеомонитор менее пожароопасным, уменьшают его электромагнитное излучение.

6) Дополнительные функции

Некоторые видеомониторы имеют функции, значительно расширяющие возможности их использования. Кроме того, объединение нескольких приборов в одном корпусе дает экономический выигрыш по сравнению с их раздельным использованием. К числу дополнительных функций видеомониторов можно отнести следующие: аудиоканал (односторонний или двухсторонний); видеокоммутатор; разделитель экрана; устройство «кадр в кадре»; дистанционное управление (проводное или на ИК-лучах); возможность зеркального отображения; встроенные приемник и антенна радиоканала.

7) Сквозной видеовход

Сквозной видеовход (Loop Through) представляет собой два параллельно соединенных высокочастотных разъема, обычно с надписями «IN» и «OUT». Когда удаленный источник видеосигнала подключен к входу видеомонитора, то для исключения искажений изображения на конце кабеля, т.е. на входе видеомонитора, должен быть включен согласующий резистор сопротивлением 75 Ом.

В противном случае на изображении могут быть видны повторы из-за отражений в кабеле. Указанный резистор имеется в каждом видеомониторе, при необходимости он может быть отключен с помощью специального переключателя, имеющего два положения: «75 Ohm» (75 Ом включено) и «Hi-Z» (высокоомный вход).

Конструктивно видеомониторы могут выполняться по-разному. В настоящее время наиболее распространены видеомониторы, в которых используются кинескопы. Применение их обусловлено отлаженностью технологии, а также большим объемом выпуска кинескопов в мире, что делает их сравнительно дешевыми.

Анализируя все вышеперечисленные параметры, выбираем видеомонитор высокого разрешения (900 телевизионных линий) типа CH-1702a фирмы Hsintek. Это профессиональный, настольный монитор 17, черно-белого изображения с изящным исполнением металлического корпуса. Монитор снабжен входом и сквозным выходом, розетки BNC, звуковым каналом, а также предусмотрена отключаемая согласующая нагрузка 75 Ом и удобные органы управления.

3.5 Выбор видеорегистратора

В настоящее время широкое применение в системах прикладного телевидения нашли видеорегистраторы - новое поколение систем безопасности. Видеорегистратор - это ядро цифровой системы видеонаблюдения. Это устройство объединяет в себе функции видеомагнитофона, мультиплексора и компьютера. Главной задачей цифрового видеорегистратора является сбор и запись видеопотоков с камер наблюдения, а также хранение видеоинформации.

Видеорегистраторы сравнительно недавно появились на рынке систем безопасности, однако уже успели зарекомендовать себя как мощный и надежный инструмент для обеспечения охраны.

Цифровые технологии позволили создать это устройство нового поколения, его функциональность предоставляет широкие возможности для работы с видеоизображением.

Цифровые видеорегистраторы поддерживают варианты отображения визуальной информации с различной разрешающей способностью, что позволяет экономно использовать их дисковое пространство, обеспечивать достаточно высокую скорость передачи информации по сети. Само качество изображения может быть достаточно высоким (например, 256 градаций серого, 16,8 млн. оттенков цветов).

Цифровые видеорегистраторы могут иметь два видеовыхода для подключения мониторов - один для оцифрованного изображения, другой для аналогового, полноэкранного отображения (например, по тревоге). Однако существуют модели, у которых оба выхода могут использоваться для различных видов оцифрованного изображения. Существуют и другие решения, например, с возможностью подключения до пяти видеомониторов (один для воспроизведения, а каждый из оставшихся четырех отображает «живое» изображение в режиме разделителя экрана, т.е. от 16 видеокамер).

Видеорегистраторы обеспечивают различные виды видеозаписи:

непрерывную запись;

запись по таймеру;

запись по срабатыванию внешних тревожных датчиков;

запись по срабатыванию встроенного детектора движения.

Некоторые видеорегистраторы имеют буфер, обеспечивающий запись событий, произошедших в зоне с тревогой, до и после тревоги; длительность записи (в зависимости от модели) может быть от 5 с до 15 мин.

Переход в режим тревоги и дальнейшее функционирование после срабатывания тревожного датчика или детектора движения может варьироваться по выбору пользователя:

в течение всего времени, пока существует тревога;

до тех пор, пока не будет нажата клавиша, подтверждающая, что работником охраны тревога принята во внимание;

- в течение определенного, заранее запрограммированного времени после срабатывания датчика.

Состояние тревоги может сопровождаться звучанием зуммера, срабатыванием контактов реле (нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми) для управления внешними устройствами.

Для сохранения тревожных видеозаписей, как особенно важных, на жестком диске могут использоваться специальные области. Кроме того, для исключения потерь ценной информации может использоваться функция «защита от перезаписи».

В памяти видеорегистратора должна храниться информация (включая дату и время) обо всех нештатных ситуациях:

запись по тревоге;

запись по детектору движения;

пропадание видеосигнала;

включение стоп-кадра («freeze»), поскольку в это время видеонаблюдение было невозможно.

Кроме записи видеосигналов видеорегистраторы обеспечивают запись звука. Как правило, приборы имеют один аудиовыход и один аудиовход, но некоторые модели имеют несколько аудиовходов.

Высокая скорость видеозаписи влечет за собой увеличение архива, поэтому весьма важным является отыскание нужного фрагмента. Поиск требуемого места может осуществляться различными способами:

по времени и дате;

по номеру видеокамеры;

по записи сигналов тревоги или события;

по месту на диске (что является наиболее оперативным).

При использовании видеорегистраторов имеет большое значение полное время, в течение которого может осуществляться видеозапись. Однако в данном случае этот параметр зависит от нескольких факторов, таких как:

- скорость видеозаписи;

- объем пространства жесткого диска;

- объем информации, соответствующий оцифрованному изображению.

Жесткие диски, используемые в настоящее время в цифровых видеорегистраторах, бывают съемными или встроенными емкостью 80, 120, 160, 250 и 320 Гбайт (в некоторых приборах имеется по два или даже четыре встроенных диска). Когда в процессе видеозаписи на диске остается мало свободного места, на экране видеомонитора появляется предупреждающее об этом сообщение. Оператор может либо выбрать режим записи до полного заполнения диска с последующей остановкой записи, либо перейти в режим записи последующих событий поверх записанных (естественно, с потерей предыдущей информации).

Размер оцифрованного изображения зависит от нескольких факторов:

от вида компрессии;

от уровня компрессии (качества изображения);

от того, оцифровывается цветное или черно-белое изображение (некоторые цифровые видеорегистраторы имеют опцию выключения цвета, что позволяет экономить место на жестком диске).

В цифровых видеорегистраторах используются различные виды компрессии (Wavelet, MPEG-2, MPEG-4, JPEG, M-JPEG, H.263), каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки в отношении степени сжатия, качества изображения (наличия артефактов), требований к каналу передачи данных и объему жесткого диска. В настоящее время нет однозначного ответа на вопрос, какой из видов компрессии лучший для использования в системах охранного телевидения. С потребительской точки зрения вид компрессии не играет решающего значения - важен результат, достигнутый в конкретном видеорегистраторе при использовании того или иного вида компрессии. Естественно, существуют нюансы, которые могут учитываться, например, с точки зрения комфорта оператора. Очевидным преимуществом Wavelet по сравнению, например, с JPEG, является отсутствие заметности артефактов (блочной структуры) на сильно сжатом изображении.

Алгоритмы Wavelet-преобразования обрабатывают данные в различных масштабах и с разным разрешением. Wavelet-анализ позволяет разглядеть и отдельные детали, и глобальное изображение, или, как выразились некоторые авторы Wavelet-анализа, «увидеть и лес, и отдельные деревья», в противоположность анализу Фурье, который позволяет «видеть только лес». Wavelet-сжатие преобразует полное изображение, а не его секции 8х8, как это происходит в JPEG, и является более естественным, так как отслеживает формы объектов в изображении.

До настоящего времени Wavelet-преобразование использовалось как лучший инструмент для сжатия данных в таких областях наук, как астрономия и сейсмические исследования, но для систем охранного телевидения оно представляет собой относительно новый и очень привлекательный алгоритм сжатия.

На основании рассмотрения всех особенностей и параметров цифровых видеорегистраторов для систем охранного телевидения выбираем видеорегистратор серии AVC-777 фирмы AV TECH, как наиболее перспективный и универсальный, поскольку он работает в формате Wavelet-преобразования с разрешением до 704х564 пкс. Также этот видеорегистратор выполняет функцию быстрого поиска изображения по дате/времени/списку тревожных событий, возобновление записи после пропадания питания. И позволяет одновременно с просмотром производить запись видео с подключенных к нему 16 телекамер. Также AVC-777 может записывать аудио информацию через аудио канал, что очень удобно, если требуется получить звуковое сопровождение из зоны видеонаблюдения одной из телекамер. Емкость жесткого диска видеорегистратора равна 250 Гб.

Для сокращения дискового пространства применяется выборочная запись по тревоге (реакция на замыкание контактов охранных датчиков), либо по движению (срабатывание детектора движения или активности).

Одним из неоспоримых достоинств цифровых видеорегистраторов является их дружественный, интуитивно понятный интерфейс, который особенно важен при эксплуатации приборов работниками служб безопасности. Зачастую органы управления видеорегистраторов выполняются в виде кнопок, аналогичных органам управления видеомагнитофонов (ручка Jog & Shuttle), или видеомультиплексоров (для многоканальных видеорегистраторов), что не требует от оператора дополнительных знаний при работе с этими сравнительно новыми приборами. Внешне дизайн автономных видеорегистраторов также сознательно подчеркивает их преемственность с охранными видеомагнитофонами - все это делается в расчете на более легкую адаптацию пользователей к этим приборам.

4. Светотехнические расчеты на заданных объектах охраняемой территории

4.1 Расчёт освещённости объекта для наружного наблюдения

Комплекс инженерно-технических средств охранного освещения периметра предназначен для усиления охраны территории ТЦ «Юность» в темное время суток. Для надежной работы системы видеонаблюдения необходимо провести расчет освещенности на территории.

Освещенность в плоскости оптического изображения, образованного объективом:

, (4.1)

где - линейный масштаб изображения; - коэффициент светопропускания объектива (берется в пределах 0,8-1,0); - коэффициент отражения наиболее светлых участков наблюдаемого объекта (0,25-0,30); - относительное отверстие объекта (D - диаметр входного зрачка с учетом диафрагмы, f - фокусное расстояние); - освещённость фотокатода; - освещённость поверхности объекта.

Выразим из выражения (4.1) освещенность поверхности объекта:

, (4.2)

Для выбранного типа камеры наружного наблюдения VS-1050-1HXW имеем следующие данные: - угол обзора, - фокусное расстояние для 1/3 дюймовой матрицы, - ширина ПЗС-матрицы, - высота ПЗС-матрицы, .

Вычисляем линейный масштаб изображения следующим образом:

, где .

Определим : , , ,

.

Выводы:

Освещённость на объекте при чувствительности камеры 0,05 лк должна быть не менее 5 лк. Проведённые замеры освещённости на объекте в дневное и вечернее (ночное) время показали, что освещённость на объекте удовлетворяет полученному требованию. Поэтому установка дополнительных источников света не требуется.

Составление функциональной схемы, ее обоснование и расчет отдельных узлов кодирующего устройства системы регистрации изображения

Wavelet-преобразование

Для оптимизации просмотра и хранения видеоинформации, поступающей от видеокамер проектируемой охранной системы, мы выбрали одну из систем сжатия цифрового потока - Wavelet-преобразование.

Wavelet-преобразование используется в системах видеокомпрессии для сокращения избыточности телевизионного изображения. Главное отличие его от БПФ-анализа (быстрого преобразования Фурье) заключается в том, что Wavelet-волны разлагают сигнал по разным частотам с различным разрешением, то есть, на множество малых групп волн, отсюда и название - Wavelet, элементарные волны. Алгоритмы Wavelet-преобразования обрабатывают данные в различных масштабах и с различным разрешением.

Wavelet-анализ позволяет разглядеть и отдельные детали, и глобальное изображение. Wavelet-анализ хорошо подходит для аппроксимации данных с резкими границами, в то время как дискретное косинусное преобразование (ДКП) мало пригодно для очень резких черно-белых переходов. Процедура Wavelet-анализа заключается в подборе функции-прототипа элементарной волны, называемой анализирующей или порождающей волной. Временной анализ выполняется в укороченной высокочастотной версии функции-прототипа, в то время как частотный анализ производится в ее расширенной низкочастотной версии. Поскольку оригинальный сигнал или функция могут быть представлены в виде разложения по Wavelet-функциям (с применением коэффициентов в линейной комбинации с Wavelet-функциями), то операции с данными могут выполняться посредством использования всего лишь соответствующих Wavelet-коэффициентов. Wavelet-сжатие преобразует полное изображение, а не его секции (блоки) 8х8, как это происходит в JPEG и является более естественным. Основное преимущество Wavelet-сжатия над JPEG - это более высокие коэффициенты сжатия (уплотнения) до 300 раз при таком же качестве изображения.

Wavelet-преобразование сводится к совокупности процессов фильтрации и децимации (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 - Структурная схема передачи сигналов с использованием

вейвлет - преобразования

Преобразуемый сигнал подвергается фильтрации с помощью фильтров нижних и верхних частот, которые делят диапазон частот исходного сигнала на две половины. НЧ и ВЧ компоненты сигнала, полученные при фильтрации, имеют в два раза более узкую полосу частотных составляющих. Далее цифровой сигнал после НЧ и ВЧ фильтрации с помощью цифровых фильтров подвергается прореживанию (децимации). Таким образом, частота дискретизации в каждом поддиапазоне уменьшается в два раза. Далее сигналы проходят кодирующие устройства (кодеры) К1, К2 и К3, на выходах которых получаются кодированные сигналы частотных поддиапазонов. Количество двоичных символов, используемых для передачи сигналов таких поддиапазонов, сокращается.

Затем сигналы объединяются в мультиплексоре в один кодированный цифровой сигнал, который передается по каналу связи (КС). Скорость передачи двоичных символов выходного сигнала y(n) по каналу связи КС меньше, чем для передачи исходного цифрового сигнала с ИКМ. Вместо канала связи в системе может присутствовать носитель информации, на который осуществляется запись сигнала y(n).

После прохождения канала связи кодированный y(n) в демультиплексоре ДМП разделяется на кодированные сигналы частотных поддиапазонов y1(n), y2(n), y3(n)….

Каждый из этих сигналов декодируется в соответствующем блоке декодирования ДК1, ДК2, ДК3…. В процессе декодирования восстанавливается количество двоичных разрядов в данных (деквантование).

Так как при кодировании могли возникнуть необратимые потери информации, то декодированные сигналы поддиапазонов Z1(n), Z2(n), Z3(n)… могут отличаться от исходных сигналов поддиапазонов x1(n), x2(n), x3(n)…. Далее выполняется восстановление количества отсчетов в сигналах поддиапазонов (интерполяция: ^2,^2,^2), в результате которой между каждыми двумя отсчетами сигналов Z1(n), Z2(n), Z3(n)….выставляется нуль. Растянутая компонента подвергается фильтрации, и на место нулевых отсчетов помещаются интерполированные величины. После проведенной интерполяции сигналы частотных поддиапазонов объединяются в сумматоре. В результате формируется выходной сигнал Z(n), имеющий такую же частоту дискретизации и занимающий такую же полосу частот, как исходный сигнал x(n).

Эффективным средством разделения исходных сигналов на частотные поддиапазоны и синтеза выходного сигнала и сигналов частотных поддиапазонов являются квадратурные зеркальные фильтры (КЗФ).

Видеокомпрессия на базе Wavelet-преобразования в принципе осуществляется так же, как и компрессия на базе дискретного косинусного преобразования. Компоненты видеосигнала, полученного после Wavelet-преобразования, так же подвергаются квантованию и энтропийному кодированию. Принципиальное отличие от компрессии на базе ДКП заключается в способе получения частотных компонент изображения. ДКП позволяет получать частотные компоненты, занимающие равные полосы при всех средних частотах. Wavelet-преобразование дает компоненты, полосы частот которых уменьшаются в два раза по мере уменьшения средней частоты (например, 1/2, 1/4, 1/8 от максимальной частоты сигнала и т. д.).

Wavelet-преобразование не требует формирования блоков, поэтому артефакты видеокомпрессии на его основе более «естественны», то есть выглядят менее чужеродными на типичных изображениях. Однако, подобная картина наблюдается при очень большой степени компрессии, практически не используемой в телевизионном вещании. При небольших степенях сжатия преимущества компрессии на базе Wavelet-преобразования не столь заметны. А самый весомый аргумент в пользу компрессии на базе ДКП ее международная стандартизация в виде систем JPEG и MPEG. Нет сомнения, что Wavelet-преобразование и компрессия на его основе будут развиваться, и найдут применение в прикладных системах телевидения, например, в охранных системах телевидения, так как оно обеспечивает более высокий коэффициент сжатия неподвижных изображений при сохранении их приемлемого качества.

Wavelet-преобразование уже рассматривается многими специалистами как будущее телевизионной графики с высоким разрешением, т.к. оно обладает способностью более чистого сжатия, чем ранее известные.

Но красноречивей всего говорят цифры. Ниже приведены коэффициенты сжатия для наиболее известных методов обработки видеоизображения:

- JPEG 1 : 25;

- MPEG 1 : 50;

Wavelet 1 : 100.

Составление структурной схемы регистрации изображений

Цифровое телевидение - область телевизионной техники, в которой операции обработки, консервации и передачи цифрового сигнала связаны с его преобразованием в цифровую форму.

Можно представить системы цифрового телевидения двух типов. В системе первого типа, полностью цифровой, преобразование передаваемого изображения в цифровой сигнал и обратное преобразование цифрового сигнала в изображение на приемном экране осуществляется непосредственно в преобразователях свет-сигнал и сигнал-свет. Во всех звеньях тракта передачи изображения информация передается в цифровой форме. В перспективе создание таких преобразователей вполне реально. Однако в настоящее время их еще не существует, а поэтому целесообразно рассматривать цифровые ТВ системы второго типа, в которых аналоговый ТВ сигнал, получаемый с датчиков, преобразуется в цифровую форму, подвергается всей необходимой обработке, передаче или консервации, а затем снова приобретает аналоговую форму.

В этих системах на вход тракта цифрового телевидения поступает аналоговый ТВ сигнал, затем он кодируется, т.е. преобразуется в цифровую форму. Это преобразование представляет собой комплекс операций, наиболее существенными из которых являются дискретизация, квантование и непосредственно кодирование. Обобщенная структурная схема тракта цифрового телевидения приведена на рисунке 5.2.

Подлежащий преобразованию аналоговый сигнал поступает на вход цифровой ТВ системы. Этот сигнал подвергается предварительной обработке для упрощения последующих цифровых преобразующих устройств. Далее подготовленный для преобразования аналоговый сигнал поступает на АЦП, в котором он дискретизируется, квантуется и предварительно кодируется. В полученном таким образом сигнале содержится значительная избыточность, которая может быть в определенной степени сокращена путем дополнительного, более эффективного кодирования в блоке цифровой обработки сигнала. Далее сигнал поступает в кодирующее устройство канала. Под каналом здесь понимаются линия связи, устройство консервации ТВ сигнала, устройства коррекции ТВ сигнала и другие звенья, в которых сигнал обрабатывается. Кодирующее устройство канала предназначено для защиты цифрового ТВ сигнала от возможных помех в канале путем применения специальных, более помехозащищенных кодов. Наконец, сигнал в цифровой форме поступает на выходной преобразователь и далее в канал. Принятый приемным устройством сигнал демодулируется, подвергается обратному преобразованию в декодирующем устройстве канала и поступает в блок цифровой обработки декодирующего устройства цифрового сигнала. В нем лишенный избыточной информации на передающем конце сигнал приобретает исходную форму, затем в ЦАП преобразуется в аналоговый сигнал. Если на передающем конце тракта использовалась предварительная аналоговая обработка сигнала, то на приемном конце может производиться обратная операция.

Рисунок 5.2 - Обобщенная структурная схема тракта цифрового телевидения

Используя приведенную обобщенную схему, перейдем к конкретной структурной схеме устройства преобразования аналогового сигнала в цифровой ТВ сигнал для регистрации его на жесткий диск (рисунок 5.3).

В разрабатываемой системе наблюдения мы будем использовать ТВ систему, где аналоговый ТВ сигнал (ТВС), получаемый с ТВ камер, преобразуется в цифровую форму, подвергается всей необходимой обработке и записи. Здесь цифровой ФНЧ необходим для того, чтобы отсечь все побочные преобразования. На приемной стороне ТВ сигнал за счет обработки и обратных преобразований, снова приобретает аналоговую форму. Пройдя преобразователь сигнал-свет, он воспроизводится в виде ТВ изображений на мониторе.

Рисунок 5.3 - Структурная схема устройства регистрации изображения

При переходе от аналоговой формы представления сигнала к цифровой можно выделить три наиболее существенных преобразования: дискретизация (по времени), квантование (по уровню) и кодирование (цифровое представления отобранных уровней). Все это осуществляется в аналогово-цифровом преобразователе (АЦП). Поэтому необходимо выбрать тип АЦП, который мы будем использовать.

Выбор интегральной схемы АЦП

Увеличение скорости и точности обработки информации в устройствах и системах радиоэлектронной и вычислительной техники потребовало разработки большого класса быстродействующих однокристальных схем аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей (АЦП и ЦАП) широкого применения.

Для построения современных вычислительных систем обработки информации широко применяются быстродействующие АЦП.

Необходимо отметить следующие основные тенденции развития микросхем АЦП и ЦАП: расширение функциональных возможностей за счет увеличения схемной и конструктивной сложности; повышение разрядности с одновременным снижением потребляемой мощности; рост быстродействия до 100 - 150 МГц при преобразовании сигналов с полосой частот от 25 до 50 МГц.

Наибольшее распространение получила классификация АЦП, показывающая, как во времени развертывается процесс преобразования. Исходя из этого, все АЦП можно разбить на три типа: последовательные, параллельные и параллельно-последовательные.

К последовательным АЦП относятся, например, преобразователи, основанные на преобразовании напряжение - частота, интегрирующего типа, последовательных приближений, следящего типа. Все эти АЦП позволяют получить высокую разрядность, однако имеют невысокое быстродействие.

Параллельные АЦП построены на принципе одновременного преобразования сигнала путем его квантования с помощью набора компараторов. Такие АЦП являются самыми быстродействующими и позволяют достичь частот преобразования 100…400 МГц. К недостаткам параллельных АЦП относится резкое увеличение числа компонентов при увеличении разрядности, что, в свою очередь, приводит к увеличению потребляемой мощности .

Параллельно-последовательные АЦП представляют собой комбинацию из малоразрядных параллельных АЦП, операционных усилителей, устройств выборки-хранения и т.д. Основными недостатками АЦП такого типа являются наличие большого числа линейных узлов, требования к точностным и динамическим характеристикам которых очень высоки, а также трудности, связанные с настройкой каждого индивидуального преобразователя. По указанным причинам такие АЦП в полупроводниковом интегральном исполнении практически не выпускаются.

Для выбора типа АЦП необходимо определить частоту дискретизации и число уровней квантования ТВ сигнала. По теореме Котельникова, когда требуется передавать аналоговый сигнал с ограниченным спектром, можно не передавать полностью все его непрерывные значения. Достаточно знать лишь ряд его мгновенных значений через интервал времени:

, (5.1)

где - верхняя граничная частота передаваемого спектра, или

, (5.2)

где - частота его дискретизации.

Исходя из этого, для телевизионных изображений высокого качества, нужно иметь полосу сигнала яркости около 6 МГц, при этом должна несколько превышать 12 МГц. Значение должно выбираться с учетом необходимости получения фиксированной ортогональной структуры отсчетов на телевизионном изображении. Для этого необходимо, чтобы частота дискретизации была кратна строчным частотам систем с разложением на 625 и 525 строк (и соответственно кадровым частотам). С другой стороны, частота дискретизации должна быть, по возможности, низкой, чтобы не увеличивать скорость передачи символов. Для дискретизации сигнала яркости подходят частоты 13,5; 15,75 МГц.

Согласно ГОСТ 7845-79 и рекомендации МККР №601-1 выбираем частоту дискретизации 13,5 МГц. Эта частота удовлетворяет перечисленным выше требованиям.

Выбор числа уровней квантования ТВ сигнала основан на субъективном восприятии изображения человеческим глазом. Практика показывает, что для передачи цветного ТВ сигнала с высоким качеством необходимо 256 уровней квантования. При этом любой номер уровня может быть записан с помощью восьми символов, так как 28 = 256 (b=8 - число разрядов квантования). Соответственно для передачи используются двоичные слова в диапазоне от 000000001 до 111111111.

Скорость передачи двоичных символов цифрового сигнала при 8-ми разрядном квантовании и частоте дискретизации 13,5 МГц равна:

Мбит/с.

Отсюда находим объем двоичных символов, необходимый для передачи одной строки ТВ сигнала. Когда число строк в кадре n=625 и частота кадров Гц, частота строк при чересстрочной развертке

Гц,

(сек) - протяженность активной части строки сигнала. При этом искомый объем Os определяется произведением:

Os = Sе T (5.3)

тогда: Os = 108 106 52 10-6 = 5616 бит = 5,616 кбит.

Число отсчетов на длительность активной части строки задается при этом отношением:

Ns = Os / b = 5616 / 8 = 702 (отсчета).

Высокое значение граничной частоты спектра ТВС приводит к необходимости использования в телевизионной технике быстродействующих АЦП, имеющих максимальную частоту преобразования от 20 до 100 МГц и более. Необходимым требованиям по быстродействию и разрядности удовлетворяют АЦП параллельного типа.

Требования, предъявляемые к АЦП:

число разрядов b=8;

FД = 13,5 МГц;

высокое быстродействие.

Анализ различных АЦП, выпускаемых отечественной промышленностью, показывает, что высокое быстродействие может быть достигнуто в АЦП параллельного типа серии 1107 и 1108. В нашем случае целесообразно использовать интегральные микросхемы (ИМС) К1107ПВ2. Интегральная полупроводниковая ИС К1107ПВ2 представляют собой 8-разрядные АЦП параллельного типа с частотой преобразования 20 МГц.

Функция, выполняемая микросхемой, - преобразование входных аналоговых сигналов в диапазоне отрицательных напряжений от -2В до 0 в один из потенциальных кодов параллельного считывания: прямой двоичный, обратный двоичный, прямой дополнительный, обратный дополнительный.

Схема включения АЦП на основе выбранной ИМС представлена на рисунке 5.4, а назначение выводов микросхемы приведено в таблице 5.1.

Рисунок 5.4 - Схема включения ИС К1107ПВ2

Таблица 5.1 - Назначение выводов микросхемы АЦП К1107ПВ2

Выводы

Обозначения

Пояснения

11, 22

UОП1, UОП2

Опорное напряжение

13, 15, 16, 18, 20

UВХ

Входы

14, 19

OАЗ

“Аналоговая земля”

17

KНЛ

Корректировка нелинейности

28, 43

UИП1

“Плюс питание”

29, 42

OЦЗ

“Цифровая земля”

30

TСИГ

Тактовый импульс

32 - 35, 37 - 40

МРЗ, 2 - 7, СРЗ

Цифровые выходы

36, 41

УВК1, УВК2

Управление выходным кодом

47 - 50

UИП2

“Минус питание”

Построение АЦП по полностью параллельной схеме позволяет получать максимальное быстродействие при минимальной динамической погрешности без использования внешней схемы УВХ (устройство выборки-хранения).

Работой ИМС управляет тактовый сигнал, состоящий из последовательности прямоугольных тактовых импульсов (ТИ). Выборка производится через 10-15 нс после подачи фронта тактового импульса, а кодирование производится по срезу тактового импульса. Минимальная длительность импульсов составляет 15 нс. Минимальный период следования импульсов равняется 30 нс. Результат кодирования передается на выходной регистр АЦП со следующим фронтом тактового импульса, т. е. возможно по фронту импульса одновременно осуществлять запуск АЦП и производить считывание информации в ОЗУ. Регулировка напряжения смещения нуля на входе микросхемы и погрешности преобразования осуществляется изменением опорных напряжений UОП1 и UОП2 в пределах +1B, а коррекция нелинейности - подключением вывода 17 к источнику опорного напряжения UОП1 и UОП2 в зависимости от знака нелинейности.

Основные параметры ИС К1107ПВ2:

- разрядность b = 8;

- частота преобразования tпр не более 0,1 мкс;

- частота преобразования fпр не менее 20 МГц;

- напряжение входного сигнала UВХ от 0 до -2 В;

- частота входного сигнала Fвх = 7 МГц;

- уровень сигнала на выходе - ТТЛ-совместимый;

- напряжение источника питания UИП1 = +5 В и UИП2 = -6 В;

- Опорное напряжение UОП = -2 В;

Потребляемая мощность РПОТ = 2,5 Вт.

Конструктивно ИС К1107ПВ2 изготовлена в металлокерамическом 64-ыводном корпусе. Особенностью корпуса является наличие радиатора, выполненного в виде анодированной пластины из алюминиевого сплава. Такая конструкция обеспечивает работу микросхемы в температурном диапазоне -10…+70С.

Цифро-аналоговыми преобразователями называют устройства, генерирующие выходную аналоговую величину, соответствующую цифровому коду, поступающему на вход преобразователя.

Для выбора ЦАП выпускается номенклатура микросхем серии К594ПА1, К1108ПА, К1118ПА, К572ПА и другие.

4.2 Расчет фильтра нижних частот

Расчет элементов фильтра

Фильтр низких частот (ФНЧ) необходим для ограничения протяженности спектров яркостного и цветоразностных видеосигналов перед их дискретизацией с частотами FД = 13,5 МГц и FЦ = 6,75 МГц соответственно. Дискретизация сигналов сопровождается резким усложнением структуры результирующего спектра, в котором наряду с основным спектром (составляющая, соответствующего структуре спектра исходного ТВ сигнала) появляются, так называемые, побочные спектры. Побочные спектры отличаются от основного (зафиксирован в точке с частотой равной нулю) смещением в спектральной области на частоту FД = 13,5 МГц и ее гармоники (для яркостного сигнала ) или на частоту FЦ = 6,75 МГц и ее гармоники (для двух цветоразностных сигналов и ). Спектры, отстоящие от основного на частоту дискретизации сигнала, называются смежными.

Основной спектр, а также смежные и побочные спектры могут пересекаться по частоте (частично накладываться друг на друга - перекрываться). Поэтому, перед реализацией аналого-цифрового преобразования, приходится ограничивать протяженность спектров исходных компонентных ТВС. Возникающие в ТВ аппаратуре перекрытия спектров проявляются в виде муаровых искажений на высокочастотной структуре (в горизонтальном направлении по растру) восстановленного ТВ изображения. Уровень указанных искажений в основном определяется отношением площадей основного и наложенного на него из-за недостаточной степени подавления высокочастотных составляющих ТВС в полосе задержания (ПЗ), побочного спектра. При этом переход от полосы пропускания (прозрачности) к полосе задержания (непрозрачности) ФНЧ, подавляющего высокочастотные (ВЧ) составляющие исходного ТВС и практически не влияющего на уровень относительно низкочастотных составляющих (НЧ) в полосе прозрачности (ПП), должен быть реализован на уровне ~20 дБ в диапазоне частот от FC = FH - 0,04FH до 0,5FД; и на уровне ~40 дБ - от 0,5FД до FQ = FД - FH + 0,04FH.

...

Подобные документы

  • Расчет основных параметров видеокамер, объема дискового пространства, параметров кабеля питания, мощности источников питания. Анализ выбора необходимых средств для организации системы охранного телевидения во внутренней запретной зоне на объекте УИС.

    курсовая работа [197,2 K], добавлен 13.01.2015

  • Описание структуры и изучение устройства элементов аналоговых и IP-систем видеонаблюдения. Параметры камер видеонаблюдения и анализ форматов видеозаписи. Характеристика устройств обработки видеосигналов и обзор программного обеспечения видеонаблюдения.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.09.2013

  • Приборы радиолучевого типа. Выбор и обоснование элементной базы. Схемотехническая отработка конструкции охранного устройства. Обоснование компоновки блока и его частей. Расчет теплового режима, вибропрочности и надежности. Разработка конструкции блока.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.03.2013

  • Краткая история видеокамеры. Цифровые и аналоговые системы видеонаблюдения. Основные устройства обработки видеосигналов. Обслуживание системы видеонаблюдения. Трансляция видеоизображения как одна из основных возможностей современных цифровых систем.

    реферат [28,2 K], добавлен 03.12.2009

  • Обзор современных средств видеонаблюдения. Анализ охраняемого объекта и подбор оборудования. Выбор видеокамер и видеорегистратора. Разработка проекта, монтаж и установка оборудования. Экономическое обоснование объекта видеонаблюдения, структурная схема.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.01.2016

  • Разработка структуры системы видеонаблюдения. Расчет характеристик видеокамер. Разработка схемы расположения видеокамер с зонами обзора. Проектирование системы видеозаписи и линий связи системы видеонаблюдения. Средства защиты системы видеонаблюдения.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 06.06.2016

  • Классификация и возможности систем видеонаблюдения, типовые объекты, на которых они устанавливаются. Принципы монтажа и настройки данных систем, их проектирование и возможные неисправности, правила устранения. Описание систем скрытого видеонаблюдения.

    учебное пособие [1,4 M], добавлен 07.07.2013

  • Электронные системы видеонаблюдения, их технические возможности. Разработка систем безопасности. Современные архитектуры и аппаратура видеонаблюдения. Программное и техническое обеспечение системы видеонаблюдения на предприятии, экономическое обоснование.

    дипломная работа [1,0 M], добавлен 05.09.2016

  • Функции, комплектация и характеристики системы видеонаблюдения. Сетевой коммутатор, его функции. Маршрутизатор - специализированный сетевой компьютер, имеющий два или более сетевых интерфейса и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети.

    контрольная работа [674,3 K], добавлен 26.05.2015

  • Устройства записи и хранения информации. Преимущества сетевых систем цифрового видеонаблюдения перед аналоговыми. Устройства, необходимые для работы компьютерной сети. Программные платформы систем видеонаблюдения. Сетевые устройства хранения NAS.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 30.01.2016

  • Режимы работы, типы технических средств телевизионных систем видеонаблюдения, этапы и алгоритм проектирования. Параметры выбора монитора и наиболее популярных устройств регистрации. Классификация камер, особенности внутреннего и внешнего монтажа.

    реферат [1,1 M], добавлен 25.01.2009

  • Размещение и подключение оборудования системы охранной и пожарной сигнализации. Электропитание и заземление комплексной системы безопасности. Система охранного телевидения. Оценка вероятности несанкционированного доступа на конкретный участок объекта.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 29.06.2014

  • Основные технические параметры камер видеонаблюдения. Структурная схема цифровой видеокамеры. Регулирующие элементы в камерах. Процессор обработки видеосигнала. Использование пластмассовых труб при выполнении электромонтажных работ и в эксплуатации.

    курсовая работа [630,0 K], добавлен 08.07.2015

  • Обзор и краткие характеристики фотокамер и видеокамер. Демаскирующие признаки технических средств. Классификация средств по обнаружению скрытых видеокамер и фотокамер. Проектирование схемы устройства по обнаружению скрытых видеокамер и фотокамер.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 11.06.2012

  • Стремление повысить уровень безопасности и защищенности людей и объектов частной собственности как главная причина использования систем видеонаблюдения. Знакомство с основными задачами систем современного видеонаблюдения, применяемых в банковском секторе.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 20.05.2014

  • Классификации и наземные установки спутниковых систем. Расчет высокочастотной части ИСЗ - Земля. Основные проблемы в производстве и эксплуатации систем приема спутникового телевидения. Перспективы развития систем спутникового телевизионного вещания.

    дипломная работа [280,1 K], добавлен 18.05.2016

  • Обзор существующих технологий систем видеонаблюдения (аналоговых, IP, смешанных), принцип их работы, преимущества и недостатки. Анализ основных критериев выбора технологии системы видеонаблюдения. Стандартный расчёт проекта системы IP-видеонаблюдения.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.09.2016

  • Принципы осуществления процесса видеоконтроля на предприятии. Выбор оборудования, структурной схемы и класса защищенности. Разработка кабельных трасс и монтажных схем. Расчет зон перекрытия и размещения видеокамер. Подготовка инструкции для пользователей.

    курсовая работа [526,3 K], добавлен 22.03.2018

  • Характеристика транспортной сети, общие принципы построения. Характеристики узлового оборудования. Расчет межстанционной нагрузки в рабочем состоянии. Выбор оптических интерфейсов и типов волокон. Тактовая синхронизация сетей, её главные принципы.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 14.12.2012

  • Назначение и принципы построения диспетчерского контроля. Построение и расчёт принципиальной схемы устройства. Патентный поиск и анализ существующих систем. Расчёт частот для использования микроконтроллера. Описание альтернативной модели устройства.

    дипломная работа [4,8 M], добавлен 15.03.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.