26 iunie 2011

Cabluri folosite in supravegherea video Partea I

      Unul dintre elementele care influenteaza major calitatea imaginii intr-un sistem de supraveghere video, este mediul de transmisie al semnalului. In multe cazuri, chiar daca se folosesc echipamente de foarte buna calitate, rezultatele obtinute nu sunt satisfacatoare tocmai din cauza unui cablaj defectuos.
      Vom trata in cele ce urmeaza caile de transmisie  pentru sistemele de supraveghere video conventionale (analogice).
Principalele tipuri de cablu ce pot fi folosite pentru transmiterea semnalului in supravegherea video analogica sunt:
  1. Cablurile coaxiale cu impedanta de 75 de Ohmi denumite si cabluri BNC
Cel mai utilizat mediu de transmitere al semnalului camerelor de supraveghre video analogice este cablul bnccoaxial. Fiind si primul tip de cablu utilizat in sistemele CCTV are ca avantaj atat pretul scazut cat si pierderile reduse de semnal.
Spre deosebire de micorcoaxial, coaxialul permite transmiterea semnalului pe distante medii si lungi, fiind o solutie folosita la scara larga si de providerii de internet/ televiziune prin cablu.
Un cablu coaxial este alcatuit din 4 componente (miezul, izolatorul dielectric, scutul denumit si ecranaj si mantaua).
Constructiv exista multi paramtri care diferentiaza cablurile coaxiale intre ele insa ne vom raporta doar la cei mai importanti:
  • Grosimea cablului. Cu cat un coaxial (in special miezul)este mai gros cu atat pierderile de semnal sunt mai mici si respingerea interferentelor este mai puternic.
    In practica se folosesc trei tipuri de cablu coaxial:
    a. RG 59 Acesta elimina unul dintre principalele dezavantaje ale cablului BNC fiind mult mai subtire si mai flexibil decat alte tipuri de cablu coaxial. Pricipalul dezavantaj al cablului coaxial RG59 este pierderea de semnal mai mare in special la frecvente inalte.
    b. RG 60 sau RG 6 este mult mai gros decat RG 59 si poate transmite imaginile pe distante mult mai lungi fara pierderi de semnal. Deoarece este destul de rigid si nu poate fi indoit la unghiuri sub 90 de grade fara a-l deteriora, este mai dificil de utilizat in instalatii CCTV, necesitand mai mult efort. Cu toate acestea instalatorii profesionisti prefera acest tip de cablu.
    c. RG 11 este un coaxial foarte gros, extrem de inflexibil, utilizat in special in telecomunicatii si CATV (Servicii de furrnizare de programe de televiciune prin cablu) pentru cablaj la nivel de infrastructura. Permite transmiterea unei game largi de frecvente cu pierderi minime.
  • Metalul folosit in constructia scutului si a miezului central. Datorita faptului ca semvq-1mnalul video compozit al unei camere de supraveghere video este de fapt un curent electric, este evident ca cele mai bune cabluri sunt cele construite din aliaje de cupru (cuprul pur are rezistenta mecanica prea mica). Pentru reducerea costurilor au aparut insa si variante mai ieftine care sunt insa si mult mai putin calitative putand fi folosite doar pe distante mici. Astfel vom avea 3 tipuri de cabluri:
    a. Coaxiale cu miezul si tresa din cupru
    b. Coaxiale cu miezul din cupru si tresa din aluminiu sau diverse aliaje
    c. Coaxiale cu miezul din aliaj (Cel mai intalnit CS)  si tresa din aluminiu sau diverse alte aliaje.
  • Modelul constructiv al scutului. Scutul joaca un rol foarte important in respingerea interferentelor. Cele mai simple coaxiale folosesc un ecranaj format dintr-o tesatura de conductori subtiri. exista insa si modele care utlizeaza unul sau mai multe straturi alternative de folie si tesatura de fire denumite coaxiale cu scut multiplu precum cel din imaginea alaturata.
      Pe baza acestor parametri cablurile coaxiale vor avea distante maxime de transmitere a semnalului video fara folosirea de amplificatoare dupa cum urmeaza:
Tip cablu (Miez si Ecranaj) Distanta maxima fara amplificare
RG 59 Cupru Aluminiu 20-25 m
RG 59 Cupru Cupru 50-60 m
RG 60/6U Cupru Aluminiu 30-40 m
RG 60/6U Cupru Cupru 80-100 m
      In cazul in care solutia constructiva nu permite utilizarea unui alt tip de cablu, insa distanta necesara este mai mare decat maxima admisa pentru acel tip de coaxial se pot instala amplificatoare de linie. Distanta de instalare a aplificatoarelor este egala cu 20% mai mica decat distanta maxima de transmisie pentru respectivul cablu. Trebuie retinut insa ca de multe ori este mai ieftina inlocuirea cablajului decat folosirea de astfel de amplificatoare.
In general eu recomand folosirea unui coaxial RG 60 sau RG 6 cu miez, folie si tresa din cupru. in instalatii mici se poate folosi cu succes si cablu RG 59.

Cablul coaxial foloseste conectori denumiti mufe BNC. Mufele BNC folosite pentru cablare sunt de patru tipuri :
a. Mufe BNC cu lipire. Sunt cele mai sigure din punct devedere al contactului electric insa nu ofera rezistenta mecanica foarte mare. In plus sunt destul de greu de utilizat corect la inaltime.
b. Mufele BNC mecanice (prin infiletare, cu element de conexiune F sau pe baza de compresie) Mufele BNC mecanice sunt cele mai usor de utilizat. Pentru utilizare este nevoie de un cutter sau un cable stripper si un cleste e taiere. Cu toate ca prezinta rezisteanta mecanica destul de buna calitatea conexiunii se deterioreaza in timp datorita oxidarii mai ales in cazul celor aflate la exterior.Sunt recomandate mai ales pentru instalatii de tipul DIY (Do it Yourself).
mufe-bncc. Mufele BNC cu sertizare sunt cele utilizate in general de profesionisti. Pentru mufare este nevoie de un cleste special. Acestea ofera rezistenta mecanica mare si contact electric destul de bun.
      2. Cablurile microcoaxiale cu impedanta de 75 de Ohmi senumite si cablu de microfon. Acest tip de cabluri au structura identica cu cea a cablurilor coaxiale insa sunt mult mai subtiri. In general miezul este litat. Aceste cabluir pot fi folosite pe distante foarte mici fiind extrem de maleabile. Singurul tip de mufe ce poate fi folosit impreuna cu cabluri microcoaxiale sunte cele cu lipire,
     3. Cablurile Twisted Pair UTP/FTP/STP/SFTP au inceput sa fie folosite in supraveghere videon destul de recent. Cel mai important avantaj consta in faptul ca permit transmisia semnalului pe distante mult mai lungi si datorita structurii torsadate resping mult mai bine interferentele decat cablurile coaxiale. Totodata pe cele 4 perechi de fire pot fi transmise 4 semnale video distincte. Principalul inconvenient al acestora provine din impedanta (100 –110 Ohm) diferita de cea a semnalului de la o camera de supraveghere video (75 Ohm). De aceea ele se utilizeaza alaturi de adaptoare de impedanta.
Exista doua tipuri de adaptoare de impedanta denumite si amplificatoare:
a. Amplificatoare pasive (balunuri). Acestea nu fac o amplificare  propriu-zisa, ci mai curand o transformare din semnal video balance in semnal unbalanced si invers precum si o adaptare de clip_image002impedanta. Astfel pentru fiecare canal video se va folosi un dispozitiv cu funtie de emisie si unul cu functie de receptie.
Distanta maxima recomandata pentru acest mod de transmitere a semnalului este de 200m pentru semnal color si de 300m pentru cel provenit de la camere alb negru.
Balunurile sunt destul de mici (de dimensiunea unui ruj). Acelasi dispozitiv poate fi folosit atat ca emitator cat si ca receptor.
b. Amplificatoare active – Aceste echipamente fac amplificare propriuzisa a semnalului la nivel de emitator respectiv receptor. In plus, receptorul are de multe ori inclusiv functii de filtrare interferente si reglaje de luminozitate si contrast.
clip_image004Amplificatoarele active pot fi folosite inclusiv in tandem cu balunuri (spre exemplu Emisie activa si receptie pasiva).
Folosindu-se acest tip de amplificatoare semnalul video poate fi transmis pe distante de pana la 1000m pentru semnal color si pana la 1500 m pentru semnal alb negru.
Pe piata sunt disponibile atat emitatoare cat si receptoare active 1, 4, 8, 9 si 16 canale.

In continuare am facut un table cu distantele maxime acceptate pentru diferitele tipuri de cabluri. Aceste distante pot varia in functie de calitatea conexiunilor si sursele de interferente existente.
Tip de cablu Emisie Receptie Distanta maxima color Distanta maxima alb negru
Cat 5E Pasiva Pasiva 150m 200m
Cat 5E Activa Pasiva 600m 800m
Cat 5E Pasiva Activa 500m 600m
Cat 5E Activa Activa 800m 1200m
Cat 6E Pasiva Pasiva 200m 300m
Cat 6E Activa Pasiva 800m 1000m
Cat 6E Pasiva Activa 700m 900m
Cat 6E Activa Activa 1000m 1500m
      4. Fibra optica. Odata cu evolutia tehnicii de securitate, au aparut si solutii bazate pe fibra optica, care, desi scumpe transmit semnalul video cu pierderi minime pe distante extrem de mari (20-50km) in functie de fibra optica folosita si de exhipamentele de emisie-repectie.
Principiul de functionare al acestor solutii este similar amplificatoarelor de semnal fiind nevoie de un emitator si un receptor.
Totodata se pot transmite semnale provenite de la mai multe camere de supraveghere video folosindu-se un dispozitiv cu functi de multiplexare.

Un hot politcos surprins de un sistem de supraveghere video

“Va rog frumos goliti seratrul de la casa de marcat aici. Acesta este un jaf! Va multumesc mult!”
Cine a spus ca hotii nu au maniere?
Un magazin din Seattle a fost jefuit la inceputul lunii iunie de catre un hot “politicos”. Tot evenimentul a fost surpins de camerele de supraveghere video ale unui magazinului. Politia a hotarat sa faca publica inregistrarea infractiunii probabil pentru a da o lectie de bune maniere celorlalti infractori.

Am nevoie de bani… si daca o sa imi revin vreodata financiar o sa ii aduc inapoi

Eficientizarea unui sistem de supraveghere video? Partea I

O banca americana a gasit solutia Smile. “ Din motive de securitate va rugam sa va scoateti mastile de ski inainte de a intra in banca! “

tumblr_ln9ovvZGGl1qlhqeyo1_500

Poate ar fi o idee sa vorbim pe bune despre eficientizarea unui sistem de supraveghere deja existent cu costuri cat mai mici. Promit ca voi posta ceva in viitorul apropiat pe tema asta.

23 iunie 2011

Camere de 700 LTV? De ce?

Dupa cum spuneam intr-un post anterior au inceput sa patrunda si la noi in tara camere cu senzori din generatia noua de la Sony (960H) si DSP Effio E.
Astazi am fost intrebat de un client daca “merita” sa isi ia camere din astea la 700 de linii TV.
Raspunsul la o astfel de intrebare e complex si difera de la client la client.
Daca…

a. Camerele de supraveghere video cu senzor 960H (Super HAD II sau ExView II) si DSP Effio E  se incadreaza in bugetul de achizitii pe care il aveti;
b. Sunteti dispusi sa platiti destul de mult in plus pentru o diferenta marginala de calitate fata de modelele de 540/600 LTV existente la momentul actual pe piata;
c. Sunteti sigur de seriozitatea si cunostintele furnizorului ales (multi furnizori gresesc in specificatiile tehnice pentru ca nu au know-how-ul necesar, transmitand mai departe ceea ce primesc de la producatori/importatori fara nici o verificare);

Atunci achizitia acestor camere este o idee buna.
In schimb, daca vreti sa achiztionati camere 960H pentru ca va asteptati la o calitate mult mai mare a imaginii sau pentru ca planificati pe viitor achizita unui DVR 960H, analizati din nou decizia de achizitie.

Desi in monetul de fata toti marii furnizori au anuntat ca dezvolta DVR-uri 960H (Rezolutie de vizualizare/inregistrare>D1(704x576)), iar procesoarele grafice sunt lansate de ceva timp, cu siguranta o sa mai dureze pana ce o sa achizitionati astfel de echipamente.
Ca orice noua tehnologie si DVR-uri 960H o sa treaca prin etapele clasice de dupa lansare (instabilitate, pret extrem de piperat etc.).

Din punctul meu de vedere daca analizam cat timp le-a luat camerelor de supraveghere cu Effio E sa patrunda la noi pe piata si sa ajunga la un nivel acceptabil de pret, m-as astepta ca DVR-urile 960 H sa fie disponibile in august-septembrie 2012.

22 iunie 2011

Glosar de termeni folositi in CCTV

Aberatie optica - orice deficienta inerenta a unei lentile sau sistem optic. Aberatiile sunt responsabile de imperfectiunile de forma si claritate ale imaginii.

Unghi vizual - unghiul de vizualizare al unei lentile. Poate fi exprimat in dimensiunea diagonalei, orizontalei sau verticalei imaginii. Lentilele cu distantele focale mai mici au un unghi mai larg.

Apertura - deschiderea lentilei care controleaza cantitatea de lumina care ajunge la suprafata dispozitivului de procesare a imaginii. Marimea aperturii este controlata prin ajustarea irisului.

Marime apertura - poarta denumirea de numar F. Valori in variana internationala sunt: F1, F1.4, F2, F2.8, F4, F4.6, F8, F11, F16

Lentila asferica - o lentila ale carei componente au o suprafata non-sferica. Suprafetele nonsferice sunt modelate pentru a reduce aberatiile sferice precum si alte aberatii.

Lentila autoiris - lentilele cu aceasta caracteristica au capacitatea de a compensa variatiile mari ale intensitatii luminii. In mod particular este util la camerele care au nevoie sa compenseze schimbarile de la lumina soarelui la umbre intuneacoase. Circuitul autoirisului este in mod obisnuit legat la un iris motorizat care deschide si inchide in mod fizic irisul lentilei. Inchiderea unui iris in mod fizic protejeaza mai bine camera sa nu fie deteriorata de lumina puternica a soarelui decat utilizarea dispozitivelor electronice care reduc intensitatea semnalului

Intrare de alarma - unele camere si servere video au capacitatea de a accepta intrarile de alarma. Acestea sunt intrari de la senzori standard cum ar fi detectori PIR, contacte pe usi, raze active, etc sau iesiri retransmise de la panoul de alarma a unei centrale de efractie sau panoul de control al accesului.

Nivel lumina ambientala (Ambine Light Level ) - cantatea de lumina de fundal intr-o situatie data.

Semnal analog - cele mai multe camere CCTV, chiar daca contin componenete digitale, produc un semnal analogic standard. Acesta este cand imaginea este reprezentata printr-un nivel de voltaj variabil si sincronizari de frecvente. In Marea Britanie si Europa, standardul pentru semnalul de iesire analog este numit PAL. In SUA standardul este numit NTSC

Format imagine (Aspect Ratio) - raportul intre inaltimea si latimea unei imagini

Automatic Level Control (ALC) - aceasta este o caracteristica a unor camere, care le permite fie sa clarifice detalii in zonele luminoase ale imaginii, sau sa clarifice mai multe detalii in zonele intunecoase, in functie de cum a fost facuta setarea. Aceasta este utila atunci cand perspectiva are o fereastra in spate, prin care intra lumina soarelui si care face camera sa fie mult mai intuneacoasa decat este necesar.

Auto gain control (AGC) - este o caracteristica a multor camere CCTV care ajuta la mentinerea constanta a intensitatii semnalului de iesire, chiar si cand nivelul luminii se schimba. Altfel spus, ridica intensitatea semnalului la nivelele scazute de lumina si il limiteaza la nivelele crescute.

Automatic White Balance (AWB) - caracteristica a unor camere care ajusteaza automat setarile de culoare pentru a mentine calitatea zonelor albe ale imaginii

Back focus - termen folosit pentru a descrie relatia distantei dintre lentila si procesorul de imagine. Aceasta distanta este critica pentru a mentine adancimea corespunzatoare a campului atunci cand variaza distanta focala si intensitatea luminii.

Back light compensation (BLC) - o functie a camerei care compenseaza lumina excesiva indreptata catre camera, din cauza careia, imaginea video din fata luminii nu poate fi observata decat sub forma de silueta inchisa la culoare.

Reglare backfocus - Presupune alinierea lentilei cu dispozitivul de formare a imaginii.

Balanced Signal - Este o metoda de transmitere a semnalelor audio si video printr-o pereche de fire, adesea rasucite in pereche. Trimitand doua semnale egale dar opuse, sistemul reduce interferentele externe si mentine calitatea semnalului

Balun - Vine de la Balanced-Unbalnaced. Este un dispozitiv care face corelatia intre linii echilibrate si linii neechilibrate, de exemplu intre cablul UTP si coaxial

BNC Connector - BNC este un conector stil baioneta pentru cablu coaxial folosit frecvent in instalatiile CCTV

Format senzor - Dimensiunea aproximativa a dispozitivului de captare a imaginii al camerei. Aceasta masuratoare deriva din diagonala chip-ului sau diametrul tubului. In acest moment sunt cinci astfel de formate in industria CCTV: 1”, 2/3”, 1/2”, 1/3” si 1/4"”

Charge Coupled Device (CCD) - Unul din cele doua tipuri principale de dispozitive de processare a imaginii utilizate la camere de supraveghere. Functioneaza prin transformarea energiei luminii in incarcatura electrica.

Lentile C Mount Lens & CS Mount - Sunt 2 tipuri principale de lentile utilizate in CCTV.

Lentilele C-mount au un filet de 17.5 mm. Lentilele CS-mount au un filet de 12.5 mm. De aceea lentilele C-mount au o distanta focala mai mare. CS-mount au devenit folosite pe scara larga deoarece este mai practic pentru multe dintre camerele compacte de azi. Lentilele sunt dotate si cu un adaptor de 5 mm (uneori este numit inel C) care permite unei lentile C mount sa fie montata pe o camera CS.

Cablu coaxial Cablu care are un conductor central, inconjurat de un invelis cu aceeasi axa. Invelisul poate fi facut din diverse materiale inclusiv din fire de cupru sau foita de metal. Exista diverse

standarde pentru tipurile specificate de cablu coaxial. Cablul folosit de regula cu instalatiile CCTV este RG60/6U sau RG59.

Composite Video Un semnal video care combina semnalul de imagine si pulsurile de sincronizare.

Compresie Imaginile video digitale pot fi comprimate prin diverse tehnici. Acestea includ JPEG si JPEG –2000 (pentru imaginile statice) si M-JPEG sau MPEG (pentru imaginile in miscare)

DC Type Auto-iris Lentile auto-iris la care irisul este controlat prin circuitele camerei.

Digital Video Recorder (DVR) Dispozitive ce inregistreaza digital semnalul video. In general se gaseste pe un hard disk in aparat. De aceea mai este si cunoscut ca HDR (hard disk recorder)

Direct Drive (DD) Unele lentile cu autoiris cer un semnal DC de la camera. Aceste lentile sunt cunoscute ca DD.

Depth of field Adancimea campului se refera la intervalul de distante de la camera in care imaginea este bine focalizata. Cu cat apertura lentilei este mai mica, cu atat adancimea campului este mai mare. Totusi mai putina lumina care intra in lentila face ca imaginea sa fie neclara, de aceea camera va trebui sa compenseze prin cresterea captarii luminii. De exemplu cea mai buna (lunga) adancime a campului se va obtine intr-o zi insorita cu o camera cu apertura foarte mica. In acest caz procesorul de imagine primeste o cantitate suficienta de lumina chiar si cu o apertura mica. Cea mai scazuta (scurta) adancime a campului va fi intr-o camera intunecoasa, cu o apertura mare. Pentru a imbunatatii adancimea campului, cea mai buna abordare este cresterea cantitatii de lumina pe subiect, si folosirea unei camere mai sensibile.

Decibel (db) Este o scara logaritmica. In contextul CCTV se refera la voltaj sau la intensitatea semnalului. O crestere de 6db este echivalenta cu dublarea intensitatii semnalului.

Distribution Amplifier Un dispozitiv care accepta o intrare video si o trimite la 2 sau mai multe dispozitive. Este des utilizat atunci cand semnalul trebuie impartit intre un numar crescut de monitoare si dispozitive de inregistrare. 2-3 dispozitive pot fi legate de obicei (dar nu intotdeauna) impartind semnalul printr-un conector tip T, dar pentru mai multe este nevoie de un amplificatoru distribuitor pentru a transmite un semnal de o calitate acceptabila.

Digital Verstatile Disck (DVD) Uneori este numit si Digital Video Disk. Un disc optic de aceeasi dimensiune ca si un CD folosind pentru stocarea datelor in diverse formate, inclusiv video si date computerizate.

Extension tubes - Distantatoare de diverse marimi folosite intre camera si lentila pentru a reduce distanta minima pana la obiect (Minimum Object Distance). Nu se recomanda a se folosi la lentilele cu zoom deoarece pot determina pierderea abilitatii de vizualizare clara.

Electronic Iris (EI) O varianta electronica a autoirisului, Foloseste un semnal electric pentru a simula efectul de deschidere si inchidere a irisului, prin cresterea sau descresterea efectiva a diafragmei camerei.

External Sync Permite unei echipament sa se sincronizeze cu un alt dispozitiv, astfel incat sa se poata alinia sistemului si sa formeze un intreg

F – Apertura/ deschiderea lentile

F-stop Un termen folosit pentru a indica marimea aperturii lentilei. Cu cat F este mai mic cu atat mai

mare este cantitatea de lumina care trece prin lentila.

Field of View (camp vizual) Dimensiunea orizontala si verticala a scenei la o distanta data, a camerei

fata de subiect.

Focal lenght (distanta focala) Distanta dintre centrul lentilei, sau cel de-al doilea punct principal si senzorul de imagine. Lentile cu distanta focala mica au un camp vizual mai mare si zoom mai mic. Lentilele cu distanta focala mai mare au un camp vizual mai ingust si zoom mai mare. Tabelul de mai jos da valori aproximative ale unghiului campului vizual pentru lentile cu diverse distante focale. 30’ este imaginea normala. Lentielele telephoto (cu distanta focala mare) au cele mai inguste unghiuri.

Frame (Cadru) Se refera la o imagine TV intreaga. Semnalul Pal transmite 50 de imagini pe secunda respectiv 25 frame-uri pe secunda

Gama Correction/Corectie Gama O ajustare care asigura ca variantiile semnalului luminos la intrare sa produca o variatie corespunzature a intensitatii luminii la iesire.

Ghost O imagine slaba, in care semnalul primar este slab si permite semnalului secundar sa interfere cu imaginea.

Hunting Un termen industrial folosit pentru a descrie incapacitatea lentilelor cu auto-iris de a se stabiliza in anumite conditii de luminozitate.

Hertz(HZ) Cicluri pe secunda

IRIS - O diafragma mecanica care poate fi controlata manual sau automat pentru a controla apertura lentilei.

Impedance/Impedanta Rezistenta totatala a unui dispozitiv la un flux de curent alternativ. Se masoara in Ohms

Interlacing Semnalul video transmite lini pare si impare alternativ. Acesta este 2:1. Cele 2 tipuri de linii sunt combinate pentru a alcatui fiecare cadru.

Internal Sync Dispozitivele au un cristal intern care furnizeaza frecventa de sincronizare, fara a avea nevoie de un dispozitiv extern ca referinta.

Infra Red (IR) Luminia de frecventa scazuta sub spectrul vizibil. Este deseori folosita pentru supravegherea ascunsa pentru a furniza o sursa de lumina camerelor astfel incat sa se poata inregistra imagini in zone intunecate sau lipsite total de lumina

IP Waterproof Rating (IP66-IP68) Ratele IP sunt masuratori standard BSi pentru cat de rezistent la apa este ceva. Multe camere sunt utilizate in exterior si de aceea trebuie sa prezinte un grad de rezistenta la apa. Detaliile rezultatelor testelor sunt definite de standardul BS EN 60529:1192. Numarul IP are 2 cifre si litere optionale dupa aceste 2 cifre. Acestea au urmatoarele semnificatii:

Prima cifra

0,1,2,3,4,5,6,

Protectie impotriva accesului obiectelor straine

• 0 presupune protectie foarte scazuta

• 6 presupune protectie impotriva accesului prafului sau a unui fir sau cablu

A doua cifra

0,1,2,3,4,5,6,7,8

Protectie impotriva accesului apei :

• 0 presupune protectie aproape nula

• 8 presupune protectie chiar si in cazul imersiei complete si continue in apa

Prima litera

A,B,C,D

• A presupune protectie impotriva accesului cu palma

• B presupune protectie impotriva accesului cu degetul

• C presupune protectie impotriva accesului cu o unealta

• D presupune protectie impotriva accesului cu un cablu (o sarma)

Litere suplimentare

H,M,S,W Vezi BS EN 60529

Pentru mai multe informatii sau pentru o copie a standardului accesati siteul BSi la www.bsiglobal.

com sau www.bsi.org.uk

JPEG Standard pentru compresia imaginilor fixe. Este folosit in sistemele CCTV pentru a comprima

si pastra cadrele individuale. JPEG a fost dezvolat de Joint Photographic Experts Group.

Lens format (format lentila) Dimensiunea aproximativa a unei imagini proiectate de lentila. In cele mai multe cazuri lentilele proiecteaza imagini usor mai mari decat marimea desemnata, pentru a asigura ca procesorul de imagine este complet acoperit. Se recomanda ca lentilele si camerele sa aiba acelasi format. O lentila cu un format mai mare poate fi folosita pe o camera cu un format mai mic, dar invers e nerecomandat.

Level Control (control nivel) Folosit pentru a seta circuitul autoirisului la nivelul imaginii dorit de utilizator. Indreptand potentiometrul catre pozitia HIGH se va deschide irisul si va permite unei cantitati mai mari de lumina sa patrunda prin lentila, indreptand potentiometrul catre LOW se va inchide irisul iar cantiatea de lumina care va traversa lentila va fi mai scazuta.

Liquid Crystal Display (LCD) Tehnologie utilizata pentru display-urile cu ecran plat. Pe langa faptul ca au un volum mai mic si sunt mai usoare, au si avantajul ca folosesc mai putina energie decat ecranele traditionale cu tub catodic.

Line Amplifier (amplificator de linie) Acest dispozitiv transforma un semnal video slab in intrari si iesiri cu o intensitate mult mai mare a aceluiasi semnal. Sunt utile (chiar necesare) cand se transmite semnal video de-a lungul unei linii foarte lungi. Mai este si cunoscut ca video line corrector.

Line Fed Camera Se refera la folosirea unui echipament ce poate sa alimenteze camera si sa preia semnalul video prin acelasi cablu. De obicei presupune existenta unui unitati de codificare la un capat

si a unui decodor la celalalt capat. Aceste unititati combina pentru ca apoi sa desparta semnalul video de cel electric la oricare dintre capetele cablului.

Looping Conectarea unui dispozitiv aditional in paralel cu un cablu video existent, de exemplu cand

se duce acelasi semnal video si la un video recorder la un monitor prin folosirea unei mufe T.

Lux Unitate de masura a cantitatii de lumina care loveste o suprafata. Un lux este egal cu un lumen pe metru patrat. Nu este posibil sa se obtina o buna definire a culorii in conditii scazute de lumina de aceea aceste camere sunt in general monocromatice. Totusi camerele zi/noapte folosesc sisteme electronice care schimba de la color in timpul zilei la monocrom in timpul noptii sau a conditiilor scazute de lumina. Multe camere pentru lumina scazuta sunt si sensibile IR, astfel incat sa poata folosi si lumina IR. Acestea sunt utile mai ales in conditii de luminozitate zero.

Manual iris lens (lentila cu rirs manual) O lentila la care deschiderea irisului se ajusteaza manual. Acest tip de lentile se folosesc in general in conditii de luminozitate constanta.

Minimum object distance(M.O.D.) Cea mai mica distanta la care o lentila poate sa focalizeze un obiect. In general cu cat distanta focala e mai mica cu atat MOD e mai scurta. Aceasta distanta poate fi modificata prin utilizarea de distantiere.

Matrix Switcher Dispozitiv ce permite ca oricare dintre intrarile camerei sa fie comutate la una sau mai multe iesiri video (monitoare, video recordere, etc.)

Mechanichal Focus (Facus manual/mecanic) Reglarea manuala pentru a focaliza o lentila

Monitor Dispozitiv folosit pentru a viziona imaginile video. In mod normal nu au receptoare de frecventa RF (pentru TV). De obicei au intrari video compuse.

Monochrome (monocrom) Imagine alb/negru.

MPEG Standard de compresie pentru imaginile in miscare. A fost dezvoltata de Moving Pictures Experts Group. Este folosita acum la scara larga pentru compresia imaginilor video. Totusi MPEG nu este un singur standard. Exista mai multe standarde cu mai multe utilizari. MPEG-2 este folosti pentru DVD-uri, MPEG-4 a fost dezvoltat pentru aplicatii multimedia web pentru telefonie fixa si mobila.

Multiplexer Dispozitiv care ia intrarile din 2 sau mai multe canale video si le combina intr-un singur

semnal. Adesea se foloseste TDM (time division Multiplexing) care intercaleaza cadre ale fiecarui canal astfel incat sa poata fi separate la final. FDM (frequency division multiplexering) foloseste diferite frecvente pentru a separa semnalul.

Network camera (camera IP) Camera desemnata sa inregistreze imaginile si sa le transimta direct la un calculator din retea sau la o legatura la internet. De obicei acestea nu au si iesire video analogica Imaginile sunt codate direct cu una dintre tehnicile de compresie cum ar fi JPEG, H.264 sau MPEG.

NTSC Semnal TV standard dezvoltat de National Television Standards Committtee in SUA. Europa si Marea Britanie folosesc un standar similar dar diferit ca si componenta de sincronizare si croma numit PAL.

Pinhole Tip de lentila cu apertura foarte mica. De cele mai multe ori utilizate pentru aplicatii secrete deoarece poate fi usor ascunsa in spatele sau in interiorul unui obiect.

Lentile Pre-Pozitionate Sunt lentile create special cu componente mecanice sau electrice suplimentare ce permit legatura la computer. Aceste functii permit lentilelor (prin utilizarea unui mecanism de comanda corespunzator) sa transmita inapoi unitatii de control informatii relevante despre zoom si focus, permitandu-i acesteia sa scaneze rapid o zona preselectata pentru a focaliza la un anumit punct fara interventia unui operator.

PAL Semnal TV standard folosit in Europa si Marea Britanie. Este prescurtarea de la Phase Alternating Line

Pixel Arie individuala pe suprafata unui procesor de imagine, de obicei CCD. Este facut din material fotosensibil care transforma lumina in energie electrica. In contextul unui display un pixel se refera la o arie individuala pe suprafata ecranului care transforma energia electrica in lumina vizibila.

Peak to Peak (P-P) Masurarea voltajului unui semnal intre punctul cel mai negativ si cel mai pozitiv.

Roll Eroare a unei semnal video care se manifesta prin lipsa sincronizarii verticale. Datorita ei imaginea se misca continuu in sus sau in jos.

SECAM Sistem folosit pentru semnalul TV in Franta

SCART Standard folosit in Europa pentru un conector cu 20 de pini folosit pentru semnal video si

audio. Cel mai mult este folosit in dispozitivele TV domestice.

Shutter Diafragma este dispozitivul care controleaza perioada de timp in care lumina este stransa de

catre procesorul de imagine. Camerele vechi foloseau diafragme mecanice. Acum camerele

moderne folosesc componente electronice care indeplinesc aceleasi functii fara a avea parti

mobile.

Signal to Noise Ratio (S/N Ratio – raport semnal/zgomot) Raportul intre intensitatea semnalului si nivelul zgomotului la un semnal video sau audio ce se masoara in decibeli(db).

Termination O rezistenta finala de 75 ohmi folosita pentru a inchide fiecare capat al unei semnal video.

Television Lines (TVL) Este un indicator al marimii rezolutiei unui dispozitiv video. Numere mari presupun rezolutii mari. 420 TVL este considerata o rezolutie medie, 480 TVL sau mai mult este considerat o rezolutie mare.

Video Type Lens/Drive (VDD) O lentila auto-iris cu circuite interne care proceseaza semnalul video si cotroleaza miscarile irisului

Varifocal (Zoom) Tip de lentile care au posibilitatea de a-si schimba distanta focala. Acesta permite ajustarea zoom-ului si a campului camerei. Schimbarea se poate face manual sau automat(zoom motorizat).

Video Motion Detection (Detectie de miscare) Caracteristica care detecteaza miscarea in interiorul unui semnal video. In general este utilizata pentru a declansa inregistrarea imaginilor. Sistemele de detectare a miscarii avansate au posibilitatea de setare a sensibilitatii si a marimii obiectelor care vor declansa sistemul. Acestea permit si ca imaginea sa fie segmentata astfel incat sa se tina cont numai de anumite zone ale acesteia atunci cand se scaneaza pentru detectarea miscarii.

Video Server (Network Video Server) Dispozitiv care accepta intrari de la camere CCTV folosind semnalul video compus PAL. El digitalizeaza semnalul si apoi transmite imaginea in retea, prin internet sau conexiuni GSM. Aparatura moderna are si un senzor de miscare inclus, si poate proteja imaginile in timp ce acestea sunt incarcate pe un server indepartat unde sunt inregistrate.

Wavelets Tehnica de compresie folosita pentru a comprima imaginile intr-un grad crescut fara a le degrada calitatea.

Zoom Lens O lentila ce are capacitatea de a-si schimba distanta focala manual sau prin intermediul unei unitati de control pentru a acoperi o arie mai larga.

Zoom ratio Raportul intre distanta focala initiala (wide) si cea finala (telephoto) a unei lentile zoom. O rata de 10x va mari imaginea wide de 10 ori. Exemple de lentile cu zoom 10x:8mm~80mm, 12mm~120mm

21 iunie 2011

Detectie si Recunoastere vs.Identificare in CCTV

80% din clientii cu care ne intalnim zi de zi solicita acelasi lucru “…un sistem de supraveghere care sa acopere perimetrul in proportie de 100% si sa permita identificarea persoanelor si a numarul de inmatriculare al autovehiculelor din perimetru…”.
Stiu ca am mai atins sumar problema asta intr-un post mai vechi dar voi incerca sa incerc sa explic cat mai temeinic algoritmii de proiectare ai unui sistem de supraveghere video.

Inca de la inceput trebuie sa precizam ca fiecare camera de supraveghere inclus intr-un sistem CCTV are un rol precis. Exista 3 tipuri principale de functii pe care le poate indeplini o camera:

  • Detectie – Suprevegherea de detectie se utilizeaza in general atunci cand securizam perimetre. De la o camera ce are functie de detectie primi informatii de genul (In perimetru estic exista miscare intr-o zona in care la momentul asta nu ar trebui sa fie nimeni). De cele mai multe ori putem face distinctia intre o masina si o persoana insa nu putem oferi mai multe informatii.
  • Recunoastere – Acest tip de supraveghere este cel mai des intalnit si se foloseste atat la interior cat si in zone exterioare. In supravegherea de recunoastere putem aduna informatii mult mai detaliate decat in supravegherea de detectie (sexul, imbracamintea unei persoane, marca unei masini, culoarea etc.), insa nu putem identifica cu certitudine subiectul.
  • Identificare – Ultimul tip de supraveghere si cel mai costisitor dar care ofera si cele mai multe si utile informatii este identificarea.

Problema care se pune in general atunci cand potentialii clienti vin cu o cerinta asemanatoare celei distanta-focalaenuntate mai sus este in general legata de bugetul alocat, pentru ca desiidentificarea la nivelul intregului perimetru monitorizat este posibila, costurile de implementare sunt extrem de mari.

Inainte de a discuta despre o solutie la aceasta problema trebuie facute cateva consideratii teoretice.
Rezolutia unei camere de supraveghere fie ea analogica masurata in Linii TV (LTV/TVL) sau digitala masurata in pixeli efectivi este o marime ce ramane constanta. Raportarea unor rezolutii diferite pentru aceeasi camera (spre exemplu 650LTV color/ 700 LTV monocrom) este un procedeu de marketing fuindamentat pe calcule incorecte similar cu raportarea unor iluminari minime de 0,0001 Lux spre exemplu.
Pornind de la premisa ca rezolutia camerei ramane constanta, singurele lucruri pe care le putem modifica sunt deschiderea care variaza invers proportional cu un parametru denumit distanta focala a lentilei si distanta la care se afla subiectul.

Lentilele si pozitionarea camerei joaca astfel un rol foarte important in definirea rolului echipamentului in cadrul sistemului de supraveghere.
Folosirea unei lentile cu distanta focala mai mare aproprie subiectul si micsoreaza unghiul de deschidere asa cum poate fi observat si in tabelul de mai jos.

unghi

Revenind la discutia noastra initiala solutia optima este combinarea celor 3 tipuri de supraveghere in sistem. Optati pentru identificare doar la nivelul cailor de acces posibile sau la nivelul obiectivelor de importanta deosebita. In restul perimetrului monitorizat o supraveghere de recunoastere este suficienta.

Trebuie retinut faptul ca supravegherea de identificare este strans legata de modelul de camera si de obiectivul ales. Este adevarat ca o camera de inalta rezolutie va oferi imagini de calitate mai buna, insa pentru identificare rezolutia joaca un rol secundar.

In practica supraveghere video de identificare se imparte in patru categorii:

  1. Facial Recognition (Identificare faciala) – Identificarea faciala este cea mai usoara, putand fi realizata cu orice tip de camera, atat timp cat obiectivul camerei este corect ales. In general se poate vorbi despre identificare faciala atunci cand fata subiectului compune cel putin 25% – 30% din imagine in cazul in care inregistrarea se face la rezolutie D1 704x576.
  2. License Plate Recognition (Identificare numar de inamtriculare auto) Identificarea numarului de inmatriculare al unui autovehicul exclude din start camere cu leduri infrarosii. Suprafata placutei de inmatriculare este acoperita cu o vopsea  hiper reflectorizanta ce are ca efect supraexpunerea zonei respective in cazul in care este xpusa iluminarii puternice IR. De asemenea pentru recunoastere numere  se recomanda folosirea de camere cu functie eclipse, care elimina lumina farurilor.
  3. Currency Exchange Monitoring (Identificare schimburi oimg_GC04327668_CA04327724monetare, de multe ori combinate cu functionalitati de integrare POS). Se realizeaza in general cu camere de tip box si necesita DVR-uri capabile sa primeasca date de la POS pe interfata RS 485/ RS 232. Ca si setari de imagine se va folosi suprasaturarea culorilor si imbunatatirea contrastului.
  4. Casino Surveillance (Identificarea aspectelor legate de jocurile din cazinouri) In general se folosesc camere cu profile optimizate pentru redare culoare (pana la denaturare uneori) si imbunatatire contrast> cateva exemple puteti gasi la adresa asta.

20 iunie 2011

Noutatile in supraveghere video de la Sony din 2009 au inceput sa intre si la noi pe piata

A trecut ceva timp din 2009 cand Sony a anuntat oficial lansarea noii familii de DSP-uri pentru camere Effio si a noilor serii de senzori Super HAD II si ExView II si iata ca pe la inceputul acestui an, acestea au inceput sa isi faca aparitia si pe piata din Romania.
Despre Effio Sony spune ca e primul DSP capabil sa produca imagini de rezolutie peste 650 LTV, in combinatie desigur cu noua serie de senzori 960H.
Intarzierea aparitiei pe piata din Romania e cauzata in principal de pretul destul de piperat (rip off-uri ieftine si specificatii nerealistice sunt prezente si la noi inca de anul trecut) si de cutremurul din Japonia care a afectat chiar facilitatile de productie ale noului DPS Effio.
Acum ca problemele de livrare au fost rezolvate si camerele cu Effio E au aparut si la noi pe piata am zis sa aruncam si noi o privire asupra noutatilor.

Noua serie de DSP-uri Effio include:

Effio-PSpecificatii complete
P/N: CXD4129GG Facilitati: WDR high-end
Functioneaza cu familiile de CCD-uri 960H/760H

Effio-S - Specificatii complete 
P/N: CXD4130GG Facilitati: Multifunctional
Functioneaza cu familiile de CCD-uri 960H/760H

Effio-E - Specificatii complete
P/N: CXD4127GG Facilitati: Entry-level low cost
Functioneaza cu familiile de CCD-uri 960H/760H/510H CCD

Dupa cum am cunoscut eu piata din Romania doar ultimele doua au sanse reale sa patrunda la noi pe piata de CCTV, iar majoritatea covarsitoare a camerelor “high-end” vor folosi Effio-E, asa ca luati-va la revedere de la functii precum 3D Noise Reduction, Digital Image stabilizer, WDR, E-zoom sau Sense-up (Slow Shutter).

Cu toate astea  Effio E vine cu un set de functionalitati destul de utile, care vor creste cu siguranta 2dnrcalitatea imaginii produse. Cele mai utile din punctul meu de vedere sunt ATR (Adaptive Tone Reproduction), 2D Noise Reduction si HLC (High Light Compensation). Cu siguranta regret neincluderea Sense Up, pentru ca am testat aceasta tehnologie in camere cu DSP-uri produse de terti si mi s-a parut destul de utila.

2drepro

In ceea ce priveste noua familie de senzori 960H respectiv Super HAD II si ExView II avem 6 noi senzori (3 fiecare din ei cu 2 variante NTSC si PAL).


Toti cei 3 senzori (Superhad de 1/3” si 1/4” si Exview de 1/3”) au rezolutie efectiva de 976x582 pixeli (PAL) si 976x494 pixeli (NTSC). Toate variantele au sensibilitate luminoasa imbunatatita dupa cum urmeaza:
1/3” Sony Super HAD CCD II – 1600(PAL/NTSC) mV (F5.6)
1/4” Sony Super HAD CCD II – 1350(PAL)//1400(NTSC) mV (F5.6)
1/3” Sony EXview HAD CCD II – 2450(PAL)/2400(NTSC) mV (F5.6)

WDR vs. SWDR vs. DWDR - Tehnologii de prelucrare linoasa a imaginilor

     Asa cum spuneam si intr-un articol anterior, in CCTV, lumina este unul dintre cei mai importanti factori externi ce influenteaza calitatea imaginilor preluate de o camera de supraveghere video.
     Cu toate ca senzorii de preluare imagine (CCD si CMOS) au avansat destul de mult in ultima perioada oferind imagini din ce in ce mai calitative, s-a simtit nevoia implementarii de noi functionalitati care sa ajusteze cantitatea si modul in care lumina "altera" cadrul supravegheat.

Prima functionalitate de acest gen ce se regaseste in camere este BLC (Back Light Compensation). Insa compensarea luminii de fond, desi benefica are efecte limitate.
In CCTV Range se refera la raportul maxim de contrast intre cel mai luminos pixel dintr-o imagine si cel mai intunecat.
Exemplu: Intr-un cadru in care este suprinsa o zona exterioar si o zona din interiorul unei cladiri unde la exterior avem 10000 Lux iar in interior avem 100Lux, contrastul in imagine ar fi de 10000:100 sau mai simplu de 100:1.
Dynamic Range se refera la capaictatea de a varia acest parametru ridicand luminozitatea zonelor mai slab luminate si coborand-o pe cea a celor supra luminate.

        Dupa multe incercari, in practica s-au impus doua tehnologii care desi poarta acelsi nume (WDR – Wide Dynamic Range) cu variatiuni minore de genul SWDR (Super Wide Dynamic Range) sau DWDR(Digital Wide Dynamic Range), opereaza constructiv diferit.

Prima din cele doua tehnologii se adreseaza senzorilor CMOS. Constructiv un senzor CMOS este un grup de fotodiode, iar informatia fiecarui pixel din imagine este preluata separat.
Primii senzori CMOS denumiti si APS (Active Pixel Sensors) au aparut in anii 90 ca alternativa la mult mai vechiul CCD care era dificil de produs si foarte costisitor.
Senzorii de tip APS s-au concentrat astfel pe simplificarea procesului de productie si pe reducerea costurilor, aducand de cele mai multe ori calitate mai slaba comparativa cu rivalul CCD.
Constructiv ei preiua informatia fiecarui pixel, alcatuiesc o imagine pe care o convertesc in format  digital si o proceseaza mai apoi ca un tot unitar.
Senzorii de tip APS inca se mai produc si sunt prezenti in general in camerele de supraveghere ultra lowcost existente pe piata.
         Pentru ca piata cerea imagini de calitate foarte buna, pornind de la senzorii de tip APS, cercetaorii de la Universitatea Stanford au pus bazele unui nou tip de senzor CMOS denumit DPS (Digital Pixel System).  Constructiv senzorii CMOS DPS preiau la fel informatia fiecarui pixel din imagine. Noutatea vine din faptul ca informatia fiecarui pixel este convertita in informatie digitala folosind cipuri ADC (analog to digital converter) imediat dupa preluare. Ulterior informatia luminoasa a fiecarui pixel este ajustata pentru a se creea o imagine utilizabila chiar si in cele mai contrastante medii, acolo unde compensarea luminii de fond nu s-ar fi descurcat. O galerie cu imagini comparative intre BLC si WDR puteti gasi aici.

A doua tehnologie poarta numele de DWDR (Digital Wide Dynamic Range) si a aparut ca raspuns al producatorilor de senzori CCD. Cu totii stim ca un stream realtime in sistem PAL este de fapt o insiruire de 25 de frame-uri pe secunda. Mai putin cunoscut este faptul ca un senzor CCD produce 50/60 de imagini.
Fiecare 2 imagini consecutive sunt combinate printr-un procedeu denumit interlace. Functionarea DWDR este mult mai simpla si de multe ori nu la fel de eficace precum WDR/SWDR insa cu siguranta este net superioara tehnologiei BLC.
DWDR este practic o tehnologie implementata la nivel de procesor de semnal digital al camerei (DSP). Ea consta in captarea a doua imagini (Una supraexpusa si una subexpusa) si combinarea lor, printr-un procedeu asemnator mediei aritmetice (A+B)/2 =C In aceasta medie:

A este imaginea supraexpusa de genul 

B este imaginea subexpusa ce arata cam asa

 

 

 

 

 


Iar rezultatul este C 

 

 

 

 

 

 

 

Concluzia: Desi tehologiile WDR/SWDR folosite la senzorii CMOS DPS sunt mult mai eficiente decat DWDR de la senzorii CCD, pretul mult mai mare al senzorilor si sensibilitatea luminoasa mult mai mare a senzorilor CCD, ce ii face mult mai potriviti pe timp de noapte. Desigur aplicatiile difera insa intr-un sistem cu raport optim pret/satisfactie as alege in general o camera su senzor CCD si DWDR

Timpul trece...

A trecut ceva timp de la ultima postare pe blogul meu. Timpul bata-l vina.. ce sa ii facem. Mi-am propus ca de astazi sa postez in fiecare saptamana cate un articol.