Правильное расположение видеокамер и их ориентация в пространстве является важным фактором при монтаже систем видеонаблюдения. От этих параметров в значительной мере зависят  функциональные характеристики систем наблюдения.

Выбор высоты установки и положения видеокамеры позволяет практически при тех же затратах достичь выигрыша в ряде параметров. Например, увеличить размер контролируемой зоны, повысить информативность изображения или улучшить его качество.

Для начала рассмотрим основные факторы, влияющие на выбор положения камеры, т.е. на высоту ее установки, расположения относительно контролируемой зоны обзора и ее ориентация в пространстве. Отметим, что при рассмотрении данного вопроса нельзя не учитывать особенности выбора угла обзора и разрешающей способности системы наблюдения.

Для определения местоположения видеокамеры и ее ориентации нужно обратить внимание на ряд параметров. Рассмотрим их подробно.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБЪЕКТА

Используя конструктивные особенности охраняемого объекта можно решить задачи защищенности видеокамер. Например, если камры устанавливаются на здании, то выбор места установки может зависеть от наличии на здании карнизов, балконов и т.д. под которыми можно установить камеру, для защиты от осадков или падающих с крыши снега или сосулек. То есть повысить защищенность камеры.

Другой пример – уже имеющиеся на охраняемой территории столбы, на которые можно установить камеру, также в определенной степени ограничивают выбор места ее установки.

РАЗМЕРЫ ЗОНЫ ОБЗОРА

При постоянном угле обзора, размеры контролируемой зоны будут меняться в зависимости от высоты установки камеры. Поэтому, если требуется максимально увеличить размеры контролируемой зоны, этого можно добиться просто увеличением высоты установки. Однако при этом нельзя забывать разрешении видеоизображения и о влиянии изменения ракурса на получаемое изображение.

Также определяющим фактором может быть уменьшение теневых зон при увеличении высоты установки. Поэтому, если требуется только видеоконтроль наличия объектов в контролируемой зоне, и в то же время изменение ракурса не влияет сколько-нибудь существенно на решаемую задачу, то также можно увеличивать высоту установки камер наблюдения.

Если же увеличение высоты установки производится не с целью увеличения зоны обзора, то нужна коррекция фокусного расстояния объектива в сторону увеличения его значения для приведения размеров зоны обзора к требуемому.

МЕРТВЫЕ ЗОНЫ

При наличии в зоне видеоконтроля различных предметов или объектов могут существовать непросматриваемые участки изображения или, так называемые «мертвые зоны». Такие зоны могут быть:

 

  • статическими, если соответствующие объекты не могут менять свое положение, например, опоры перекрытий на подземной автостоянке;
  • квазистатическими, если эти объекты могут менять положение, как в случае с приехавшей на стоянку автомашиной и оставленной там;
  • динамическими, например, перемещающийся в поле зрения телекамеры микроавтобус создает  непросматриваемую зону, в которой может перемещаться человек.

Во всех случаях появляется возможность преодолеть, по крайней мере, часть зоны, не попадая в поле зрения видеокамеры. Например, зная место установки камеры, можно перемещаться по подземной стоянке, «прикрываясь» опорами и стоящими автомобилями. Поэтому надо учитывать, что могут использоваться не только существующие непросматриваемые зоны, но и создаваемые искусственно.

ВЛИЯНИЕ УГЛА НАКЛОНА

При изменении угла наклона будет происходить изменение соотношений видимых и реальных размеров объектов. Т.е. будут появляться определенные искажения изображения. Такие изменения могут быть и при фиксированном положении камеры, но меняющемся положении объекта в зоне обзора, т.е. при изменении углового направления на объект наблюдения.

Для начальной оценки будем считать, что объект находится на оси телекамеры. Также для простоты определим, что объект плоский и расположен вертикально.

Если ось камеры перпендикулярна плоскости наблюдения, то реальное изображение плоского объекта и его видимое изображение будут совпадать.

При изменении высоты установки телекамеры и соответствующем увеличении угла наклона видимый размер объекта наблюдения в горизонтальной плоскости изменяется сравнительно мало или не меняется при соответствующей корректировке фокусного расстояния.

Но в вертикальной плоскости он будет зависеть от угла наклона телекамеры. Последний, в свою очередь, обычно зависит от высоты установки камеры. При значениях угла, больше чем 20°-25° — искажения достаточно быстро возрастают, что необходимо учитывать при выборе значения высоты установки камеры. Также для объектов, находящихся в нижней части зоны обзора, будут появляться дополнительные искажения, т.к. появляется дополнительная составляющая углового направления на объект наблюдения.

Когда речь идет о решении задачи распознавания действий, то обычно особых сложностей не возникает. Если же необходимо решить задачу идентификации, то она может оказаться трудно решаемой или не решаться совсем. Особенно, если человек наклоняет лицо вниз, что существенно усугубляет ситуацию.

Также надо ясно понимать, что реальные объекты не являются плоскими. Поэтому фактические искажения будут не линейными и могут быть значительно больше.

Таким образом, от местоположения и ориентации камер видеонаблюдения зависит качество определения объекта и его свойств в зоне обзора камеры. Для панорамного обзора камеры лучше размещать как можно выше. Для определение же свойств объекта, например лиц людей, одежды, ее цвета и т.д. Камеры нужно устанавливать не так высоко, как в первом случае.

Однако небольшие высота и расстояние до субъекта наблюдения может приводить к необходимости увеличения угла обзора, что, снижает качество изображения.

Поэтому при установке видеокамеры с целью видеоаналитики следует опираться на следующие параметры.

  • Возможность идентификации.
  • Оценка некоторых биометрических параметров субъекта наблюдения, например рост, особенности походки и т.п..
  • Оценка наличия сознательных действий по сокрытию лица от попадания в поле зрения камеры, как предварительного свидетельства последующих потенциально несанкционированных действий.
  • Получение информации об одежде человека.
  • Обнаружение каких-либо предметов, находящихся у субъекта наблюдения, и оценка их параметров, размеров, формы.

Во всех остальных случаях, когда видеоаналитика не требуется, лучше устанавливать камеры, чтобы они давали больших обзор, захватывая как можно больше территории. Это сэкономит средства на количестве камер, но вот опознать нарушителя в этом случае вряд ли получится.