Роль освітлення в забезпеченні чіткості та продуктивності відеоспостереження

Не секрет, що понад половини злочинів скоюється в темний час доби та на слабо освітлених об'єктах. Недарма в дитячих казках та детективних романах лиходії воліють діяти під покровом ночі. Наявність хоча б не дуже яскравого, навіть місячного світла, нерідко змушує зловмисників відмовитися від злочинних намірів. Тому, при створенні системи безпеки, необхідно докласти максимум зусиль з облаштування освітлювальної мережі, щоб забезпечити як прямий зоровий контроль оточення на об'єкті, так і спостереження за допомогою відеокамер.

Значення штучного освітлення для проведення аналізу відеоінформації

В сучасних IP камерах відеоспостереження використовується програмне забезпечення, в алгоритм якого закладена функція проведення аналізу відеоданих із застосуванням штучного інтелекту. Для повноцінного використання аналітичних можливостей ШІ потрібно, щоб в відеопотоці з відомостями про поточні події або в архівному відеозаписі, витягнутому з жорсткого диска відеореєстратора, не було спотворень, та відображалися дрібні деталі об'єктів, що потрапили в зону знімання. У нічний час, неможливо домогтися отримання вірогідної відеоінформації без додаткового штучного освітлення або інфрачервоного підсвічування. Крім того, штучний інтелект використовується для управління освітленням.

Види штучного освітлення для систем відеоспостереження

Камери відеоспостереження спочатку задумувалися як пристрої, які подібно людському оку сприймають та фіксують відбите світлове випромінювання. У темний час доби природного світла недостатньо як для очей, так і для відеокамер. Без додаткового освітлення в нічний час не обійтися. В якості штучних джерел видимого світла використовуються:

• лампи розжарення;
• люмінесцентні лампи низького тиску;
• світлодіодні джерела світла чи інакше LED-світильники;
• газорозрядні ртутні, натрієві та металогалогенні лампи.

Звичайні лампи розжарення забезпечують непогану освітленість, випромінюють колірний спектр близький до природного, але застаріли як джерело світла для сучасних охоронних систем, оскільки служать недовго та споживають багато електроенергії. Люмінесцентні лампи низького тиску набагато економічніші та довговічніші, тому набули широкого поширення при освітленні виробничих приміщень. Однак через досить сильний ефект мерехтіння, такі освітлювальні прилади теж не підходять для підсвічування зони відеоспостереження. Мерехтіння люмінесцентних ламп хоч і непомітне для людського ока, проте легко сприймається світлочутливою ​​матрицею відеокамери. Тому, внутрішні камери, які працюють в приміщеннях, освітлюваних такими світильниками, видають неякісні відеозображення контрольованої зони. Заміна люмінесцентних ламп на світлодіодні світильники забезпечує досить потужний світловий потік, який дозволяє отримати кольорову картинку високої якості, придатну для запису та аналітичної обробки.

Люстри та прожектори, в яких використовуються світлодіоди, різноманітні за випромінюваним кольоровим спектром, служать у 20-50 разів довше звичайних ламп розжарення та споживають у 7-10 разів менше електроенергії. Продумане розташування LED-світильників надає рівномірність висвітлення як внутрішніх приміщень, так відкритих просторів. При цьому не залишається темних зон, недоступних для огляду охоронцями та відеокамерами. Світлодіоди використовуються як для створення автономних люстр та ліхтарів, так і для прожекторів, які вбудовуються в відеокамери. Такі світильники, як джерела штучного освітлення, підходять і для монохромних, і для високочутливих кольорових камер.

Газорозрядні ртутні, натрієві та металогалогенні лампи створюють потужний світловий потік і, найчастіше, застосовуються при висвітленні великих виробничих приміщень, відкритих майданчиків, вулиць і охоронних периметрів. Велика частина вуличних камер розрахована на спільне використання саме з такими джерелами світла. Ртутні лампи випромінюють яскраве біле світло, ближче до синьої частини спектра, тому, як і світлодіодні світильники, краще підходять для роботи з кольоровими відеокамерами. Оскільки у кольорових камер зона чутливості зміщена в червону область спектра, то жовтувате випромінювання натрієвих ламп спотворює передачу кольору, Тому натрієві і металогалогенні лампи, що випромінюють "тепле" світло, краще використовувати для отримання чорно-білих зображень.

Вбудоване та зовнішнє штучне освітлення

Частина відеокамер оснащується вбудованими прожекторами, які збираються з окремих світлодіодів, що оточують об'єктив для відеоспостереження. Здавалося б, що таке рішення забезпечує найкращі умови для відеоспостереження в нічний час. Адже промінь прожектора завжди спрямований на зону огляду, навіть якщо використовується поворотна камера. Але в літній період, яскраве світло і тепло, які випромінюють світлодіоди, залучають мошкару та нічних метеликів, а потім і павуків, які ними харчуються. Постійне мерехтіння комах перед самим об'єктивом перешкоджає проходженню світлового променя, що погіршує освітленість контрольованої зони та сприйняття відбитого від предметів світла.

До того ж, відбите комахами світло, засліплює об'єктиви та матриці, тому зображення, які надходять на монітор і записувальний пристрій виходять засвіченими. На додаток до цього, павуки обплітають об'єктиви павутиною, яка забивається спійманими комахами, що погіршує якість відеоспостереження вже не тільки в нічний, але і в денний час. Взимку, світловий промінь від вбудованого прожектора, відбивається від сніжинок, що пролітають в безпосередній близькості від об'єктивів, а це, знову ж таки, призводить до засвітлювання та спотворення зображень. В туман вбудоване фронтальне підсвічування працює подібно дальнього світла автомобільних фар — чим сильніше фокусування променя та яскравіше світло, тим гірше видимість.

Практика показала, що раціональніше використовувати окремі від камер джерела штучного освітлення. Дистанційні світильники на високих щоглах, розставлені так, щоб перекривати сусідні освітлювані зони, рівномірно розподіляють світло, за рахунок чого усувається негативний вплив комах та опадів на роботу відеокамер і якість відеозображень. Головне при цьому, розташувати камери і світильники таким чином, щоб світловий потік прожекторів був спрямований на контрольований об'єкт і не потрапляв безпосередньо в об'єктиви камер.

Інфрачервоне підсвічування

В сучасних IP камерах відеоспостереження, які працюють в режимі день / ніч, встановлюються світлочутливі елементи, здатні вловлювати невидиму довгохвильову інфрачервону частину світлового спектру. Невидимі промені, які створюються прожекторами ІЧ-підсвічування, відбиваються від предметів, що знаходяться в зоні відеоконтролю, і вловлюються матрицею відеокамери, де перетворюються в видиме чорно-біле зображення. Якість таких зображень достатня, щоб зробити впевнене розпізнавання предметів, автомобільних номерів і чітко зафіксувати факти посягання на об'єкт, що охороняється.

Таким чином, забезпечується цілодобовий відеоконтроль об'єктів, навіть при повній відсутності будь-якого освітлення. Прилади нічного бачення з ІЧ-підсвічуванням використовуються правоохоронними органами для прихованого оперативного відеоспостереження. Поліція та муніципальні служби контролюють дорожній рух, за допомогою, відеопристроїв з ІЧ-прожекторами, що не засліплюють водіїв транспортних засобів. При облаштуванні розумного будинку відеокамери з ІЧ-підсвічуванням не турбують сусідів яскравим світлом, забезпечуючи при цьому високоякісне відеоспостереження та надійний рівень безпеки.

Штучне освітлення для оперативної діяльності та техніки безпеки

Відеоспостереження не є єдиною причиною для створення мережі штучного освітлення. Мало встановити факт проникнення зловмисника на об'єкт або вчинення правопорушення на вулиці. Дії злочинця необхідно перетнути втручанням оперативних груп охорони або поліції. Тому встановлення світильників проводиться таким чином, щоб не засліпити співробітників служб безпеки і, водночас, яскраве освітлення повинно не дати можливості порушнику сховатися під покровом темряви.

Розрахувати необхідний рівень освітленості та визначити місця раціонального розміщення джерел штучного освітлення можна за допомогою спеціальних програм, які розробляють виробники світильників. Програмний розрахунок дозволяє вдвічі скоротити передбачувані витрати. Ретельно прорахований підбір та розташування світильників полегшує працю працівників охоронюваних об'єктів, знижує кількість випадків травматизму, що підвищує загальний рівень безпеки в темний час доби.