Система видеонаблюдения и способ формирования видеоизображения

Система видеонаблюдения и способ формирования видеоизображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Группа изобретений относится к технике охранной сигнализации и может быть использована для защиты от вторжения в объекты охраны: жилье и офисы, склады и любые другие здания и сооружения.

Известны система видеонаблюдения и способ формирования видеоизображения по патенту РФ на изобретение №2572369, МПК G08B 19/00, опубл. 10.10.2016 г.

Способ обеспечения безопасности включает цифровое видеонаблюдение с помощью видеокамер, оснащение материальных объектов радиочастотными идентификаторами, использование средств оперативной связи, средств оповещения и охранного освещения. Система, реализующая упомянутый способ, содержит рассредоточенные на объекте охраны блок информационных и исполнительных элементов, связанных с контроллером, устройство контроля и управления, при этом канал передачи данных между модулем видеонаблюдения и контроллером выполнен в виде сетей мобильного Интернета или транкинговой радиосвязи с пультом управления видеокамерами, как и канал между контроллером и устройством контроля и управления. Блок информационных и исполнительных элементов включает средства контроля и управления доступом, средства контроля покупок, средства охранно-пожарной сигнализации со средствами пожаротушения, подключенными к контроллеру. Блок оперативного управления ЧОП безопасностью объекта охраны выполнен в виде автоматизированного рабочего места.

Недостаток - узкоспециализированное назначение для обеспечения безопасности внутри помещения.

Известна система видеонаблюдения и способ формирования видеоизображения по патенту РФ на изобретение №2129139, МПК G08B 19/136, опубл. 10.10.1998 г.

Сущность изобретения состоит в том, что система охраны и наблюдения содержит модемы, блок обработки информации и блок коммутации, причем первый модем соединен через коллективную линию связи и второй модем с блоком обработки информации и отображения, на каждом охраняемом объекте содержится блок датчиков, блок сигнализации, блок видеонаблюдения, блок исполнительных устройств, блок совмещения видеоинформации и блок отображения, при этом блок датчиков соединен с блоком сигнализации, выход которого подключен к блоку исполнительных устройств и к блоку коммутации, соединенному с первым модемом и с блоками совмещения видеоинформации, выходы которых соединены с соответствующими блоками отображения, а входы соединены с определенными блоками видеонаблюдения.

Недостаток - плохая наглядность и информативность видеонаблюдения на охраняемом объекте из-за большого числа мелких изображений на мониторе и потребность в огромном объеме памяти накопителей (жестких дисков) компьютера системы безопасности.

Известна система видеонаблюдения и способ формирования видеоизображения по патенту РФ на изобретение №2563667, МПК G01S 17/87, опубл. 20.09.2015 г., прототип.

Это изобретение относится к техническим системам видеонаблюдения для контроля обстановки на охраняемой территории. Система содержит автоматизированное рабочее место оператора и оптико-электронный модуль, который включает в себя опорно-поворотное устройство, телевизионную камеру, тепловизор и блок управления. В блок управления входит контроллер, устройство корректировки видеоизображения и видеосервер. Принимаемые контроллером команды передаются в опорно-поворотное устройство и в телевизионную камеру для наведения на заданный участок территории, а текущие значения параметров трансфокации телевизионной камеры считываются для управления тепловизором. На основе полученных параметров контроллер формирует сигнал для наведения тепловизора и установки его поля зрения в положение, обеспечивающее вывод на мониторе оператора видеоизображения с тепловизора в одном масштабе с видеоизображением телевизионной камеры.

Недостаток - плохая наглядность и информативность видеонаблюдения на охраняемом объекте из-за большого числа мелких изображений на мониторе и потребность в огромном объеме памяти накопителей (жестких дисков) компьютера системы безопасности.

Решение указанных задач достигнуто в системе видеонаблюдения, содержащей рабочее место с компьютером, подсоединенные к нему каналами связи контроллер, к которому, в свою очередь каналами связи подсоединены модуль цифрового видеонаблюдения и модуль контроля действий оператора, при этом модуль цифрового видеонаблюдения содержит, по меньшей мере, одну видеокамеру, подключенную к контроллеру и подключенный к контроллеру мультиплексор, к выходу которого подключены видеокамеры, модуль контроля действий оператора, который содержит контрольную видеокамеру и микрофон, подключенные к компьютеру, тем, что к компьютеру подключен дополнительный компьютер, выполненный с возможностью введения дополнительной информации: планов охраняемой территории в формате 2Д, виртуальных изображений для проверки бдительности оператора, служебной информации, вопросов и инструкций оператору безопасности.

К компьютеру может быть подключен модем, соединенный с сетью Интернет. Система видеонаблюдения содержит веб-камеру, подключенную к компьютеру. Система видеонаблюдения может содержать модуль охранной сигнализации, подключенный к контроллеру. Компьютер выполнен с возможностью демонстрации изображения по меньшей мере с одной из видеокамер в режиме онлайн. По меньшей мере одна видеокамера может быть выполнена с возможностью поворота, а компьютер с возможностью управления поворотом по заданным координатам.

Решение указанных задач достигнуто в способе формирования видеоизображения включающем видеоконтроль охраняемого территории, по меньшей мере, при помощи по меньшей мере одной видеокамеры, и выведение изображения, полученного при помощи видеокамеры на экран монитора, тем, что предварительно разрабатывают и вводят в компьютер план охраняемой территории в формате 2Д, на этом плане размещают охраняемые объекты и ограждение в формате 3Д, выполняют наложение на план охраняемой территории, выполненный в формате 2Д видеозаписи с одного из видеокамер в форме сектора в реальном режиме времени в динамике. На экран монитора дополнительно выводят видеоизображение с нескольких камер с совмещением их в масштабе в виде панорамы. На экран монитора дополнительно выводят виртуальное видеоизображение. Виртуальное изображение вводят с дополнительного компьютера.

Сущность группы изобретений поясняется на чертежах (фиг. 1…7), где:

- на фиг. 1 приведена блок-схема системы в минимальной комплектации,

- на фиг. 2 приведена блок-схема системы соединенная с сетью Интернет,

- на фиг. 3 приведена принципиальная схема охраняемого объекта и формирования видеоизображение на мониторе в процессе проверки оператора безопасности,

- на фиг. 4 приведено формирование видеоизображение на мониторе в процессе проверки оператора безопасности на реальном примере,

- на фиг. 5 приведена поворотная видеокамера,

- на фиг. 6 приведено видеоизображение виртуального нарушителя, в статике,

- на фиг. 7 приведен процесс проверки оператора безопасности с использованием изображения виртуального нарушителя.

Система видеонаблюдения (фиг. 1…7) содержит рабочее место оператора 1, которое в свою очередь содержит компьютер 2, подсоединенные к нему каналами связи 3 монитор 4, манипулятор 5 (манипулятор типа «мышь» или «джойстик»), веб-камеру 6 и микрофон 7. Рабочих мест оператора может быть несколько. Каналы связи 3 могут быть проводными или беспроводными, например, радиоканал. К компьютеру 2 каналами связи 3 присоединен контроллер 8, который управляет всеми системами, входящими в состав интеллектуальной интегрированной системы безопасности. Компьютер 2 (точнее системный блок типа «Пентиум» с установленной ОС Windows-XP) предназначен для общего управления всей системой. К контроллеру 8, свою очередь каналами связи 3 подсоединены модуль цифрового видеонаблюдения 9, который содержит видеокамеры 10 (предпочтительно цифровые видеокамеры), подключенные к мультиплексору 11 и, по меньшей мере, одну видеокамеру 12, подключенную к контроллеру 8. К компьютеру 2 также присоединен модуль контроля действий оператора 13, который содержит контрольную видеокамеру 14 и микрофон 15, подключенные (подсоединенные) каналами связи 3 к компьютеру 2.

К компьютеру 2 при помощи канала связи 3 присоединен дополнительный компьютер 16. Естественно дополнительный компьютер 16 оборудован собственным монитором, клавиатурой и манипулятором типа «мышь», которые на фиг. 1…7 не показаны. Дополнительный компьютер предназначен для введения дополнительной информации: планов охраняемой территории в формате 2Д, виртуальных изображений для проверки бдительности оператора, служебной информации, вопросов и инструкций оператору безопасности.

Кроме того, согласно изобретению к компьютеру 2 может быть подключен модем 17, соединенный с сетью Интернет 18 также каналом связи 3 (фиг. 1) для расширения функциональных возможностей системы и улучшения контроля за оператором.

На плане охраняемой территории в формате 2Д в реальном времени проецируется реальное изображение 45 с видеокамеры 12 (или видеокамер 10) в виде сегмента.

К компьютеру 2 линией связи 7 присоединен компьютер проверяющего 16.

На фиг. 3 приведена схема охраняемой территории 19 в формате 2Д, имеющей ограждение 20, ворота 21, основной объект 22 и дополнительные объекты 23. Вне ограждения 20 показан план местности 24 в формате 2Д.

На крыше основного объекта 22 находится одна видеокамера 12 или несколько видеокамер 10. Внутри основного объекта 22 выполнено рабочее место оператора 1, на котором установлен компьютер 2 и монитор 4. Компьютер 2 линией связи 7 соединен с видеокамерой 12.

На плане охраняемой территории в формате 2Д в реальном времени проецируется реальное изображение 25 с видеокамеры 12 (или видеокамер 10) в виде сегмента.

К компьютеру 2 линией связи 7 присоединен дополнительный компьютер 16.

На фиг. 4 приведено то же самое на реальном примере.

На фиг. 5 приведена поворотная видеокамера.

На фиг. 6 приведено виртуальное изображение нарушителя 26 в статике или в динамике.

На фиг. 7 приведен процесс проверки бдительности оператора безопасности. На экран монитора 3 вводят кроме изображений в формате 2Д и реального изображения 25 полученного с видеокамеры 12 виртуальное изображение нарушителя 26. При этом виртуальное изображение нарушителя 26 перемещается сначала по плану местности 24 в формате 2Д, потом переходит через ограждение 40 и направляется на реальное изображение 45 где его уже будет трудно идентифицировать, т.е. отличить от законопослушных посетителей вошедших через ворота.

Тем не менее, у внимательного оператора будет достаточно времени, чтобы установить, что виртуальный нарушитель появился на плане местности 24 где не должно быть людей ни в статике, ни в динамике и кроме того он приник на охраняемый объект через ограждение 20.

РАБОТА СИСТЕМЫ

При работе системы (фиг. 1…7) подается электрическое питание на компьютер 2 и другие потребители энергии. Включают компьютер 2. С модуля цифрового видеонаблюдения 9 (видеокамер 10 и 12) видеоинформация передается по каналу связи 3 на контроллер 8 и далее по каналу связи 3 - на компьютер 2. С компьютера 2 видеоинформация передается на монитор 3. Аналогично с контрольной видеокамеры 14 и микрофона 15 информация по каналам связи 3 передается на компьютер 2, но она не передается на монитор 4.

С компьютера 2 через модем 17 и сеть Интернет 18 к информации может получить доступ, имея пароль, руководитель оператора (проверяющий) или директор фирмы.

Руководитель оператора может ввести служебную информацию, например команду об усилении бдительности. Кроме того он может периодически контролировать работу оператора и проверять его бдительность.

Управление системами осуществляется при помощи программного продукта, разработанного ЗАО «Интегра С»:

- Интегрированная интеллектуальная система, №2011615589,

- Программа расстановки оборудования на 3Д планах, №2011615589,

- Вижн-Интегра, №2011615588,

- Видео-Интегра, №2011614747,

- Проекционное наложение видеоизображения в 3-мерном пространстве, №2012616432.

Результаты отображения видеоизображения на экране монитора 4 приведены на фиг. 3…6.

Применение изобретения позволило повысить наглядность и информативность видеонаблюдения на охраняемом объекте при минимальном обеспечении его аппаратурой и ограниченном объеме памяти накопителей (жестких дисков) компьютера системы безопасности.

Это достигнуто за счет того, что основной фон охраняемой территории выполнен в формате 2Д, а изображение в динамике с монитора формируется только в ограниченном секторе действия видеокамеры.

Полный обзор территории осуществляется поворотом одной или максимум двух видеокамер. По сравнению с одновременным контролем с 4-х…40 видеокамер на одном мониторе по изображениям мелкого масштаба это повышает уровень безопасности.

1. Система видеонаблюдения, содержащая рабочее место с компьютером, подсоединенные к нему каналами связи контроллер, к которому, в свою очередь каналами связи подсоединены модуль цифрового видеонаблюдения и модуль контроля действий оператора, при этом модуль цифрового видеонаблюдения содержит, по меньшей мере, одну видеокамеру, подключенную к контроллеру и подключенный к контроллеру мультиплексор, к выходу которого подключены видеокамеры, модуль контроля действий оператора, который содержит контрольную видеокамеру и микрофон, подключенные к компьютеру, отличающаяся тем, что к компьютеру подключен дополнительный компьютер, выполненный с возможностью введения дополнительной информации: планов охраняемой территории в формате 2Д, виртуальных изображений для проверки бдительности оператора, служебной информации, вопросов и инструкций оператору безопасности.

2. Система видеонаблюдении по п. 1, отличающаяся тем, что к компьютеру подключен модем, соединенный с сетью Интернет.

3. Система видеонаблюдения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит веб-камеру, подключенную к компьютеру.

4. Система видеонаблюдения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит модуль охранной сигнализации, подключенный к контроллеру.

5. Система видеонаблюдения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что компьютер выполнен с возможностью демонстрации изображения по меньшей мере с одной из видеокамер в режиме он-лайн.

6. Система видеонаблюдения по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна видеокамера выполнена с возможностью поворота, а компьютер с возможностью управления поворотом по заданным координатам.

7. Способ формирования видеоизображения, включающий видеоконтроль охраняемого территории, по меньшей мере, при помощи, по меньшей мере одной видеокамеры, и выведение изображения, полученного при помощи видеокамеры на экран монитора, отличающийся тем, что предварительно разрабатывают и вводят в компьютер план охраняемой территории в формате 2Д, на этом плане размещают охраняемые объекты и ограждение в формате 3Д, выполняют наложение на план охраняемой территории, выполненный в формате 2Д видеозаписи с одной из видеокамер в форме сектора в реальном режиме времени в динамике.

8. Способ формирования видеоизображения по п. 7, отличающийся тем, что на экран монитора дополнительно выводят видеоизображение с нескольких камер с совмещением их в масштабе в виде панорамы.

9. Способ формирования видеоизображения по п. 7, отличающийся тем, что на экран монитора дополнительно выводят виртуальное видеоизображение.

10. Способ формирования видеоизображения по п. 9, отличающийся тем, что виртуальное изображение вводят с дополнительного компьютера.