A cégek többsége kockázatelemzéseken alapuló védelmi koncepció alapján készíti, készítteti biztonságtechnikai rendszereit. A cél a gazdaságos, ugyanakkor megfelelő szintű vagyonvédelem kialakítása. Ennek érdekében egységes keretbe foglalják a védelmi igényeket, a rendszerekkel szemben támasztott követelményeket és a megvalósítás módjait. De milyen hatása lehet a multi-megapixeles kameráknak ezen koncepcióra? Milyen új célok megfogalmazására nyílik lehetőség, illetve ezen célok megvalósításához milyen új eljárások alkalmazása szükséges?
Növekvő elvárások
Az elmúlt időszak bűncselekmény sorozata ismét a figyelembe középpontjába állította a videomegfigyelő rendszereket és az azokkal szemben támasztott növekvő elvárásokat. Egyre többször hallani a biztonságtechnikai felvételek minőségét bíráló véleményeket.
Miért fogalmazódhatnak meg ilyen vélemények, miért várható el jobb minőség?
A szórakoztató elektronikai eszközök hatása
Ennek oka az, hogy ma már jobb minőségű képekhez, felvételekhez vagyunk hozzászokva. Hiszen a digitális képalkotási technika rohamos fejlődésének eredményeként a szórakoztató elektronikai termékek évről-évre jelentős minőségjavulást tudnak felmutatni. Ma már kapható 10 megapixeles kamerával rendelkező mobiltelefon, nem ritka a Full-HD TV, a 10-20 megapixeles digitális fényképezőgép.
A biztonságtechnikai felvételek minősége mégsem változott számottevően az elmúlt időszak során, mivel az analóg rendszerek elérték képminőségbeli korlátjukat.
A technológiai fejlődés
Pedig a technológia adott, hogy a biztonságtechnikában is megjelenjenek a kor színvonalának megfelelő videomegfigyelő eszközök, berendezések.
Hiszen a ma kapható képérzékelő elemek felbontásban már jelentősen meghaladják az analóg kamerák paramétereit. Rendelkezésre állnak megapixeles optikák, kiforrott, skálázható képtömörítési eljárások, valamint megfelelő méretű háttértárak is. A technológiai fejlődéshez pedig évről-évre nagymértékben csökkenő árak párosulnak.
Az árak alakulása
Ez a tendencia a közeljövőben az analóg kamerák árkategóriájában kapható multi-megapixeles rendszerek megjelenését és robbanásszerű elterjedését fogja eredményezni. De milyen hatása van a multi-megapixeles kameráknak a videomegfigyelő rendszerek védelmi koncepciójára?
A kérdés megválaszolásához vissza kell kanyarodnunk az analóg kamerák esetén alkalmazott hagyományos tervezési modellhez, az ún. tapasztalat alapú tervezéshez.
A tapasztalat alapú tervezés
Hogyan készül általában egy videomegfigyelő rendszer?
A megrendelők sok esetben meghatározzák a lefedendő területeket, a kamerák lehetséges telepítési helyét, magasságát, továbbá felismerhetőségi követelményeket is támasztanak.
A tervező a követelmények ismeretében és a helyszíni felmérés birtokában elkészíti az eszközelhelyezési tervet, melyen bejelöli a kamerák telepítési magasságát és nyílásszögét, kiválasztja a megfelelő objektíveket.
De mire is alkalmas a rendszer?
Személyazonosítási igényeket egy analóg rendszer ritkán teljesít teljes körűen. Az elvárásoknak megfelelő rendszer kialakítására két megoldás lehetséges. Az egyik, ha az általánosan alkalmazott és elfogadott kameraszámokat túllépve a szükséges helyeken további kamerákat szerelünk fel. Ez mind gazdaságossági mind esztétikai akadályokba ütközhet.
A másik megoldás, ha nagyobb felbontású kamerákat használunk. A megapixeles, vagy multi-megapixeles kamerákban rejlő lehetőségek kihasználása érdekében azonban a felhasználói elvárásokat pontosan, pontosabban kell definiálni.
A videomegfigyelés célja
Első lépésként meg kell fogalmaznunk, hogy mi a videomegfigyelés célja?
A videomegfigyelés célja az, hogy a megfigyelés tárgyáról az elvárt minőségű felvételeket szolgáltassa.
A felismerhetőség szintjei
A megfigyelés tárgya rendkívül széles palettán mozoghat. Lehet pl. bankjegy, arc, rendszám.
A megfigyelés tárgyától és az elvárásoktól függően, akár kameránként, telepítési helyenként más-más feltételt támaszthatunk.
A legkisebb elvárásokat, akkor fogalmazzuk meg, ha a célunk csak annyi, hogy a megfigyelés tárgya észlelhető legyen a képen. Ilyen alkalmazás lehet egy térfigyelő kamera csoportosulás figyelő funkciója.
A következő szintnél már korlátozott felismerhetőségi elvárásokat támasztunk. Ez azt jelenti, hogy képesek vagyunk felismerni, azonosítani a megfigyelés tárgyát. Feltéve, ha ismert a felvételen megjelenő objektumok köre. Ilyen alkalmazás lehet egy munkahely kamerája, aminek belső visszaélések kiszűrése a célja.
A harmadik szintnél beszélhetünk tényleges azonosíthatóságról, felismerhetőségről. A megfigyelés tárgya azonosítható, felismerhető a felvételek alapján. Ilyen alkalmazás lehet egy pénzkifizető hely megfigyelése.
A különböző szintek jellemzője a megfigyelés tárgyához tartozó, az adott felismerhetőségi szint elvárásainak teljesítéséhez szükséges pixelszám, a céltárgy elvárt horizontális felbontása (Po). Ez a pixelmennyiség a felhasználó és a tervező egyeztetésnek eredménye. Független az alkalmazott rendszertől, kamerától.
Ebből egy egyszerű aránypár segítségével meghatározható az a látómező szélesség (W), ahol biztosítható a megfigyelés tárgyához és a felismerhetőségi szinthez tartozó pixelmennyiség.
Ehhez tudnunk kell még a céltárgy szélességét (O) és az alkalmazandó kamera horizontális felbontását (Pw).
A látómező szélesség meghatározása
De mire jó ez a látómező szélesség?
A megfigyelt terület változásának hatása
Egy adott felbontású kamera alkalmazása esetén a rendelkezésre álló pixelek száma állandó, a nyílásszögtől független érték. A nyílásszög változtatásával a pixelek száma értelemszerűen nem változik, viszont növekszik az egy pixelre jutó terület nagysága. Mivel így kevesebb pixel jut a céltárgy azonosítására, ezért a felismerési távolság a látószög növelésével csökken.
A nyílásszög hatása, a tervezhető felismerhetőség
Azonban a látómező szélesség (W), ahol biztosítani tudjuk az elvárt horizontális felbontást, állandó. Ebből az következik, hogy a nyílásszög és a látómező szélesség segítségével kiszerkeszthető, tervezhető az elvárt felismerhetőségi szintet teljesítő terület.
A felismerhetőség alapú tervezés
Megoldható, hogy a megrendelői igényeknek megfelelő rendszer készüljön, illetve, hogy a megrendelő a megvalósítás előtt, a tervezés stádiumában tisztában lehessen azzal, hogy a videomegfigyelő rendszer mire lesz alkalmas.
A tervezés súlypontja ezért – a tűzjelző rendszerekhez hasonlóan - szükségszerűen eltolódik a szerkesztéseken és számításokon alapuló megvalósítás felé.
A különböző felbontású kamerákhoz kiszámolható a felismerhetőségi szinthez tartozó látómező szélesség. Ezen adat és a lefedendő területek ismeretében meghatározható a szükséges kameraszám és az optimális nyílásszög. 1,3 MP-es kamerákat használva lényegesen jobb eredményt tudunk elérni, mint egy analóg rendszerrel. Az általánosan elfogadott kameraszámokat alkalmazva viszont még nem tudjuk teljes körűen teljesíteni az arcfelismerési elvárásokat.
A felbontás további növelésével azonban már új célokat (pl. bankjegyfelismerés, vagy teljes körű lefedettség) is megfogalmazhatunk. Egy 10 megapixeles kamera látómező szélessége már lehetővé teszi a felhasználói elvárásokat teljesítő arc- és bankjegyfelismerést, sőt akár a kameraszámok csökkentésére is lehetőségünk van.
| Felismerhetőség alapú tervezés: 1,3 megapixellel | Felismerhetőség alapú tervezés: 10 megapixellel |
 |
|
A tervezést természetesen még számos tényező befolyásolhatja mint pl. a fényerősség, az alkalmazott optika jellemzői vagy a mélységélesség, melyeket a tervezőnek figyelembe kell vennie.
Összefoglalva tehát megfogalmazható, hogy a multi-megapixeles kamerák lényegesen nagyobb felbontásuk révén jelentősen megváltoztathatják a biztonsági koncepciót. Egyrészt új célok mint pl. a bankjegy felismerési, vagy teljes körű arcfelismerési lefedettség megfogalmazására adnak lehetőséget. Másrészt pedig a régi célok megmaradása esetén akár kevesebb eszközből építhető fel egy videomegfigyelő rendszer. A biztonsági koncepció olyan új követelményekkel, tervezési metódussal egészülhet ki, ami lehetővé teszi a számszerűsített minőségi elvárásokat, ezzel aknázva ki a felismerhetőség alapú tervezésben rejlő lehetőségeket.
