Kondor Tamás A videomegfigyelés jövője: az intelligens kamerák Bevezető: Az ezredforduló egyaránt jelentős lépés volt az emberiség és a technikai fejlődés szempontjából. Jól megfigyelhetők a rohamléptekben végbemenő változások a vagyonvédelem és a videomegfigyelés területén is. Néhány évvel ezelőtt még igen behatárolt választéklistából lehetett az adott funkcióra legmegfelelőbb eszközöket kiválasztaniuk a telepítőknek és természetesen a végfelhasználóknak. Igaz, így könnyebb volt áttekinteni lépésről-lépésre a rendelkezésre álló lehetőségeket, de az esély is kisebb volt arra, hogy pontosan olyan eszközöket lehessen alkalmazni, amit az adott környezet szükségessé tett. A jelenlegi kínálatot vizsgálva megállapíthatjuk, hogy éppen fordított a helyzet. Szinte minden igényre létezik célzott megoldás, ám most már a rendelkezésre álló lehetőségek megtalálása, valamint az alternatívák áttekintése jelentkezik problémaként. Napjaink technikai fejlettsége és a számítástechnika ugrásszerű fejlődése hívta életre a digitális videomegfigyelő rendszereket, amelyek egyre szélesebb körökben váltják fel analóg társaikat. A Time-Lapse magnók és a digitális archiválás közötti küzdelem még jelenleg is kiélezett, de egyre többen teszik le voksukat a digitális megoldások mellett. Előzmények: Ezeket a tendenciákat, valamint a felhasználók igényeit figyelembe véve alkotta meg a Hexium Műszaki Fejlesztő Kft. a VIDOC Digitális Videomegfigyelő és Képarchiváló rendszercsaládját. A kialakításnál célunk az volt, hogy a szerényebb költségvetéssel rendelkezők (VIDOC-START) és a professzionális rendszert igénylők is (VIDOC) megtalálják a nekik megfelelő termékeket. Ezen rendszerek alkalmazása során szinte azonnal felvetődik a kérdés, hogy milyen kamerák alkalmazására van itt szükség. Különösebb kitételek nincsenek, így a megvalósítás során mindenkinek azt a típust kell választania, amelyik megfelel az igényeinek, és persze amit még megengedhet magának (sajnos legtöbb esetben nem tudatosul kellőképpen a felhasználókban, hogy a nagyobb igények nagyobb költségvonzattal is járnak). Digitális videomegfigyelő rendszer alkalmazása esetén, ha gyengébb minőségű, kis felbontású kamerákat alkalmazunk, akkor eredendően megfosztjuk a rendszert az egyik legfontosabb tulajdonságától, a nagyfelbontású, pontos azonosítást lehetővé tevő képek készítésétől. A digitális megfigyelőrendszerek adta lehetőségeket (pl. a VIDOC rendszer esetén a legnagyobb képfelbontás színes kép esetén is 768x576) maximálisan kihasználó kamerákhoz azonban szinte elérhetetlen áron lehet hozzájutni. Felmerül a kérdés tehát: mi jelentheti az optimális megoldást? HEXIUM VARICAM, az intelligens kamera: A fenti szempontokat mérlegelve döntött a Hexium Kft. úgy, hogy egy olyan új kamerával jelenik meg a hazai piacon, ami egyesíti magában a nagy megbízhatóságot, a jó képfelbontást, valamint az elérhető árat. A HEXIUM VARICAM intelligens kamera a PAL szabványnak megfelelő legnagyobb felbontású kompozit (CVBS) vagy SVHS (Y/C) videojelet szolgáltat a videomegfigyelő rendszerek számára (pl.: a HEXIUM VIDOC Digitális Videomegfigyelő, illetve a HEXIUM 1
AZBEST CONDOR Rendszámfelismerő rendszer) és minden funkciója a kezelőszoftver segítségével teljes körűen távvezérelhető, programozható. A képkészítés folyamata megegyezik a hagyományos analóg CCD-s kamerák képalkotási metódusával, ám működésének többi funkciója jelentősen kiemeli társai közül. Számos olyan paraméterrel rendelkezik, amelyek az analóg kamerák esetében nem voltak kezelhetők, jelentősen korlátozva ezzel felhasználhatóságuk körét. A jobb minőségű, ám a hagyományos képalkotó készülékek családjába tartozó kamerák rendelkeznek ugyan változtatható jellemzőkkel (zoom, fókusz, stb.), de ezek beállítása a legtöbb esetben csak nehézkesen, manuálisan végezhető el. Főként a már felszerelt kamerák végső beállításainál érinti ez érzékenyen a telepítőket, amikor nincs arra lehetőség (különösen, ha a kamera a mennyezetre, vagy egy oszlop tetejére van elhelyezve), hogy a monitor képét folyamatosan figyelve állítsák be az optimális paramétereket. Mennyivel egyszerűbb lehet ez munka, ha kényelmesen a monitor előtt ülve végezhetnék el! Ennek megoldása is cél volt a VARICAM intelligens kamera kialakítása során, amelyet okkal tarthatunk az új generációs képkészítő készülékek hírnökekének. VARICAM intelligens kamera A VARICAM vezérlése PC-ről: Az eszköz minden jellemzője (az analóg képkészítési folyamat paramétereit is beleértve) PC-segítségével vezérelhető. A kamerával szállított szoftver a kamera kezeléséhez egy speciális kezelőfelületet biztosít, ahol minden paraméter egyszerűen, az adott feltételeknek megfelelően beállítható. A VARICAM kétféle kialakításban is létezik: fixen rögzíthető kültéri kameraházban, illetve forgózsámolyra szerelt kivitelben (VidiDome). Minkét esetben a Hexium Kft. biztosítja a kezeléshez szükséges szoftvereket is, melyek segítségével az eszközök funkciói teljes körűen vezérelhetők. A továbbiakban a rögzíthető változat jellemzőit ismertetem részletesebben. 2
A kamera legfontosabb számítógéppel állítható funkciói a következők: Optikai zoom (Max. 23X) Shutter sebesség Fókusz BLC Írisz White balance (blue, red) Auto fókusz AGC Auto írisz Statikus erősítés Auto írisz átlagszint Képforgatás Wide Dinamic Range Freeze Fókusz sebesség IR szűrő Zoom sebesség IR szín Zoom korlátok (alsó, felső) Fade Digitális zoom (Max. 10X) A fenti paraméterlistát vizsgálva látható, hogy a VARICAM digitális kamera széleskörű szolgáltatásaival igyekszik a felhasználók minden igényét kielégíteni. Rendelkezik az elődök képességeivel (automatikus fókusz és írisz beállítás), amely segítségével szinte tökéletes képeket továbbít a feldolgozó rendszerek felé (pl.: VIDOC, AZBEST CONDOR). A legtöbb felhasználás során ezek a beállítások kielégítő eredményt nyújtanak. A VARICAM különlegessége azonban abban áll, hogy nem csupán az ilyen irányú követelményeknek képes megfelelni, hanem speciális igények kielégítésére is alkalmas. A beállítható paraméterek Igen hasznos a felhasználói utasításra ki- és bekapcsolható IR szűrő, amely nappali és éjszakai megfigyelésre egyaránt képessé teszi a kamerát. Jól használható ez a funkció, ha 3
például csak éjszaka szeretnénk az eszköz infratartománybeli képességeit kihasználni. A hagyományos kamerák esetén eddig mindig választás elé került az ember, hogy színes kamerákat alkalmazzon (ami persze nem volt használható az esti szürkületet követően), vagy infrakamerákat, amelyek 24 órás megfigyelési lehetőséget biztosítottak (persze feketefehérben). A VARICAM esetén lehetőség nyílik, hogy nappal színes képeket láthassunk, s csak a szürkületet követően váltsunk infra üzemmódra (ezt a kamera automatikusan is képes elvégezni a fényviszonyok figyelembevételével). Sőt az IR szín funkció aktiválása esetén, még infra üzemmódban is lehetőség van színek megjelenítésére. Mindezek mellett persze az írisz és a fókusz adott igények szerinti beállítására is van mód. Majd innen néhány kattintással máris visszatérhetünk az automatikus üzemmódba. A paraméterek beállítására szolgáló felület Sokszor felmerül a felhasználók részéről a vezérelhető zoomolás igénye. Erre valamelyest megoldást nyújtottak ugyan a kamerákhoz kapható motoros zoommal ellátott optikák, ám ezek pontos megválasztása újabb problémákat vetett fel (mekkora legyen az átfogása; milyen legyen a mérete; C, vagy CS mountú legyen-e, stb.). A VARICAM esetén a zoomolás lehetőséget már készen kapják a felhasználók, amit a mellékelt szoftver segítségével széles tartományok között képesek szabályozni (23X-os optikai és 10X-es digitális zoom). A tetszőlegesen állítható shutter sebesség szintén jó szolgálatot tehet, különösen, ha gyors mozgásokról szeretnénk elmosódásmentes képeket készíteni, vagy ha igen gyenge környezeti megvilágítás mellett is tiszta, látható képekre van szükség. A kamera saját memóriával is rendelkezik, ami tovább növeli képességeit. Ennek felhasználásával lehetőség van arra, hogy egy-egy pillanatképet rögzítsünk (Freeze funkció). A vezérlő szoftverben egyetlen kattintással elérhető, hogy a kamerán látható aktuális kép kimerevedjen (a memóriába töltődjön), amit aztán már kényelmesen el lehet menteni. 4
A VARICAM digitális kamerában elhelyezett elektronika lehetőséget ad arra is, hogy egymástól jelentősen eltérő környezeti megvilágítással rendelkező tereket figyeljünk meg (pl.: bejárati ajtó, ablakok környezete). A készülék tartományokra bontva, külön-külön vizsgálja az elkészített képeket, és nem engedi a CCD elemeket telítődni. Ennek köszönhető, hogy az elkészített kép minden egyes tartománya éles és kiértékelhető marad (WDR funkció). A VARICAM intelligens kamera vezérlése RS232 vagy RS485 kommunikációs felületen keresztül történik a Hexium Kft. által kifejlesztett ViCAM protokoll felhasználásával. A kamera egyedileg címezhető, így egyetlen RS485 kommunikációs vonalra több (maximum 31 db) kamera fűzhető fel. A kamera egységben mikrokontrolleres vezérlés dolgozza fel a számítógéptől érkező parancsokat, beállításokat és ezeknek megfelelően vezérli a kamerát, illetve információt szolgáltat a szoftvernek az egyes paraméterek értékéről, státuszáról. A kamera és a vezérlő elektronika fűtött kültéri kameraházban lett elhelyezve, amely jól ellenáll a fizikai, klimatikus és egyéb hatásoknak. Az így kialakított komplex megfigyelőeszköz, valamint a számítástechnika lehetőségeinek kihasználása olyan feladatok megoldását is egyszerűvé tette, amelyek az analóg rendszerek esetén megoldhatatlan problémákat jelentettek. A VARICAM intelligens kamera által nyújtott lehetőségeket a HEXIUM VIDOC Digitális Videomegfigyelő és Képarchiváló rendszerrel lehet maximálisan kihasználni (a VIDOC szoftverbe illesztett kezelő modul segítségével), de az eszköz bármely hagyományos (analóg) megfigyelőrendszerrel is képes együttműködni. Ennek megfelelően igény szerint akár hagyományos kameraként (egy adott beállításnak megfelelően), vagy vezérelhető digitális kameraként egyaránt alkalmazható. A VARICAM főbb műszaki adatai: Kimeneti videojel Kompozit (CVBS) SVHS (Y/C) (opcionális) CCD szenzor Méret Összes pixelek száma Effektív pixelszám Optika Zoom Fókusztávolság Fókusz tartomány Horizontális látószög Fényerő Zoom sebesség Élettartam Zoom/ Fókusz/ Írisz 4,5mm (1/4 inch) 450.000 (758x592) 420.000 (724x582) folyamatos, max. 23x f = 3,6-82,8mm végtelen - 1m (t) - 0,01m (w) 54º (1x) - 2,5º (23x) F1.6 (1x) - F3.7 (23x) 4,2s/5,8s 500.000 ciklus IR engedélyezés 50.000 ciklus Elektronikus shutter Automatikus 1/1,5; 1/3; 1/6; 1/12; 1/25;1/50 Manuális 1/1,5-1/30 000 Felbontás Normál DSS (1/3s) Jel/zaj viszony Érzékenység IR-szűrő be (1/50s) IR- szűrő be (1/3s) 470 TVL 470 TVL nagyobb mint 50dB 3 lx (színes) (átlagos 0,2 lx 5
IR- szűrő ki (1/3s) 0,02 lx IR lámpával (opcionális) 0 lx (fekete/fehér) Szinkronizálás belső/külső Tápellátás Tápfeszültség 230 V AC (beépített tápegységgel) / 12V DC Áramfelvétel (230V) max. 50 ma (tip. 45 ma) Áramfelvétel (12V) max 500 ma (tip. 350 ma Mértek (WxHxD) 125 x 145 x 466 mm Kommunikáció Fizikai Protokoll RS 232 / RS 485 Szoftver Protokoll ViCAM Címezhető egységek száma 31db Kialakítás Kültéri kameraház Rejtett kábelvezetésű, fűtött 6