Главная » Библиотека » Статьи по безопасности » VideoCAD - программа для профессионального проектирования телевизионных систем

VideoCAD - программа для профессионального проектирования телевизионных систем

VideoCAD - программа для профессионального проектирования телевизионных систем

18.05.2005


Станислав Уточкин

Опубликовано в CCTV-Фокус №5 за 2004г

Статья предоставлена Станиславом Уточкиным (автором программы)

VideoCADВ процессе проектирования телевизионных систем инженерам приходится тратить много времени для расчёта фокусных расстояний объективов и правильных мест размещения видеокамер для получения необходимого изображения на экранах мониторов.

Дополнительные сложности вызывает расчёт зон опознавания человека и чтения автомобильного номера. Задача усложняется многократно, когда требуется выбрать оптимальное взаимное положение нескольких камер или одной видеокамерой решать одновременно несколько задач (например, опознавание входящих и наблюдение за периметром). Добавьте сюда часто возникающую необходимость рассчитать, как подробно будет отображаться тот или иной объект, в каких областях пространства детектор движения будет обнаруживать человека хотя бы при достаточном освещении и контрасте, а в каких нет.

Следует учесть, что на конечную картинку влияет не только фокусное расстояние объектива, но и высота установки видеокамеры, максимальное расстояние и высота наблюдения. При неправильно выбранном месте размещения камеры и высоте установки даже заменой объектива не получить желаемую картинку!

Если вспомнить ещё и о препятствиях, искажающих зону обзора, мёртвой зоне под видеокамерой, то можно себе представить сложность поставленных задач. А чем сложнее задачи, тем больше вероятность ошибки, результат которой в лучшем случае - удорожание проекта, а в худшем – неэффективная система видеонаблюдения, напрасно потраченные средства.

VideoCADРешаются эти задачи по разному.

Кто-то скрупулезно рассчитывает зоны обзора для нескольких высот и фокусных расстояний объектива каждой камеры с помощью самостоятельно выведенных или взятых из руководящих документов формул, а затем перемещает и комбинирует полученные шаблоны.

Кто-то упрощает расчёт и, вводя значительные запасы, получает ориентировочные значения с помощью калькуляторов.

Кто-то рисует на планах лишь горизонтальные углы из паспортов объективов, ещё больше запутывая себя и заказчика.

А многие вообще игнорируют данные расчёты из-за их сложности и трудоёмкости и ставят в проектах широкоугольные или самые дорогие из прайс-листа производителя объективы, планируя в процессе монтажных работ подобрать нужные объективы практически.

Между тем проект телевизионной системы, в котором не показано что же каждая камера будет видеть, и какие функции в каких областях пространства будет выполнять нельзя считать профессиональным.

VideoCADШирокоугольные объективы (часто они такими и остаются после пусконаладки) как правило удовлетворяют заказчика только до первого ЧП. После ЧП выясняется, что пользы от такой системы видеонаблюдения почти никакой. Преступник не опознан, номер не прочитан, детектор движения не обнаружил никакого движения. Вдруг оказывается, что камер должно быть больше, расположены они должны быть по-другому и объективы должны иметь совсем другие фокусные расстояния.

Но заказчик зачастую сам утверждает заведомо не решающий его задач проект. Ведь в этом проекте и не показано, что и как подробно каждая камера будет видеть, то есть, утверждается проект, в котором отсутствует самая важная информация!

Ситуация выглядит иначе если в тендере участвуют действительно профессиональные проекты.

Ведь с помощью грамотного проекта можно подробно обсудить с заказчиком задачи, решаемые каждой камерой, выбрать и обосновать необходимое их количество.

И совсем не обязательно после расчёта потребуется больше видеокамер, ведь одной камерой может решаться одновременно несколько задач. Такие решения требуют ещё больше времени при расчёте, но позволяют создать эффективные и в то же время экономичные проекты.

Но после каждого обсуждения и изменения размещения и параметров видеокамер приходится многое пересчитывать заново, рассчитывать и сравнивать между собой несколько вариантов размещения видеокамер. Таким образом, грамотное проектирование телевизионной системы - весьма трудоёмкая задача, требующая времени.

VideoCADНо не все заказчики это понимают, и бывает, что предпочтение отдаётся не лучшему, а быстро представленному или самому недорогому коммерческому предложению.

В тоже время делать достаточно сложные расчёты быстро и точно в условиях реальной загрузки несколькими заданиями одновременно по силам не каждому проектировщику.

Однако все зависимости формирования зон обзора видеокамер подчиняются законам геометрической оптики и могут быть описаны математически.

Большое распространение получили калькуляторы для расчёта фокусных расстояний объективов (Lens Calculator), существующие на многих сайтах по безопасности в on-line варианте, в виде небольших программ и даже в виде пластикового круга. Зона обзора рассматривается, как правило, в двухмерном варианте, что позволяет использовать относительно несложные расчёты. Возможности калькуляторов примерно одинаковы, но явно недостаточны для грамотного проектирования. Наиболее удобным можно признать вариант в виде пластикового круга, который может использоваться в полевых условиях. Калькуляторы удобны для быстрых, "прикидочных" расчётов ширины и высоты поля зрения, но они не позволяют рассчитать даже мёртвую зону под видеокамерой, не говоря уже о полноценном расчёте проекций зон обзора для рисования на плане объекта. О расчётах проекций зон обнаружения и опознавания человека, зоны чтения автомобильного номера можно даже не думать.

VideoCADС переходом в трёхмерную систему координат сложность и громоздкость расчётов многократно возрастают, поэтому найти хороший трёхмерный бесплатный калькулятор довольно сложно.

Но работать даже со специализированным трёхмерным математическим калькулятором всё ещё неудобно, особенно когда приходится рассчитывать несколько связанных видеокамер. Приходится одновременно использовать программу-калькулятор и основную CAD программу, в которой размещаются видеокамеры на плане объекта, многократно пересчитывая и перерисовывая проекции зон обзора до достижения нужного результата.

Следующим шагом является тесная интеграция трехмерного калькулятора и CAD программы. Сам калькулятор обретает графический интерфейс, и результаты его расчёта представляются в графическом виде. Полученные графические результаты расчёта отображаются непосредственно на плане объекта в горизонтальной и вертикальной проекциях.

При необходимости можно получить и трёхмерную модель изображения с каждой видеокамеры в проекте, смоделировать реальное качество видеоизображения, то есть ещё на этапе проектирования увидеть то ради чего строится система видеонаблюдения.

Графический интерфейс, позволяющий размещать камеры одним кликом мыши, поворотом колёсика мыши поднимать или опускать видеокамеру, менять её угол наклона и фокусное расстояние объектива и тут же видеть полученный результат, превращает проектирование телевизионных систем в простое и увлекательное занятие.

VideoCADПолученные в результате проекты обладают максимальной из всех имеющихся вариантов точностью, быстро выполняются и корректируются, и практически не требуют от проектировщика математической подготовки и понимания особенностей отображения объектов в разных участках зоны обзора (хотя такое понимание всё-таки остаётся весьма полезным).

Эти и многие другие идеи в полной мере реализованы в новой программе специально предназначенной для проектирования телевизионных систем.

Называется программа - VideoCAD.

Последняя на сегодня версия VideoCAD 4.0 представляет собой полноценную CAD программу, совмещённую со специальным трёхмерным калькулятором для расчёта параметров зон обзора видеокамер и трёхмерным графическим редактором для моделирования изображений от видеокамер.

В VideoCAD можно создать проект видеонаблюдения любой сложности за короткий промежуток времени. Специализированные расчёты видеонаблюдения (зоны обзора, зоны обнаружения и опознавания человека, зоны чтения автомобильного номера, подробность отображения объектов в разных участках зоны обзора, глубина резкости, расчёты длины и электрических параметров кабелей) тесно интегрированы с традиционным CAD интерфейсом.

Рассмотрим кратко пример всего цикла создания телевизионной системы с использованием VideoCAD.

VideoCAD

  1. Обследование объекта, обсуждение и формулирование списка задач, стоящих перед системой видеонаблюдения. Получение плана объекта (лучше в электронном, но можно и в бумажном виде).
  2. Бумажный план объекта может быть отсканирован и использован в VideoCAD в качестве подложки для размещения камер. План в электронном виде также может быть использован в VideoCAD (поддерживаются файлы *.bmp, *.jpg, *.jpeg, *.emf, *.wmf, *.dxf, *.dwg).
  3. Прямо на подложке в VideoCAD создаётся предварительное размещение камер.
  4. Во время следующего визита на объект предварительное размещение корректируется с учётом возможных мест размещения видеокамер, направления света, расположения препятствий, возможности прокладки кабелей и т. д. Корректировать размещение в VideoCAD быстро и удобно. Все необходимые действия выполняются с помощью нескольких кликов мыши.
  5. С помощью VideoCAD рассчитывается длина и необходимые параметры коаксиальных и силовых кабелей. Генерируется текстовый файл с полным описанием всех видеокамер и кабелей. На основе полученного размещения с отмеченными зонами обзора и текстового файла создаётся Коммерческое предложение.
  6. Коммерческое предложение направляется заказчику для обсуждения и согласования. В процессе обсуждения уточняются задачи и размещения камер, после чего совместными усилиями формируется Техническое задание. При составлении Технического задания также может быть использован текстовый файл, генерируемый VideoCAD. Особенно эффективно обсуждение коммерческого предложения непосредственно за компьютером, при этом легко выбрать и обосновать действительно необходимое количество видеокамер. Не стоит говорить, что после такого диалога грамотный заказчик вряд ли посмотрит в сторону конкурента.
  7. В процессе проектирования остаётся только, при необходимости, обвести планировку в VideoCAD, превратив её в красивый чертёж, оформить спецификации, пояснительную записку, сметную документацию и т. д. Профессиональный Проект готов!
  8. В процессе монтажа и пусконаладки монтажникам не придётся мучаться вопросами как повернуть и наклонить каждую видеокамеру. Ведь в проекте будет отмечено всё, что им необходимо: объектив, место и высота установки каждой камеры, зона обзора и даже модель изображения от видеокамеры. От монтажника потребуется лишь поворотом камеры добиться зоны обзора, обозначенной в проекте.
  9. В процессе приёмки системы заказчик убеждается в соответствии реальных зон обзора указанным в проекте, и затем, после оценки качества видеоизображения и монтажа, подписывается Акт приёмки.
  10. После приёмки работ любое изменение зон обзора может считаться дополнительно оплачиваемой работой.

Конечно, реальная последовательность действий может несколько отличаться, но в целом видно, что процесс создания системы видеонаблюдения становится стройным и понятным как для проектировщика так и для заказчика. А самое главное - в результате создаётся действительно эффективная система, в полной мере выполняющая свои функции, и кто знает, сколько преступлений будет предотвращено и раскрыто с её помощью.

VideoCAD

Используя VideoCAD, Вы сможете:

  • Выбрать наиболее подходящие объективы, высоты и места установки видеокамер для обеспечения требуемых параметров зон обзора, обнаружения человека и опознавания человека, чтения автомобильного номера и получения на экране монитора требуемого размера изображений объекта с известными размерами и местом нахождения.
  • Строить трёхмерные модели реальной обстановки с возможностью загрузки готовых моделей (человек, автомобиль и др., библиотека может пополняться).
  • Получить модель реальной картинки с каждой видеокамеры в проекте.
  • Моделировать параметры качества видеоизображения (разрешение, компрессия, цветность, размытие).
  • Рассчитать глубину резкости каждой видеокамеры в проекте.
  • Рассчитать для нанесения на план объекта реальные размеры горизонтальных проекций зоны обзора, зоны обнаружения человека, зоны опознавания человека и зоны чтения автомобильного номера.
  • Измерить искажения зоны обзора, возникающие из-за препятствий.
  • Рассчитать, сколько % от размера экрана, пикселов, ТВ линий, миллиметров (дюймов в случае английского формата измерений) будет занимать изображение на мониторе любого объекта в зоне обзора.
  • Размещать видеокамеры и кабели на готовых планировках в форматах *.bmp, *.jpg, *.emf, *.wmf, *.dwg, *.dxf.
  • Получить чертёж, включающий 2 проекции контролируемой территории с изображениями зон обзора видеокамер с координатной сеткой и титрами.
  • Распечатать полученный чертёж на одном или нескольких листах. Возможно использовать стандартные рамки со штампами согласно ГОСТ 21.101.
  • Экспортировать полученный чертёж в любой из следующих графических форматов: *.bmp,*.emf, *.wmf, *.dxf (R14),*.dxf (R2000).
  • Получить текстовый файл, оформленный в соответствии с ГОСТ 2.105-95, с полным описанием всех видеокамер в проекте, зон обзора и кабелей для вставки в пояснительную записку проекта.
  • Изменяя критерии обнаружения человека, опознавания человека и чтения автомобильного номера в зависимости от качества видеоизображения, изучить влияние критериев на размеры и положение зон.
  • Изучить закономерности отображения объектов в разных участках зоны обзора с помощью тестового объекта и графического окна.
  • Рассчитать длину и электрические параметры кабелей.
  • Экономить средства и выигрывать тендеры за счёт уменьшения количества видеокамер в проектах и более эффективного их использования.
  • Сократить время и повысить качество проектирования.
  • Сократить количество и ускорить решение спорных ситуаций с заказчиком.

Все расчёты происходят в реальном времени, что позволяет видеть влияние каждого задаваемого параметра на конечный результат.

  • VideoCAD не использует упрощенных формул и методик расчёта, которые в нестандартных ситуациях дают значительные ошибки.
  • VideoCAD может работать с любыми корректными параметрами, как выбираемыми из списков, так и вводимыми с клавиатуры.
  • VideoCAD пригоден как для быстрого, но точного расчёта проекций зон обзора для нанесения на план объекта при оформлении графической части проекта, так и скрупулезного анализа зон обзора для выбора наиболее подходящих параметров объектива и места установки видеокамеры.
  • VideoCAD может быть полезен при обучении проектировщиков телевизионных систем.
  • Несмотря на богатые возможности, VideoCAD - недорогая и массовая программа, доступная по цене даже частным пользователям. В настоящее время VideoCAD получил признание как в России так и за рубежом (существует мультиязычная версия) и с успехом используется во многих проектах видеонаблюдения разного масштаба.

Начать обсуждение этой статьи на Форуме VideoCAD - программа для профессионального проектирования телевизионных систем

Все статьи автора: Уточкин С.

Другие статьи рубрики Видеонаблюдение

  • Аналоговые и гибридные AHD регистраторы

    Торговый дом "Арсенал-СБ" Много лет назад IP и аналоговое видеонаблюдение развивались изолированно друг от друга. На рынке не было универсальных устройств, которые...

    Полный текст Аналоговые и гибридные AHD регистраторы

  • Отследить перемещение человека по всем камерам системы

    Статья опубликована в  журнале "Системы безопасности" №5, 2016 Артем Разумков, генеральный директор Macroscop Межкамерный трекинг – новая перспективная технология...

    Полный текст Отследить перемещение человека по всем камерам системы

  • Технологии CMOS и чувствительность

    Статья опубликована в журнале "Системы безопасности" #6, 2016  Николай Чура, Технический консультант компании "Фирма "Видеоскан"   Похоже, наконец это...

    Полный текст Технологии CMOS и чувствительность

  • Сравнительный анализ HD-CVI, AHD и HD-TVI стандартов видеонаблюдения

    Никита Вдовин, директор компании ООО "БРАМА – ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ" На протяжении двадцати лет системы видеонаблюдения строились на базе аналогового стандарта и...

    Полный текст Сравнительный анализ HD-CVI, AHD и HD-TVI стандартов видеонаблюдения

  • Решение для питания PTZ IP-камеры BEWARD BD137P по технологии UltraPoE

    Александр Мясников, Fort Telecom Видеокамера BEWARD BD137P пользуется большой популярностью среди интеграторов систем видеонаблюдения: 3-мегапиксельная скоростная...

    Полный текст Решение для питания PTZ IP-камеры BEWARD BD137P по технологии UltraPoE

Все статьи раздела: Видеонаблюдение



Регистрация

Рассылка

Подпишитесь на электронную газету: она будет приносить новости на Ваш компьютер.
Охранные системы
закрыть