Детектор движения – виды, принцип работы, как выглядит, схема, устройство

Содержание

Какие виды детекции полезны в видеонаблюдении. Механизмы и функции

Сигнал извещения при обнаружении движения (детекция) в поле зрения камеры – это базовая функция, без которой невозможно представить современную систему видеонаблюдения. Однако даже у этой простой и понятной для пользователя функции есть множество нюансов, влияющих на стоимость и качество работы всей системы.

Сегодня мы познакомим вас с различными видами детекции, используемых в камерах видеонаблюдения, расскажем об их преимуществах и недостатках, подробно сравним устройства, интегрированные с облаком, и с аналитикой «на борту».

Мы предлагаем несколько решений, которые построены на алгоритмах определения объекта и движения в кадре:

Из этого списка только Ivideon Counter 3D представлен отдельным устройством, которое позволяет подсчитывать посетителей магазина и создавать аналитические отчеты: по посещаемости (недельная и суммарная) и по почасовой загруженности, а также отмечать большой поток посетителей на таймлайне под видео.

Детектор движения

— это часть системы видеоаналитики, доступной для всех камер сервиса Ivideon. Он определяет движение в выбранной области, а если пользователь её не задал, то детектор работает по всей зоне кадра. В основе детектора лежит алгоритм, создающий фоновое изображение и сравнивающий последующие кадры с фоном. Таким образом удается избежать ложных срабатываний при небольшом изменении кадра. Например, детектор не сработает, если за окном пролетит птица. Но сработает, если неподвижно сидящий человек начнет двигать рукой. Кроме сравнения кадров с фоном применяются дополнительные алгоритмы обнаружения движения, повышающие качество работы.

Детектор очередей — это модуль видеоаналитики, который используется для обнаружения очереди на основе подсчёта голов в кадре. Детектор разрабатывался с использованием машинного обучения, то есть его точность увеличивалась по мере использования.

Детектор полезен для владельцев среднего бизнеса или сетевых ритейлеров, где существует высокий риск образования очередей. Аналитический модуль создаёт отчеты, группирует очереди по зонам возникновения и показывает отрезки видео с камер, на которых виден момент образования очереди. Отчёты доступны для просмотра в личном кабинете, и могут быть экспортированы в формате .csv.

Распознавание лиц — технология видеоаналитики, которая чаще всего необходима крупным компаниям банковского и страхового сектора, где существуют высокие требования к безопасности и соблюдению служебной тайны. Подробнее о ней мы писали здесь (ссылка на статью про эмоции).

Все эти технологии появились после долгой эволюции, начало которой положили аналоговые детекторы.

Аналоговый внешний детектор движения

Пассивный инфракрасный датчик пироэлектриком фиксирует уровни инфракрасного излучения

Ранее на рынке систем видеонаблюдения господствовали аналоговые камеры со стандартным разрешением, как правило, 576р. Для активации записи при обнаружении движения использовались отдельные внешние датчики.

В них устанавливались чувствительные к теплу инфракрасные сенсоры, которые реагировали на появление в зоне контроля источника тепла (человека) и определяли факт его передвижения. Сигнал с датчика активировал запись изображения с камеры на кассету видеомагнитофона или срабатывание сигнала тревоги в системе безопасности.

Стандартный ИР-датчик движения

Такая технология применяется и сегодня благодаря низкой стоимости, высокой чувствительности и возможности работы с дешевыми аналоговыми камерами, но все плюсы нивелируются серьезными проблемами использования аналогового детектора.

Во-первых, его датчик охватывает своим «недремлющим оком» всю охраняемую площадь. У вас нет возможности закрыть от детектора определенный сектор, в котором может быть, например, движение теплых воздушных масс. В этом случае вы столкнётесь с периодическими ложными срабатываниями, а охрана объекта получит головную боль.

Конечно, можно попытаться минимизировать ложные срабатывания, регулируя чувствительность детектора и меняя угол наблюдения, но это не всегда лучшее решение.

Во-вторых, к ложным срабатываниям датчика могут привести различные атмосферные явления: снег, дождь или пыль. Он также довольно чувствителен к искусственным помехам.

Определяем активность в кадре

Мультиплексор для работы с аналоговыми камерами (с)

С развитием цифровых технологий обработки видеоданных появилась возможность встраивать детекторы активности в мультиплексоры, хотя сами камеры на том этапе еще были аналоговыми.

Задачей мультиплексора является сведение видеопотока от нескольких камер в единый видеоряд для демонстрации на мониторах охраны и записи на Time Lapse-видеомагнитофон.

Именно тот период можно считать переломным моментом в развитии технологии детекции. И здесь нет опечатки: речь идёт о распознавании активности в специально отмеченных зонах кадра – эту операцию и производил мультиплексор.

Его можно было запрограммировать на определение активности в видеоряде, поступающем с одной или нескольких камер. С этой целью кадр разбивался на зоны (как правило, 256 зон 16х16 квадратов), и в процессе настройки системы специалист мог выбрать, в каких зонах нужно анализировать активность, а в каких нет.

В отличие от аналогового датчика движения тревожный сигнал формировался при наличии активности только в выбранных зонах, а не на всей площади кадра. Такой подход обеспечивал большую гибкость и удобство контроля, сводя к минимуму ложные срабатывания системы.

Ещё одним плюсом этой технологии можно считать возможность активации записи со стандартной частотой кадров при наличии активности на камере. В мультиплексоре была возможность настроить запись видеопотока с конкретной камеры в полнокадровом режиме, чтобы потом получить нормальное динамичное видео без рывков и пропуска кадров, с плавной передачей эффекта движения. Видео же с остальных камер продолжало записываться с пониженной частотой кадров.

Технология обладала существенными преимуществами по сравнению с аналоговой детекцией движения. В первую очередь, меньше ложных срабатываний за счет гибкой настройки зон контроля. Такая система практически не была подвержена влиянию атмосферных осадков.

Прогресс не стоит на месте, и на смену аналоговым камерам видеонаблюдения стандартного разрешения пришли цифровые Full HD-камеры, а аналоговые мультиплексоры и Time Lapse-видеомагнитофоны были вытеснены цифровыми регистраторами, а также локальными и облачными видеосерверами. Всё это привело к тому, что пользователи цифровых систем видеонаблюдения получили дополнительные возможности, о которых мы и расскажем вам ниже.

Детектор активности, встроенный в камеру

(с)

Появление мощных DSP (цифровых сигнальных процессоров) для обработки видео дало возможность разработчикам встраивать детекторы движения (и не только их) непосредственно в саму камеру. Мы будем называть такие камеры «умными», или «камерами с аналитикой».

Вы можете выбрать в кадре нужную зону, активность в которой хотите отслеживать, и при этом вы, как правило, не ограничены только квадратами определенного размера. Умные камеры позволяют задавать зоны любого размера и формы и активировать запись, например, на установленный флеш-накопитель. И конечно, они могут передать тревожный сигнал.

Умные камеры не ограничиваются только определением наличия движения в кадре. Более продвинутые модели могут отправлять уведомления о различных событиях на объекте, например, на электронную почту.

У некоторых камер есть возможность настройки временного интервала отслеживания движения. И конечно, большинство современных камер с аналитикой еще и выделяют в кадре подвижные объекты, на которые оператору нужно обратить внимание.

Заметим, что сейчас набирают популярность технологии, недоступные ранее для большинства систем видеонаблюдения:

распознавание лиц;
распознавание автомобильных номеров и других объектов;
распознавание эмоций.

Если вашей системе наблюдения требуется автоматически идентифицировать или распознавать людей и объекты, то нужно большое внимание уделить не только выбору камеры. Очень важную роль играет также ее расположение и освещение на объекте. Например, наличие контрового света может существенно снизить точность распознавания, особенно, если на вашей камере нет компенсатора задней подсветки или он не активен.

Также необходимо учитывать и размер, который занимает в кадре распознаваемый объект. Согласно требованиям европейского стандарта EN 50 132-7, для обнаружения, распознавания и идентификации людей и объектов введено понятие «плотность пикселей», или количество пикселей изображения на 1 м горизонтального расстояния до наблюдаемой цели.

Эти требования приведены в таблице.
Как видите, для уверенного обнаружения людей в кадре требуется плотность не менее 40 мм/пиксель. Понятно, что распознавание людей — это достаточно сложная задача, поэтому требования к качеству изображения здесь предъявляются очень высокие.

А если мы возьмем, например, задачу распознавания автомобильных номеров, то для этого высота номерных знаков и букв должна составлять примерно 15 пикселей, что эквивалентно 200 мм/пиксель.

Помимо качественной картинки самую важную роль в любой детекции играют используемые алгоритмы.
Детекция внешняя и встроенная

Программы детектирования могут быть встроены в камеру или располагаться на удаленном видео- или облачном сервере.

Рассмотрим достоинства и недостатки этих подходов.

Достоинства встроенной детекции:

пользователь сразу получает готовый комплекс видеонаблюдения с детекцией. Ему не надо задумываться над тем, как это работает и какой алгоритм детекции выбрать, производитель камеры всё сделал за него;
так что вторым, хоть и спорным, плюсом данного подхода является простота установки и настройки оборудования. Почему этот плюс является спорным мы расскажем в главе, посвященной облачной технологии детекции движения.

На этом преимущества и заканчиваются.

Поговорим о недостатках встроенной детекции.

Любая встроенная в камеру функция повышает её стоимость. Ведь разработчику нужно создать соответствующее ПО и провести его отладку и тестирование. А покупатель должен всё это оплатить.

Как правило, большинство встроенных в камеру алгоритмов детекции являются достаточно упрощенными. Ведь производителю проще написать ПО один раз и продавать его как можно дольше.

Процессор Fullhan 8520 в камере Dahua (c)

Качественные алгоритмы детекции требуют для своей работы мощные DSP, а чем мощнее процессор, тем дороже будет камера. Получается, что покупатель фактически оказывается «привязан» к строго определенному, зашитому в камеру алгоритму детекции, который может быть не слишком эффективным, а производитель не спешит выпускать обновление. Или он не всегда может это сделать в случае со старым «железом». Производителю проще выпустить новую, более дорогую камеру, чем тратить время и деньги на доработку старой.

Планируя покупку камеры, особенно у производителя из низкого ценового сегмента, задумайтесь о том, нужны ли вам «фичи» в виде встроенной детекции. И сейчас объясним, почему.

Достоинства и недостатки внешней детекции

Алгоритмы проанализируют отправленный на облачный или локальный сервер видеопоток и выдадут результат. Именно этот вариант реализован в Ivideon.

В отличие от зашитого в камеру алгоритма детекции движения, работа над улучшением используемых в нашем облаке технологий не прекращается. В частности, мы совсем недавно обновили настройки детектора движения в личном кабинете сервиса.

Все настройки в кабинете пользователь может делать удаленно с ПК или любого гаджета. Теперь мы добавили раздел «Детекция», в котором можно настраивать зону и чувствительность детектора движения. Аналогичные настройки есть и для звукового тракта.

Настройка детектора движения простая и наглядная: пользователю не надо думать, насколько эффективны алгоритмы детекции и как их обновить. Этими вопросами занимаются наши программисты.

Использование сервиса облачного видеонаблюдения позволяет легко организовать любую детекцию, независимо от типа и цены установленных на вашем объекте камер. Вы можете настроить детекцию движения или активировать функцию распознавания лиц. Вам не нужно приобретать новые камеры, достаточно просто выбрать нужную опцию в личном кабинете сервиса.

habr.com

Что такое детектор движения, для чего он нужен?

Детектор движения – это специальная функция видеорегистратора, которая активирует видеозапись только в то время, когда в поле зрения прибора происходит движение.

Что это дает? Детектор движения экономит, таким образом, свободное пространство носителей информации – будь то встроенная флэш-память, жесткий диск или карта памяти. Детектор движения актуален во время стоянки транспортного средства.

Специалисты настоятельно не рекомендуют включать функцию детекции движения в ситуации движения по дороге – в данном случае экономия места на носителе информации может обернуться потерей записи действительно важных событий. Дело в том, что при включенном детекторе движения видеозапись может приостанавливаться даже когда вы едите по трассе на большой скорости. Это обусловлено принципом работы данной функции – во время работы устройства встроенный процессор непрерывно обрабатывает поступающую видеоинформацию, обнаруживая отличия в последовательных кадрах. Сигналом к инициированию записи служит как раз фиксация значительных отличий.

Для наглядности приведем пример видеосъемки бегущего в кадре человека. Если в первом кадре фигура находится слева, то на пятом – справа. Для процессора это будет сигнализировать о динамике в кадре. Здесь необходимо заметить, что обычно современные видеорегистраторы имеют в настройках параметр чувствительности датчика движения. Это даст возможность определить степень изменений, которая будет интерпретироваться как движение. На практике это означает, что при минимальном уровне чувствительности процессор будет оценивать только первый и последний кадры, а при самом высоком уровне – сразу несколько кадров.

Здесь и кроется ответ на вопрос, почему детектор движения может не включить запись видео во время движения автомобиля. Просто процессор не воспринимает незначительные изменения как движение. Ваша машина едет по ровному шоссе, по сторонам которого однородный фон. Более того, даже при наличии машин впереди вас они могут восприниматься как часть неподвижного «фона» – в том случае, если нет резких изменений в их скорости и координатах.

Ниже приведена последовательность кадров, иллюстрирующих этот пример – их регистратор воспринимает как статичные и запись не активируется. Поэтому, во время движения в автомобиле лучше включить циклическую запись видео.

Чтобы настроить детектор движения, необходимо, оставляя свой автомобиль, включить в настройках видеорегистратора функцию записи по детектору движения. Рекомендуем также в меню устройства отключить автоподсветку экрана – это позволит вести съемку без риска, что на ваш регистратор обратят внимание злоумышленники. Единственное ограничение, с которым вы столкнетесь, оставляя свою машину с включенным таким образом регистратором – емкость аккумуляторной батареи. Поэтому, лучше всего подключить видеорегистратор к автомобильной сети. В зависимости от системы электропитания ток на прикуриватель может поступать или независимо от зажигания или только при включении. В последнем случае необходимо обратиться за помощью к специалистам-электрикам.

Вернуться к списку статей

advocam.ru

Датчики движения для охраны периметра уличные: разновидности и самостоятельный монтаж

Уличные датчики движения отличаются защищенностью, и способны работать при любой погоде. Модели обеспечивают охрану периметра и отличаются по характеристикам.

Для того чтобы определить присутствие человека на участке, активно применяются датчики движения. Их основным элементом выступает линза. Для охраны периметра используются защищенные устройства, которые способны функционировать в жару и мороз, когда сильный ветер или идёт дождь.

Описание и назначение

Датчики движения иначе называются сигнализаторами. Основная задача — фиксировать перемещение объектов и осуществлять контроль обстановки. При передаче сигнала принимается соответствующее действие. Сигнализация активно используется в охранных агентствах, датчики способны известить об опасности, автоматически поднимая тревогу. Устройства применяются на пару с видеокамерами, используются сенсоры различных характеристик. Датчики устанавливаются вблизи жилых домов, складов, офисов на открытой территории.

Особенности периметральной системы

В основе периметральной системы лежит понятие периметра — это замкнутая фигура. Датчики полностью должны покрывать территорию. На их работоспособность влияют такие факторы:

Погодные осадки.
Наличие тумана.
Движение деревьев.
Полёт птиц.
Наличие животных.

Охранные компании, учитывая все вышеуказанные факторы, не подключают систему к центральному пульту, однако устройство является первым барьером для злоумышленников.

Специфика применения

Датчики движения применяются для охраны объекта, и есть определённые отличия от стандартной сигнализации. В случае установки сенсора, сигнал на пульт подается задолго до того, как человек проникнет в дом. С участием датчика движения складываются высокотехнологичные охранные комплексы.

Элементы устанавливаются вдоль всего периметра, обеспечивается проводная либо беспроводная связь. Особенность применения связана с размерами площади, правильным подбором места, учитываются слепые зоны.

Общий принцип работы

Рассматривая периметральную системe, датчики работают по принципу обнаружение объектов на охраняемой территории, задействуются чувствительные сенсоры. Сигнал тревоги считывается устройством и подаётся на пульт. Благодаря запрограммированному алгоритму осуществляется обработка данных. Современные устройства способны мгновенно считывать информацию и самостоятельно определять ее важность. Если существует угроза, задействуется звуковая сирена, устройство блокировки либо ограждение, подключаются осветительные приборы.

Основные виды по принципу действия

В зависимости от принципа действия различают такие виды устройств:

Инфракрасные модели.
Ультразвуковые товары.
Лазерные новинки.
Радиолучевые приборы.
Сейсмические.
Магнитные.

Инфракрасный тип

Устройство данного типа работает по принципу изменения теплового фона. Основным элементом выступает пироэлектрический сенсор. Инфракрасные модели наиболее распространены среди охранных агентств, и считаются относительно недорогими. Если разбирать устройство, применяется линза Френеля, компактная оптическая система. Инфракрасное излучение, в конечном счете, попадает на участок электрического сенсора. Прибор срабатывает за счёт изменения температуры луча.

Ультразвуковой тип

Модели функционируют за счет отражения радиоволн. В центре датчика имеется генератор, и он выступает приемником электроколебаний. Ультрафиолетовые детекторы отличаются по параметрам, и в первую очередь, учитывается частотный диапазон. Устройство фиксирует колебания, тепловое излучение.

К недостаткам относят восприимчивость к промышленным звукам. Если применяется слабозащищенный корпус, и наблюдаются перепады температуры и влажности, детектора выйдет из строя.

Лазерный тип

Устройства являются новыми и используются на улицах вблизи жилых, коммерческих объектов. У них применяется детектор движения высокой проводимости, модели функционируют по принципу триангуляции, подключается система интеллектуального анализа. За счёт этого происходит точное распознавание движущихся объектов. Сигнал чаще всего посылается по беспроводной связи, дистанционно на пульт.

К основным характеристикам лазерных датчиков относят следующее:

Разрешение прибора.
Размеры конструкции.
Рабочий диапазон температур.
Проводимость микроконтроллера.
Количество режимов.
Точность устройства.

Радиолучевой тип

Датчики данного типа функционируют за счет приемника, который способен улавливать СВЧ-сигнал. Сенсор отслеживает изменения амплитуды, способен анализировать принимающий сигнал. Система автоматически распознаёт посторонние предметы. К недостаткам относят жесткие требования касаемо охраняемой поверхности. Она должна быть ровной, по периметру недопустимы кустарники, деревья.

При установке радиолучевых систем учитывается площадь объекта. На большой территории элементы устанавливаются вдоль ограды. Также рассматриваются варианты с контролем выборочных участков. Вблизи приёмника находится слепая зона, и злоумышленники могут этим воспользоваться. На небольшом расстоянии от земли чувствительность передатчика понижается, поэтому есть ограничения касательно обнаружения людей. В комплекте включаются блоки, которые необходимы для питания системы, они устанавливаются на земле, применяются стойки.

Сейсмический тип

Датчики сейсмического типа устанавливаются под землей, их легко замаскировать. Нарушитель наверняка не сможет распознать устройство. Учитывается защищенность сенсора, улавливаются малейшие колебания. К недостаткам относится завышенная стоимость.

Магнитный тип

Выпускаются контактные и бесконтактные датчики, которые хорошо реагируют на металлические предметы, в центре устройства находится контакт, который может быть открыт либо закрыт. Как понятно из названия, принцип действия построен на изменении характеристик магнитного поля.

Помимо контакта в устройстве применяется катушка индуктивности. При движении металлического предмета происходит изменение амплитуды колебаний от генератора. Вследствие этого создаются вихревые токи и сигнал от датчика поступает на пульт.

Разновидности по типу обнаружения

В зависимости от типа обнаружения движущего объекта все датчики делятся на активные и пассивные. Учитываются их конструктивные особенности, точность измерения, диапазон частот. В каталоге магазинов представлено множество подвидов.

Пассивные

Особенность пассивных датчиков заключается в том, что они лишь принимают сигнал, не способны его излучать. Модели подобного типа применяются возле аэропортов, автовокзалов, в общественных местах. В 2019 году товары установлены в торговых центрах, в магазинах возле дверей.

При необходимости датчик можно связать с охранной сигнализацией, механизмом открывания дверей, осветительной техникой. Работа осуществляется за счёт сенсора, который активен, чувствителен к инфракрасному излучению. Также модели реагируют на изменение в температуре окружающей среде.

У каждого датчика свой диапазон частот, учитывается качество детекторов.

Активные

Датчики активного типа являются излучателем сигнала, и способны более точно определять наличие объектов на территории. Отслеживается температура, точное положение нарушителя в зоне. Сигнал из генератора может быть одно- либо двухпозиционным. Устройство безопасно в использовании, работает с волнами короче 1 мкм.

Типы

Существуют различные типы датчиков, и все зависит от конечных целей. Движущие объекты могут издавать вибрацию, определённый уровень звука, изменяют температуру. В зависимости от этих фактов производятся датчики таких видов:

Емкостные модели.
Вибрационный тип.
Автономные приборы.
Беспроводные товары.

Емкостные и вибрационные

В банковских хранилищах зачастую устанавливаются емкостные и вибрационные датчики, которые реагируют на движение и извещают пользователя о приближающейся опасности. Вибрационные устройства улавливают вибрацию, которая, к примеру, исходит от стены при её разрушении. Учитывается фактор помех, поэтому предусмотрена погрешность работы.

Емкостные извещатели работают по другому принципу, поскольку отслеживают электромеханические изменения. К примеру, датчик покажет, если объект соприкасается с металлической поверхностью. Емкостные извещатели устанавливаются на двери, окна.

Автономные

Автономные устройства считаются профессиональными и соединены с GSM с трекером. Модели не подсоединяются к центральному блоку, работают отдельно. Главное преимущество — возможность установки в любом месте, подключения к сети не требуется. Специалисты способны запрограммировать систему, чтобы она реагировала на определенное воздействие. Модели функционируют с видеокамерами, это требуется для возможности записи происходящего на носитель. Сигнал может отправляться на пульт либо подключенный смартфон.

Беспроводной тип

Если нет возможности прокладывать сеть, применяются беспроводные инфракрасные датчики. Системы активно устанавливаются вблизи промышленных объектов, на площадках и парковках. Внешне беспроводные устройства компактны, отличаются точностью работы зоны действия. Связь проходит напрямую с блоком сигнализации, задействуется защищенный радиоканал. Производители выпускают модели с частотой в районе 400 мегагерц. Дальность действия, как правило, не превышает 200 метров.

Как правильно выбрать

При подборе датчика движения учитываются основные характеристики:

Рабочее напряжение.
Дальность действия сенсора.
Чувствительность прибора.
Размеры и вес.

Также берутся в расчет особенности модели:

Защищенность корпуса.
Особенности монтажа.

Основные требования

Поскольку датчики отличаются по конструкции, учитывается тип сенсора. Пользователь должен ориентироваться в основных характеристиках, уточнять информацию касательно защищённости. Отдельно оценивается производитель, который разделяет модели низкой, средней и высокой ценовой категории. По характеристикам учитывается следующее:

Углы обзора.
Напряжение питания.
Чувствительность модели.
Время переключения.
Расстояние обнаружения.
Резистивная нагрузка.

Критерии выбора

Помимо характеристик на работоспособность датчика влияют погодные условия. Человек должен осмотреть конструкцию, выяснить способ крепления. Также учитываются ограничения по техническим параметрам. При подключении модели уточняется допустимая нагрузка. Существуют универсальные и узконаправленные модели. В некоторых случаях есть возможность отрегулировать чувствительность.

Погодные условия

Во время плохих погодных условий радиус действия может снизиться. Некоторые модели не рассчитаны на повышенную влажность. Устройства со слабой защитой придут в непригодность после выпадения осадков. Также производитель указывает рабочую температуру и отклонение от нормы, которое приводит к нарушению работы.

Особенности окружающей обстановки

Уличные датчики в зависимости от конструкции могут крепиться на стены, ограждения, на землю либо под нее. При подборе модели учитывается комплектация, и проверяются крепежи. Пользователь оценивает их надежность и при необходимости следует докупить все необходимо.

Наличие и конструкция ограждения

Защищённые датчики продаётся под определенный вид ограждения, учитывается способ крепления. На рынке представлены модели для фиксации на разной высоте под определенным углом. При подборе устройства обращается внимание на сертификацию.

Технические характеристики

Среди основных технических характеристик выделяют такое:

Дальность детекции.
Допустимая высота установки.
Рабочая температура.
Скорость детекции.
Размеры прибора.
Направленность луча.
Ток потребления.
Допустимый уровень влажности.
Потребление электроэнергии.

Рабочее напряжение и его тип

Одной из основных характеристик является рабочее напряжение. При подключении модели к сети учитываются её особенности. Если рассматривать жилое здание, напряжение составляет 220 вольт. Наиболее распространенными являются датчики на 12 вольт, и для них требуется блок питания. Производитель на товаре может указывать рабочее и максимальное напряжение. Для безопасной работы устройства рекомендуется придерживаться рекомендаций. Все что связано с электроснабжением, описано в ГОСТе 23875 88.

Тип и ток подключаемой нагрузки

Для стабильной работы датчиков применяются автоматические выключатели, которые отвечают за ток подключаемой нагрузки. Автоматы обеспечивают защиту от коротких замыканий. Чтобы избежать перегрузок, проводка скрывается, требуется соблюдать меры безопасности. При подключении автомата учитывается номинальный ток приемника. Также берется в расчет сечение токопроводящего провода. Любая перегрузка может привести к пожару.

Защита от пыли и влаги

При установке уличного датчика, в первую очередь, он подвергается воздействию пыли и влаги. Производитель в обязательном порядке указывает класс модели. На основании этого можно судить о том, насколько товар защищен. Стандартный датчик средней ценовой категории из Китая имеет защиту IP20.

Уровень действия устройства

При выборе подходящего датчика учитывается его уровень действия, оцениваются углы обзора. В любом случае у модели будут слепые зоны. При монтаже важно закрепить датчик таким образом, чтобы охватить большую территорию.

Особенности монтажа

При установке датчика ставится цель показать защищенность объекта либо замаскировать сенсор. Учитывается схема подводки к электровыключателю.

Должны соблюдаться меры предосторожности, обращается внимание на расположение заграждений, различных объектов.

Преимущества и недостатки

При рассмотрении датчиков удара выделяют следующие преимущества:

Надежная защита территории.
Возможность включения света, когда объект на месте.
Точное определение людей.
Широкий ассортимент продукции.

Вместе с тем модели бесполезны на территории, где бегают домашние животные. Дальность обнаружения, как правило, небольшая, устройства не всегда срабатывают. Нет возможности точной подстройки чувствительности, наблюдается большое количество ложных сигналов.

prodatchik.ru

Детекция движения в системах видеонаблюдения.

(2981 просмотров)

Детектор движения кажется удобным и простым средством просмотра событий, а так же позволяет компактно хранить записи, поскольку, обычно, нас не интересует статичная картинка, где ничего не происходит. Но все не так просто, как кажется на первый взгляд и все моменты различных систем записи по движению мы рассмотрим в этой статье.

Теория.

Многие ошибочно думают, что IP камеры или регистраторы в аналоговых системах, имеют на борту мощную аналитику, которая анализирует каждый пиксель в каждом кадре и выдают точный результат. На такой алгоритм требуется чрезвычайно большие ресурсы, на которые не способны процессоры камер и регистраторов. Все происходит значительно проще!
Для оптимального сжатия в кодеке H.264 используется алгоритм последовательности I-P-B кадров, в котором только в I-кадре сохраняется полное изображение в JPEG формате, остальные кадры это фиксация изменений в процессе времени.

Параметр периодичности I-кадра настраивается в кодеке и может иметь параметры “через сколько секунд будет выставляться I-кадр” и “через сколько кадров будет выставляться I-кадр”. В наших камерах устанавливается первый параметр и минимальное его значение это 1 кадр за 2 секунды. Чем больше период выставления кадра, тем меньше занимает место хранимое видео, но с другой стороны, в случае проблем с передачей данных, изображение восстанавливается только со следующим I-кадром, визуально мы видим это как рассыпание видео на кубики.
А теперь перейдем к “аппаратному” определению движения. Оно определяется очень просто, побитным сравнением I-кадров. При отклонении на заданное значение процентов между кадрами выдается сигнал о фиксации движения. Значение выставляется в настройках детектора и обычно имеет 6 значений, для оптимальной работы детектора, его чувствительность подбирается экспериментально.

Минусы аппаратного детектора движения.

1. Большой период между I-кадрами. Даже если мы выставляем минимальное значение, 2 секунды это очень много. Если мы снимаем автомобиль, проезжающий мимо ворот или снимаем общий коридор, движение интересующего нас объекта может попасть в промежуток и его движение даже не зафиксируется. И даже если зафиксируется, то сигнал записи на регистратор поступит тогда, когда объект уже будет уходить из кадра и его идентификация будет вызывать затруднения. Этот минус самый важный и ситуация самая распространенная. При проектировании системы видеонаблюдения этот факт надо обязательно учитывать.

2. Низкая чувствительность к мелким изменениям. Допустим у Вас есть камера, которая обозревает двор, до парковочного места от камеры 30 метров и объектив 3.6мм. Даже если Вы выделите на детекторе место Вашего автомобиля и выставите максимальную чувствительность, человек, подошедший к автомобилю не зафиксируется детектором движения, поскольку для камеры такой размер не существенен.

3. Помехи естественного происхождения. К ним относятся ветки деревьев, двигающиеся от ветра, пролетающие птицы, обильные осадки , все это вызывает ложные срабатывание детектора. Можно конечно убрать ветки из зоны деткции, но это только частично сократит ложные срабатывания и уменьшит период реагирования интересующего нас движения (см. пункт 1).

4. Ночная дектекция при включенной ИК подсветки. Это очень больная тема. Поскольку подсветка у камер расположена в непосредственной близости от объектива, любой мелкий объект пролетающий мимо объектива засвечивается подсветкой и вызывает срабатывание детектора. Зимой это даже самый слабый снегопад или метель, летом дождь, пыль, мошкара, паутина и т.д. По факту получается сплошная детекция движения, а темное время суток для нас это обычно самое важное время и мы лишаемся возможности оперативного реагирования на движение. Есть несколько выходов из этой ситуации – отключение встроенной подсветки и установка дополнительных ИК фонарей на удалении от камеры и использование камер с высокой чувствительностью при работе в цвете и минимальное дополнительное освещение.

Как видите из выше озвученных минусов, встроенный детектор не панацея и для многих реальных случаев не является надежным средством сохранения видеоинформации о происходящих событиях. В регистраторах Xiongmai имеется функция одновременно постоянной записи с фиксацией отрезков, вызванных детектором движения, мы рекомендуем именно этот метод записи, поскольку всегда можно просмотреть интересующий нас момент записи, которых не будет на детекторе в ситуациях пункта 1 или 2. С другой стороны ускоренный просмотр записей по детектору движения позволяют быстро просмотреть события, произошедшие за последние сутки.

Тревожный вход в камерах наблюдения.

Наша компания одна из немногих, которые серийно выпускают камеры с опцией тревожного входа и, наверно, единственная компания среди выпускающих такие бюджетные камеры. Для сборки камеры с тревожным входом, Вам необходимо выбрать “Кабель со входом микрофона” и в комментарии указать, что разъем “тюльпан” подключить к тревожному входу. Тревожный вход IP камеры это момент пересечения двух близких направлений систем безопасности – охранного наблюдения и охранной сигнализации. В камере мы имеем стандартные 12 вольт, от которых питаются различные датчики и вход, который принимает сигнал от датчика. При использовании тревожного входя мы снимаем все описанные минусы, но с другой стороны при большом выборе охранных датчиков мы получаем увеличение затрат как по оборудованию, так и по монтажу датчиков, которые обычно имеют малый радиус действия. При поступлении тревожного сигнала моментально начинается запись, в отличии от пункта 1, датчики обычно не реагируют на мелкие помехи и имеют минимум ложных срабатываний.

СВЧ датчик движения собственного производства.

Для максимального закрытия потребностей клиентов, нашей компанией был разработан датчик движения, работающий на основе эффекта Доплера. СВЧ датчик излучает высокочастотный сигнал и ловит отражение этого сигнала от окружающих объектов. В случае появления объектов в контролируемом объеме, отражающая картина изменяется, что является событием для отправки сигнала датчиком на приемное устройство. В нашем случае это IP камера. Некоторые крупные бренды выпускают внутренние камеры со встроенным ИК датчиком, но ИК (тепловые) датчики имеют ряд минусов и такие камеры не имеют купольных корпусов и не могут работать в условиях улицы. Наш СВЧ датчик более универсален и более качественно отрабатывает интересующие нас события. Во первых, датчик не обязательно должен быть на самом видном месте, Высокочастотному сигналу тонкие препятствия не помеха, его можно убрать под потолок типа Амстронг, за гипсокартоновую стену, в монтажную коробку и т.д. Даже кирпичная стена не помеха датчику, она только немного снизит чувствительность. Единственным изолятором сигнала является металл. СВЧ датчик может реагировать на предметы, близкие к температуре окружающей среды, в отличии от ИК датчиков. Не реагирует на тепловые потоки, вызванные нагревательными приборами или локальным нагревом солнца. Угол обзора СВЧ датчика 180 градусов с увеличением чувствительности по центру. Наш СВЧ датчик начинает реагировать на объекты размером с человека от 7 метров при условии отсутствия помех. На транспорт дальность действия увеличивается.

Запись только по движению.

При написании статьи о детекции, нельзя пройти мимо проблем. связанных с записью на жесткий диск. Если запись осуществляется только по детектору движения и эти движения достаточно редки на всех камерах регистратора, то некоторые жесткие диски в период простоя “засыпают”. При появлении движения диск начинает раскручиваться и только после этого начинается запись. Мы имеем два негативных момента – частое засыпание и раскручивание диска негативно влияют на надежность диска. В таких условиях диски живут полгода-год в зависимости от условий эксплуатации. Во время раскрутки диска запись не производится, соответственно кроме пункта 1 мы еще теряем запись на это время, обычно это 2-3 секунды.

Мы надеемся, что с помощью наших статей Вы научитесь строить правильные системы видеонаблюдения, а их эффективность будет максимальной!

20.03.2018

www.youcam.pro

Детекция движения в программном обеспечении видеонаблюдения

Статьи
Как выбрать видеорегистратор или ПО для систем видеонаблюдения
Детекция движения в программном обеспечении видеонаблюдения

Мальцев Владимир Владимирович, ведущий инженер поддержки проектировщиков компании «Видеомакс»

В этой статье мы рассмотрим принципы использования программных детекторов движения, возможности и сферы их применения, ну и по традиции дадим рекомендации по проектированию и наладке систем видеонаблюдения, требующих использования детекции движения.

Что такое «детекция движения»?

Детекция наличия движения — функция, решающая задачу оперативного визуального обнаружения тревожных событий на охраняемом объекте. Без нее сотрудники службы безопасности вынуждены были бы неотрывно следить за множеством изображений с видеокамер на множестве мониторов. Автоматическое же обнаружение движения позволяет исключить человеческий фактор из процесса обработки тревожных событий, тем самым повышая общую эффективность всей системы видеонаблюдения и безопасности.

Здесь и далее мы говорим о детекции движения, основанной на анализе изображения, — и ее ни в коем случае не стоит путать с разного рода аппаратными детекторами вроде ИК датчиков, радиодетекторов, ультразвуковых устройств и т.п. Аппаратные детекторы не имеют дела с изображением — и эта статья не о них.

А как же детектор движения в видеонаблюдении все-таки обнаруживает движение?

Вот как раз движение детектор движения и не обнаруживает. Детектор определяет факт изменения изображения, изменения в самой картинке (рис. 1). Наиболее распространенный способ — оценка изменения контрастности двух соседних пикселов, исходя из соображения, что движение объекта вызывает изменение освещенности пикселов на матрице.

При этом очень важно понимать, что картинка может меняться не только при возникновении движения, но и при изменении освещенности, появлении бликов, возрастании уровня шумов при наступлении ночи, даже при изменении цвета наблюдаемого объекта.

Типы детекторов движения

Детекторы движения (по изображению) принято делить на т.н. программные и встроенные в IP-камеры. Под программной понимают функцию детектирования, присутствующую в ПО видеонаблюдения. Встроенной называют функцию детектирования движения, реализованную в «прошивке» IP-камеры. На самом деле и то, и другое — детекция программная, т.к. она происходит по некоему математическому алгоритму обработки изображения, и термин «встроенный» следует понимать, как «с помощью ПО, работающего в самой камере».

Конечно, детекторы можно классифицировать и по типам применяемых алгоритмов и по каким-то другим признакам, но такие классификации вряд ли принесут пользу специалистам-практикам, занятым проектированием и наладкой систем видеонаблюдения.

Какая же разница между детекторами в камерах и детекторами в ПО? Разница заключается в следующем:

Детекторы в ПО имеют дело с дважды преобразованным (сжатым камерой и затем декодированным «софтом») изображением. В камерах работа происходит с «сырым», необработанным,несжатым изображением.
Детектору в ПО требуется минимум два кадра, чтобы «увидеть» наличие движения. Детектору в камере вообще необязательно работать с кадрами — он может оценивать изменение освещенности непосредственно светочувствительных элементов матрицы.
Детекторам в ПО в принципе не важен источник изображения — они работают со стандартным видеопотоком, который можно получать с любого видеоустройства. Детекторы в камерах работают только с теми самыми конкретными камерами, в которые они «зашиты».

Т.к. в силу специализации мы имеем дело прежде всего с детекцией в ПО видеонаблюдения, то дальше мы немного поговорим об особенностях программной детекции движения.

Особенности программной детекции движения

Еще раз уточним, что речь идет о функции детектирования движения в ПО видеонаблюдения, работающим на видеосервере. Теперь по порядку.

Детекция движения всегда производится на преобразованном изображении

Да, очевидно, что для работы с «картинкой» эту самую картинку надо получить, распаковав приходящий с камеры сжатый видеопоток. Т.к. при сжатии всегда происходит ухудшение качества изображения (пусть даже и незаметно для глаза), то и эффективность работы детектора должна быть ниже (по сравнению с детектором в камере). На практике, впрочем, разница редко заметна.

Детекция движения значительно нагружает платформу видеосервера

Прежде всего нагрузка ложится на центральный процессор видеосервера. В основе детекции движения по видеоизображению довольно сложный алгоритм с множеством операций. В дополнении к этому изображение обязательно нужно распаковать (в отличие, например, от процесса записи в архив, при котором распаковка не требуется). Часто с целью снижения нагрузки на платформу в ПО видеонаблюдения для работы детектора используются не все приходящие от камеры кадры, а только опорные, т.н. I-кадры. Положительный эффект от этого действительно есть, но есть и сильная зависимость эффективности детекторов движения от параметров входящего видеопотока.

ПО оценивает изменения контрастности, но могут использоваться и другие методы

Утверждение, честно говоря, нельзя считать проверенным, т.к. производители не спешат заявлять о подробностях, объявляя их коммерческой тайной. Остается надеяться, что кто-нибудь из разработчиков ПО приоткроет тайну и расскажет о своих «нестандартных» методах.

ПО может использовать «камерный» детектор

Да, действительно, многие ПО видеонаблюдения, даже имея собственные функции детектирования, могут уметь работать напрямую с собственными детекторами движения камер. Считается, что при этом повышается точность и оперативность обнаружения детектора (почему — рассказано выше в разделе «Типы детекторов движения»). Возможно даже одновременно использовать и «камерный», и встроенный в ПО детектор. Вряд ли кому-то такое потребуется на практике, но сама по себе такая возможность интересна.

В разных ПО — разные алгоритмы работы детекторов

К сожалению, мало что известно о принципах работы программных детекторов, т.к. производители считают эти принципы коммерческой тайной. Но наши тесты показывают, что разные ПО по-разному нагружают платформу (при сходных требованиях к функции обнаружения движения) — и это косвенно говорит о разнице в алгоритмах.

Итак, мы рассмотрели теоретические моменты и далее перейдем к моментам практическим и более интересным.

Рис. 1. При перемещении объекта X изменяется освещенность пикселов XNN

Проблематика детекторов движения

Детекторы движения работают неидеально. И это нередко становится неприятным открытием для начинающих специалистов охранного видеонаблюдения. Все недостатки, «подводные» камни» и нарекания на работу детекции движения можно поделить на две категории:
1. Детектор плохо обнаруживает движение — велика вероятность пропуска цели (рис. 2).
2. Детектор обнаруживает слишком много движения — большое количество ложных срабатываний (рис. 3).
Давайте разберем их по порядку.

Детектор плохо обнаруживает движение

Как мы уже сказали, в основе детекции лежит поиск изменений на изображении, поиск изменения контрастности на соседних пикселях. Очевидно, что чем больше два разных кадра отличаются друг от друга, тем вероятнее сработает детектор. Но и наоборот — если изменения незначительны, то реакции детектора не будет. Неужели возможно такое, что движение объекта на самом деле есть, а изменений на изображении нет? Да, возможно по следующим причинам:

Объект по цвету, освещенности и прочим свойствам не отличается от изообстановки, в которой он движется. Белый медведь на снегу, человек в зеленой одежде на траве, черная кошка в темной комнате — против них программный детектор будет бессилен.
Объект движется медленно, очень медленно. Настолько медленно, что изменения контрастности пикселов сопоставимы с цветовым и яркостным «шумом», вызванным колебаниями освещенности, тепловыми процессами в матрице камеры и т.п. Если детектор не реагирует на эти шумы — не среагирует и на объект. Поэтому не стоит использовать детекторы движения для обнаружения весеннего половодья или движения ледников в горах.

В этих условиях возникает риск пропуска цели. При известной настойчивости все-таки есть шанс настроить оборудование на обнаружение движения в этих условиях — понизив пороговые значения критериев, по которым определяется факт наличия/отсутствия движения. Но при этом возрастет риск столкнуться со следующей, рассмотренной ниже проблемой.

Рис. 2. Низкая чувствительность программного детектора движения — детектируются только крупные и резко выделяющиеся объекты

Детектор обнаруживает слишком много движения

Иногда говорят, что «реагирует на все подряд» или «срабатывает постоянно». То есть нарушителей и злоумышленников в поле зрения нет, а уведомления о движении идут непрерывным потоком.

Да, конечно, при наступлении тревожного события детектор отреагирует — но его реакция растворится среди множества прочих уведомлений и останется незамеченной. Почему такое может происходить?

Причина в итоге всего одна: в поле зрения камеры всегда происходят какие-то изменения. Шевелятся листья, переливаются бликами стекла, летают насекомые, ездят автомобили и т.д. Такое может быть на любом наружном объекте, где присутствуют деревья и кустарники. Или в помещении, когда камера видит фрагмент окна, а через окно — уличную суету.

Хорошо, если возможно убрать постоянно «шевелящийся» объект из поля зрения камеры или повернуть камеру так, чтобы колеблющаяся ветка, кусок окна или постоянно работающий рекламный экран вышли из поля зрения камеры. Если такой возможности нет — надо смотреть на возможность как-нибудь настроить параметры детектора. Далее об этом и поговорим.

Рис. 3. Высокая чувствительность программного детектора движения. Детектор реагирует на все подряд

Возможности настроек детекторов движения

Даже самые простые детекторы имеют возможность регулировать параметры их работы. Смысл этих регулировок: максимально снизить количество ненужных, «ложных» срабатываний. Разные производители ПО видеонаблюдения предлагают разные наборы параметров, доступные пользователю для настройки. Но все эти параметры в итоге можно поделить на следующие типы:

Настройки чувствительности.
Настройки размера.
Настройки зоны.
Настройки перемещения.

Расскажем о каждом параметре для настройки подробнее.

Настройки чувствительности

В большинстве ПО имеется возможность установки определенного значения степени изменения контрастности, фактическое превышение которого детектор будет считать движением. Конкретный смысл и механизм влияния этого параметра производители раскрывают крайне редко (ссылаясь на коммерческую тайну), предоставляя пользователю задавать чувствительность в процентах или условных единицах. При установке нулевого значения детектор практически ни на что не будет реагировать — при выборе 100-процентного значения детектор будет реагировать на малейшие, порой не различимые взглядом изменения «картинки». Подразумевается, что подходящее значение будет подбираться опытным путем.

Настройки размера

Этот параметр и проще, и понятнее. Пользователь задает размер области изображения (в пикселях или процентах от размера кадра) — и, если количество пикселей, у которых изменилась контрастность, меньше чем заданное количество (как правило в %), то детектор проигнорирует это изменение. Таким образом можно исключить срабатывания на всякую «мелочь» вроде листвы, бликов, капель дождя, травы и т.п.

Настройки зоны Это совсем просто. Пользователь прямо на изображении выделяет область, в которой требуется либо детектировать движение, либо наоборот — детектор срабатывать не должен.

«Зона детекции» — это зона, в которой программный детектор движения следит за наличием движения. Все, что происходит вне этой зоны, не будет вызывать срабатывание детектора. Зоны детекции полезны прежде всего в случаях, когда по факту движения требуется подавать уведомление оператору, т.к. позволяет следить за каким-то конкретным объектом (рис. 4).

Рис.4. Зона детекции движения в ПО видеонаблюдения

«Зона исключения» («маска детектора») — это зона или даже зоны, в которых детектор будет игнорировать движение (рис. 5), реагируя только на события вне заданной области (рис. 7). Зоны исключения чаще всего используются для настройки ведения записи по срабатываниям детектора, т.к. это дает возможность исключить запись архива по заведомо ненужным событиям (рис. 6).

Рис. 5. Зона исключения детектирования движения в ПО видеонаблюдения

Рис. 6. Детекция производится по всему кадру

Настройки перемещения

Довольно редко встречаемая категория настроек. Здесь имеется в виду возможность указать скорость перемещения и/или направление движения объекта. В теории это должно позволять исключить срабатывание детектора на слишком медленные или слишком быстрые перемещения либо наоборот — заставить детектор реагировать на эти перемещения. Настройки направления должны в результате давать возможность реагировать (или наоборот — не реагировать) на перемещения объектов в указанных направлениях.

По факту такие возможности используются довольно редко, т.к. если на объекте реально требуется следить за перемещениями объектов, то используется на порядок более эффективная и «продвинутая» видеоаналитика трекинга объектов.

Как используются детекторы движения

Задача любого детектора движения — дать уведомления о возникновении движения в наблюдаемой зоне. Как и где использовать полученное уведомление — определяется возможностями конкретного ПО. В базовый набор возможностей обычно входит:

Фиксация уведомления в журнале событий.
Включение видеозаписи по срабатыванию детектора.
Вывод уведомления оператору на экран.Не всегда, но очень часто присутствуют и другие возможности:
Отправка уведомления по e-mail.
Вывод камеры, с которой пришло уведомление, на тревожный монитор.
Включение видеозаписи с улучшенными параметрами изображения (скорость, разрешение и пр.), предустановленными именно для тревожных видеозаписей.
Замыкание тревожных выходов для управления внешними устройствами.

Однако применение детекторов этим не ограничивается. Существующая видеоаналитика в массе своей использует для работы именно детекторы движения. Детекторы оставленных, унесенных предметов, межкамерный трекинг, распознавание номеров, подсчет количества объектов — всем этим аналитическим функциям в той или иной мере требуются сведения о факте перемещения объектов в кадре, которые предоставляют детекторы движения.

По этой причине нельзя построить видеосервер с аналитикой, но без функции детектирования изображения. Требования высокой производительности серверов для видеоаналитики вызваны, в том числе, и нагрузкой от программного детектора движения.

Внимательный читатель может спросить: если ПО может работать с «камерными» детекторами, не снизятся ли в этом случае требования к производительности платформы? Нет, не снизятся. Так как далеко не всегда и не все встроенные в камеры детекторы передают информацию об обнаруженном движении в том объеме, в котором она требуется для модулей видеоаналитики. Отсюда необходимость использования встроенного в ПО детекторов и соответствующие требования к ЦП видеосервера.

Рис. 7. В зоне исключения детекция движения не производится

Заключение

Обойтись без детекции движения в системе видеонаблюдения невозможно, роль детекторов сложно переоценить. При этом детекторы нельзя просто поделить на два разных типа («камерный» или программный) — следует учитывать принципы работы детекторов в каждом конкретном ПО видеонаблюдения, дабы в итоге получить систему, оптимально подходящую для каждой конкретной задачи и конкретного объекта.

Наши советы и рекомендации

1. Не хватает глубины архива при записи по детекции движения? В первую очередь, обратите внимание на работу и настройки детекторов движения. При настройке важно убедиться в работе детектора во всем диапазоне работы камеры и, в первую очередь, в сложных условиях — снег, дождь, сложное и недостаточное освещение. Наверняка после этого фактическая глубина архива вырастет, а количество «ложняков» значительно уменьшится. Но не увлекайтесь слишком — увеличится риск пропустить нужное событие.
2. Сомневаетесь в качестве интеграции камер? Требуется аналитика? В системе камеры разных марок, и хочется удобно и единообразно настраивать детекцию? Тогда очевиден выбор варианта с программным детектором движения.
3. Подобрали камеры и рассчитали видеосервер, но заказчик просит заменить ПО? Обязательно рассчитайте видеосервер заново — разница в работе детекторов существенно влияет на требования к платформе.
4. Не хотите зависеть от параметров потока детекции движения? Рассмотрите вариант использования «камерных» детекторов. Но не забудьте уточнить их поддержку в выбранном ПО.
5. Не знаете, что все-таки выбрать — программную детекцию или встроенную в IP-камеры? Рассмотрите вариант использования части камер — встроенного детектора движения, а для другой части — программного. Программные продукты ведущих производителей позволяют это реализовать.
6. Хотите знать, что предшествовало тревоге, и что было после? Для этого существуют функции пред- и постзаписи. Первая означает наличие программного буфера, с помощью которого записанное «по движению» видео начинается не с момента регистрации движения, а за несколько секунд до него. Вторая позволяет закончить запись спустя несколько секунд уже после прекращения срабатывания детектора. В результате — при анализе архива — можно увидеть как само тревожное событие, так и ситуацию до и после него.

Информация и фото с https://algoritm.org/arch/arch.php?id=94&a=2302

www.aktivsb.ru

виды, характеристики и способы подключения

Экология потребления. Усадьба:Рассмотрим в этой статье достоинства и недостатки основных разновидностей детекторов движения.

Датчики движения изначально задумывались как средство обнаружения несанкционированного доступа на охраняемую территорию. Их использовали только в охранных системах. Впоследствии стало ясно, что область применения таких устройств может быть намного шире. Так первые датчики появились в уличном и домашнем освещении, в системах, работающих с силовым и дополнительным сигнальным оборудованием и во многих других.

Что представляет собой стандартный датчик движения? Это прибор, тем или иным способом обнаруживающий в зоне своей ответственности любое, даже самое небольшое движение. По мере обнаружения движения прибор реагирует на него самыми разными способами: включает освещение или принудительную вентиляцию, активирует сирену или видеокамеру, передает сигнал на пульт службы охраны и другое. Все зависит от цели установки такого датчика.

Детекторы различаются по способу получения сигнала. Они могут быть активными и пассивными. В первом случае они самостоятельно излучают сигнал, а затем регистрируют его отражение от внешних объектов. Таким образом, в конструкции датчика должны присутствовать приемник и излучатель, что значительно ее усложняет, а также повышает стоимость прибора.

Пассивные детекторы регистрируют излучение, поступающее от внешних объектов. Отличаются простотой конструкции, но при этом «грешат» ложными срабатываниями.

В продаже можно найти три разновидности датчиков движения. Подробно рассмотрим каждую из них.

Ультразвуковые детекторы

Приборы испускают звуковые волны в диапазоне от 20 до 60 кГц. Они же улавливают отраженный от внешних объектов сигнал и следят за возможными частотными сдвигами. Последние, согласно Допплеровскому эффекту, происходят в результате появления движущихся объектов. Такие приборы незаменимы в охранных системах, востребованы в автомобильных сигнализациях и парктрониках.

К достоинствам ультразвуковых датчиков можно отнести низкую чувствительность к негативному воздействию окружающей среды. Они легко переносят высокую запыленность и влажность, резкие перепады температур. Приборы эффективно определяют движущийся объект самого разного происхождения: как живое существо, так и механизм. Это выгодно отличает их от детекторов других типов.

Есть у ультразвуковых устройств и недостатки. Их использование в жилых помещениях для включения освещения, например, не рекомендуется. Связано это с тем, что ультразвуковые волны улавливаются домашними животными, которые начинают вести себя беспокойно. Кроме того, радиус действия таких устройств относительно невелик. Еще один минус – недостаточная чувствительность. Правда, проявляется она не всегда. К примеру, устройство не сработает, если объект будет двигаться медленно и плавно. Оно лучше всего реагирует на резкие движения.

Датчики движения микроволнового типа

Принцип действия схож с ультразвуковым детектором. Единственное отличие заключается в природе волнового излучения. Прибор излучает электромагнитные волны частотой 5,8 ГГ и улавливает отраженный сигнал. Собственно, устройство можно считать миниатюрной радиолокационной станцией. Во всем остальном микроволновой детектор аналогичен ультразвуковому.

Однако их эксплуатационные характеристики разнятся, поскольку природа волн, с которыми работают приборы, разная. Микроволновые детекторы очень компактны, что позволяет устанавливать их скрытно. При этом устройства способны эффективно работать даже в том случае, если они закрыты тонким ограждением из непроводящих материалов. Приборы могут иметь большой радиус действия, это зависит от мощности встроенного в них передатчика.

Ультразвуковые детекторы отличаются большой точностью, они «замечают» даже небольшое движение в зоне ответственности. При этом на работу оборудования не влияют условия окружающей среды. Из недостатков стоит отметить высокую стоимость таких датчиков, что ограничивает их использование.

Кроме того, высокая чувствительность способна провоцировать ложные срабатывания, когда устройство реагирует на движущийся объект, находящийся за пределами зоны ответственности. Мощные датчики с большим радиусом действия испускают излучение, которое может быть опасным для животных и человека, поэтому рядом с ними постоянно находиться крайне нежелательно.

Инфракрасные детекторы

Датчики этого типа пассивны. Они оснащаются пироэлектрическим элементом, который регистрирует инфракрасное излучение, на основании чего выдает на выходе определенный потенциал. Определяющая сектор обзора детектора линза Френеля собирает световые лучи и фокусирует их на пироэлектрическом элементе. Таким образом, потенциал на его выходе постоянен. Как только в зоне обзора появляется движение, количество света меняется, что приводит к изменению потенциала и срабатыванию датчика.

Достоинством инфракрасных детекторов считается возможность регулировки. Настройке поддается порог срабатывания прибора и угол его обзора. Устройства абсолютно безвредны для животных и для людей, хорошо переносят самые разные климатические условия. Могут работать внутри помещения и за его пределами. При этом стоимость их невелика. Недостатками детекторов считается отсутствие возможности регистрировать объекты, не излучающие ИК-волны, ложные срабатывания от тепловых потоков различного происхождения: от кондиционеров, радиаторов и т.п.

Датчики движения устанавливаются на потолок или на стену. Первый вариант монтажа имеет охраняемую зону в 360°, высота установки составляет обычно 2,7-3 м от уровня пола. В этом случае детектор сможет отслеживать зону диаметром от 10 и до 20 м. Настенные датчики имеют меньшую охраняемую зону, могут устанавливаться на любой высоте.

В продаже можно найти самые разные модели детекторов движения, поэтому подобрать оптимальный вариант для самых разных целей будет очень легко.

опубликовано econet.ru

econet.ru

Детектор движения на основе биоинспирированного модуля OpenCV / Habr

<?xml version="1.0"?>
<opencv_storage>
<OPLandIPLparvo>
  <colorMode>0</colorMode>
  <normaliseOutput>1</normaliseOutput>
  <photoreceptorsLocalAdaptationSensitivity>0.89e-001</photoreceptorsLocalAdaptationSensitivity>
  <photoreceptorsTemporalConstant>5.0000000000000000e-001</photoreceptorsTemporalConstant>
  <photoreceptorsSpatialConstant>1.2999997138977051e-001</photoreceptorsSpatialConstant>
  <horizontalCellsGain>0.3</horizontalCellsGain>
  <hcellsTemporalConstant>1.</hcellsTemporalConstant>
  <hcellsSpatialConstant>7.</hcellsSpatialConstant>
  <ganglionCellsSensitivity>0.89e-001</ganglionCellsSensitivity></OPLandIPLparvo>
<IPLmagno>
  <normaliseOutput>1</normaliseOutput>
  <parasolCells_beta>0.1</parasolCells_beta>
  <parasolCells_tau>0.1</parasolCells_tau>
  <parasolCells_k>7.</parasolCells_k>
  <amacrinCellsTemporalCutFrequency>1.2000000476837158e+000</amacrinCellsTemporalCutFrequency>
  <V0CompressionParameter>5.4999998807907104e-001</V0CompressionParameter>
  <localAdaptintegration_tau>0.</localAdaptintegration_tau>
  <localAdaptintegration_k>7.</localAdaptintegration_k></IPLmagno>
</opencv_storage>

Для себя я менял пару параметров (ColorMode и amacrinCellsTemporalCutFrequency). Ниже представлен перевод описания некоторых параметров для выхода magno.

normaliseOutput — определяет, будет ли (true) выход масштабироваться в диапазоне от 0 до 255 не (false)

ColorMode — определяет, будет ли (true) использоваться цвет для обработки, или (false) будет идти обработка серого изображения.

photoreceptorsLocalAdaptationSensitivity — чувствительность фоторецепторов (от 0 до 1).

photoreceptorsTemporalConstant — постоянная времени фильтра нижних частот первого порядка фоторецепторов, использовать его нужно, чтобы сократить высокие временные частоты (шум или быстрое движение). Используется блок кадров, типичное значение 1 кадр.

photoreceptorsSpatialConstant — пространственная константа фильтра нижних частот первого порядка фоторецепторов. Можно использовать его, чтобы сократить высокие пространственные частоты (шум или толстые контуры). Используется блок пикселей, типичное значение — 1 пиксель.

horizontalCellsGain — усиление горизонтальной сети ячеек. Если значение равно 0, то среднее значение выходного сигнала равно нулю. Если параметр находится вблизи 1, то яркость не фильтруется и по-прежнему достижима на выходе. Типичное значение равно 0.

HcellsTemporalConstant — постоянная времени фильтра нижних частот первого порядка горизонтальных клеток. Этот пункт нужен, чтобы вырезать низкие временные частоты (локальные вариации яркости). Используется блок кадров, типичное значение — 1 кадр.

HcellsSpatialConstant — пространственная константа фильтра нижних частот первого порядка горизонтальных клеток. Нужно использовать для того, чтобы вырезать низкие пространственные частоты (локальная яркость). Используется блок пикселей, типичное значение — 5 пикселей.

ganglionCellsSensitivity — сила сжатия локального выхода адаптации ганглиозных клеток, установите значение в диапазоне от 0,6 до 1 для достижения наилучших результатов. Значение возрастает соответственно тому, как падает чувствительность. И выходной сигнал насыщается быстрее. Рекомендуемое значение — 0,7.