Стандартная цель и решение целевых задач видеоконтроля.
Стандартная цель охранного видеонаблюдения. Основным объектом внимания любой охранной системы является потенциальный нарушитель - человек. В статье [1] посвященной опыту полиции Британии в эксплуатации видеонаблюдения упоминается манекен "Ротакин" размерами 1,6 х 0,4м для тестирования CCTV cистем. Соответственно, можно принять эти размеры для стандартной цели охранного видеонаблюдения. Целевые задачи видеоконтроля. Единого стандарта определяющего целевые задачи видеоконтроля не существует. В [2] была изложена методика расчета минимально различимой детали объекта и предложено определение целевых задач видеоконтроля: обнаружение, различение, идентификация. Современная методология восприятия изображений построена на т.н. критериях Джонсона. Сущность метода состоит в том, что реальный объект заменяется эквивалентной штриховой мирой прямоугольной формы, ширина которой равна минимальному (критическому) размеру объекта, а длина соответствует размеру, перпендикулярному критическому. Число периодов миры (пара - тёмный и светлый штрихов отличающихся по контрасту "объект/фон") на критическом размере цели, характеризуют - фиксированный уровень восприятия объектов с учетом 50% вероятности [3]. Критерии Джонсона, и Целевые задачи видеоконтроля по рекомендациям ГУВО с учетом поправок в терминологии достаточно удачно перекликаются, см. таб.1 если предположить, что значения МРД в [2] указаны с учетом 100% вероятности восприятия (см. таб.2), т.е. с множителем 3.
Критерии по Джонсону | N | уровень восприятия объекта (военная техника) | Целевая задача видеоконтроля по Р.78.36.008-93 | МРД | Целевая задача видеоконтроля* | уровень восприятия объекта (человек) | Nr |
Обнаружение | 1 | Выделение размытого пятна на фоне помех | Мониторинг | обнаружение цели на фоне помех | 2 | ||
Различение | 4 | Объект выделяется с достаточной ясностью и дифференцируется по принадлежности к классу - человек, автомобиль, животное | Обнаружение | от 15 | Обнаружение | определение типа оцели - человек, животное | 8 |
Идентификация | 8 | Объект дифференцируется по принадлежности к типу внутри класса, например - военный или гражданский автомобиль, тяжелый или легкий танк. | Различение | до 15 | Различение | выделение признаков цели для отнесения ее к определенному типу (пол, возраст и пр.) | 16 |
16 | Опознавание | выделение характерных признаков достаточных для ее опознавания среди знакомых | 32 | ||||
32 | Идентификация | до 2 | Идентификация | фиксация цели с высокой степенью детализации, идентификации среди незнакомых | 64 |
В таб.1. N- число различаемых оператором перидов эквивалентной миры, Nr- число ТВЛ системы видеонаблюдения. В идеале 1 телевизионная линия (ТВЛ) соответствует 1 штриху эквивалентной миры по Джонсону, 2 ТВЛ - периоду. Изображение цели не может содержать больше "периодов эквивалентной миры" чем Nr=R/2 , где R - минимальное конечное разрешение по горизонтали телевизионной системы. Например, для идентификация цели (в идеальных условиях для системы видеонаблюдения) с вероятностью 0,5 необходимо, чтобы на ширине стандартной цели уложилось Nr=64ТВЛ., или для вероятности 0,95: Nr=64х2=128 ТВЛ. В "худшем случае" N=0 , например, если цель полностью сливается с фоном (варианты--маскировочный костюм, сильные помехи на мониторе и пр.).
Таб. 2. Множители для пересчета вероятности восприятия | |||||||
Вероятность восприятия | 1,0 | 0,95 | 0,80 | 0,5 | 0,30 | 0,10 | 0,02 |
Множитель | 3,0 | 2,0 | 1,5 | 1,0 | 0,75 | 0,50 | 0,25 |
Расчет Nr можно провести по формуле: Nr = 400/МРД=2*R*f/(5*L*hm); где:
400- ширина стандартной цели в мм, МРД - минимально различимая деталь объекта по рекомендациям ГУВО().
R- разрешение камеры наблюдения по горизонтали (без учета потерь в системе) в ТВЛ для аналоговых камер или для IP камер в pix*3/4;
f- фокусное расстояние камеры в мм;
L- растояние от камеры до цели в м;
hm- размер по горизонтали матрицы камеры. Для матрицы формата 1/3" hm= 4,8 мм. размеры наиболее распространенных мариц
Nr- число ТВЛ приходящихся на минимальный критический размер стандартной цели (400мм).
Nr- число ТВЛ приходящихся на минимальный критический размер стандартной цели (400мм).