Вступление
Книга состоит из 14 глав, расположенных в логическом порядке.
В главе 1, «Единицы измерения СИ», представлены основные единицы измерения, используемые в сфере видеонаблюдения. Несмотря на то, что они не являются исключительной прерогативой систем видеонаблюдения и охранного телевидения, а, скорее, общетехническим достоянием, я считаю важным их упомянуть. Многие изделия, термины и концепции из области видеонаблюдения должны упоминаться рядом с соответствующими единицами измерения. Единицы СИ введены Международной Организацией Стандартизации ISO, и, принимая их за универсальные, мы получаем более ясное и точное представление о продуктах и их спецификациях. В тексте приведены также общие метрические приставки, с которыми, насколько мне известно, многие технические специалисты не знакомы. Для инженеров или людей с базовым техническим образованием эта глава, возможно, не представит никакого интереса. Этим читателям мы предлагаем сразу переходить ко второй главе.
Глава 2, «Свет и телевидение», начинается с краткого исторического обзора, позволяющего получить более ясное представление о революции в области телевидения. Затем мы знакомим вас с фундаментальными основами действия человеческого зрения: света и человеческого глаза. Поскольку в основе телевидения лежит физиология человеческого глаза, необходимо уяснить, как устроен и как работает человеческий глаз. Интересным представляется сравнение функционирования глаза и телевизионной камеры.
Глава 3, «Оптика в системах видеонаблюдения», посвящена одному из основных элементов видеонаблюдения — линзе. Кроме описания принципа работы линзы и ее важнейших особенностей мы также практически объясняем, как настраивается объектив (ALC и Level — АРО и Уровень), как определяется фокусное расстояние для определенного угла зрения, и, что очень важно для видеонаблюдения, как следует настраивать задний фокус. В заключении главы рассказывается о С- и CS-креплении.
Глава 4, «Общие характеристики телевизионных систем», имеет особую важность, и, в частности, для читателей, не знакомых с принципами работы телевидения. В главе рассматриваются два главных стандарта, PAL и NTSC. Мы представляем также общую концепцию разрешения и, что еще важнее, объясняем различия между широковещательным сигналом и видеосигналом охранного телевидения. В главе в самых общих чертах упоминаются инструменты, используемые в телевизионной системе.
Наконец, в нее включены таблицы с указанием отличий различных подгрупп телесистем, а также список всех стран мира с принятыми у них ТВ-системами.
Пожалуй, пятая глава, «Телекамеры в системах видеонаблюдения», — самая интересная. В ней подробно обсуждаются концепции ПЗС-камер, различных конструкций и спецификаций камеры. В этой главе также рассматриваются проблемы блоков питания и перепадов напряжения и приводятся связанные с ними расчеты. На мой взгляд, это очень важная проблема, интересующая многих практиков.
Пусть кому-то она кажется тривиальной, но часто отказы системы и многие другие проблемы вызваны именно неправильным электропитанием камеры (нерегулируемым блоком питания, тонкими проводами, высоким перепадом напряжения). Я посчитал уместным рассмотреть эту проблему в разделе «камеры», поскольку блоки питания являются частью комплектации телекамеры. В конце главы представлен очень важный в практическом отношении контрольный список, пользуясь которым вы без проблем сможете установить систему видеонаблюдения.
Видеомониторы, как черно-белые, так и цветные, рассматриваются в главе 6. Понятно, что главное место отведено ЭЛТ-мониторам, поскольку сегодня они наиболее распространены в системах видеонаблюдения. В главе объясняются такие, связанные с мониторами, важные проблемы, как гамма-коррекция, переключатели полного сопротивления, условия наблюдения и др. В конце главы описываются некоторые основные новшества в технологии отображения. Если в предыдущем издании книги многие из этих технологий упоминались лишь как любопытные технические новинки, то сегодня некоторые из них уже получили широкое распространение.
В главе 7, «Устройства обработки видеосигналов», рассматриваются «старые добрые» последовательные коммутаторы, а также матричные коммутаторы — в качестве представителей «аналогового» обрабатывающего диапазона, и, конечно, квадраторы, мультиплексоры, видеодетекторы движения и кадровая память — в качестве представителей «цифрового» ряда.
Важная роль в видеонаблюдении принадлежит устройствам видеозаписи. Им посвящена глава 8.
Мы описываем не только самый распространенный формат VHS, но и усовершенствованный стандарт S-VHS. Цифровой способ хранения видеоизображений, который приобретает все большую популярность, рассматривается в отдельной главе.
Глава 9, посвященная вопросам цифрового видеонаблюдения и записи, является одной из основных причин появления нового издания этой книги. Со времени предыдущего издания (1999), когда цифровое видео только начинали использовать в системах видеонаблюдения, очень многое изменилось. К моменту выхода этого издания (2005) уже практически ни одна новая система видеонаблюдения не обходится без цифровых видеорегистраторов и сетевых коммуникаций. В этой главе речь пойдет о различных аспектах цифрового видеоизображения, а также объясняются причины использования сжатия видеоизображения. Также в главе дается анализ различных стандартов сжатия, которые расположены в логическом порядке.
Глава 10, «Средства передачи видеосигнала» — одна из самых объемных, поскольку в видеонаблюдении используется большое количество передающих сред. Очевидно, что, поскольку коаксиальный кабель имеет самое широкое распространение, ему посвящена большая часть главы.
Знаю по практическому опыту и полагаю, что со мной согласятся многие читатели, что большинство проблем в системах видеонаблюдения возникает из-за плохо уложенного кабеля и/или плохой концевой заделки проводов. Поэтому существующие методы заделки проводов рассматриваются отдельно. В остальной части главы вы найдете описания других средств передачи информации, таких, как витая пара, микроволновые, беспроводные, радиочастотные, инфракрасные, телефонные линии; и самого важного на ближайшее будущее средства (по крайней мере, по моему мнению) — волоконной оптики.
Что касается последнего, то мы объясняем концепцию волоконной оптики, даем описание используемых источников света, кабелей и методов установки. Эта технология не столь нова, как некоторые считают; скорее, она стала в последнее время очень доступной и более легкой в использовании и, следовательно, получила более широкое распространение в больших системах охранного телевидения.
Глава 11 посвящена сетевым технологиям в системах видеонаблюдения, то есть в ней рассказывается еще о нескольких новых технологиях, приобретающих все большую популярность. Сетевые технологии очень близко связаны с цифровыми, но логически они относятся к коммуникациям, поэтому я поместил эту главу после главы 10, которая была посвящена средствам передачи видеосигнала. Глава о сетевых технологиях не призвана заменить собой соответствующую литературу по сетевым технологиям и IT, a такой литературы сейчас издано предостаточно. Основная задача данной главы — дать общее представление человеку, далекому от IT, о сетевых и информационных технологиях, важность которых увеличивается с каждым днем для индустрии видеонаблюдения.
В главе 12, «Дополнительное оборудование в системах видеонаблюдения», обсуждаются скоростные поворотные камеры, корпуса, осветительная аппаратура, инфракрасный свет, корректоры заземляющих контуров, молниезащита, видеоусилители и усилители-распределители.