كاهش آلارم كاذب در دوربين مداربسته

آلارم هاي كاذبي كه به صورت پي در پي در يك سيستم  دوربين مدار بسته  اتفاق مي افتند مي توانند مزاحمت فراواني ايجاد كنند. براي مثال تصور كنيد كه اين امر چه مقدار مي تواند در نيمه شب و هنگامي كه خواب هستيد آزار دهنده باشد. همچنين اين امر باعث مي شود تا تشخيص آلارم واقعي از كاذب نيز دشوار باشد. اكثر آلارم هاي كاذب در سيستم هاي نظارت تصويري ناشي از خطاي كاربري است و 97? از تمام آلارم ها غيرواقعي خواهند بود. حال سوال اينجاست كه چگونه مي توان ميزان اين آلارم ها را كاهش داد.
معمولا آلارم هاي كاذب بر اثر فعالسازي قابليت هاي پردازش تصوير همچون تشخيص نفوذ، تشخيص عبور از خط و ... اتفاق مي افتند. به همين دليل در اين مطلب سعي كرده ايم كه به بررسي هر كدام به صورت جداگانه بپردازيم.

تشخيص حركت Motion Detection

كاربران اغلب تصور مي كنند كه سيستم تشخيص حركت تنها افراد يا وسايل نقليه را تشخيص مي دهد، اما متأسفانه چنين نيست، و بعضي اوقات سوژه هاي طبيعي ديگر مانند ورود حيوانات به مكان مورد نظر يا افتادن برگ درختان نيز باعث فعال شدن اين سيستم و به صدا در آمدن آلارم مي گردد. اين به اين دليل است كه دستگاه ضبط DVR تصاوير را به صورت الگوريتم ميبيند و زماني كه تغييري در اين الگوريتم رخ مي دهد DVR آن را به عنوان حركت مي شناسد.
به منظور جلوگيري از اين امر بهتر است تنظيمات مربوط به سيستم تشخيص حركت در دوربين مداربسته خود را به درستي انجام دهيد. براي مثال مي توانيد حساسيت Sensivity آن را كاهش دهيد و يا براي شرايط روز و شب هر كدام به صورت جداگانه تنظيمات را انجام دهيد. همچنين مي توانيد آن را براي مناطقي كه پر تردد است غيرفعال نماييد.

تشخيص نفوذ Intrusion detection

فرض كنيد دوربين مداربسته هايك ويژن را در جلوي درب ورودي منزل خود نصب نموده ايد و قابليت تشخيص نفوذ را براي آن فعال كرده ايد. هر بار كه سايه ابرها از روي دوربين رد مي شود آلارم به صدا در مي اآيد و شما فكر مي كنيد كه شخصي پشت در است. براي جلوگيري از اين مسئله بهتر است 4 فاكتور مهم را در نحوه تنظيمات اين قابليت در نظر بگيريد:
1. منطقه مورد نظر
2. حد آستانه Threshold
3. حساسيت Sensivity
4. سايز ي كه براي سوژه در دستگاه تعريف مي كنيد
حال براي اينكه تشخيص دهيد كه مقادير هر كدام را بر چه اساسي تعيين كنيد مي توانيد ابتدا تنظيمات معمولي و ارقام پايه را براي دستگاه خود تعيين نموده و سپس بعد از چند روز به بررسي آلارم هاي رخ داده بپردازيد. براي مثال از بين آلارم هاي رخداده ي واقعي مي توانيد ابعاد سوژه هايي را كه منجر به فعال شدن آلارم مي گردند را تشخيص دهيد. همچنين با بررسي آلارم ها متوجه مي شويد كه اكثر آلارم ها بر اثر حركت حشرات نور چراغ ماشين ها و ... است بنابراين مي توانيد طبق اين موارد حد آستانه و يا حداقل زمان مورد نياز براي به صدا در آمدن آلارم را تعيين نماييد.
مورد آخري كه باقي مي ماند تعيين ميزان حساسيت يا Sensivity است كه نسبت به بقيه موارد پيچيده تر است. معمولا انتخاب عدد 30 براي آن مي تواند كافي باشد. 

عبور از خط line crossing

استفاده از قابليت عبور از خط نيز از جمله مواردي است كه منجر به ايجاد آلارم هاي كاذب مي گردد. خب سوالي كه پيش مي آيد اين است كه چرا با وجود قابليت تشخيص نفوذ، از عبور از خط استفاده كنيم كه منجر به افزايش آلارم هاي كاذب شود. خب پاسخ اينجاست كه بعضي مواقع پيش مي آيد كه فردي وارد نقطه مورد نظر شما شده و سريعا در كمتر از زمان آستانه كه در تشخيص نفوذ تعريف كرده ايد از آن خارج مي گردد. در اينجا قابليت تشخيص نفوذ با شكست مواجه مي گردد و بهتر است از قابليت ديگري مانند عبور از خط استفاده نماييد.
در اين قابليت نه تنها مي توانيد جهت ورود يا خروج سوژه را به محل تعريف كنيد بلكه مي توانيد ميزان حساسيت را نيز تعيين كنيد.

ويژگي هاي محل تصوير برداري دوربين مدار بسته

ويژگي هاي صحنه

كيفيت تصوير ويدئويي وابسته به ويژگي هاي صحنه از قبيل ?- سطح روشنايي صحنه، ?- ميزان اختلاف روشنايي اجسام داخل صحنه با پس زمينه، ?- وجود يا عدم وجود تداخل يا پوشيدگي اجسام داخل صحنه با پس زمينه، ?- متحرك يا ثابت بودن اجسام درون صحنه. اين عوامل توانايي سيستم ويدئوي حفاظتي در رهگيري، جهت يابي، شناسايي يا تشخيص اجسام و افراد داخل صحنه را تعيين مي كنند. همان طور كه بعداً در مورد آن توضيح خواهيم داد، شدت روشنايي ايجاد شده توسط نور خورشيد، نور ماه يا منابع مصنوعي و ميزان تمايز موجود ميان صحنه و پس زمينه آن نقش مهمي در انتخاب لنز و تجهيزات مكمل دارند.

ابعاد هدف تحت رد يابي

توانايي ناظر در پيدا كردن اجسام علاوه بر شدت روشنايي و تمايز بين اجسام درون صحنه و پس زمينه،تحت تاثير ابعاد اجسام داخل ميدان ديد دوربين قرار مي گيرد. تجهيزات ويدئويي در سيستم ويدئويي با توجه به كاربرد سيستم تعيين مي شوند. به عنوان مثال ?-پيدا كردن هدف يا تحرك در صحنه، ?- تعيين جهت هدف، ?- تشخيص نوع هدف در صحنه(هدف بزرگسال است يا كودك، خودروي سواري است يا كاميون؟) ? – شناسايي هدف ( هويت شخص، نوع كاميون يا خودرو دقيقاً چيست؟).

ايجاد چنين ويژگي هاي وابسته به وضوح تصوير، ميزان ايجاد تمايز بين هدف و صحنه و نرخ سيگنال به نويز (S/N) و استاندارد تصاوير ويدئويي سيستم ويدئويي (SECAM&PAL,NTSC) است. در صحنه هاي معمولي به طور متوسط در هر ?.? درجه از ميدان ديد مي توان يك هدف را تشخيص داد. در شكل و جدول زير به طور خلاصه تعداد خطوط لازم براي پيدا كردن، جهت يابي، تشخيص يا شناسايي هدف در يك تصوير تلويزيوني نشان داده شده است. در شرايط نوركم، تمايز ناچيز هدف و صحنه، حركت سريع دوربين يا هدف و پس زمينه پيچيده تعداد خطوط تلويزيوني بايد زياد شود.

خطوط تلويزيوني و اطلاعات قابل استخراج از آنها

بازتاب پذيري

بازتاب پذيري اجسام به شدت تحت تاثير مواد تشكيل دهنده و ويژگي هاي سطحي آن قرار دارد. در جدول زير نمونه هايي از بازتاب پذيري اجسام و مواد قابل مشاهده توسط دوربين هاي حفاظتي گردآوري شده اند.

از آن جايي كه عملكرد دوربين تحت تاثير ميزان نور باز تابش شده از صحنه قرار دارد تشخيص اين موضوع كه اجسام درون صحنه ميزان قابل توجهي از نور را بازتابش مي كنند، اهميت زيادي دارد زيرا موادي كه توانايي بازتابش بالايي دارند تصاوير شفاف تري را ايجاد مي كنند. براي تشخيص يك جسم در ميان اجسام ديگر، اجسام بايد از نظر باز تابش نور، رنگ و شكل نسبت به هم تفاوت داشته باشند. بنابراين اگر يك جعبه ي قرمز رنگ در جلوي ديوار سبز رنگي قرار داده شود و هر دوي آنها باز تابش نور و شكل يكساني داشته باشند، در صورت استفاده از دوربين سياه – سفيد به علت يكسان بودن باز تاب پذيري ديوار سبز رنگ و جعبه ي قرمز، تشخيص دادن جعبه از ديوار امكان پذير نخواهد بود. اين مثال مزيت استفاده از دوربين هاي رنگي و بازتاب پذيري آنها نسبت به دوربين هاي سياه – سفيد را نشان مي دهد. با استفاده از مزيت تشخيص رنگ در دوربين هاي رنگي در شرايطي كه بازتاب پذيري جعبه ي قرمز و ديوار سبز يكسان باشد، دوربين رنگي مي تواند تفاوت بين رنگ هاي قرمز و سبز را تشخيص دهد. تشخيص ويژگي هاي صحنه به واسطه ي وجود اختلاف ميان طيف هاي رنگي در صحنه ي رنگي نسبت به سطوح خاكستري (Gray Level) در صحنه ي سياه – سفيد آسان تر است. به همين دليل اندازه ي هدف در تشخيص آن در صحنه هاي رنگي نسبت به صحنه هاي سياه – سفيد كمتر است.

بيشتر بخوانيد: . نصب دوربين مدار بسته

باز تاب پذيري مواد معمولي

تاثير حركت هدف در صحنه

تشخيص هدف متحرك در تصاوير ويدئويي آسان تر است ولي تعيين هويت آن توسط دوربين نسبت به نمونه ي بي تحرك بسيار مشكل تر است. به عنوان مثال، وضوح تصاوير صحنه هاي ساكت فيلم برداري شده توسط دوربين هاي سطح روشنايي پايين مناسب است، اما زماني كه از اهداف متحرك فيلم برداري شود تصاوير گرفته شده مبهم و تيره مي شوند. اين مسئله ناشي از پديده اي به نام تاخير (Lag) يا لكه (Smear) است. حسگرهاي حالت جامد (ICCD,CMOS,CCD) در زمان فيلم برداري صحنه هاي متحرك يا ساكن در سطوح نور معمولي تحت تاثير پديده لكه يا تاخير قرار نمي گيرند و به همين دليل تصاويري با كيفيت توليد مي كنند و برخي از حسگر هاي بهبود دهنده ي تصوير زماني كه حركت صحنه سريع مي شود يا زماني كه نور درخشنده اي در ميدان ديد لنز قرار دارد پديده ي لكه را حذف مي كنند.

نرخ پيمايش عادي دوربين (?? فريم در ثانيه) در زمان حركت خيلي سريع هدف باعث مات شدگي تصوير آن مي شود. اين مسئله شبيه حالتي است كه سرعت شاتر دوربين نسبت به سرعت حركت هدف خيلي كم باشد. تا زماني كه از نرخ پيمايش تلويزيون (?? فريم در ثانيه) استاندارد NTSC ( كميته ي ملي سيستم هاي تلويزيوني ) استفاده شود، پديده ي مات شدگي ادامه پيدا مي كند اما با استفاده از دوربين CCD با شاتر سريع مي توان تصاوير لحظه اي دوربين را بدون مات شدگي فيلم برداري كرد.

دماي صحنه

دماي صحنه هيچ تاثيري روي عملكرد حسگر هاي CCD،CMOS يا ICCD ندارد. اين حسگرها به تغييرات دمايي صحنه هيچ واكنشي نشان نمي دهند. در طرف ديگر دوربين هاي فيلم برداري مادون قرمز قرار دارند كه به تغييرات دمايي يا اختلاف دماي صحنه حساس هستند. دوربين هاي حرارتي نسبت به طيف نور قابل ديد و طيف نوري نزديك به مادون قرمز (مثل آنچه كه توسط LEDهايي مادون قرمز ساطع مي شوند) واكنش نشان نمي دهند.

حساسيت نوري دوربين هاي مادون قرمز به اين صورت تعريف مي شود: كوچكترين تغييرات دمايي صحنه كه توسط دوربين قابل تشخيص باشد.