孫國(guó)強(qiáng)
建筑物出入口攝像機(jī)安裝要點(diǎn)
孫國(guó)強(qiáng)
建筑物出入口一直是技術(shù)防范的重點(diǎn)部位,而且大都是通過安裝監(jiān)控?cái)z像機(jī)來進(jìn)行防范的。但許多單位或場(chǎng)所出入口安裝的攝像機(jī)不盡合理,監(jiān)控起不到應(yīng)有效果和作用。那么,建筑物出入口攝像機(jī)的安裝及監(jiān)控圖像最容易出現(xiàn)的問題都有哪些,應(yīng)采取怎樣的措施加以解決?
眾所周知,與外界相通的建筑物(單體或群體)的出入口是人員和機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)出的必經(jīng)之地。從縱深防范理念看,與外界相通的出入口是安全防范的第一道防線或者最后一道防線,而且具有出入口固有的寬度較窄、深度較淺的建筑結(jié)構(gòu)與特點(diǎn),在此處設(shè)防可以起到“一夫當(dāng)關(guān)、萬夫莫開”的作用。所以無論是國(guó)家、行業(yè)或者地方的許多技防標(biāo)準(zhǔn)以及政府部門的管理規(guī)定,都要求在出入口安裝固定攝像機(jī)實(shí)施監(jiān)控。為確保出入口監(jiān)控圖像能滿足安全防范要求,上海地方標(biāo)準(zhǔn)提出,對(duì)與外界相通的出入口,監(jiān)控圖像中進(jìn)出人員的臉部畫面要占監(jiān)視屏的1/60。由此可見,對(duì)此處出入口攝像機(jī)的安裝及其監(jiān)控圖像的重視程度。
但事實(shí)上,一方面基于與外界相通出入口的光照條件和建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。其中多數(shù)出入口一半在室內(nèi)一半在室外,也有不少出入口完全暴露在室外,致使環(huán)境照度變化范圍都很大。另一方面又由于每個(gè)出入口的寬度或高度不一樣,有的甚至連出入口的深度也不一樣,這又給攝像機(jī)實(shí)施有效監(jiān)控(包括要求不留盲區(qū)或死角)帶來一定困難。而技防工程的一些設(shè)計(jì)、施工人員,對(duì)出入口攝像機(jī)的安裝缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn),沒有針對(duì)不同類型和不同環(huán)境條件下的出入口提出或者采取相應(yīng)不同的安裝和調(diào)試要求。
上述兩個(gè)方面問題的存在,導(dǎo)致目前許多地方的出入口監(jiān)控圖像不能達(dá)到最佳狀態(tài),有的甚至存在安全防范漏洞和隱患,起不到應(yīng)有的安全防范作用。
那么,接下來的問題是,對(duì)于建筑物出入口的監(jiān)控圖像究竟應(yīng)注意或者避免哪些問題的出現(xiàn),以及采取什么樣的措施加以有效解決?以下筆者根據(jù)自己多年來的工程管理實(shí)踐,談點(diǎn)這方面的體會(huì)和認(rèn)識(shí),供大家參考。
安裝于出入口的攝像機(jī)數(shù)量及其選用的鏡頭要確保監(jiān)視范圍能覆蓋整個(gè)出入口,使出入口的邊界或門的邊框都能顯示在監(jiān)視器顯示屏上,有的出入口邊緣區(qū)域盡管不會(huì)有人進(jìn)出(比如電動(dòng)道閘收縮段),但也應(yīng)用圖像進(jìn)行覆蓋。對(duì)于由多個(gè)攝像圖像拼接出來的出入口監(jiān)控圖像,則還要注意圖像之間的相互銜接,圖像與圖像之間不應(yīng)有盲區(qū)。
對(duì)于為了避免逆光問題發(fā)生,順著陽光朝向室內(nèi)且安裝在門架上方的攝像機(jī),如果攝像機(jī)前方是一塊區(qū)域,而不是窄通道的,一般應(yīng)在門架上方兩側(cè)分別安裝攝像機(jī),通過各自對(duì)方的攝像機(jī)的監(jiān)控視角,彌補(bǔ)自身攝像機(jī)下方的視角盲區(qū)或死角。
提高有效畫面
出入口有效畫面小,是技防工程驗(yàn)收或檢查中遇到的最多的問題之一。為了保證出入口有足夠的圖像畫面,在對(duì)監(jiān)控圖像調(diào)試時(shí),畫面一定要突出所監(jiān)視目標(biāo)這個(gè)主題,無關(guān)的畫面盡量少出現(xiàn),甚至可以不出現(xiàn)。更具體地講,是進(jìn)出人員的畫面應(yīng)盡量增大 (當(dāng)然是在無盲區(qū)的前提下) ,無關(guān)的畫面比如像屋頂、墻壁等,凡是人不可能出現(xiàn)的地方盡量去除。突出建筑物出入口進(jìn)出人員的有效畫面正是技防監(jiān)控與其它監(jiān)控的不同之處。
如果攝像機(jī)的朝向是面對(duì)出入口安裝的,為了突出和提高進(jìn)出人員的有效畫面,最好以1臺(tái)/4米的比例設(shè)置攝像機(jī)。如果標(biāo)準(zhǔn)或文件要求進(jìn)出人員的臉部畫面占監(jiān)視屏幕的1/60,則對(duì)鏡頭焦距的選用上可按f=1/60×υh D2/V H公式進(jìn)行計(jì)算。
f=1/60×υh D2/V H式中:f代表鏡頭焦距,D代表攝像機(jī)到被攝目標(biāo)的距離,V代表人臉橫向尺寸,H代表人臉垂直尺寸,υ代表圖像靶面橫向尺寸,h代表圖像靶面豎向尺寸。
改善俯、側(cè)視現(xiàn)象
許多地方規(guī)定,室內(nèi)攝像機(jī)的安裝高度為2.5m,室外攝像機(jī)的安裝高度為3.5m,這種規(guī)定從嚴(yán)格意義上說是不正確的,或者至少說是不夠全面的。因?yàn)榧词拱瓷鲜鲆?guī)定高度安裝攝像機(jī),只要被監(jiān)視目標(biāo)與攝像機(jī)的距離過近,圖像仍會(huì)出現(xiàn)俯視現(xiàn)象。筆者認(rèn)為,圖像出不出現(xiàn)俯、側(cè)視現(xiàn)象,關(guān)鍵在于攝像機(jī)朝向與監(jiān)視目標(biāo)的夾角大小問題。這個(gè)夾角應(yīng)分垂直夾角和水平夾角,垂直夾角大小表現(xiàn)為俯視程度,水平夾角表現(xiàn)為側(cè)視程度。實(shí)踐表明,攝像機(jī)的安裝指向與監(jiān)視目標(biāo)形成的垂直夾角不宜>30°與監(jiān)視目標(biāo)正面方向的水平夾角不宜>45°時(shí),監(jiān)控圖像就不會(huì)出現(xiàn)俯、側(cè)視現(xiàn)象,監(jiān)視目標(biāo)的特征就能得到較好地反映。
克服逆光問題
基于出入口,特別是與外界相通的建筑物單體出入口,室內(nèi)與室外的光線強(qiáng)度反差有時(shí)達(dá)數(shù)十甚至好幾百倍,而目前多數(shù)普通攝像機(jī),甚至包括目前工程建設(shè)中所采用的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī),只要攝像機(jī)是朝著出入口方向安裝的,均無法從根本上克服或解決圖像逆光問題。所以,我們要求攝像機(jī)在出入口安裝時(shí)不宜將攝像機(jī)對(duì)著光源方向安裝,而應(yīng)順著光源照射方向安裝。如受條件限制無法順著光源照射方向安裝的,可通過一方面提高室內(nèi)光源照度,減小室內(nèi)與室外的光線的反差強(qiáng)度;另一方面選用那些卓有成效的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī),(最好選用目前采用像素處理技術(shù)的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī))來一并加以改善或解決。另外,使用寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)時(shí)一定要注意認(rèn)真、仔細(xì)調(diào)試,不僅要改善或解決空域帶來的逆光問題(即在某一特定時(shí)刻,空域當(dāng)中監(jiān)視目標(biāo)受光照射所產(chǎn)生的黑白反差),還要兼顧時(shí)域造成的逆光問題(即在一天24小時(shí)里,監(jiān)視目標(biāo)受光線的不同照射方向所產(chǎn)生的黑白反差情況)。
減少重疊畫面
用多臺(tái)攝像機(jī)監(jiān)視出入口中的同一個(gè)區(qū)域,致使能看到的圖像重疊畫面太多,也是當(dāng)前視頻監(jiān)控遇到的最多的問題之一。出現(xiàn)這種圖像時(shí),雖然每臺(tái)攝像機(jī)安裝的位置各不相同,表現(xiàn)在監(jiān)視畫面上以不同的視角監(jiān)視某個(gè)區(qū)域,但仍然監(jiān)視的是同一個(gè)區(qū)域。筆者認(rèn)為,出入口安裝多臺(tái)攝像機(jī)(包括2臺(tái))是為了擴(kuò)大監(jiān)控范圍,如果監(jiān)視的是同一個(gè)區(qū)域,安裝多臺(tái)攝像機(jī)的實(shí)際意義就不大,至少?zèng)]有做到物盡其用。如果遇到以上情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)原有圖像還未覆蓋整個(gè)出入口的,可將多臺(tái)攝像機(jī)實(shí)施分區(qū)監(jiān)視,從而使多個(gè)圖像連接起來覆蓋整個(gè)出入口。如果原有圖像不僅重疊而且有效畫面還不夠的話,可通過調(diào)焦,縮小每臺(tái)攝像機(jī)的監(jiān)視范圍,提高有效畫面,然后再將多臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行分區(qū)監(jiān)視。如果原有圖像都能達(dá)到要求了(指每個(gè)單畫面的圖像,其覆蓋范圍和有效畫面都滿足要求),就應(yīng)節(jié)省其中的一些重疊畫面的攝像機(jī),并將這些節(jié)省下來的攝像機(jī)安裝到其它需要監(jiān)控的部位去。
保證多個(gè)畫面處在一個(gè)垂直平面上
當(dāng)出入口寬度較寬,安裝多個(gè)攝像機(jī)實(shí)施監(jiān)視時(shí),應(yīng)通過調(diào)整每個(gè)攝像機(jī)的鏡頭焦距,使多個(gè)監(jiān)視畫面處在同一個(gè)垂直平面上,并拼接成一幅完整的出入口畫面,且同時(shí)應(yīng)使相鄰畫面之間不應(yīng)有監(jiān)視盲區(qū),略有重復(fù)。
多畫面之間的銜接質(zhì)量情況怎樣,可以通過觀察各畫面中物體的位置和大小是否連續(xù)來進(jìn)行判別,正確的銜接情況應(yīng)使每個(gè)相鄰畫面中物體圖像的位置或者大小不發(fā)生變化,比如,對(duì)橫在建筑群出入口的道閘或護(hù)欄畫面,觀察彼此相鄰的道閘或護(hù)欄畫面位置和大小是否銜接、連續(xù);還可以讓人員沿出入口橫向走動(dòng), 觀察走動(dòng)人員畫面的位置和大小是否發(fā)生變化,人員畫面是否連續(xù)出現(xiàn)等。
確保圖像24小時(shí)清晰
影響圖像清晰與否的因素很多,首先選用的攝像機(jī)要符合有關(guān)規(guī)定。目前國(guó)家或行業(yè)對(duì)攝像機(jī)及監(jiān)控系統(tǒng)有關(guān)圖像清晰度的指標(biāo)要求很低,還停留在上世紀(jì)九十年代的水平上,無法滿足當(dāng)前安全防范的要求。所以為保證圖像的清晰度,筆者認(rèn)為,每個(gè)行政管理區(qū)域有必要制定自己區(qū)域有關(guān)攝像機(jī)及監(jiān)控系統(tǒng)的圖像清晰度要求。上海地區(qū)為提高攝像機(jī)的檔次和剔除低質(zhì)、偽劣產(chǎn)品,對(duì)本地區(qū)安防監(jiān)控用攝像機(jī)提出了許多新的技術(shù)要求,從而為保證監(jiān)控圖像的清晰打下了良好的基礎(chǔ)。
其次對(duì)硬盤錄像機(jī)的質(zhì)量也需要關(guān)注,為保證監(jiān)控回放質(zhì)量,建議選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的D1格式的A 級(jí)Ⅱ類產(chǎn)品。另外,為保證夜間室外(即露天)出入口圖像的清晰,在出入口一般還需要配置燈光照明,為攝像機(jī)提供清晰圖像創(chuàng)造必要的條件。由于影響圖像清晰度的因素很多,系統(tǒng)中的哪一個(gè)工作環(huán)節(jié)處理不當(dāng)都會(huì)影響到圖像的清晰度。筆者認(rèn)為,對(duì)于建筑物出入口圖像清晰度的最終要求應(yīng)是:在對(duì)圖像進(jìn)行任何時(shí)間(包括夜間)的單路全屏回放時(shí),均能清晰顯示出入口進(jìn)出人員的面部特征和機(jī)動(dòng)車車牌號(hào)。
應(yīng)使多個(gè)出入口的攝像機(jī)朝向保持一致
為了使多個(gè)出入口所安裝的攝像機(jī)能夠獲取任意進(jìn)出人員的一幅正面臉部特征畫面,必須使每個(gè)出入口所安裝攝像機(jī)朝向保持一致(因?yàn)槎鄠€(gè)出入口所安裝的攝像機(jī),只要有其中一臺(tái)與其他攝像機(jī)安裝朝向不一致,就可能出現(xiàn)進(jìn)出人員全是背影的情況)。也就是說,多個(gè)出入口裝攝像機(jī)的安裝朝向必須保持一致, 即一個(gè)方向,要么全部朝內(nèi),要么全部朝外。而一般為了避免出入口圖像產(chǎn)生逆光問題,攝像機(jī)的安裝朝向一致指向室內(nèi)。但也不排除選用一些名符其實(shí)的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)(即抗逆光問題解決得比較好的攝像機(jī)),將攝像機(jī)一致向室外安裝的特例。
隨著治安形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻和打擊犯罪活動(dòng)的日益深入,視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)對(duì)當(dāng)前治安防范工作的重要性愈加顯現(xiàn)。而建筑物出入口的監(jiān)控圖像相比其他部位的圖像,對(duì)治安事件的取證或提供刑事偵察破案的線索,有著其建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上的得天獨(dú)厚的有利條件。所以需要各有關(guān)人員更加重視且設(shè)法提高建筑物出入口的監(jiān)控圖像質(zhì)量,從而確保監(jiān)控圖像特別是確保建筑物出入口的圖像,能夠滿足當(dāng)前安全防范的需要。
作者單位:上海市公安局技防辦