ГОСТ “Методики тестирования систем охранного телевидения”
15.02.2009 23:09
В журналах, в Интернете, в личных беседах специалистов, работающих в сфере видеонаблюдения, неоднократно обсуждалось, какими должны быть видеосистемы, чтобы их создание не выглядело как неприкрытое “освоение выделенных средств”. Вторая популярная тема обсуждений - бессовестные “рекламные войны”, в ходе которых “противники” состязаются в указании параметров многочисленных супервысокочувствительных видеокамер, определяемых никому неведомым способом.

На мой взгляд, в таких обсуждениях нередко смешиваются самые разные понятия.

ГОСТы как организующая сила

Каков процесс создания системы?

Государство диктует требования к защите некоторых объектов.
Заказчик по приказу сверху или ради защиты своего имущества выдает техническое задание и выбирает исполнителя (проводит тендер) с учетом цены и обещаний выполнить техническое задание. А когда система смонтирована, заказчик проверяет выполнение техзадания.
Исполнитель (проектировщик) подбирает оборудование и технические решения, которые обеспечат выполнение технического задания.
Производители оборудования в это время наперебой предлагают проектировщику свои изделия, расхваливая их на все голоса. Чем ГОСТы могут помочь нашей отрасли?
  1. Задать требования к качеству систем охраны. Такие документы есть, например, “Правила физзащиты ядерных материалов” - этот даже международного происхождения, МАГАТЭ постаралось. Сейчас рассматриваются предложения по техрегламентам, относящимся к системам охраны и безопасности.
  2. Задать термины и типичные показатели для составления техзадания, чтобы его однозначно понял исполнитель, и при этом не получилось бы, что “пуговицы пришиты крепко”, а сама система бесполезна. Поскольку требования предъявлять бессмысленно, если их нельзя проверить, то необходимо еще описать методы для проверки показателей, использованных в техзадании.
  3. Задать типичные показатели компонентов систем (видеокамеры, системы передачи сигнала, мониторы, рекордеры) и единообразные методы их измерения, которые позволят проектировщику сравнивать разное оборудование и выбирать оптимальное, основываясь не только наличном опыте.


Возвращаясь к ГОСТу, вынесенному в заголовок, я не думаю, что пункт первый относится к его компетенции. Если говорить о ГОСТах, то проводить классификацию объектов и накладывать какие-то требования исключительно ради систем охранного телевидения, на мой взгляд, неуместно. СОТ - лишь одна из систем, и адекватная система охраны может быть организована как с интенсивным использованием СОТ, так и наоборот - почти без нее. В разных случаях могут быть разные решения. Например, если по климатическим условиям на объекте одну половину года туман непроглядный, а вторую - пурга с видимостью 5 м, то уместнее втрое, вчетверо усилить системы датчиков и минимизировать применение СОТ на улице. Если же, наоборот, видимость отличная и освещение постоянно включено, то применение СОТ для верификации тревог вполне естественно.

Что касается второго пункта, к нему можно отнести и методики проектирования, и методики расчета систем. Однако это, скорее, не область ГОСТов, а область РД или даже просто научной и технической литературы, область учебных курсов для проектировщиков, специальных инструментов для автоматизации проектирования. В конце концов, система должна работать, а на основании чего проектировщик принял те или иные решения - забота самого проектировщика. Кроме того, постоянный технический прогресс быстро делает неактуальными старые рекомендации. Например, для мегапиксельных IP-видеокамер с цифровой компрессией не только неуместны известные рекомендации по размеру цели в процентах от высоты экрана, но даже знаменитый “критерий Джонсона” применять нельзя - влияние JPEG или иной аналогичной компрессии на распознаваемость образов значительно сильнее, нежели буквальное количество пикселей на размер цели.

Актуальны ли старые рекомендации?

Текущая редакция указанного ГОСТа попыталась помочь решению второй проблемы, а именно: предлагала перечень функций, которые можно было использовать при задании требований к системам. Кроме того, была разработана классификация систем по 3 группам, что должно было помочь при решении первой проблемы - централизованном задании требований.

Напомню, что в подзаголовке ГОСТа написано “Общие требования и методы испытаний”. Этот стандарт должен был дать “кирпичики”, позволяющие составить требования к конкретной системе на конкретном объекте.

К сожалению, первоначально не удалось разработать практически полезные методы испытаний. В текущей редакции основным методом проверки функциональности является документальный - заявлена ли та или иная функция в описании системы. Проверка качества реализации функций не предполагалась вовсе.

Как показал опыт, такой подход не пользовался популярностью в реальной жизни. Классификация на 3 группы устарела сразу: подавляющее большинство систем так или иначе сейчас относятся к последней группе - “многофункциональные системы”. Перечень функций, предложенный в ГОСТе, нередко применялся для указания необходимости тех или иных функций в конкретной системе. Однако нехватка методов испытаний, позволяющих указать, достаточно ли качественно реализована конкретная функция в конкретной системе, не позволила данному документу стать организующей силой в отрасли. Что же, это был наш первый опыт, но теперь с высоты накопленных знаний настало время обогатить новую редакцию ГОСТа новыми идеями, в частности идеями, проверенными в европейской практике и опробованными несколькими компаниями при работе с особо важными заказчиками.

Идеи для новой редакции ГОСТа

Во-первых, необходимо, чтобы требования задавались в терминах заказчика, а не в технических терминах исполнителя. Заказчику, собственно, все равно, сколько и каких видеокамер будет установлено и сколько у них линий в каждом полулюксе. Порой можно заменить одну дорогую камеру двумя дешевыми, порой уместно сделать наоборот.

Требования заказчика должны описывать, В КАКОЙ СИТУАЦИИ И ЧТО ДОЛЖНА СДЕЛАТЬ СИСТЕМА. Для этого нужно описать целевые ситуации и результирующие действия, которые должны произойти. Например, “при проникновении преступника на склад надо, чтобы ночной сторож мог это заметить и вызвал по телефону милицию”.

Во-вторых, необходимо описать методики проверки, которые можно применять для таких требований. Понятно, что такие проверки могут проводиться только на уже смонтированной конкретной системе, это должны быть интегральные критерии, учитывающие все - качество выбранной аппаратуры и вспомогательных материалов, качество монтажа и настройки системы, особенности условий работы конкретной системы. На Чукотке, в Ташкенте или на Кубе условия освещения, условия погодные явно отличаются. Одна и та же система может превосходно действовать в одном месте, а в другом быть абсолютно неработоспособной.

Исходя из всего вышесказанного, мы предлагаем внести в ГОСТ рекомендуемый состав ТЗ на создание СОТ, перечень типовых функциональных характеристик, из которых заказчику следует выбирать нужные при задании требований к конкретной системе. Разумеется, требования должны быть проверяемыми, поэтому рядом с этими требованиями надо описать методы их проверки.

Разработка технического задания
Техническое задание должно включать в себя несколько пунктов.
Описание зон охраны (точное задание их границ). Известно, что расширение поля действия системы прямо пропорционально повышает ее стоимость. Хотите контролировать полосу 5 м вдоль забора - одна стоимость. Хотите 10м - будет вдвое дороже, потому что придется поставить вдвое больше видеокамер. Подчеркнем, что задать зоны охраны - это еще не значит перечислить зоны наблюдения каждой камеры. Количество видеокамер и их расположение пусть рассчитывает исполнитель – у него в штате есть проектировщики, специалисты-оптики, которые учтут особенности распределения освещенности и преимущественное направление ветра. Зона охраны - это, например, “полоса 5 м с обеих сторон ограждения” или “площадки шириной 30 м перед фасадом здания и шириной 20 м вдоль остальных стен”.
Указание на функциональные задачи СОТ в каждой охраняемой зоне (указать, ЧТО мы хотим увидеть), например:
обнаружение несанкционированного проникновения (приближения);
обнаружение иных противоправных действий (уточнить каких);
верификация тревог от иных систем;
общий контроль ситуации;
наблюдение за потоком людей (автомобилей);
идентификация человека;
подтверждение идентификации человека (транспортного средства) для системы контроля доступа;
поиск заданного человека (объекта, транспортного средства);
распознавание номера автомобиля (вагона);
сбор информации по заданному человеку (объекту, транспортному средству).
Описание того, КТО, ГДЕ и КОГДА будет наблюдать и КАК реагировать, например:
оператор должен наблюдать инцидент в реальном времени и поднимать тревогу при его обнаружении;
автоматическое устройство должно обнаруживать заданные события и формировать извещение о тревоге;
запись видеоинформации с заданными параметрами задержки относительно события и заданным качеством (различимостью изображения);
подтверждение (верификация) тревоги от внешних по отношению к СОТ систем тревожной сигнализации или ручных извещений от людей.
Указание целевого времени реакции (оператора или автоматического детектора).

Примечание. Этот пункт - описание реакции системы - позволяет универсальным образом задать требования к качеству работы системы. Очень уместно использовать предложенный английскими исследователями параметр – время реакции системы. Это достаточно объективный параметр, поддающийся измерению. Правда, в состав системы в таком случае включается оператор, ведь время реакции зависит от его подготовленности. Тем не менее этот параметр позволяет оценить качество системы - если система хотя бы со специально подготовленным оператором, предоставленным исполнителем, укладывается в норматив, значит, по крайней мере, у заказчика есть возможность натренировать своих операторов так, чтобы система выполняла возложенные на нее задачи во время эксплуатации.

Проверка выполнения требований

Как же проверить выполнение указанных требований?

Проверять надо систему, смонтированную на целевом объекте. По требованию заказчика могут проводиться предварительные испытания в стендовых условиях, но такие испытания нельзя считать полноценной заменой натурным испытаниям целевой системы.

В проверяемых зонах охраны должны быть смонтированы все проектные инженерные сооружения, средства освещения, завершена отделка помещений или территории. В исключительных случаях для имитации целевых условий допускается использование временных макетов сооружений и заграждений, элементов декора, предметов и манекенов, а также временных осветителей, по характеристикам аналогичных проектным.

Эти пункты вполне очевидны - бессмысленно проверять зоны покрытия видеокамер, если эти видеокамеры еще не смонтированы на стене или еще не построен забор, который загородит обзор.

Как проверять покрытие территории зон охраны? Очевидно, надо пройти по границам зоны, а также по подозрительным местам (например, на границе секторов обзора смежных видеокамер) и проверить, видно ли человека. Человек может быть заменен манекеном, окрашенным в контрастные цвета.

Испытатель или манекен должны располагаться в ожидаемом положении нарушителя (идет, ползет) и иметь размеры, соответствующие размеру предполагаемого нарушителя.

Обращу внимание, что для проверки зоны покрытия нет смысла задаваться вопросом о контрастности цели. В данном случае мы проверяем лишь геометрические характеристики оптики. Такие испытания необходимо проводить для всех зон охраны без исключения. Это проверка правильности монтажа всех видеокамер, правильности выбора их объективов. Испытания быстрее закончатся, если мишень будет контрастная и ясно видимая.

Проверка выполнения функциональных задач

Переходим к самому интересному вопросу - к тому, как проверить выполнение функциональных задач.

Эти испытания должны проводиться в обстановке, максимально приближенной к боевой. Если в функции оператора входит заодно и проверка пропусков на проходной (а монитор видеонаблюдения для него лишь досадная помеха), то проверять, обеспечено ли требуемое время реакции сотрудника, надо именно в ситуации, когда он занят проверкой пропусков. Если проектировщик понимает, что в такой ситуации заданного времени реакции не достичь, он обязан об этом поставить в известность заказчика и выработать приемлемый компромисс, например, принудительно ограничить скорость прохода через проходную или установить там автоматизированную систему контроля доступа, чтобы оператор имел возможность больше внимания уделять системе видеонаблюдения.

Условия проведения испытаний (день, ночь, наличие мешающих факторов) должны быть указаны в техническом задании. По умолчанию рекомендуется проводить испытания в штатном режиме работы, днем, при хорошем освещении, учитывая, что в других условиях время реакции может оказаться значительно хуже.

Испытания при проведении в нескольких зонах охраны должны чередоваться в случайном, неизвестном оператору порядке (если нет оснований выбрать конкретный порядок чередования, наиболее соответствующий предполагаемым способам использования системы) и происходить со случайными паузами в интервале 5-50 минут.

Собственно испытания должны максимально соответствовать целевому событию. Например, в одной из зон охраны осуществляется какое-либо из следующих действий:

входит, проходит или приближается к охраняемому предмету человек среднего роста в одежде, определенной для данной зоны в ТЗ (белый халат, маскировочный комбинезон, городская одежда серого цвета);
принесен или унесен заданный предмет, открыта дверь и т.д.;
изменены контролируемые параметры (особенности) потока людей (транспорта);
предъявлен к опознанию человек (транспортное средство), поведение опознаваемого человека (транспортного средства) должно соответствовать ожидаемому поведению в целевой ситуации.
Если проверяется подтверждение тревоги от внешней системы, имитируется таковая тревога. Измеряется время до формирования заданной реакции (оператора или автоматизированной системы). Проверяется наличие и качество (если требовалось) соответствующей записи в архиве (аналогично по времени выполнения заданного действия - типа обнаружения/поиска события или идентификации человека).

Упрощенные стандартизованные проверки

Вместо натурных комплексных испытаний во многих случаях уместнее проводить упрощенные стандартизованные проверки.

Для проверки обнаружения входящего человека можно использовать равномерно вращающийся стандартный манекен, а проверку идентификации человека заменить проверкой на распознавание букв, размер которых соответствует минимальной детали лица человека (высота букв 20 мм). Оба варианта имеют свои достоинства и недостатки. Конечно, человек намного реалистичнее имитирует целевое событие, которое мы хотим обнаружить. Однако люди очень разные, ведут себя по-разному, и результаты испытаний получаются трудновоспроизводимыми. Манекен всегда вращается абсолютно одинаково, но, конечно, если система замечает его вращение, то еще не факт, что ей удастся обнаружить крадущегося преступника.

Мы предлагаем основным способом считать использование испытателя-человека, а манекены применять лишь при необходимости проведения сравнительных испытаний различных систем ради обеспечения точной воспроизводимости ситуации. Есть еще один способ сделать испытания более быстрыми и объективными - провести натурные испытания на выполнение функциональных задач лишь в одной из нескольких сходных зон охраны и только на дальней ее границе (или иной, предположительно худшей точке в пределах зоны охраны), если для других крайних точек этой и других зон охраны проводится контроль величин технических характеристик на соответствие измеренным в точке проведения функциональных испытаний.

Методика сравнительных испытаний

Самый важный пункт. Реальные испытания с участием оператора и всех служб объекта проводить у каждой камеры невозможно. При этом, однако, необходимо проверить, что все камеры - все до одной, все без исключения - правильно настроены и у всех выдержаны те же качественные параметры, которые обеспечивают заданную функциональность.

С учетом данных фактов и была предложена методика сравнительных испытаний на основе измерения объективных технических характеристик.

Первоначально предполагалось именно эти параметры сделать основными, но поразмыслив, мы отказались от такого подхода. Ведь иначе мы возложили бы на заказчика обязанность задать требования по разрешению и чувствительности, то есть выполнить половину работы по проектированию системы. Либо мы были бы вынуждены диктовать нормативы вроде “критерия Джонсона” в качестве обязательных. Кстати, широко распространено заблуждение, что пресловутые рекомендации Британского МВД - это обязательные нормативы на размер цели на экране, установленные для выполнения различных задач. Отнюдь. Рекомендуемые размеры (например, человек должен занимать 150% высоты экрана для идентификации) являются не более чем рекомендациями для проектировщика, к тому же с оговоркой, что они применимы лишь для стандартных видеокамер с 625-строчной разверткой. А сами требования должны задаваться именно в терминах “идентификация”, “обнаружение” и т.д., и именно эти требования должны контролироваться.

В отечественном Р 78.36.002-99 также были введены понятия “идентификация”, “различимость”, но порядок их применения и, самое главное, единообразного измерения остался тогда за кадром.

Напомню, что в данном разделе речь идет о характеристиках системы, а не отдельных ее элементов - видеокамер, видеомониторов и т.д.

Технические характеристики

В качестве объективных технических характеристик рекомендуется использовать следующие: разрешение, быстродействие, чувствительность.

Разрешение

Согласно ГОСТ 23456-79 и ГОСТ 21879-88, сквозное разрешение следует задавать в ТВ-линиях по горизонтали.

Минимальная допустимая контрастность на экране монитора (модуляция видеосигнала) - 10% от полного диапазона стандартного видеосигнала. Минимальным отношением сигнал/шум, при котором полосы считаются различимыми, является 0 дБ (под сигналом в данном случае подразумевается глубина модуляции изображения полос, используемых для измерения разрешения).

Критические моменты: разрешение ограничивается не безликим “максимальным числом полос, которые можно различить”, а фиксированным значением - 10%. Одновременно наложено ограничение на отношение сигнал/шум, согласующееся с классическим лимитом “приемлемости” в 20 дБ (то есть шум - также 10% от всего размаха видеосигнала).

Быстродействие

Быстродействие рекомендуется задавать раздельно на ближней и дальней границе сцены в виде разрешения (в направлении движения) для заданной линейной скорости движения объекта.

Данный параметр часто незаслуженно забывают, встречаются разве что рекламные заявления “50 кадр/с, полный видеосигнал” и т.д. На практике все чаще мы имеем дело с камерами, работающими не в стандарте CCIR (не 50 полукадр/с). А если камера классическая, то система передачи и записи видео (например, в компьютеризованных системах) обладает собственными ограничениями. Так что даже если формально передаются и отображаются 50 полукадр/с, то это вовсе не значит, что промелькнувший в одном из кадров силуэт будет отображен, а не усреднится алгоритмом компрессии и не сгладится системой шумоподавления.

Чувствительность

Чувствительность следует задавать в терминах минимальной внешней освещенности в люксах (помимо дополнительных средств освещения, входящих в систему, - белого, инфракрасного или иного) в пределах сцены на горизонтальной плоскости при указанных для этой освещенности значениях разрешения, быстродействия и отношения сигнал/шум. Рекомендуется раздельно задавать чувствительность как при штатном режиме работы системы освещения, так и при плановых аварийных режимах, в частности при работе системы от резервного источника электропитания.

Чувствительность, в спорах о которой сломано столько копий, в применении к целостной системе, на наш взгляд, означает несколько иное. Что важно заказчику? Чтобы была хорошая картинка. Какая разница, как этого добился проектировщик - поставил ли высокочувствительные камеры или добавил дополнительное освещение.

Потому мы предложили определение, которое позволяет требовать чувствительность даже 0 люкс, и это будет корректно, хотя такое требование будет трудно проверить (попробуйте создать на объекте освещенность 0 люкс).

Контролировать сквозные параметры видеоканала необходимо по натурным измерениям в целевой системе. Измерения надо проводить по расположенному перпендикулярно направлению на видеокамеру тестовому объекту с черными и белыми полосами равной ширины с контрастностью не менее 75%. Тестовый объект следует располагать в крайних точках на дальней границе зоны охраны (сцены наблюдения видеокамеры), в которых тестовый объект полностью виден на мониторе. Для измерения параметра “быстродействие” тестовый объект должен вращаться. Во время измерений следует обеспечить (дождаться) заданную освещенность сцены внешними средствами (природные или искусственные источники освещения, предполагаемые к использованию на объекте в штатном режиме эксплуатации).

Повторю свое замечание: данное определение чувствительности подразумевает, что система может включать в себя собственные средства освещения (если это явно не запрещено техническим заданием, чтобы не демаскировать объект), и рассматривается лишь внешняя освещенность, создаваемая солнцем, луной или системами освещения, не входящими в состав системы охранного телевидения (и, возможно, разработанными иным исполнителем по отдельному техническому заданию, в котором и предусмотрен заданный уровень освещенности).

А. Омельянчук

По материалам: Системы безопасности, №2, 2008.

 

 

Поиск

Тема дня

В условиях сокращения платежеспособного спроса инструменты управления издержками и их оптимизации часто могут сыграть ключевую роль в преодолении кризисного периода и дать возможность компании продолжить успешную конкуренцию на рынке. Доля заработной платы в себестоимости продукции в России, в среднем, составляет 25%. В сфере ИТ-решений, консалтинга, сферы услуг доля заработной платы (ЗП) в себестоимости предлагаемых товаров может достигать 80%.

В таких условиях многие руководители компаний начинают задумываться о необходимости наличия на предприятии автоматизированной системы контроля дисциплины сотрудников. Наиболее распространенным решением в этой области являются системы контроля и упраления доступом (СКУД), в которые включены функции подготовки отчетов по рабочему времени сотрудников.

Подробнее ...