RU2542572C1

RU2542572C1 - "day-night" television security system

Info

Publication number: RU2542572C1
Application number: RU2014101096/08A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Михайлович Смелков
Original assignee: Вячеслав Михайлович Смелков
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2015-02-20

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: method comprises panoramic surveillance in the area of the guarded facility by forming an image which provides simultaneous all-round view in a region close to a hemisphere, i.e. in a spatial angle of 360° on the azimuth and tens of degrees on the elevation.

EFFECT: enabling panoramic surveillance of an area of a guarded facility.

5 cl, 9 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к телевизионной технике и преимущественно может быть использовано в системах контроля, наблюдения и обнаружения подвижных объектов, а также в других устройствах телевизионной автоматики, которые выполнены с использованием фотоприемников в виде матриц приборов с зарядовой связью (матриц ПЗС).The present invention relates to television technology and can mainly be used in monitoring systems, observation and detection of moving objects, as well as in other television automation devices that are made using photodetectors in the form of arrays of charge-coupled devices (CCD matrices).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению следует считать охранную телевизионную систему «день-ночь» [1], содержащую на передающей стороне телевизионную камеру, состоящую из последовательно расположенных оптического блока и двух датчиков телевизионных сигналов (ДТС), выполненных на основе матриц ПЗС, причем в состав телевизионной камеры также входит детектор движения, блок коммутации, выход которого является выходом «видео» телевизионной камеры, последовательно соединенные селектор синхроимпульсов и формирователь импульсов (ФИ), последовательно соединенные первый пиковый детектор, блок выборки-хранения и компаратор, установочный вход которого подключен к пороговому напряжению, а также инвертор, элемент «И», второй пиковый детектор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), формирователь длительности накопления, одновибратор, элемент «ИЛИ», первый и второй RS-триггеры, при этом управляющий вход блока выборки-хранения подключен к первому выходу ФИ, второй выход которого подключен к управляющему входу первого пикового детектора, а на приемной стороне - формирователь сигнала тревоги и компьютер оператора, а между приборами передающей и приемной стороны - линию связи из пятижильного кабеля, при этом выход «видео» первого ДТС, являющегося датчиком цветного сигнала изображения, подключен соответственно к входу селектора синхроимпульсов, к информационному входу первого пикового детектора и к первому информационному входу блока коммутации, а выход «видео» второго ДТС, являющегося датчиком черно-белого сигнала изображения, подключен соответственно к второму информационному входу блока коммутации, к входу детектора движения и к информационному входу второго пикового детектора, управляющий вход которого объединен с входом одновибратора и входами «S» RS-триггеров и подключен к выходу инвертора, который является выходом «сигнала регистрации движения» телевизионной камеры, при этом выход детектора движения подключен соответственно к входу инвертора и к первому входу элемента «И», второй вход которого подключен к выходу компаратора, причем выход второго пикового детектора подключен к информационному входу АЦП, выход которого подключен к установочному входу формирователя длительности накопления, разрешающий вход которого подключен к выходу одновибратора; управляющий вход формирователя длительности накопления подключен к инверсному выходу первого RS-триггера, тактовый вход формирователя длительности накопления объединен с тактовым входом АЦП и подключен к выходу «сигнал строчных синхроимпульсов» второго ДТС, а выход формирователя длительности накопления подключен к входу «R» первого RS-триггера и соответственно к входу «сигнал накопления кадра» второго ДТС, вход «сигнал запроса изображения» которого подключен к входу «R» второго RS-триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу элемента «ИЛИ», второй вход которого подключен к выходу одновибратора, а выход элемента «ИЛИ» - к входу «выбор режима работы» второго ДТС, выход которого «сигнал готовности изображения» подключен к управляющему входу детектора движения, при этом выходы второго ДТС, а именно: выход «сигнал готовности изображения», выход «сигнал квитирования изображения», которые являются и соответствующими выходами телевизионной камеры, подключены через жилы кабеля линии связи к входам этих сигналов на компьютере, выход «сигнал запроса изображения» которого подключен через жилу кабеля линии связи к соответствующему входу телевизионной камеры и к входу сигнала этого наименования для второго ДТС; выход «видео» телевизионной камеры транслируется по жиле кабеля линии связи на вход «видео» компьютера, а «сигнал регистрации движения» с выхода инвертора телевизионной камеры по жиле кабеля линии связи - на вход формирователя сигнала тревоги.The closest in technical essence to the claimed invention should be considered a security television system "day-night" [1], containing on the transmitting side of the television camera, consisting of a sequentially located optical unit and two sensors of television signals (TPA), made on the basis of CCD matrices, moreover, the television camera also includes a motion detector, a switching unit, the output of which is the output of the “video” of the television camera, serially connected clock selector and pulse generator (FI), connected in series with a first peak detector, a sample-storage unit and a comparator, the installation input of which is connected to a threshold voltage, as well as an inverter, an “I” element, a second peak detector, an analog-to-digital converter (ADC), a duration shaper accumulation, one-shot, “OR” element, the first and second RS-triggers, while the control input of the sample-storage unit is connected to the first output of the FI, the second output of which is connected to the control input of the first peak detector, and at the receiving station Orone is the driver of the alarm signal and the operator’s computer, and between the devices of the transmitting and receiving sides there is a communication line from a five-core cable, while the “video” output of the first DTS, which is a color image sensor, is connected respectively to the input of the clock selector, to the information input of the first peak detector and to the first information input of the switching unit, and the output of the "video" of the second TPA, which is a sensor of a black-and-white image signal, is connected respectively to the second information input b switching lock, to the input of the motion detector and to the information input of the second peak detector, the control input of which is combined with the input of the single-vibrator and the “S” inputs of the RS flip-flops and connected to the inverter output, which is the output of the “motion registration signal” of the television camera, while the output the motion detector is connected respectively to the input of the inverter and to the first input of the "And" element, the second input of which is connected to the output of the comparator, and the output of the second peak detector is connected to the information input of the ADC, the output which is connected to the installation input of the driver of the accumulation duration, the permitting input of which is connected to the output of the one-shot; the control input of the accumulator for the duration of accumulation is connected to the inverse output of the first RS-trigger, the clock input of the generator for the duration of accumulation is combined with the clock input of the ADC and connected to the output "horizontal sync signal" of the second DTS, and the output of the generator for the duration of accumulation is connected to the input "R" of the first RS- trigger and, respectively, to the input "frame accumulation signal" of the second TPA, the input of the "image request signal" of which is connected to the input "R" of the second RS-trigger, the inverse output of which is connected to the first the input of the "OR" element, the second input of which is connected to the output of the single-shot, and the output of the "OR" element is connected to the input "selection of the operating mode" of the second TPA, the output of which is the "image ready signal" connected to the control input of the motion detector, while the outputs of the second TPA namely, the output “image ready signal”, the output “image acknowledgment signal”, which are also the corresponding outputs of the television camera, are connected through the wires of the communication line cable to the inputs of these signals on the computer, the output is “image request signal 'Which is connected through a wire line cable connection to the corresponding input of the television camera and to an input signal of here for the second TPA; the output of the “video” of the television camera is transmitted through the core of the cable of the communication line to the input of the “video” of the computer, and the “signal of motion registration” from the output of the inverter of the television camera through the core of the cable of the line of communication is transmitted to the input of the alarm driver.

Оптический блок прототипа содержит в своем составе светоделитель, корректирующий светофильтр, а также первый и второй объективы с различными фокусными расстояниями, при этом светоделитель выполнен в виде призмы с двумя светоделительными гранями, расположенными под углом 30°, при этом первая светоделительная грань призмы является входом светоделителя, вторая светоделительная грань - первым выходом светоделителя, третья грань призмы, расположенная под углом 60° по отношению к первой ее грани, - вторым выходом светоделителя, а корректирующий светофильтр выполнен в виде призмы с одной спектроделительной гранью, которая является входом корректирующего светофильтра и расположена под углом 30° по отношению к ее второй грани, которая является выходом корректирующего светофильтра, при этом первый выход светоделителя оптически связан с входом корректирующего светофильтра, причем вторая светоделительная грань призмы светоделителя установлена вплотную к спектроделительной грани призмы корректирующего светофильтра, выход которого оптически связан с первым объективом, а второй выход светоделителя оптически связан со вторым объективом, при этом вход светоделителя является входом оптического блока, выход первого объектива - первым выходом оптического блока, выход второго объектива - вторым выходом оптического блока, а отношение фокусного расстояния второго объектива к фокусному расстоянию первого объектива определяет кратность масштабирования оптического блока.The optical block of the prototype contains a beam splitter, a corrective filter, as well as the first and second lenses with different focal lengths, while the beam splitter is made in the form of a prism with two beam splitting faces located at an angle of 30 °, while the first beam splitting face of the prism is the input of the beam splitter , the second beam splitter face — by the first output of the beam splitter, the third face of the prism located at an angle of 60 ° with respect to its first face — by the second beam splitter output, and correcting the first filter is made in the form of a prism with one spectro-dividing face, which is the input of the correcting filter and is located at an angle of 30 ° with respect to its second face, which is the output of the correcting filter, the first output of the beam splitter is optically connected to the input of the correcting filter, and the second beam splitter the edge of the prism of the beam splitter is installed close to the spectrodividing face of the prism of the corrective filter, the output of which is optically coupled to the first lens, and the second the beam splitter output is optically connected to the second lens, the beam splitter input being the input of the optical unit, the output of the first lens the first output of the optical unit, the output of the second lens the second output of the optical unit, and the ratio of the focal length of the second lens to the focal length of the first lens determines the optical zoom ratio block.

Согласно техническому решению прототипа телевизионная камера может работать в режиме «TV», обеспечивая по выходу «видео» в зависимости от времени суток формирование периодического цветного или черно-белого сигнала изображения в соответствии с телевизионным стандартом. Кроме этого, телевизионная камера может быть переведена в режим «MONOSHOT» - формирования однократного видеосигнала длительностью в один полукадр, особенностью которого является монохромный характер и увеличение масштаба снимка изображения. Видеосигнал снимка, обладающий повышенной информативностью, записывается в память компьютера и может быть в любое время предоставлен в качестве доказательства произошедшего нарушения.According to the technical solution of the prototype, a television camera can operate in the "TV" mode, providing the output of the "video", depending on the time of day, the formation of a periodic color or black and white image signal in accordance with the television standard. In addition, the television camera can be switched to the “MONOSHOT” mode - the formation of a single video signal lasting one half frame, the feature of which is a monochrome character and zooming in on the image. The video signal of the image, which has increased information content, is recorded in the computer's memory and can be provided at any time as evidence of a violation.

Недостаток прототипа - ограниченные возможности телевизионной системы, определяемые отсутствием возможности для оператора панорамного контроля ситуации в зоне охраняемого объекта.The disadvantage of the prototype is the limited capabilities of the television system, determined by the lack of opportunities for the operator to panoramic control the situation in the area of the protected object.

Задача изобретения - реализация панорамного контроля ситуации в зоне охраняемого объекта путем формирования изображения, обеспечивающего одновременный круговой обзор в области, близкой к полусфере, т.е. в пространственном угле 360° по азимуту и десятки градусов по месту.The objective of the invention is the implementation of panoramic monitoring of the situation in the zone of the protected object by forming an image that provides simultaneous all-round visibility in the area close to the hemisphere, i.e. in a spatial angle of 360 ° in azimuth and tens of degrees in place.

Поставленная задача в заявляемой охранной телевизионной системе «день-ночь» решается тем, что в устройство прототипа [1], содержащее на передающей стороне телевизионную камеру, состоящую из последовательно расположенных оптического блока и двух ДТС, причем оптический блок содержит светоделитель и корректирующий светофильтр, при этом светоделитель выполнен в виде призмы с двумя светоделительными гранями, расположенными под углом 30°, при этом первая светоделительная грань призмы является входом светоделителя, вторая светоделительная грань - первым выходом светоделителя, третья грань призмы, расположенная под углом 60° по отношению к первой ее грани, - вторым выходом светоделителя, а корректирующий светофильтр выполнен в виде призмы с одной спектроделительной гранью, которая является входом корректирующего светофильтра и расположена под углом 30° по отношению к ее второй грани, которая является выходом корректирующего светофильтра, при этом первый выход светоделителя оптически связан с входом корректирующего светофильтра, причем вторая светоделительная грань призмы светоделителя установлена вплотную к спектроделительной грани призмы корректирующего светофильтра, выход которого является первым выходом оптического блока, второй выход светоделителя - вторым выходом оптического блока, а вход светоделителя - входом оптического блока, при этом ДТС телевизионной камеры выполнены на основе матриц ПЗС, а телевизионная камера содержит также детектор движения, блок коммутации, выход которого является выходом «видео» телевизионной камеры, последовательно соединенные селектор синхроимпульсов и формирователь импульсов (ФИ), последовательно соединенные первый пиковый детектор, блок выборки-хранения и компаратор, установочный вход которого подключен к пороговому напряжению, инвертор, элемент «И», второй пиковый детектор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), формирователь длительности накопления, одновибратор, элемент «ИЛИ», первый и второй RS-триггеры, при этом управляющий вход блока выборки-хранения подключен к первому выходу ФИ, второй выход которого подключен к управляющему входу первого пикового детектора, а на приемной стороне - формирователь сигнала тревоги и компьютер оператора, а между приборами передающей и приемной стороны линию связи из пятижильного кабеля, при этом выход «видео» первого ДТС, являющегося датчиком цветного сигнала изображения, подключен соответственно к входу селектора синхроимпульсов, к информационному входу первого пикового детектора и к первому информационному входу блока коммутации, а выход «видео» второго ДТС, являющегося датчиком черно-белого сигнала изображения, подключен соответственно ко второму информационному входу блока коммутации, к входу детектора движения и к информационному входу второго пикового детектора, управляющий вход которого объединен с входом одновибратора и входами «S» RS-триггеров и подключен к выходу инвертора, который является выходом «сигнал регистрации движения» телевизионной камеры, при этом выход детектора движения подключен соответственно к входу инвертора и к первому входу элемента «И», второй вход которого подключен к выходу компаратора, причем выход второго пикового детектора подключен к информационному входу АЦП, выход которого подключен к установочному входу формирователя длительности накопления, разрешающий вход которого подключен к выходу одновибратора, управляющий вход формирователя длительности накопления подключен к инверсному выходу первого RS-триггера, тактовый вход формирователя длительности накопления объединен с тактовым входом АЦП и подключен к выходу «сигнал строчных синхроимпульсов» второго ДТС, а выход формирователя длительности накопления подключен к входу «R» первого RS-триггера и соответственно к входу «сигнал накопления кадра» второго ДТС, вход «сигнал запроса изображения» которого подключен к входу «R» второго RS-триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу элемента «ИЛИ», второй вход которого подключен к выходу одновибратора, а выход элемента «ИЛИ» - к входу «выбор режима работы» второго ДТС, выход которого «сигнал готовности изображения» подключен к управляющему входу детектора движения, при этом выходы второго ДТС, а именно: выход «сигнал готовности изображения», выход «сигнал квитирования изображения», которые являются и соответствующими выходами телевизионной камеры, подключены через жилы кабеля линии связи к входам этих сигналов на компьютере оператора, выход «сигнал запроса изображения» которого подключен через жилу кабеля линии связи к соответствующему входу телевизионной камеры и к входу сигнала этого наименования для второго ДТС, выход «видео» телевизионной камеры транслируется по жиле кабеля линии связи на вход «видео» компьютера оператора, а «сигнал регистрации движения» с выхода инвертора телевизионной камеры - на вход формирователя сигнала тревоги, в состав телевизионной камеры прототипа введен панорамный объектив, расположенный перед оптическим блоком, а в разъем расширения на материнской плате компьютера прототипа установлена плата видео, согласованная по каналам ввода/вывода, управлению и питанию с шиной компьютера, содержащая блок преобразования «кольцевого» кадра в «прямоугольные» кадры, вход которого подключен к выходу блока оперативной памяти на кадр, а выход - к выходу «сеть», причем число «прямоугольных» кадров, соответствующих одному текущему «кольцевому» кадру, удовлетворяет соотношению:The problem in the inventive security television system “day-night” is solved by the fact that in the prototype device [1], containing on the transmitting side of the television camera, consisting of a series of optical unit and two TPA, and the optical unit contains a beam splitter and a corrective filter, when this beam splitter is made in the form of a prism with two beam splitting faces located at an angle of 30 °, while the first beam splitting face of the prism is the entrance of the beam splitter, the second beam splitting wound - the first output of the beam splitter, the third face of the prism, located at an angle of 60 ° with respect to its first face, - the second output of the beam splitter, and the correcting filter is made in the form of a prism with one spectro-splitting face, which is the input of the correcting filter and located at an angle of 30 ° with respect to its second face, which is the output of the corrective filter, while the first output of the beam splitter is optically connected to the input of the corrective filter, the second beam splitting face of the prism with the beam splitter is installed close to the spectral splitting face of the corrective filter prism, the output of which is the first output of the optical unit, the second output of the beam splitter is the second output of the optical unit, and the input of the beam splitter is the input of the optical unit, while the DTS of the television camera is based on CCD matrices, and the television camera contains also a motion detector, a switching unit, the output of which is the output of the “video” of a television camera, serially connected clock selector and pulses (FI), connected in series with a first peak detector, a sampling-storage unit and a comparator, the installation input of which is connected to a threshold voltage, an inverter, an “I” element, a second peak detector, an analog-to-digital converter (ADC), an accumulator of the duration of accumulation, one-shot, “OR” element, the first and second RS-triggers, while the control input of the sample-storage unit is connected to the first output of the FI, the second output of which is connected to the control input of the first peak detector, and on the receiving side - forms an alarm driver and a computer of the operator, and between the transmitting and receiving side devices, a communication line from a five-core cable, while the output of the “video” of the first DTS, which is a color image signal sensor, is connected respectively to the input of the clock selector, to the information input of the first peak detector, and to the first information input of the switching unit, and the “video” output of the second TPA, which is a sensor of a black-and-white image signal, is connected respectively to the second information input of the switching unit to the input of the motion detector and to the information input of the second peak detector, the control input of which is combined with the input of the single-vibrator and the inputs of the "S" RS-flip-flops and connected to the output of the inverter, which is the output of the "motion registration signal" of the television camera, while the output of the detector the motion is connected respectively to the input of the inverter and to the first input of the “AND” element, the second input of which is connected to the output of the comparator, and the output of the second peak detector is connected to the information input of the ADC, the output of which is It is connected to the installation input of the accumulator of the duration of accumulation, the permitting input of which is connected to the output of the one-shot, the control input of the generator of accumulation of duration is connected to the inverse output of the first RS-flip-flop, the clock input of the generator of accumulation duration is combined with the clock input of the ADC and connected to the output “horizontal sync pulse signal” of the second TPA, and the output of the driver of the accumulation duration is connected to the input "R" of the first RS-trigger and, accordingly, to the input "signal accumulation frame" of the second TPA, the “image request signal” stroke which is connected to the “R” input of the second RS-flip-flop, whose inverse output is connected to the first input of the “OR” element, the second input of which is connected to the output of the one-shot, and the output of the “OR” element - to the input “mode selection operation "of the second TPA, the output of which is the" image ready signal "is connected to the control input of the motion detector, while the outputs of the second TPA, namely: the output" image ready signal ", the output" image acknowledgment signal ", which are also the corresponding outputs of the body of the ision camera, connected through the wires of the cable of the communication line to the inputs of these signals on the operator’s computer, the output of the “image request signal” of which is connected through the core of the cable of the communication line to the corresponding input of the television camera and to the input of the signal of this name for the second TPA, the output of the “video” television cameras are transmitted through the cable core of the communication line to the “video” input of the operator’s computer, and the “motion registration signal” from the output of the inverter of the television camera to the input of the alarm driver, to the television a prototype camera introduced a panoramic lens located in front of the optical unit, and a video card was installed in the expansion slot on the prototype computer’s motherboard, matched to the computer’s I / O channels, control and power supply, containing a block for converting a “ring” frame into “rectangular” frames , the input of which is connected to the output of the RAM block per frame, and the output to the "network" output, and the number of "rectangular" frames corresponding to one current "ring" frame satisfies the relation:

где γ_г - горизонтальный угол поля зрения в градусах наблюдаемого оператором изображения, а само это преобразование выполняется программным путем.where γ _g is the horizontal angle of the field of view in degrees of the image observed by the operator, and this conversion itself is performed programmatically.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая охранная телевизионная система отличается наличием панорамного объектива в составе телевизионной камеры, а также платы видео в составе компьютера оператора, которая выполняет преобразование видеосигнала «кольцевого» кадра изображения, сформированного в телевизионной камере, в последовательность привычных для глаз оператора «прямоугольных» кадров охраняемой зоны.Comparative analysis with the prototype shows that the claimed security television system is distinguished by the presence of a panoramic lens as part of a television camera, as well as a video card as part of an operator’s computer, which converts the video signal of the “ring” image frame formed in the television camera into a sequence familiar to the operator’s eyes "Rectangular" frames of the protected area.

Совокупность известных и новых признаков не известна из уровня техники, поэтому заявляемое решение отвечает требованию новизны.The combination of known and new features is not known from the prior art, therefore, the claimed solution meets the requirement of novelty.

По техническому результату и методам его достижения заявляемое решение соответствует требованию о наличии изобретательского уровня.According to the technical result and methods for its achievement, the claimed solution meets the requirement of inventive step.

На фиг.1 приведена структурная схема заявляемой охранной телевизионной системы; на фиг.2 - возможная структурная схема для организации сетевого компьютерного решения с использованием заявляемого устройства; на фиг.3 - оптическая схема оптического блока в составе телевизионной камеры; на фиг.4…6 - временные диаграммы, поясняющие работу телевизионной камеры; на фиг.7, по данным [2], представлена фотография изображения, полученного при помощи отечественного панорамного зеркально-линзового объектива; на фиг.8 изображено условно кольцевое изображение, воспринимаемое первым и вторым ДТС телевизионной камеры; на фиг.9 схематически представлено панорамное изображение этой кольцевой области, предлагаемое оператору компьютера, в виде последовательности из 6 «прямоугольных» кадров.Figure 1 shows the structural diagram of the inventive security television system; figure 2 is a possible structural diagram for organizing a network computer solution using the inventive device; figure 3 is an optical diagram of an optical unit as part of a television camera; figure 4 ... 6 is a timing diagram explaining the operation of a television camera; Fig. 7, according to [2], presents a photograph of an image obtained using a domestic panoramic mirror-lens lens; Fig. 8 shows a conditionally ring image perceived by the first and second TPA of a television camera; figure 9 schematically shows a panoramic image of this annular region, proposed to the computer operator, in the form of a sequence of 6 "rectangular" frames.

Заявляемая охранная телевизионная система «день-ночь», см. фиг.1, содержит на передающей стороне телевизионную камеру в позиции 1, состоящую из последовательно расположенных панорамного объектива 1-1, оптического блока 1-2 и двух датчиков телевизионного сигнала ДТС 1-3 и ДТС 1-4, причем в состав телевизионной камеры 1 также входит детектор 1-5 движения, блок 1-6 коммутации, выход которого является выходом «видео» (обозначен «LV») телевизионной камеры, последовательно соединенные селектор 1-7 синхроимпульсов и ФИ 1-9, последовательно соединенные первый пиковый детектор 1-8, блок 1-10 выборки-хранения и компаратор 1-11, установочный вход которого подключен к пороговому напряжению U_п, инвертор 1-12, элемент «И» 1-13, второй пиковый детектор 1-14, АЦП 1-15, формирователь 1-16 длительности накопления, одновибратор 1-17, элемент «ИЛИ» 1-18, первый RS-триггер 1-19 и второй RS-триггер 1-20, при этом управляющий вход блока 1-10 выборки-хранения подключен к первому выходу ФИ 1-9, второй выход которого подключен к управляющему входу первого пикового детектора 1-8; линию связи из пятижильного кабеля в позиции 2, а на приемной стороне - формирователь 3 сигнала тревоги и компьютер оператора в позиции 4, при этом в телевизионной камере выход «видео» (обозначен «LV1») ДТС 1-3, являющегося датчиком цветного сигнала изображения, подключен соответственно к входу селектора 1-7 синхроимпульсов, к информационному входу пикового детектора 1-8 и к первому информационному входу блока 1-6 коммутации, а выход «видео» (обозначен «LV2») ДТС 1-4, являющегося датчиком черно-белого сигнала изображения, подключен соответственно к второму информационному входу блока 1-6 коммутации, к входу детектора 1-5 движения и к информационному входу пикового детектора 1-14, управляющий вход которого объединен с входом одновибратора 1-17 и входами «S» RS-триггеров 1-19 и 1-20 и подключен к выходу инвертора 1-12, который является выходом «сигнал регистрации движения» телевизионной камеры (обозначен «RM»), при этом выход детектора 1-5 движения подключен соответственно к входу инвертора 1-12 и к первому входу элемента «И» 1-13, второй вход которого подключен к выходу компаратора 1-11, причем выход пикового детектора 1-14 подключен к информационному входу АЦП 1-15, выход которого подключен к установочному входу формирователя 1-16, разрешающий вход которого подключен к выходу одновибратора 1-17, управляющий вход формирователя 1-16 подключен к инверсному выходу RS-триггера 1-19, тактовый вход формирователя 1-16 объединен с тактовым входом АЦП 1-15 и подключен к выходу «сигнал строчных синхроимпульсов» ДТС 1-4 (обозначен «HD out*)¹ (Здесь и далее знак «*» означает, что данные логические сигналы являются активными на низком уровне), а выход формирователя 1-16 подключен к входу «R» RS-триггера 1-19 и соответственно к входу «сигнал накопления кадра» ДТС 1-4 (обозначен «F1*»), вход «сигнал запроса изображения» (обозначен «IRQ*») которого подключен к входу «R» RS-триггера 1-20, инверсный выход которого подключен к первому входу элемента «ИЛИ» 1-18, второй вход которого подключен к выходу одновибратора 1-17, а выход элемента «ИЛИ» 1-18 - к входу «выбор режима работы» ДТС 1-4 (обозначен «MS*), выход которого «сигнал готовности изображения» (обозначен «IRDY*) подключен к управляющему входу детектора 1-5 движения, при этом выходы ДТС 1-4, а именно: выход «сигнал готовности изображения», выход «сигнал квитирования изображения» (обозначен «IACK»), которые являются и соответствующими выходами телевизионной камеры 1, подключены через жилы кабеля линии связи 2 к входам этих сигналов на компьютере 4 оператора, выход сигнала «IRQ » которого подключен через жилу кабеля линии связи 2 к соответствующему входу телевизионной камеры 1 и к входу сигнала этого наименования для ДТС 1-4; выход видеосигнала «LV» с телевизионной камеры транслируется по жиле кабеля линии связи 2 на вход «видео» компьютера 4 оператора а сигнал «RM» с выхода инвертора 1-12 телевизионной камеры 1 - на вход формирователя 3 сигнала тревоги.The inventive security television system "day-night", see figure 1, contains on the transmitting side a television camera in position 1, consisting of sequentially located panoramic lens 1-1, an optical unit 1-2 and two sensors of a television signal DTS 1-3 and TPA 1-4, moreover, the television camera 1 also includes a motion detector 1-5, a switching unit 1-6, the output of which is the video output (indicated by “LV”) of the television camera, the selector 1-7 clock pulses are connected in series and FI 1-9, series-connected first the first peak detector 1-8, the sampling-storage unit 1-10 and the comparator 1-11, the installation input of which is connected to a threshold voltage U _p , the inverter 1-12, the element "I" 1-13, the second peak detector 1-14, ADC 1-15, driver 1-16 of the accumulation duration, single vibrator 1-17, element "OR" 1-18, the first RS-trigger 1-19 and the second RS-trigger 1-20, while the control input of the block 1-10 of the sample -storage is connected to the first output of FI 1-9, the second output of which is connected to the control input of the first peak detector 1-8; a communication line from a five-core cable in position 2, and on the receiving side there is an alarm driver 3 and an operator computer in position 4, while in the television camera there is a “video” output (indicated by “LV1”) DTS 1-3, which is a color image signal sensor is connected respectively to the input of the selector 1-7 clock pulses, to the information input of the peak detector 1-8 and to the first information input of the switching unit 1-6, and the output is "video" (marked "LV2") DTS 1-4, which is a black-and-white sensor white image signal connected respectively to to the information input of the switching unit 1-6, to the input of the motion detector 1-5 and to the information input of the peak detector 1-14, the control input of which is combined with the input of the one-shot 1-17 and the inputs “S” of RS triggers 1-19 and 1- 20 and connected to the output of the inverter 1-12, which is the output of the "motion registration signal" of the television camera (indicated by "RM"), while the output of the motion detector 1-5 is connected respectively to the input of the inverter 1-12 and to the first input of the element "AND 1-13, the second input of which is connected to the output of the comparator 1-11, and the output is peak detector 1-14 is connected to the information input of the ADC 1-15, the output of which is connected to the installation input of the driver 1-16, the permitting input of which is connected to the output of the one-shot 1-17, the control input of the driver 1-16 is connected to the inverse output of the RS-trigger 1 -19, the clock input of the shaper 1-16 is combined with the clock input of the ADC 1-15 and connected to the output "horizontal sync signal" DTS 1-4 (indicated by "HD out *) ¹ (Hereinafter, the sign" * "means that the data logic signals are active at a low level), and the output of the driver 1-16 connect it is connected to the “R” input of the RS-flip-flop 1-19 and, respectively, to the “frame accumulation signal” input of the DTS 1-4 (marked “F1 *”), the input of the “image request signal” (marked “IRQ *”) which is connected to the input “R” of RS-flip-flop 1-20, whose inverse output is connected to the first input of the “OR” element 1-18, the second input of which is connected to the output of the one-shot 1-17, and the output of the “OR” element 1-18 - to the input “select” operating mode ”DTS 1-4 (indicated by“ MS *), the output of which is “image ready signal” (indicated by “IRDY *) is connected to the control input of the motion detector 1-5, while the outputs of DTS 1-4 namely, the output “image ready signal”, the output “image acknowledgment signal” (indicated by “IACK”), which are also the corresponding outputs of the television camera 1, are connected through the wires of the cable of the communication line 2 to the inputs of these signals on the computer 4 of the operator, the output the “IRQ” signal of which is connected through the core of the cable of the communication line 2 to the corresponding input of the television camera 1 and to the input of the signal of this name for TPA 1-4; the output of the “LV” video signal from the television camera is transmitted through the core of the communication cable 2 to the “video” input of the operator’s computer 4 and the “RM” signal from the inverter 1-12 of the television camera 1 is transmitted to the input of the alarm driver 3.

Панорамный объектив 1-1 телевизионной камеры предназначен для формирования оптического изображения кругового обзора (кольцевого изображения). В качестве технического решения для панорамного объектива 1-1 может быть предложен панорамный зеркально-линзовый объектив, конструкция которого запатентована в России отечественными специалистами из Московского государственного университета геодезии и картографии [2].The panoramic lens 1-1 of the television camera is designed to form an optical image of a circular view (ring image). As a technical solution for panoramic lens 1-1, a panoramic mirror-lens lens can be proposed, the design of which has been patented in Russia by Russian specialists from Moscow State University of Geodesy and Cartography [2].

Фотография кольцевого изображения, формируемого панорамным объективом, представлена на фиг.7. Угловое поле в пространстве предметов для этого объектива составляет 360° по азимуту и может достигать 75-80° по углу места.A photograph of the annular image formed by the panoramic lens is shown in Fig.7. The angular field in the space of objects for this lens is 360 ° in azimuth and can reach 75-80 ° in elevation.

Оптический блок 1-2 предназначен для того, чтобы распараллелить оптическое изображения с выхода панорамного объектива 1-1 на мишени каждого из двух ДТС.The optical unit 1-2 is designed to parallelize the optical image from the output of the panoramic lens 1-1 on the target of each of the two TPA.

Оптический блок 1-2 (см. фиг.3) содержит светоделитель 1-2-1 и корректирующий светофильтр 1-2-2, при этом светоделитель 1-2-1 выполнен в виде призмы с двумя светоделительными гранями, расположенными под углом 30°, при этом первая светоделительная грань призмы является входом светоделителя, вторая светоделительная грань - первым выходом светоделителя, третья грань призмы, расположенная под углом 60° по отношению к первой ее грани, - вторым выходом светоделителя, а корректирующий светофильтр 1-2-2 выполнен в виде призмы с одной спектроделительной гранью, которая является входом корректирующего светофильтра и расположена под углом 30° по отношению к ее второй грани, которая является выходом корректирующего светофильтра, при этом первый выход светоделителя 1-2-1 оптически связан с входом корректирующего светофильтра 1-2-2, причем вторая светоделительная грань призмы светоделителя 1-2-1 установлена вплотную к спектроделительной грани призмы корректирующего светофильтра 1-2-2, выход которого является первым выходом оптического блока, второй выход светоделителя 1-2-1 - вторым выходом оптического блока, а вход светоделителя 1-2-1 - входом оптического блока.The optical unit 1-2 (see figure 3) contains a beam splitter 1-2-1 and a correcting filter 1-2-2, while the beam splitter 1-2-1 is made in the form of a prism with two beam splitting faces located at an angle of 30 ° wherein the first beam splitting face of the prism is the input of the beam splitter, the second beam splitting face is the first output of the beam splitter, the third face of the prism located at an angle of 60 ° with respect to its first face is the second output of the beam splitter, and the correcting filter 1-2-2 is made in a prism with one spectrodividing face , which is the input of the corrective filter and is located at an angle of 30 ° with respect to its second face, which is the output of the corrective filter, while the first output of the beam splitter 1-2-1 is optically connected to the input of the corrective filter 1-2-2, and the second beam splitter the edge of the prism beamsplitter 1-2-1 is installed close to the spectrodividing face of the prism of the correcting filter 1-2-2, the output of which is the first output of the optical unit, the second output of the beam splitter 1-2-1 - the second output of the optical lock, and the input of the beam splitter 1-2-1 - the input of the optical unit.

В перспективе может быть разработано и специализированное техническое решение телевизионного панорамного объектива с интегрированным в его конструкцию светоделителем и корректирующим светофильтром, т.е. блоки 1-1 и 1-2 выполнены в одном оптическом приборе.In the future, a specialized technical solution for a panoramic television lens with an integrated beam splitter and a corrective filter, i.e. blocks 1-1 and 1-2 are made in one optical device.

Как и в прототипе, первый ДТС 1-3 и второй ДТС 1-4 выполнены на основе технологии матриц ПЗС, имеющих схемотехническую организацию «строчный перенос» или «строчно-кадровый перенос». При этом первый ДТС 1-3 в дневное время суток постоянно работает в режиме «TV», формируя на выходе периодический цветной композитный видеосигнал в соответствии с телевизионным стандартом. Второй ДТС 1-4 в вечернее и в ночное время при отсутствии нарушения в охраняемой зоне предлагает черно-белый видеосигнал тоже в режиме «TV». При регистрации нарушителя ДТС 1-4 автоматически переводится в режим «MONOSHOT», т.е. в режим формирования видеосигнала снимка длительностью в один стандартный полукадр, как это предложено в изобретении [3] и реализовано практически в изделии [4].As in the prototype, the first TPA 1-3 and the second TPA 1-4 are made on the basis of the technology of CCD arrays having the circuit organization “line transfer” or “line-frame transfer”. At the same time, the first DTS 1-3 in the daytime constantly works in the “TV” mode, generating a periodic color composite video signal in accordance with the television standard. The second DTS 1-4 in the evening and at night in the absence of violations in the protected area offers a black and white video signal also in the “TV” mode. Upon registration of the violator, TPA 1-4 is automatically transferred to the “MONOSHOT” mode, i.e. into the mode of generating a video signal of a picture with a duration of one standard half-frame, as proposed in the invention [3] and implemented practically in the product [4].

Детектор 1-5 движения, как и в прототипе, при появлении в поле зрения второго ДТС 1-4 движущихся объектов формирует сигнал RM - сигнал регистрации движения с низким активным уровнем.The motion detector 1-5, as in the prototype, when a second TPA 1-4 moving objects appears in the field of view, generates a signal RM - a motion detection signal with a low active level.

Уровень логического «0» на выходе детектора 1-5 поддерживается и после прекращения изменений входного видеосигнала. Восстановление исходной «1» на выходе детектора 1-5 выполняется путем подачи на его управляющий вход команды «сброс тревоги» с выхода «IRDY» второго датчика ДТС 1-4. Детектор 1-5 движения может быть выполнен как в виде отдельного блока телевизионной камеры 1, так и в составе второго ДТС 1-4 (см., например, изобретение [5]).The logic level “0” at the output of the detector 1-5 is maintained even after the cessation of changes in the input video signal. Restoring the original “1” at the output of the detector 1-5 is performed by issuing to its control input the command “alarm reset” from the output “IRDY” of the second sensor DTS 1-4. The motion detector 1-5 can be made as a separate unit of the television camera 1, or as part of a second TPA 1-4 (see, for example, the invention [5]).

Блок 1-6 коммутации, как и в прототипе, предназначен для формирования на выходе одного из двух входных видеосигналов. Присутствие логической «1» на управляющем входе блока 1-6 обеспечивает трансляцию на выход сигнала с первого информационного входа, а появление на этом входе логического «0» - трансляцию на выход сигнала со второго информационного входа.Block 1-6 switching, as in the prototype, is designed to form the output of one of two input video signals. The presence of logical “1” at the control input of block 1-6 provides broadcasting to the output of the signal from the first information input, and the appearance of logical “0” at this input ensures broadcasting to the output of the signal from the second information input.

Селектор 1-7 синхроимпульсов, первый пиковый детектор 1-8, ФИ 1-9, блок 1-10 выборки-хранения, компаратор 1-11, второй пиковый детектор 1-14 и АЦП 1-15 по исполнению ничем не отличаются от одноименных блоков прототипа. Отметим, что сигнал на выходе компаратора 1-11 имеет активный уровень низкого уровня.The clock selector 1-7, the first peak detector 1-8, FI 1-9, the sampling-storage unit 1-10, the comparator 1-11, the second peak detector 1-14 and the ADC 1-15 are no different from the units of the same name prototype. Note that the signal at the output of comparator 1-11 has an active low level.

Формирователь 1-16 длительности накопления может быть выполнен на основе многокаскадного объединения двоичных счетчиков, например, отечественных микросхем К561ИЕ11 (см. [6, с.238]). Установочный вход формирователя 1-16 эквивалентен входам предварительной записи-установки SO-S3 счетчика, разрешающий вход - входу разрешения этой операции SE, управляющий вход - входу переноса $\bar{C_{в х}}$

, тактовый вход - входу такта С, а выход - выходу переноса

\bar{C_{в х}}

. Предполагается, что для выбранной микросхемы реверсивного счетчика на ее входе

U / \bar{D}

счетчика установлена логическая «1», т.е. счет осуществляется в направлении «Код больше». Отметим, что управляющий вход и выход формирователя 1-16 имеют активное напряжение низкого уровня.The shaper 1-16 of the accumulation duration can be performed on the basis of a multi-stage combination of binary counters, for example, domestic K561IE11 microcircuits (see [6, p.238]). The installation input of the shaper 1-16 is equivalent to the inputs of the preliminary record-setting of the SO-S3 counter, allowing the input to the input of the permission of this operation SE, the control input to the transfer input

\bar{C_{at x}}

, the clock input is the input of the clock cycle, and the output is the transfer output

\bar{C_{at x}}

. It is assumed that for the selected microcircuit a reverse counter at its input

U / \bar{D}

counter set to logical "1", ie the account is carried out in the direction of "Code more" Note that the control input and output of the shaper 1-16 have an active voltage of low level.

Одновибратор 1-17 может быть выполнен с использованием ждущего мультивибратора микросхемы К564АГ1(см. [6, с.282]).The single vibrator 1-17 can be performed using a standby multivibrator of the K564AG1 microcircuit (see [6, p. 282]).

Каждый из блоков 1-19 и 1-20 в отдельности является логическим триггерным устройством RS-типа с высоким активным уровнем напряжения на входах управления.Each of blocks 1-19 and 1-20 separately is an RS-type logical trigger device with a high active voltage level at the control inputs.

Инвертор 1-12, элемент «И» 1-13 и элемент «ИЛИ» 1-18 являются логическими устройствами однозначного понятия.The inverter 1-12, the element "AND" 1-13 and the element "OR" 1-18 are logical devices of a unique concept.

В качестве блока 4 может быть использован персональный компьютер, в котором, как и в прототипе, установлен процессор Pentium III (или лучше) и операционная система Windows XP/SE/ME, но могут быть, конечно, заложены и более современные программные версии Windows - 7 или 8.As block 4, a personal computer can be used in which, as in the prototype, a Pentium III processor (or better) and the Windows XP / SE / ME operating system are installed, but, of course, more modern software versions of Windows can also be installed - 7 or 8.

Согласно заявляемому решению в компьютер вводится и дополнительный аппаратный продукт - плата видео.According to the claimed solution, an additional hardware product is introduced into the computer - a video card.

Плата видео, установленная в свободный слот на материнской плате компьютера, выполняет следующие функции:The video card installed in a free slot on the computer motherboard performs the following functions:

- управление режимами работы телевизионной системы (как и в прототипе);- control of the operating modes of the television system (as in the prototype);

- аналого-цифровое преобразование «кольцевого» цветного или черно-белого видеосигнала, поступающего с выхода «видео» телевизионной камеры;- analog-to-digital conversion of the "ring" color or black and white video signal coming from the output of the "video" of the television camera;

- ввод «кольцевого» цифрового цветного или соответственно монохромного видеосигнала в оперативную память;- input "ring" digital color or, accordingly, monochrome video signal into RAM;

- преобразование выходного «кольцевого» кадра черно-белого изображения или «кольцевого» кадра цветного изображения в соответствующие «прямоугольные» кадры путем считывания видеосигнала из оперативной памяти с выполнением коррекции геометрических искажений соответствующего участка панорамного изображения.- converting the output “ring” frame of the black-and-white image or the “ring” frame of the color image into the corresponding “rectangular” frames by reading the video signal from the main memory with the correction of geometric distortions of the corresponding section of the panoramic image.

Все указанные функции реализуются программным путем. Отметим, что две последние операции осуществляются точно так же, как это было предложено в изобретении [7].All these functions are implemented programmatically. Note that the last two operations are carried out exactly as proposed in the invention [7].

Охранная телевизионная система «день-ночь» (см. фиг.1) работает следующим образом. Телевизионная камера 1 устанавливается в фиксированное положение, например при помощи фотоштатива (на фиг.1 он не показан).Security television system "day-night" (see figure 1) works as follows. The television camera 1 is installed in a fixed position, for example using a photographic tripod (in figure 1 it is not shown).

Выделим в работе охранной телевизионной системы три режима:We distinguish three modes in the operation of a security television system:

- «день» (режим 1);- “day” (mode 1);

- «ночь» (режим 2);- “night” (mode 2);

- «тревога» (режим 3, который может сопутствовать как режиму 1, так и режиму 2).- “alarm” (mode 3, which may accompany both mode 1 and mode 2).

Независимо от режима работы системы «кольцевое» оптическое изображение наблюдаемой сцены, формируемое панорамным объективом 1-1, по оптическому пути: первая светоделительная грань призмы светоделителя 1-2-1, вторая светоделительная грань призмы светоделителя 1-2-1, спектроделительная грань призмы корректирующего светофильтра 1-2-2, вторая грань призмы корректирующего светофильтра 1-2-2 проецируется в видимом спектральном диапазоне на фотомишень первого ДТС 1-3. Одновременно оптический кадр панорамного объектива 1-1 по другому оптическому пути: первая светоделительная грань призмы светоделителя 1-2-1, вторая светоделительная грань призмы светоделителя 1-2-1, третья грань призмы светоделителя 1-2-1 во всем спектральном диапазоне (видимом и инфракрасном) проецируется на фотомишень второго ДТС 1-4. Следует отметить, что инфракрасная область спектра последнего оптического изображения дополнительно усиливается за счет светового потока, отраженного спектроделительной гранью призмы светофильтра 1-2-2 в направлении третьей грани призмы светоделителя 1-2-1.Regardless of the system’s operating mode, the “circular” optical image of the observed scene formed by the panoramic lens 1-1 along the optical path: the first beam-splitting face of the beam splitter prism 1-2-1, the second beam-splitting face of the beam splitter prism 1-2-1, the spectral splitting face of the corrective prism filter 1-2-2, the second face of the prism of the correcting filter 1-2-2 is projected in the visible spectral range on the photo target of the first TPA 1-3. At the same time, the optical frame of the panoramic lens 1-1 along a different optical path: the first beam-splitting face of the prism beamsplitter 1-2-1, the second beam-splitting face of the prism beamsplitter 1-2-1, the third face of the prism beamsplitter 1-2-1 in the entire spectral range (visible and infrared) is projected onto the photo target of the second TPA 1-4. It should be noted that the infrared region of the spectrum of the last optical image is additionally enhanced by the light flux reflected by the spectro-dividing face of the prism of the filter 1-2-2 in the direction of the third face of the prism of the beam splitter 1-2-1.

При включении питания оба датчика телевизионного сигнала ДТС 1-3 и ДТС 1-4 по умолчанию начинают работать в режиме «TV».When the power is turned on, both sensors of the television signal DTS 1-3 and DTS 1-4 by default start working in the "TV" mode.

В результате фотоэлектрических преобразований на выходе «LV1» ДТС 1-3 формируется композитный цветной видеосигнал, а на выходе «LV2» ДТС 1-4 - композитный черно-белый видеосигнал сигнал в том же масштабе.As a result of photoelectric transformations, a composite color video signal is generated at the “LV1” DTS 1-3 output, and a composite black-and-white video signal at the same scale is output at the “LV2” DTS 1-4 output.

По монохромному видеосигналу с выхода «LV2» детектор 1-5 движения осуществляет слежение за обстановкой, выполняя межкадровое сравнение соседних кадров. В дальнейшем изложении воспользуемся эпюрами, приведенными на фиг.4-6.According to the monochrome video signal from the “LV2” output, the motion detector 1-5 monitors the situation, performing interframe comparison of neighboring frames. In the following, we will use the diagrams shown in Figures 4-6.

Селектор 1-7 выделяет из композитного цветного видеосигнала по выходу «LV1» (см. фиг.4а) строчные и кадровые синхроимпульсы (см. фиг.4б), а ФИ 1-9 вырабатывает в пределах каждого кадрового гасящего импульса следующие с периодом T_к импульсы записи и сброса (см. соответственно фиг.4в и фиг.4г).The selector 1-7 extracts the horizontal and frame sync pulses (see fig.4b) from the composite color video signal at the “LV1” output (see figa), and FI 1-9 generates the following with each period of the quenching pulse with a period T _to write and reset pulses (see Figs. 4c and 4d, respectively).

Пиковый детектор 1-8 с периодом Т_к измеряет уровень видеосигнала с ДТС 1-3 (см. фиг.4д), блок 1-10 выборки-хранения запоминает его на время Т_к (см. фиг.4е), а компаратор 1-11 оценивает выходное напряжение блока 1-10, сравнивая его с пороговым напряжением U_п, (см. фиг.4ж).Peak detector 1-8 with a period of T _k measures the level of the video signal from TPA 1-3 (see fig. 4d), the sampling-storage unit 1-10 stores it for the time T _k (see fig. 4e), and the comparator 1- 11 estimates the output voltage of block 1-10 by comparing it with a threshold voltage U _p (see FIG. 4g).

В режиме «TV» на входе «выбор режима работы» («MS*») другого датчика - ДТС 1-4 устанавливается высокий уровень (логическая «1»). Отметим, что высокий логический уровень поддерживается на входе «сигнал накопления кадра» («FI*»), на входе «сигнал запроса изображения» («IRQ) и на выходе «сигнал готовности изображения» («IRDY*»). Одновременно низкий логический уровень присутствует на выходе ДТС 1-4 - «сигнал квитирования изображения» («IACK») и на выходе инвертора 1-12 - «сигнал регистрации движения» («RM»).In the “TV” mode at the input “operation mode selection” (“MS *”) of another sensor - DTS 1-4, a high level is set (logical “1”). Note that a high logic level is maintained at the input “frame accumulation signal” (“FI *”), at the input “image request signal” (“IRQ), and at the output“ image ready signal ”(“ IRDY * ”). At the same time, a low logic level is present at the output of the DTS 1-4 - “image acknowledgment signal” (“IACK”) and at the inverter 1-12 output - “motion detection signal” (“RM”).

Первый RS-триггер 1-19 и второй RS-триггер 1-20 находятся в состоянии «0». Поэтому на инверсном выходе RS-триггера 1-19, поддерживается логическая «1», а формирователь 1-16 заблокирован по управляющему входу высоким логическим уровнем и не считает строчные синхроимпульсы HD out*. На выходе «видео» («LV2») датчика ДТС 1-4, формируется композитный черно-белый видеосигнал по телевизионному стандарту.The first RS trigger 1-19 and the second RS trigger 1-20 are in the state "0". Therefore, at the inverse output of the RS-flip-flop 1-19, a logical “1” is supported, and the shaper 1-16 is locked at the control input with a high logic level and does not count horizontal sync pulses HD out *. At the output of the “video” (“LV2”) sensor DTS 1-4, a composite black and white video signal is generated according to the television standard.

По монохромному видеосигналу с выхода «LV2» детектор 1-5 движения осуществляет слежение за обстановкой, выполняя межкадровое сравнение соседних кадров.According to the monochrome video signal from the “LV2” output, the motion detector 1-5 monitors the situation, performing interframe comparison of neighboring frames.

Предположим, что телевизионная система работает в дневное время суток, т.е. в режиме «день» (в режиме «1»), а подвижные объекты в зоне контроля отсутствуют. Тогда компаратор 1-11 не изменяет своего состояния по выходу, поддерживая состояние логической «1» (см. диаграмму на фиг.4ж), и сохраняется высокий уровень напряжения на выходе детектора 1-5 движения. Поэтому на выходе элемента «И» 1-13 тоже присутствует логическая «1», а на выход блока 1-6 коммутации, а, следовательно, и на выход «LV» телевизионной камеры передается цветной композитный видеосигнал с ДТС 1-3.Suppose a television system operates in the daytime, i.e. in the "day" mode (in the "1" mode), and there are no moving objects in the control zone. Then, the comparator 1-11 does not change its state in terms of output, maintaining a logical “1” state (see the diagram in FIG. 4g), and a high voltage level at the output of the motion detector 1-5 is maintained. Therefore, at the output of the “And” element 1-13 there is also a logical “1”, and the composite color video signal from DTS 1-3 is transmitted to the output of the switching unit 1-6, and, therefore, to the “LV” output of the television camera.

Цветной композитный видеосигнал с выхода «LV» транслируется по линии связи 2 на приемную сторону телевизионной системы, а далее поступает в компьютер 4 на плату видео.The color composite video signal from the “LV” output is transmitted via communication line 2 to the receiving side of the television system, and then it goes to computer 4 on the video card.

Приходящий на плату видео «кольцевой» видеосигнал цветного изображения оцифровывается, а затем вводится (записывается) в блоки оперативной памяти компьютера. Далее реализуется преобразование выходного «кольцевого» кадра цветного изображения в соответствующие «прямоугольные» кадры путем считывания видеосигнала из оперативной памяти.The video “ring” video signal of the color image arriving on the board is digitized, and then it is entered (recorded) into the blocks of the computer’s RAM. Next, the conversion of the output “ring” frame of the color image into the corresponding “rectangular” frames by reading the video signal from the RAM is implemented.

Предположим, что при проектировании охранной телевизионной системы разработчиком заложено, что текущий угол поля зрения (γ_г) предъявляемого оператору панорамного изображения составляет 60° по горизонтали. Тогда по соотношению (1) «кольцевой» кадр должен соответствовать шести «прямоугольным» кадрам (n=6). Это означает, что имеем 6 условных областей в пространстве «кольцевого» кадра (см. фиг.8).Suppose that when designing a security television system, the developer has laid down that the current angle of view (γ _g ) of the panoramic image presented to the operator is 60 ° horizontally. Then, according to relation (1), the “circular” frame should correspond to six “rectangular” frames (n = 6). This means that we have 6 conditional areas in the space of the "circular" frame (see Fig. 8).

Следовательно, каждый «кольцевой» кадр записи изображения конвертируется в 6 «прямоугольных» кадров, которые могут быть предложены в виде текущей последовательности (см. фиг.9) оператору 4 компьютера, ведущему мониторинг обстановки на охраняемой территории.Therefore, each “ring” frame of the image recording is converted into 6 “rectangular” frames, which can be offered in the form of the current sequence (see Fig. 9) to the computer operator 4 monitoring the situation in the protected area.

Пусть в момент t₀ очередной результат межкадрового сравнения в детекторе 1-5 движения фиксирует появление нарушителя. Тогда на его выходе («RM*») появляется низкий уровень напряжения, а на выходе инвертора 1-12 - положительный перепад напряжения (см. фиг.5а), который по линии связи 2 транслируется на вход формирователя 3. В результате на приемной стороне телевизионной системы обеспечивается звуковая и световая сигнализация тревоги.Let at the moment t _{0 the} next result of the interframe comparison in the motion detector 1-5 fixes the appearance of the intruder. Then, a low voltage level appears at its output (“RM *”), and a positive voltage drop appears at the inverter 1-12 output (see Fig. 5a), which is transmitted through the communication line 2 to the input of the driver 3. As a result, on the receiving side The television system provides sound and light alarms.

Телевизионная система переходит в режим «1+3».The television system goes into "1 + 3" mode.

Одновременно в самой телевизионной камере 1 положительный перепад напряжения на выходе инвертора 1-12 переводит RS-триггеры 1-19 и 1-20 в состояние «1», выполняет сброс пикового детектора 1-14 и производит запуск одновибратора 1-17.At the same time, in the television camera 1 itself, a positive voltage drop at the output of the inverter 1-12 puts the RS-flip-flops 1-19 and 1-20 in the state "1", resets the peak detector 1-14 and starts the single-shot 1-17.

Одновибратор 1-17 формирует на выходе импульсный сигнал (см. фиг.5б), длительность которого t₀…t₁ является интервалом разрешения операции предварительной записи-установки числа в счетчики формирователя 1-16.The single-vibrator 1-17 generates a pulse signal at the output (see Fig.5b), the duration of which t ₀ ... t ₁ is the resolution interval of the operation of preliminary recording-setting the number in the counters of the shaper 1-16.

В течение интервала t₀…t₁ пиковый детектор 1-14 измеряет текущее значение видеосигнала. Постоянное напряжение с выхода пикового детектора 1-14 преобразуется далее в АЦП 1-15 из аналоговой формы в цифровую и подается на установочные входы счетчиков формирователя 1-16.During the interval t ₀ ... t _1, peak detector 1-14 measures the current value of the video signal. The constant voltage from the output of the peak detector 1-14 is further converted into an ADC 1-15 from an analog form into a digital one and is supplied to the installation inputs of the counters of the former 1-16.

К моменту t₁ (см. фиг.5б) запись-установка этого числа в счетчики формирователя 1-16 должна закончиться.By the time t ₁ (see Fig. 5b), the record-setting of this number in the counters of the shaper 1-16 should end.

Необходимо отметить также, что, начиная с момента t₀, блок 1-6 коммутации уже передает на выход видеосигнал «LV2» от датчика ДТС 1-4.It should also be noted that, starting from the moment t ₀ , the switching unit 1-6 already transmits the “LV2” video signal from the DTS 1-4 sensor to the output.

Начиная же с момента t₁, на выходе элемента «ИЛИ» 1-18, а, следовательно, и на входе «MS*» датчика ДС 1-4 устанавливается уровень логического «0».Starting from the moment t ₁ , at the output of the "OR" element 1-18, and, consequently, at the input "MS *" of the sensor DS 1-4, the logic level is set to "0".

Поэтому телевизионная камера 1 с момента t₁ переходит в из режима «TV» в режим «MONOSHOT». Дополнительно отметим, что с момента t₀ на управляющем входе формирователя 1-16 присутствует низкий логический уровень, т.е. блокировка по этому входу снята.Therefore, the television camera 1 from the moment t ₁ switches from the “TV” mode to the “MONOSHOT” mode. Additionally, we note that from the moment t ₀ at the control input of the shaper 1-16 there is a low logic level, i.e. the lock on this input is released.

Счетчики формирователя 1-16 подсчитывают приращение данных, а на его выходе, начиная с момента t₁, устанавливается низкий логический уровень (см. фиг.5г или фиг.5е). Поэтому датчик ДТС 1-4 переходит в состояние накопления информационных зарядов в зависимости от освещенности зоны контроля во всем спектральном диапазоне. Монохромный сигнал изображения матрицы ПЗС имеет линейную шкалу уровня в зависимости от освещенности (γ=1), и предполагается, что по этому выходу «видео» исключено воздействие автоматической регулировки усиления (АРУ).The counters of the shaper 1-16 calculate the increment of the data, and at its output, starting from the moment t ₁ , a low logic level is set (see Fig. 5g or Fig. 5e). Therefore, the sensor DTS 1-4 goes into the state of accumulation of information charges, depending on the illumination of the control zone in the entire spectral range. The monochrome image signal of the CCD matrix has a linear level scale depending on the illumination (γ = 1), and it is assumed that the effect of automatic gain control (AGC) is excluded from this “video” output.

Отметим, что эти признаки являются совершенно необходимым условием для предлагаемого решения телевизионной системы.Note that these signs are absolutely necessary for the proposed solution to the television system.

Длительность накопления в датчике ДТС 1-4 устанавливается оптимальной по критерию максимума отношения сигнал/шум для видеосигнала выполняемого снимка изображения, что достигается предварительной калибровкой телевизионной камеры (см. ниже).The accumulation duration in the DTS 1-4 sensor is set optimal by the criterion of the maximum signal-to-noise ratio for the video signal of the image taken, which is achieved by preliminary calibration of the television camera (see below).

Если нарушение в охраняемой зоне происходит ночью, то телевизионная система в режиме «2+3» работает аналогично, отличаясь только тем, что длительность накопления в датчике ДТС 1-4 в ночное время суток будет заведомо больше, чем в дневное время.If the violation in the protected area occurs at night, the television system in the “2 + 3” mode works in the same way, differing only in that the accumulation time in the DTS 1-4 sensor at night will obviously be longer than in the daytime.

После окончания накопления зарядов в датчике ДС 1-4 (см. момент t₂ на фиг.6а) производится сброс счетчиков формирователя 1-15 и установка RS-триггера 1-19 в состояние «0», а, следовательно, возобновление блокировки формирователя 1-16 по управляющему входу.After the accumulation of charges in the sensor ДС 1-4 (see moment t ₂ in Fig. 6a), the counters of the shaper 1-15 are reset and the RS-trigger 1-19 is set to the state “0”, and, therefore, the lock of the shaper 1 is resumed -16 at the control input.

В счетчиках формирователя 1-16 устанавливается нулевое число, а датчик ДТС 1-4 переходит в состояние «ненакопления», т.к. на его входе «FI*», начиная с этого момента, формируется высокий логический уровень.In the counters of the shaper 1-16, a zero number is set, and the DTS 1-4 sensor goes into the "non-accumulation" state, because at its input “FI *”, starting from this moment, a high logical level is formed.

Далее на фотозатвор матрицы ПЗС ДТС 1-4 кратковременно подается высокий уровень напряжения, разрешающий перенос зарядовых пакетов из фотодиодов в потенциальные ямы, образованные в вертикальных ПЗС-регистрах. Напомним, что вертикальные ПЗС-регистры фотомишени матрицы ПЗС с организацией «строчный перенос» нечувствительны к свету благодаря изолирующему маскированию, поэтому перенесенные фотозаряды накопленного кадра могут храниться там достаточно продолжительное время.Next, a high voltage level is applied to the photocell shutter of the CCD DTS 1-4 for a short time, allowing transfer of charge packets from photodiodes to potential wells formed in vertical CCD registers. Recall that the vertical CCD photo-target registers of the CCD matrix with the “line wrap” organization are insensitive to light due to insulating masking, therefore the transferred photo charges of the accumulated frame can be stored there for a rather long time.

Если время переноса зарядов составляет величину τ₁, то после его завершения на выходе «IRDY*» датчика ДТС 1-4 будет сформирован одиночный импульс (см. фиг.6б) - сигнал готовности изображения.If the charge transfer time is τ ₁ , then after its completion, a single pulse will be generated at the output “IRDY *” of the DTS 1-4 sensor (see Fig. 6b) - an image ready signal.

Этот сигнал по линии связи 2 транслируется на приемную сторону телевизионной системы и поступает в компьютер 4. В компьютере с задержкой τ₂, установленной в блоке сопряжения интерфейса платы видео, вырабатывается выходной сигнал запроса изображения (см. фиг.6г), который по линии связи 2 поступает на вход «IRQ*» датчика ДТС 1-4 телевизионной камеры 1.This signal is transmitted through the communication line 2 to the receiving side of the television system and transmitted to the computer 4. In the computer with a delay of τ ₂ installed in the interface unit of the video card interface, an image request output signal is generated (see Fig. 6d), which is transmitted via the communication line 2 is fed to the input "IRQ *" sensor TPA 1-4 of the television camera 1.

Далее, когда низкий уровень в сигнале запроса изображения совпадает с окончанием ближайшего строчного синхроимпульса (см. момент t₃, на фиг.6в), начинается считывание зарядового рельефа информационного кадра, которое продолжается в течение интервала t₃…t₄. В результате на выходе «видео» («LV2») датчика ДТС 1-4, а, следовательно, и на выходе «видео» («LV») телевизионной камеры 1 формируется видеосигнал одиночного кадра (см. фиг.6е). Отметим, что длительность этого сигнала, с учетом кадрового гасящего импульса, составляет T_к и соответствует периоду полукадров по телевизионному стандарту.Further, when the low level in the image request signal coincides with the end of the nearest horizontal sync pulse (see time t ₃ , in FIG. 6c), the charge relief of the information frame begins to read, which continues for the interval t ₃ ... t ₄ . As a result, at the output of the “video” (“LV2”) sensor DTS 1-4, and, therefore, at the output of the “video” (“LV”) of the television camera 1, a single-frame video signal is generated (see FIG. 6e). Note that the duration of this signal, taking into account the frame blanking pulse, is T _k and corresponds to the half-frame period according to the television standard.

Параллельно с видеосигналом одиночного кадра на выходе «IACK» датчика ДТС 1-4 вырабатывается одиночный положительный импульс - сигнал квитирования (подтверждения) изображения (см. фиг.6д), длительность которого составляет интервал (t₃…t₄).In parallel with the video signal of a single frame, a single positive pulse is generated at the IACK output of the DTS 1-4 sensor — an acknowledgment (confirmation) signal of the image (see Fig. 6e), the duration of which is the interval (t ₃ ... t ₄ ).

Далее сигналы «LV» и «IACK» транслируются по линии связи 2 на приемную сторону телевизионной системы, а там поступают на плату видео компьютера 4 оператора.Further, the signals “LV” and “IACK” are transmitted via communication line 2 to the receiving side of the television system, and there they are transmitted to the video card of the computer 4 of the operator.

Приходящий сигнал «IACK» обеспечивает автоматический переход в работающей компьютерной программе в закладку «Снимок». Поэтому в интервале (t₃…t₄) выполняется запись «кольцевого» монохромного видеосигнала одиночного кадра («LV») в оперативную память компьютера. Далее аналогично выполняется преобразование одиночного «кольцевого» кадра в 6 «прямоугольных» кадров и их сохранение в папке компьютерной памяти.The incoming signal "IACK" provides an automatic transition in a running computer program to the "Snapshot" tab. Therefore, in the interval (t ₃ ... t ₄ ), the “ring” monochrome video signal of a single frame (“LV”) is recorded in the computer’s RAM. Next, the conversion of a single "ring" frame into 6 "rectangular" frames and saving them in a computer memory folder is performed similarly.

Добавим к этому, что в телевизионной камере 1 в момент t₅ (см. фиг.6г) низкий уровень в сигнале «IRQ*» заканчивается. Возникающий положительный перепад напряжения устанавливает RS-триггер 1-20 в состояние «0». В результате высокий логический уровень напряжения поддерживается на входе «MS*» датчика ДТС 1-4, а телевизионная камера 1 из режима «MONOSHOT»возвращается в режим «TV».Add to this that in the television camera 1 at time t ₅ (see FIG. 6d), the low level in the “IRQ *” signal ends. The resulting positive voltage drop sets the RS-trigger 1-20 in the state "0". As a result, a high logical voltage level is maintained at the “MS *” input of the DTS 1-4 sensor, and the television camera 1 from the “MONOSHOT” mode returns to the “TV” mode.

Отметим, что в момент t₆ возникающий положительный перепад напряжения в сигнале «IRDY*» (см. фиг.6б) осуществляет сброс тревоги в детекторе 1-5 движение, восстанавливая уровень логической «1» на его выходе.Note that at time t _{6 the} resulting positive voltage drop in the “IRDY *” signal (see Fig. 6b) resets the alarm in the motion detector 1-5, restoring the logical level “1” at its output.

В результате телевизионная система переходит из режима работы «2+3» в режим «2».As a result, the television system switches from the “2 + 3” operating mode to the “2” mode.

Если затем в результате суточного перехода «ночь-день» освещенность на объекте увеличится, то заявляемая система автоматически вновь перейдет из режима «2» в режим «1».If then, as a result of the daily night-day transition, the illumination at the facility increases, then the claimed system will automatically switch back from mode “2” to mode “1”.

Вернемся к вопросу реализации оптимального накопления информационных зарядов в датчике ДТС 1-4 в режиме «MONOSHOT».Let us return to the question of implementing the optimal accumulation of information charges in the DTS 1-4 sensor in the MONOSHOT mode.

Для этого выполняется калибровка телевизионной камеры.To do this, calibrate the television camera.

Сначала телевизионная камера 1 должна работать в режиме «TV». Перед оптическим блоком 1-1 устанавливается тест-таблица, а ее освещенность в белом Е_макс обеспечивает максимальный размах видеосигнала, формируемого датчиком ДТС 1-4, т.е. соответствие его критерию максимума отношения сигнал/шум.First, the television camera 1 should work in the "TV" mode. A test table is installed in front of the optical unit 1-1, and its illumination in white E _max provides the maximum amplitude of the video signal generated by the DTS 1-4 sensor, i.e. compliance with its criterion for maximum signal to noise ratio.

Далее телевизионная камера 1 переводится в режим «MONOSHOT». При этом величина напряжения, вводимого через установочные входы в счетчики формирователя 1-16, регулируется так, чтобы при достижении максимального числа счета и возникновения выходного импульса переноса со старшего разряда длительность накопления матрицы ПЗС составляла бы один полукадр по телевизионному стандарту, т.е. Т_к (20 мс).Next, the television camera 1 is placed in the "MONOSHOT" mode. In this case, the voltage input through the installation inputs into the counters of the shaper 1-16 is regulated so that when the maximum count is reached and the output pulse of transfer from the highest bit occurs, the accumulation time of the CCD matrix would be one half frame according to the television standard, i.e. T _to (20 ms).

Необходимо отметить, что для выполнения этих измерений потребуется запоминающий осциллограф, а сами измерения будут достаточно трудоемкими.It should be noted that to perform these measurements, a storage oscilloscope will be required, and the measurements themselves will be rather laborious.

Тогда, если освещенность объекта съемки E₁ будет меньше, чем Е_макс, то при достижении максимального числа счета выходной импульс переноса появится позже, в момент t₂ (см. фиг.5в), а длительность накопления ПЗС составит (t₁…t₂)>T_к.Then, if the illumination of the subject E ₁ will be less than E _max , then when the maximum number of counts is reached, the output transfer pulse will appear later, at time t ₂ (see Fig. 5c), and the accumulation time of the CCD will be (t ₁ ... t ₂ )> T _to .

Если освещенность объекта съемки снизить еще, т.е. Е₂<E₁, то пропорционально позднее, в момент t₃ (см. фиг.5д), появится импульс переноса, а длительность накопления (t₁…t₃) соответственно увеличится.If the illumination of the subject is reduced further, i.e. E ₂ <E ₁ , then proportionally later, at time t ₃ (see Fig. 5d), a transfer pulse will appear, and the accumulation duration (t ₁ ... t ₃ ) will increase accordingly.

Необходимо отметить, что автоматический выбор максимального времени накопления $T_{н}^{м а к с}$

, которое соответствует предельно низкой освещенности Е_мин объекта съемки, как и длительность хранения в матрице ПЗС накопленных зарядов должны учитывать технологические ограничения фотоприемника по плотности тока термогенерации (темнового тока) и шуму считывания преобразователя «заряд - напряжение».It should be noted that the automatic selection of the maximum accumulation time

T_{n}^{m but to from}

, which corresponds to the extremely low illumination E _{min of the} subject, as well as the duration of storage of the accumulated charges in the CCD matrix should take into account the technological limitations of the photodetector in terms of the thermal generation current density (dark current) and the read noise of the charge-voltage converter.

Поэтому технически обоснованный максимальный отсчет суммарного времени «накопления - хранения» при нормальной температуре для современных матриц ПЗС составляет 1…10 с.Therefore, the technically justified maximum countdown of the total “accumulation - storage” time at normal temperature for modern CCDs is 1 ... 10 s.

С учетом этих соображений выбирается и максимальная емкость счетчиков формирователя 1-16, который обеспечивает длительность накопления фотоприемника в ДТС 1-4.With these considerations in mind, the maximum capacitance of the shaper counters 1–16 is selected, which ensures the duration of the photodetector accumulation in the TPA 1–4.

Оценим технический результат предлагаемого решения.We will evaluate the technical result of the proposed solution.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что оператору компьютера предлагается возможность вести круговой обзор ситуации в зоне охраняемого объекта, увеличив пространственный угол по азимуту до величины в 360°.The technical result of the invention lies in the fact that the computer operator is offered the opportunity to conduct a circular overview of the situation in the zone of the protected object, increasing the spatial angle in azimuth to a value of 360 °.

Дополнительным результатом заявляемого решения охранной телевизионной системы можно считать возможность создания на ее основе сложных систем физической защиты за счет возможности успешного вписывания как в локальную вычислительную сеть, так и в глобальную сеть Интернет. Пример структурной схемы по организации такой системы представлен на фиг.2. Отметим, что стрелки на линиях связи этой схемы иллюстрируют передачу сигнала изображения.An additional result of the claimed solution of the security television system can be considered the possibility of creating complex physical protection systems on its basis due to the possibility of successfully entering both the local computer network and the global Internet. An example of a structural diagram for the organization of such a system is presented in figure 2. Note that the arrows on the communication lines of this circuit illustrate the transmission of an image signal.

Здесь в состав компьютера 4 оператора входит формирователь сигнала 3 тревоги, а сам компьютер выполняет дополнительно функции сервера. Благодаря использованию в данной системе роутера 5, информация, хранящаяся на этом сервере, становится доступной и любому другому пользователю компьютера в локальной сети, например компьютеру 7.Here, the operator computer 4 includes an alarm signal conditioner 3, and the computer itself additionally performs server functions. Due to the use of router 5 in this system, the information stored on this server becomes available to any other computer user on the local network, such as computer 7.

Модем 6 позволяет предоставить видеоинформацию и по сети Интернет, т.е. она может поступить на компьютер удаленного пользователя, например на компьютер 8.Modem 6 allows you to provide video information over the Internet, i.e. it can go to the computer of a remote user, for example, to computer 8.

В настоящее время все блоки данного решения освоены или могут быть освоены отечественной промышленностью, поэтому следует считать предлагаемое изобретение соответствующим требованию о промышленной применимости.Currently, all the blocks of this solution are mastered or can be mastered by domestic industry, therefore, the proposed invention should be considered consistent with the requirement of industrial applicability.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Патент РФ №2447511. МПК G08B 13/196. Охранная телевизионная система «день-ночь» / В.М. Смелков // Б.И. - 2012. - №10.1. RF patent No. 2447511. IPC G08B 13/196. Security television system "day-night" / V.M. Smelkov // B.I. - 2012. - No. 10.

2. Патент РФ №2185645. МПК G02B 13/06, G02B 17/08. Панорамный зеркально-линзовый объектив. / А.В. Куртов, В.А. Соломатин // Б.И. - 2002. - №20.2. RF patent No. 2185645. IPC G02B 13/06, G02B 17/08. Panoramic mirror lens. / A.V. Kurtov, V.A. Solomatin // B.I. - 2002. - No. 20.

3. Заявка Франции №2589301 от 28.10.1985. Устройство электронной обтюрации. Заявитель - фирма i2S (Франция). Реферат заявки опубликован в бюллетене «Передача изображения, телевидение», выпуск 136 МКИ H04N, №12, Москва, 1987.3. Application of France No. 2589301 dated 10/28/1985. Electronic obturation device. The applicant is i2S (France). The abstract of the application is published in the bulletin “Image Transmission, Television”, issue 136 MKI H04N, No. 12, Moscow, 1987.

4. Руководство пользователя по камере iMC 500. Изготовитель - фирма i2S (Франция), 1987.4. User manual for the iMC 500 camera. Manufacturer - i2S (France), 1987.

5. Патент РФ №2426265. МПК H04N 5/00. Телевизионное устройство для обнаружения подвижных объектов / В.М. Смелков // Б.И.. - 2011. - №22.5. RF patent No. 2426265. IPC H04N 5/00. A television device for detecting moving objects / V.M. Smelkov // B.I. .. - 2011. - No. 22.

6. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. Челябинск. «Металлургия», 1988.6. Shilo V.L. Popular digital circuits. Chelyabinsk. "Metallurgy", 1988.

7. Патент РФ №2371880. МПК H04N 7/00. Способ панорамного телевизионного наблюдения и устройство для его осуществления / В.М. Смелков // Б.И. - 2009. №30.7. RF patent No. 2371880. IPC H04N 7/00. The method of panoramic television surveillance and device for its implementation / V.M. Smelkov // B.I. - 2009. No. 30.

Claims

1. Security television system "day-night", containing on the transmitting side of the television camera, consisting of a series of optical unit and two sensors of television signals (TPA), and the optical unit contains a beam splitter and a corrective filter, while the beam splitter is made in the form of a prism with two beam-splitting faces located at an angle of 30 °, while the first beam-splitting face of the prism is the input of the beam splitter, the second beam-splitting face is the first output of the beam splitter, t the prism face, located at an angle of 60 ° with respect to its first face, is the second output of the beam splitter, and the correcting filter is made in the form of a prism with one spectro-splitting face, which is the input of the correcting light filter and is located at an angle of 30 ° with respect to its second face , which is the output of the corrective filter, wherein the first output of the beam splitter is optically connected to the input of the corrective filter, and the second beam splitter face of the prism of the beam splitter is installed close to of the truncation face of the prism of the corrective filter, the output of which is the first output of the optical unit, the second output of the beam splitter is the second output of the optical unit, and the input of the beam splitter is the input of the optical unit, while the DTS of the television camera is based on arrays of charge-coupled devices (CCD matrices), and the television camera also contains a motion detector, a switching unit, the output of which is the output of the “video” of the television camera, serially connected clock selector and a shaper, and pulses (FI), connected in series with a first peak detector, a sampling-storage unit and a comparator, the installation input of which is connected to a threshold voltage, an inverter, an “I” element, a second peak detector, an analog-to-digital converter (ADC), an accumulator of duration of accumulation, a one-shot , an “OR" element, the first and second RS-triggers, while the control input of the fetch-storage unit is connected to the first output of the FI, the second output of which is connected to the control input of the first peak detector, and on the receiving side, the alarm and the operator’s computer, and between the transmitting and receiving side devices, a five-wire cable communication line, while in the television camera the “video” output of the first DTS, which is a color image signal sensor, is connected respectively to the input of the clock selector, to the information input of the first peak detector and to the first information input of the switching unit, and the output of the "video" of the second TPA, which is a sensor of a black-and-white image signal, is connected respectively to the second information the input of the switching unit, to the input of the motion detector and to the information input of the second peak detector, the control input of which is combined with the input of the single-vibrator and the “S” inputs of the RS flip-flops and connected to the inverter output, which is the output of the “motion registration signal” of the television camera, the output of the motion detector is connected respectively to the input of the inverter and to the first input of the “I” element, the second input of which is connected to the output of the comparator, and the output of the second peak detector is connected to the information input of the ADC the output of which is connected to the installation input of the accumulator of the duration of accumulation, the permitting input of which is connected to the output of the one-shot, the control input of the generator of accumulation duration is connected to the inverse output of the first RS-trigger, the clock input of the generator of accumulation duration is combined with the clock input of the ADC and connected to the output clock pulses ”of the second DTS, and the output of the accumulator for the duration of accumulation is connected to the input“ R ”of the first RS-trigger and, accordingly, to the input“ accumulation signal frame "of the second DTS, the input of the" image request signal "of which is connected to the input" R "of the second RS-trigger, the inverse output of which is connected to the first input of the" OR "element, the second input of which is connected to the output of the one-shot, and the output of the element" OR "- to the input "selection of the operating mode" of the second TPA, the output of which is the "image ready signal" is connected to the control input of the motion detector, while the outputs of the second TPA, namely: the output "image ready signal", the output "image acknowledgment signal", which are match the outputs of the television camera are connected through the wires of the cable of the communication line to the inputs of these signals on the operator’s computer, the output of the “image request signal” of which is connected through the core of the cable of the communication line to the corresponding input of the television camera and to the input of the signal of this name for the second TPA, the output is “video ”Of the television camera is transmitted through the core of the communication line cable to the“ video ”input of the operator’s computer, and the“ motion detection signal ”from the inverter output of the television camera is transmitted to the input of the alarm driver, from characterized by the fact that a panoramic lens is inserted in the television camera located in front of the optical unit, and a video card is installed in the expansion slot on the motherboard of the operator’s computer; it is matched to the computer’s I / O channels, control and power supply, and contains a “ring” frame conversion unit into “rectangular” frames, the input of which is connected to the output of the RAM block per frame, and the output to the “network” output, and the number of “rectangular” frames corresponding to one current “ring” frame is satisfies the relation:

,
where γ _g is the horizontal angle of the field of view in degrees of the image observed by the operator, and this conversion itself is performed programmatically.

2. Security television system according to claim 1, characterized in that the alarm driver is made as part of the operator’s computer.

3. The security system according to claim 1, characterized in that the panoramic lens and the optical unit are made in one optical device.

4. Security television system according to claim 1, characterized in that the motion detector is made as part of the second TPA.

5. The security television system according to claim 1, characterized in that the operator’s computer is a server for a local user computer on the local network and for a remote user computer on the Internet.