Уважаемые друзья. Статья ниже написана по нашей просьбе Виктором Кравчуком. Достаточно известная личность и специалист с большой буквы. Пол жизни посвятил видеонаблюдению в казино. Прожил аналоговую эру видеонаблюдения, плотно поработал с IP камерами, наблюдал разницу в подходах к организации наблюдения за игровыми столами во многих странах. В преддверии легализации игорного бизнеса в Украине, Виктор согласился написать небольшую инженерную статью о тонкостях и деталях организации системы видеонаблюдения для игровых заведений. Это не художественный текст, не мыло и не вода. Это квинтэссенция многолетнего практического опыта. Приятного изучения материала. Спасибо Вам, Виктор, за проделанный труд.

Также Виктор изучил возможности некоторых камер Tiandy в разрезе применения в сфере игорного бизнеса, его заключением мы поделимся с вами в ближайшем будущем.

 
Размер минимально различимой детали
определяется целевой задачей видеоконтроля

 

 

Посадка судна на мель начинается
с незастегнутой ширинки штурмана

 

 

"Діду, а чи правда, що колись були такі яблука,
що з одного виліз хробак та з’їв коня?"
 
 
 
 
 

Классические аналоговые камеры постепенно уходят в небытие. Их необратимо сменили модифицированные «аналоговые» камеры более высокого разрешения и цифровые камеры, передающие изображение по протоколам компьютерных сетей – отсюда название «сетевые» камеры или IP-камеры. Поскольку сигнал с нового поколения видеокамер больше не ухудшается аналого-цифровым преобразованием видеорегистратора, качество видеонаблюдения целиком определяется качеством видеокамер. В некоторой степени качество картинки определяется еще и отображающим оборудованием (мониторами), но здесь «несчастные случаи» возможны только как результат некомпетентности.

Целью любого видеонаблюдения является контроль обстановки и классификация происходящих в поле зрения видеокамеры событий – с записью и хранением этих событий в течение времени, обусловленного категорией объекта или сроками принятия решений. Классификация происходящих в поле зрения видеокамеры событий диктуется целями видеонаблюдения и требует определенной детализации изображения. В зависимости от указанных задач детализация изображения разбита на следующие степени или категории:
  • обнаружение объекта;
  • распознавание объекта;
  • идентификация объекта;
  • инспектирование объекта.
Применительно к казино сохраняются следующие степени детализации изображения:
  • близкое к идентификации распознавание или идентификация (обзорные камеры игрового пространства, служебных помещений и уличные камеры);
  • инспектирование (сопровождение игрового процесса на всех его этапах – Reception, касса, игровой стол). 
Необходимость обеспечения указанных параметров изображения предъявляют конкретный для каждой задачи набор требований:
  • к условиям съемки - уровни освещенности, отсутствие засветок, температура белого и пр.;
  • к характеристикам видеокамер - разрешение, чувствительность, скорость съемки, глубина резкости и пр.
Уровни освещенности и отсутствие засветок

Западные стандарты уровней освещенности игорных заведений коротко можно охарактеризовать понятием «зал торжественных событий»: уровни освещенности там не бывают ниже 300-500 Лк. Это не только обеспечивает идеальные условия видеоконтроля игрового процесса, но и минимизирует усталость глаз персонала и игроков: такие уровни освещенности соответствуют требованиям международных санитарных норм и правил (категория высокоточных сборочных работ и рассмотрение мелких деталей изображений). Даже при этом столы иногда подсвечиваются чуть ярче, обеспечивая «манящий» эффект.

 

Однако в украинских игорных заведениях - до закона о запрете игорного бизнеса – уровни освещенности редко поднимались выше 100 Лк. Среди игорных заведений Батуми, например, самый высокий уровень освещенности столов был зафиксирован в казино «Eclipse» (150 Лк), средний – в казино «Леогранд» (100 Лк), самый низкий – в казино «Princess» и «Хилтон» (80 Лк). Отсутствие засветок, в основном, обеспечивалось отсутствием специальной подсветки столов (столы освещались общим освещением зала). И только в казино «Эклипс» применялась подсветка столов с помощью специальных светильников, расположение и ориентация которых минимизировали засветку карт и фишек.

Температура белого

Не секрет, что самое приятное и привычное глазу освещение в помещениях – диапазон от так называемого «теплого белого» до «нейтрального». Именно эта цветовая температура освещения приводит к минимальной усталости глаз в течение длительного пребывания в таких условиях. Температура белого у этого диапазона – 3000-4000 К, что соответствует излучению от ламп накаливания до нейтрального света типичных киносъёмочных ламп. Уменьшение температуры белого приводит к появлению желтизны на белых поверхностях, неправильной цветопередаче и усталости глаз – как персонала, так и игроков. Повышение температуры белого – при длительном нахождении в условиях с таким освещением - приводит к усталости глаз. Игрок интуитивно не захочет идти в заведение, глаза после которого чувствовали усталость. А игровой персонал в результате усталости глаз будет терять общую работоспособность.

Разрешение

Для целей высоковероятностного распознавания и идентификации находящихся в поле зрения камер людей – при заданных углах обзора и благоприятных условиях съемки - разрешение видеокамер и характеристики объектива должны определяться из расчета 4мм тела объекта (человека) на 1 пиксель в строке видеокамеры.  Так, для камеры с горизонтальным разрешением 1920 пкс максимальная ширина поля зрения для целей идентификаций составит 1920х4=7680 мм. Эта ширина поля зрения камеры применяется для расчета фокусного расстояния объектива обзорных камер – с учетом удаленности камеры от места идентификации.

 

В реальной жизни благоприятные условия съемки практически недостижимы, и вместо 4 мм\пкс часто используют 2,5 мм\пкс и менее – от идентификации плавно приближаясь к инспектированию. Для целей инспектирования количество мм тела объекта на пиксель камеры принимается равным единице и менее. Требование инспектирования соблюдается и при выборе разрешения игровых видеокамер. Таким образом для камеры с разрешением 2 Мп максимальная ширина поля зрения для целей инспектирования составит 1920 мм и менее. Это означает необходимость применения для контроля игрового процесса карточных столов (размер стола 2200 мм) видеокамер с разрешением не менее 3 Мп, а для столов рулеток (размер стола 2800 мм) – камер с разрешением 4 Мп и более. Разрешение поворотных камер выбирается, начиная с 2 Мп – это объясняется тем, что многократный оптический ЗУМ поворотной камеры позволяет оператору добиться нужной детализации картинки. Но и здесь рекомендуется выбирать для карт разрешение поворотных камер не ниже 3 Мп, а для рулетки – не хуже 4 Мп. Это позволит достигать нужного разрешения изображения с меньшим сужением поля зрения камеры.

К разрешению видеокамер, контролирующих процессы в кассах и на Reception, предъявляются требования в соответствии с поставленными задачами. При выборе конкретной модели камеры из ряда потенциально возможных – при одном и том же разрешении - предпочтение надо отдавать камерам с бОльшим размером матрицы и лучшей для конкретных условий эксплуатации чувствительностью.

Чувствительность видеокамеры

С параметром чувствительности камер напрямую связаны такие характеристики изображения как качество цветопередачи, четкость контуров, границ и мелких деталей изображения. Это важно для обзорных камер - при решении задач идентификации людей и предметов. Это очень важно при сопровождении игрового процесса, где качество отображения мелких деталей имеет огромное значение. Параметр чувствительности обзорных камер постоянен в связи с постоянством характеристики примененного в них объектива. Параметр чувствительности игровых варифокальных (фиксированных) и PTZ-камер задается при минимальном фокусном расстоянии объектива и при минимальном значении апертурного числа F (диапазон изменений числа F указывается в параметрах камеры рядом с диапазоном изменения ее фокусного расстояния). При увеличении фокусного расстояния объектива (как правило, в 3-4 раза) происходит увеличение апертурного числа объектива, уменьшается попадающий в камеру световой поток, и показатель чувствительности камеры уменьшается. Поскольку «рабочая точка» фокусного расстояния объектива игровой камеры лежит, как правило, в районе 8 -15 мм, чувствительность камеры - с учетом уровня освещенности игрового стола - должна иметь ощутимый запас.

 

Такая же зависимость параметра чувствительности, только в несколько раз большая, присутствует и в PTZ-камерах – там кратность изменения фокусного расстояния объектива составляет 20-40 раз, апертурное число F изменяется в значительно больших размерах – значительно изменяется и диапазон чувствительность камеры. Эти зависимости и закономерности должны учитываться при выборе моделей игровых камер – как фиксированных варифокальных, так и PTZ-камер. Выбор конкретной модели видеокамеры - как для игрового пространства, так и служебных помещений - напрямую зависит от конкретных проектных уровней освещенности помещений казино.

Скорость съемки

Игра за карточными столами относится к категории медленноменяющихся процессов (разумеется, за исключением быстрых жульнических движений игроков) – для этой категории движений достаточно видеокамер с частотой кадров 25 к\с. Процессы на рулетке – медленноменяющиеся в районе игрового поля и быстроменяющиеся в районе колеса. Для района колеса рекомендуется использование видеокамер с частотой кадров 50 и более к\с. Эта же скорость рекомендуется для уличных камер, камер входной группы казино, фэйс-контрольных камер (включая камеры распознавания лиц) и камер службы Reception.

Глубина резкости объектива видеокамеры

Глубину резкости объектива видеокамеры повышают прикрытием диафрагмы – это важно при наблюдении столов рулетки, длина которых (около 2,8 м) значительно превышает глубину резкости объектива с полностью открытой диафрагмой. Прикрытие диафрагмы приводит к снижению чувствительности камеры – это обусловливает необходимость выбора камер с большим запасом по чувствительности.

Что касается модельного ряда камер – для целей видеонаблюдения в казино следует отдавать предпочтение проектным моделям: в них, по сравнению с бюджетной линейкой камер, применены более прогрессивные и тщательные программно-аппаратные средства обработки изображения, а также используются модифицированные или современные звуковые кодеки, не ухудшающие параметры микрофонов.  Отлично зарекомендовали себя камеры Хиквижн. Замечательные результаты тестирования в качестве игровых и обзорных камер показали проектные модели камер Тианди. Отсутствует практическая информация о возможности применения в казино камер Вивотек, хотя название производителя и его репутация заранее внушают доверие. Подходят, но нуждаются в тестировании в «полевых» условиях проектные модели камер Дахуа, Юнивью (в последних все еще применяются старые модификации звуковых кодеков). Камеры Майлсайт нуждаются в более тщательном тестировании – в связи с недавним их появлением на рынке и отсутствием опыта применения таких камер в казино. Камеры Пелко и Авиджилон обладают не худшими параметрами, но относятся к более высокому ценовому диапазону – отбор моделей среди них должен быть не менее тщательным и с учетом соотношения «цена\качество».

Выбор поворотных камер обусловлен теми же критериями, однако в последнее время с потенциальным модельным рядом поворотных камер для казино возникла проблема: с рынка стали исчезать камеры с закрытой куполом поворотной частью камеры. Традиционно считалось, что игрок – с психологической точки зрения - не должен видеть направление, куда смотрит объектив камеры. Но модельный ряд таких камер – по разным причинам - сильно сократился и насчитывает единицы накладных моделей и моделей в виде капли. В связи с этим перед организаторами видеонаблюдения в казино может стать актуальной задача согласования с Инвестором применения поворотных камер с открытым поворотным устройством. 

Выбор программного обеспечения для систем видеонаблюдения казино – вопрос очень емкий и требует отдельного обсуждения.

Вот такой небольшой, но вполне конкретный экскурс в особенности IP-видеонаблюдения в казино. :)

ПРИМЕЧАНИЯ

 

  1. Ссылки на ресурсы Интернета, на которых более подробно рассказано о степенях детализации изображения видеокамер – в основном применительно к задаче идентификации человека, приведены в Приложении 1.
  2. Зависимость чувствительности камер от освещенности объекта съемки приведена в Приложении 2.
  3. Извлечение из Рекомендаций в части организации рабочего места оператора приведено в Приложении 3.
  4. Обеспечение качественного звукового сопровождения игрового процесса должно обеспечиваться правильно подобранными микрофонами и применением звуковых кодеков с частотой сэмпл-рэйта не менее 16 кГц.
  5. Конкретный проект для конкретных условий и конкретного заведения разрабатывается индивидуально – с учетом требований Заказчика и вышеизложенных положений.
  6. Выбором камер проектирование видеонаблюдения в казино не ограничивается – не менее важны корректное проектирование коммуникационной компьютерной сети, правильный выбор программного обеспечения для системы видеонаблюдения и соответствующего нагрузке компьютерного «железа».
  7. Претворять правильный и высокотехнологичный проект в жизнь должны специалисты с уровнем квалификации не ниже уровня проекта – непрофессионально реализованный проект будет работать плохо или не будет работать вообще.

 

Вопросы можно задавать по тел. +380-50-368-2464.

Телеграм, Ватсап и Вайбер – там же.

Ресурс предприятия – www.azart.in.ua 

E-mail: casinoua@aol.com, kravtchouk@gmail.com

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Параметры камер в зависимости от степени детализации изображения

https://point-s.ru/blogs/aticles/terminy-i-opredeleniya-v-videonablyudenii
https://www.infotech.com.ua/article/standarty-identifikacii-raspoznavanii-i-detektirovanii-ludei
https://www.axis.com/ru-ru/learning/web-articles/identification-and-recognition/resolution

 

Привожу взятую из этих ресурсов необходимую для дальнейших рассуждений информацию.

Расчёт дистанций производится на основе требований европейских норм для CCTV:

  • линейное разрешение для обнаружения объекта - 20 пикселей/м;
  • линейное разрешение для распознавания - 100 пикселей/м;
  • линейное разрешение для идентификации - 250 пикселей/м;

при разрешении матрицы видеокамеры 1080 (2Мп Full HD), 700, 560, 480, и 380 Твл.

Приблизительные дистанции для камер:

 

Размеры матриц, используемых в видеокамерах:


 

Следует учесть, что из-за наличия сильных искажений в короткофокусных объективах угол обзора может отличаться от расчётного.

Требования европейского стандарта EN 50 132-7 "Системы видеонаблюдения охранного телевидения" для обнаружения, распознавания и идентификации 

Количество миллиметров на пиксель по стандарту EN 50132-7:


 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Соотношение освещенности объекта и освещенности  на матрице видеокамеры

 

https://files.stroyinf.ru/Data1/6/6788/index.htm

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОНТАЖ СИСТЕМ ОХРАННОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ И ДОМОФОНОВ, РЕКОМЕНДАЦИИ

Р 78.36.008-99

4.1.3 Чувствительность телевизионной камеры

При определении необходимой чувствительности ТК во внимание должно приниматься следующее:

  • тип источника освещения (спектральная характеристика);
  • освещенность сцены;
  • коэффициент отражения объекта контроля;
  • коэффициент пропускания объектива.

Последовательность определения чувствительности следующая:

  1. с помощью люксметра, который имеет спектральную характеристику, соответствующую характеристике зрения человека, измеряют освещенность сцены;
  2. определяют значение коэффициента отражения реального объекта контроля (см. таблицу ниже):
Коэффициент отражения объекта контроля:

 

   3. по технической документации определяют светосилу объектива для определения необходимого коэффициента прохождения (см. таблицу ниже).
   4. рассчитывают минимальную освещенность на датчике изображения (Esensor), которая может быть получена в зоне контроля камеры по формуле:

Esensor=Escene×R×T/(4×F2),

где Esensor - освещенность на датчике изображения, Лк;
Escene - освещенность сцены, Лк;
R - коэффициент отражения объекта контроля;
F - светосила объектива;
T - коэффициент передачи объектива.

Полученный результат Esensor  должен быть выше чувствительности, указанной в паспорте на ТК для данного типа источника освещения.

Светосила объектива и коэффициент прохождения:

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3.  Организация рабочего места оператора

В информационном поле рабочего места оператора различают три зоны:

  • Зона 1 - с углами обзора ±15° по горизонтали и вертикали. В этой зоне располагают очень часто используемые мониторы, требующие быстрого и точного анализа информации (например идентификации). На них рекомендуется выводить ТК, установленные в особо важных (или опасных) зонах объекта. В зоне 1 обычно умещается (в зависимости от расстояния наблюдения) от четырех до девяти мониторов (по два или три монитора в вертикальном и горизонтальном полях);
  • Зона 2 - с углами обзора ± 30° по горизонтали и вертикали. В этой зоне располагают часто используемые мониторы, требующие менее точного и быстрого анализа информации (например различения). В зоне 2 может быть размещено от 12 до 27 мониторов;
  • Зона 3 - с углами обзора ± 60° по горизонтали и вертикали. В этой зоне располагают редко используемые мониторы (например, включаемые по тревоге или вручную оператором).

Мониторы должны находиться на одинаковом расстоянии от оператора, т.е. располагаться по сферической поверхности.