Corso Base VIDEO SOERVEGLIANZA

1. Corso base sulla videosorveglianza

2. • La condizione essenziale per realizzare una soluzione sicura è dare risposta alla
domanda COSA VOGLIO PROTEGGERE?
• Dalla risposta data inizia l'ANALISI DEL RISCHIO che necessita della perfetta
conoscenza dell'oggetto/area da proteggere e dell'ambiente circostante
• Il risultato dell'analisi fornirà importanti indicazioni sul tipo di soluzione da adottare
• Questa fase, preliminare al progetto vero e proprio, ci consentirà di identificare gli
anelli deboli della catena di protezione
Esiste la sicurezza assoluta? No. Esiste la sicurezza della soluzione

3. I sistemi di controllo video sono noti come Sistemi TV a circuito chiuso
(TVCC), tipicamente sono composti da:
•UNITA’ DI RIPRESA (telecamera, obiettivo ed accessori elettromeccanici)
•SISTEMA DI TRASMISSIONE
•UNITÀ DI VISUALIZZAZIONE (monitor)
•SISTEMA DI GESTIONE (selettore ciclico, matrice, multiplexer, ecc.)
•SISTEMA DI VIDEOREGISTRAZIONE (analogico o digitale)

4. LenteCristallino
Sensore CCDRetina
Pixels Sensore
CCD
Aree Sensibili
Retina
Analogia Occhio-Telecamera 1

5. Circuito Integrato
controllo sensore CCD
Nervo Ottico
430.000 pixels100 Milioni
punti sensibili
Sensore CCD 1/3”Focale media 30°
(distanza retina-cristallino 17mm)
Analogia Occhio-Telecamera 2

6. Differenza telecamere Colore-Bianco & Nero 1
Colore
Maggior informazioni
Risoluzione minore
Costo superiore
Antitaccheggio
Distinzione dettagli
Stadi
Strade

7. Differenza telecamere Colore-Bianco & Nero 2
Bianco & Nero
Migliore risoluzione
Maggiore sensibilità
Costo minore
Antintrusione
Distinzione volti
Antirapina
Illuminazione minore 10 volte maggiore di
una telecamera colore

8. Componenti utilizzati
Telecamera
Monitor
Custodie
Speed dome
Ciclico
Multiplexer
Quad
DVR
TimelapseLenti

9. Si definisce risoluzione di un'immagine digitale, il numero di pixels che compongono
l'immagine espresso in base per altezza.
Il CCD e la risoluzione di una telecamera
Il CCD (abbreviazione di Charge Coupled Device) è il sensore ottico della telecamera,
cioè il componente che permette di trasformare l'immagine proveniente dall'obiettivo
in corrente elettrica è quindi in un segnale video.
CCD 1" 2/3" 1/2" 1/3" 1/4"
Altezza [mm] 9,6 6,6 4,8 3,6 2,7
Larghezza [mm] 12,8 8,8 6,4 4,8 3,6

10. CCD – Segnale Digitale
Trasmissione su cavo verso il Monitor
Segnale Analogico
Segnale composito PAL
Il video composito, per limitare la quantità di dati trasmessi,
non suddivide l'immagine di ogni fotogramma in pixel,
come fa ad esempio un PC con il suo monitor, bensì in linee
La risoluzione è legata ai pixel
La risoluzione di una telecamera è il numero di linee TV verticali
che essa è in grado di produrre.
Risoluzione di una telecamera 1

11. Risoluzione verticale Risoluzione orizzontale
Logicamente è sempre la risoluzione del CCD, quindi il suo numero di pixel,
a determinare il numero di linee TV
La risoluzione di una telecamera è il numero di linee TV verticali che essa
è in grado di produrre.
330 linee per le telecamere a colori e 380 linee per le telecamere in bianco/nero.
Telecamere al di sotto di questi valori possono essere utilizzate in applicazioni
di basso profilo (web cam, videocitofonia etc.) ma sono da sconsigliare nella
TVCC professionale.
Risoluzione di una telecamera 2

12. Come scegliere la risoluzione delle telecamere
-La risoluzione degli altri componenti del sistema come monitor, videoreg. etc
Il monitor deve avere risoluzione superiore alle telecamere
Le immagini registrate hanno in genere una bassa risoluzione
- L'utilizzo primario dell'impianto e la posizione delle telecamere
Lo scopo è rilevare un'intrusione o identificare una persona conosciuta: risoluzione standard
Lo scopo è identificare uno sconosciuto in modo preciso:alta risoluzione
-Le condizioni del cablaggio e la sua lunghezza
I benefici dell'alta risoluzione sono la perfezione del dettaglio, il netto contrasto del chiaroscuro
nel bordo degli oggetti, la precisione delle linee fini etc.
Tutte queste informazioni viaggiano lungo il cavo coassiale occupando le bande di frequenza
più alte. Le frequenze alte sono le prime ad essere attenuate nel passaggio attraverso un cavo
coassiale e quindi i benefici di una telecamera ad alta risoluzione si perdono rapidamente se la
si collega al suo monitor con un cavo troppo lungo.
E' evidente che, budget permettendo, più la risoluzione della telecamera è alta
e meglio è. Esistono però almeno tre aspetti da considerare nella decisione:

13. Sensibilità
La sensibilità espressa in LUX indica l’illuminazione necessaria per
produrre un segnale video superiore al rumore.
MSC 307R B/W
0 LUX
MSC 597 Col
2 LUX
MSC 307 B/W
0.5 LUX
MSC 562 Col
1 LUX
Risoluzione
La risoluzione orizzontale delle telecamere indica la capacità di discriminare
in maniera più o meno dettagliata, nitida e fedele i particolari dell’immagine
ripresa. Viene misurata in TVL – Linee TV
MSC 307R B/W
380 TVL
MSC 597 Col
380 TVL
MSC 307 B/W
380 TVL
MSC 562 Col
420 TVL

14. Lunghezza Focale
Distanza Retina-Cristallino
Distanza Lente-Sensore CCD

15. Lunghezza Focale 2

16. Lunghezza Focale 3
La lunghezza focale è la distanza tra il fuoco e il piano della lente
MSC 307R B/W
4.0 mm
MSC 597 Col
3.6 mm
MSC 307 B/W
3.6 mm
Speed Dome
4.1~73.8 mm
• Le telecamere CCD di uso
comune hanno un chip da 1/3”
• La dimensione del chip è una
costante pari a 4.8mm
Focale dell’obiettivo =
Dimensione chip X distanza
Campo di ripresa orizzontale
Esempio: Utilizzando una telecamera con chip da 1/3” determinare la focale
dell’obiettivo per inquadrare un cancello largo 6 metri con una telecamera
posta ad una distanza di 10 metri.
Focale dell’obiettivo =
4,8 mm x 10 m
6 m
= 8 mm

17. Domanda: "Vorrei riprendere con una
telecamera senza fili un'area larga 8 metri
che si trova a 13 metri di distanza dall'obiettivo“
Risposta: Focale corretta (mm) =
13 x 4,8 : 8 = 7,8 mm. (CCD 1/3”)
Domanda: "Vorrei riprendere con una telecamera stagna un accesso largo 6 metri
che si trova a 7 metri di distanza dall'obiettivo"
Risposta: Focale corretta (mm) = 7 x 3,6 : 6 = 4,2 mm. (CCD 1/4”)
Come calcolare che obiettivo ci serve per inquadrare un
certo target, cioè una certa area.
Nota Per le telecamere CCD da 1/3” la costante è 4.8mm mentre per quelle da 1/4” è 3.6mm

18. Per rilevare la presenza di una persona
bisogna che l'altezza della figura sia alta almeno
il 10% dell'area globale che appare sul monitor
Per riconoscere una persona conosciuta
bisogna che l'altezza della figura sia alta almeno
il 50% dell'area globale che appare sul monitor
Per identificare una persona sconosciuta
bisogna che l'altezza della figura sia alta almeno
il 120% dell'area globale che appare sul monitor
Per leggere la targa di un'automobile
bisogna che l'altezza dell'auto sia alta almeno
il 50% dell'area globale che appare sul monitor
Come scegliere il target giusto, cioè l'area di ripresa corretta
Una volta stabilita base ed altezza dell'area da riprendere applicate la formula per il calcolo della focale

19. L'AGC - Controllo automatico del guadagno
Il controllo automatico del guadagno o AGC, Automatic Gain Control, serve a
migliorare la visione in condizioni di poca luce.
AGC inseritoAGC non inserito
L'AGC è un circuito elettronico che provvede ad amplificare il segnale video
quando questo cade sotto ad una certa soglia, cioè quando la luminosità
dell'immagine è scarsa.

20. L'AWB - Bilanciamento automatico del bianco
AWB sta per Automatic White Balance ossia bilanciamento automatico del bianco.
Si tratta di una funzione che permette alla telecamera di riprodurre fedelmente i
colori, rendendo il giusto "calore" dell'immagine.
Senza bilanciamento del biancoCon bilanciamento del bianco
L'AWB serve proprio a fare in modo che il colore bianco sia riprodotto sempre bianco

21. Il BLC - Compensazione della luce di fondo
BLC sta per Back Light Compensation, ossia compensazione della luce di fondo.
Questa funziona interviene quando la telecamera riprende un soggetto scuro su
uno sfondo chiaro molto luminoso.
BLC escluso BLC attivo
Il BLC è una delle innovative funzioni resa possibile dall'avvento del controllo
del CCD a microprocessore (telecamere DSP).

22. Gli obiettivi Auto-Iris
Gli obiettivi denominati auto-iris sono obiettivi in grado di adattarsi automaticamente
alle varie condizioni di luce, modificando l'apertura del diaframma, cioè del foro
attraverso il quale la luce passa attraverso l'obiettivo e giunge al sensore ottico (CCD).
Obiettivo a diaframma fissoObiettivo auto-iris
All'interno degli obiettivi auto-iris vi è un motore che è in grado di aprire e chiudere il diaframma.
E' la stessa telecamera a comandare il motore, in base alla quantità di luce che riceve dall'esterno.
Per questo motivo gli obiettivi auto-iris sono collegati alla telecamera non solo meccanicamente,
ma anche tramite un cavo che consente alla telecamera di azionare il motore.

23. L'F-Stop o F-number
Si definisce "F-number" o "F-Stop" di un obiettivo, il rapporto fra la focale
ed il diametro del diaframma.
Il rapporto fra queste due grandezza fornisce
una chiara indicazione della quantità di luce che
l'obiettivo veicola verso il sensore della telecamera
F:1,2 F:1,8 F:3,5
F-Stop alto (2...3,5 o più) = Obiettivo chiuso,
per riprese di esterni o interni ben illuminati, poco
efficace in penombra.
F-Stop basso (1,2...2) = Obiettivo aperto, per
riprese in interno anche in condizioni di poca
luminosità, soggetto a sbiancamenti e
sovraesposizione all'aperto.

24. Luce solare diretta 50,000 lux
Luce del giorno indiretta con cielo sereno 10,000–20,000 lux
Luce del giorno con cielo coperto 1,000-5000 lux
Interno ufficio 200–500 lux
Minimo per una lettura confortevole 300 lux
Illuminazione corridoi e zone di lavoro esterne 50-100 lux
Tramonto 10 lux
Illuminazione pubblica su strada principale 15 lux
Illuminazione pubblica su strada secondaria 5 lux
Tramonto (inizio) 10 lux
Tramonto (al termine) 1 lux
Notte luna piena 0.3 lux
Notte con quarto di luna 0.1 lux
Notte senza luna con cielo stellato 0.001 lux
Notte senza luna con cielo coperto 0.0001 lux
Riferimenti luminosi in LUX

25. Asfalto 5%
Terra 7%
Ghiaia 13%
Volto umano 18...25%
Alberi 20%
Mattoni rossi 25...35%
Cemento vecchio 25%
Cemento nuovo 40%
Palazzo non verniciato 40%
Erba 40%
Pittura chiara vecchia 55%
Pittura chiara nuova 75%
Struttura in alluminio 65%
Neve caduta da tempo 65%
Neve fresca 85%...95%
Finestra di vetro 70%
La riflessione degli oggetti
La luce che colpisce l'obiettivo, non è quella dell'ambiente, in quanto molto raramente la
telecamera sarà rivolta direttamente verso la sorgente luminosa. Bisogna più precisamente
considerare la riflessione della luce sulla superficie ripresa dalla telecamera.
Esempio: Volete riprendere un esterno
di notte illuminato da lampione che
poniamo fornisca 10 lux.
I 10 lux del lampione diventano 4 se
state riprendendo un giardino d'erba
(rifl. 40%), ma si riducano a soli 0,5 lux
se riprendete un posteggio asfaltato
(rifl. 5%).
Calcolare l'illuminazione minima
che vi serve

26. Sistemi di registrazione video
DVR – Registrazione DigitaleTimelapse–Registrazione Analogica
• Registrazione su Hard-disk
• Registrazione indipendente degli ingressi
• Connessione in rete LAN
• Motion detection
• Registrazione di backup
• Controllo remoto
• Impostazioni qualità-durata registrazione
• Accesso tramite password
• Modelli 1, 4, 8, 16 ingressi
• Registrazione su videocassetta VHS180
• Unico ingresso video
• Uscita Monitor
• Ingresso sensori per registrazione su allarme
• Modelli 24H, 240H, 960H
• Ingresso Audio
• Ingresso microfono

27. Registrazione su allarme con Timelapse
2. Il sensore infrarossi rileva una presenza
3. Viene attivata la registrazione
1. La telecamera è sempre attiva
Timelapse
Monitor
PIR
Telecamera

28. Registrazione su allarme con Timelapse
960 Ore240 Ore24 Ore
VHS 180 Minuti
Modalità Ore reg. disponibili Intervallo Reg. Reg. Audio Velocità Reg.
3H 3 0.02 Possibile 23.39 mm/sec
L12 15 0.10 Possibile 4.68 mm/sec
L24 27 0.18 Possibile 2.60 mm/sec
48H 51 0.34 - -
72H 75 0.50 - -
120H 123 0.82 - -
168H 171 1.14 - -
240H 243 1.62 - -
480H 483 3.22 - -
960H 963 6.42 - -

29. Registrazione su allarme con DVR
DVR
Monitor
Telecamere
LAN - Internet
PIR
Computer/Router
IP Fisso

30. Registrazione su allarme con DVR
Qualità Risoluzione HD 40GByte HD 300 GByte
Ottima 1.800 MByte/ora 22 Ore 166 Ore
Buona 900 MByte/ora 44 Ore 333 Ore
Media 450 MByte/ora 88 Ore 666 Ore
Utente 1.000 MByte/ora ~ 4.000 MByte/ora 40 ~ 10 Ore 300 ~ 75 Ore
1 Canale 4 Canali 8 Canali 16 Canali
2 Hard Disk
• Il calcolo è stato fatto per una telecamera
• L’aggiunta di una ulteriore telecamera dimezza i tempi di registrazione

31. Time-Lapse DVR
Immagine
Degradamento della qualità a
seguito di ripetute registrazioni
Registrazione e Visualizzazione di immagini
ad alta qualità senza degradamento
Registrazione
Cassetta Video - Necessaria
sostituzione periodica
Disco Rigido HDD
-Funzione ripetizione automatica a disco
pieno
-Dispositivi Back-up opzionali (DVD, DAT)
Divisione Schermo &
Switch
Necessari controllori addizionali
(Ciclico, Quad, Multiplexer)
Presente sempre di default
Ricerca Ricerca laboriosa e lenta
Accesso istantaneo ai dati con diversi
criteri- data, ora, canale, evento
Stampa Immagine Non disponibile Non disponibile
Controllo Remoto &
Trasferimento Immagini
Non disponibile
(necessari dispositivi
addizionali)
Controllo remoto & ricerca/visualizzazione
immagini in remoto tramite PSTN, ADSL,
ISDN e LAN
Rilevamento
Movimento (Motion
Detection)
Non disponibile
Disponibile con software in dotazione
Controllo PTZ
(Pan/Tilt/Zoom)
(brandeggio/zoom)
Non disponibile (necessari
dispositivi addizionali)
Disponibile con software in dotazione
Manutenzione Richiesta presenza operatore Sistema automatico 365 gg, 24 ore su 24
Differenze sostanziali Time-Lapse/DVR

32. Schema di base n. 1 per Videosorveglianza
Timelapse/DVR
Monitor
Telecamera

33. Schema di base n. 2 per Videosorveglianza
Monitor Timelapse/DVR
Quad Ciclico
Telecamere

34. Schema di base n. 3 per Videosorveglianza
1 2 3 4 5 16
Telecamere
Multiplexer
Timelapse/DVR
Monitor Principale Monitor Loop - 1 per telecamera

35. Schema di base n. 4 per Videosorveglianza
1 2 3 4 5 16
Telecamere
Multiplexer
Timelapse/DVR
Monitor Principale Monitor Loop - 1 per telecamera
Quad/Ciclico

36. Schema di base n. 5 per Videosorveglianza
1 2 3 4 5
Telecamere
Multiplexer
Timelapse/DVR
Monitor Principale
Monitor Loop - 1 per ogni uscita Multiplexer
Quad/Ciclico
16
Keypad
Speed dome
Speed Dome

37. Videosorveglianza da remoto
DVR
Monitor
Telecamere
PIR
Computer
Router - IP Fisso
LAN
PSTN – ISDN – GSM

38. RG59
Video Server 1
Video Server 2
PC di gestione
RG59
Videosorveglianza professionale via radio
6.5 km
in
visibilità ottica
Trasmettitore video wireless 2
Trasmettitore video wireless 1
2.4 GHz
4
m
iglia
in
visibilità
ottica
Antenne direttive
Trasmissione punto-punto
Protocollo wireless standard 802.11 su banda 2.4 GHz
Permette la trasmissione digitale di audio, video e dati