СПОСОБ МНОГОКАНАЛЬНОГО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК
METHOD OF MULTICHANNEL VIDEO SURVEILLANCE OF TRAFFIC INTERSECTIONS

Предлагаемое изобретение «Способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок» относится к способам многоканального видеонаблюдения объектов и может быть использовано, в частности, для круглосуточного отслеживания состояния загруженности транспортных развязок мостов, перекрестков, определенных участков улиц.
Известен способ телевидеоаудионаблюдения, реализуемый системой, которая может быть использована для охраны помещений, автомобилей и других объектов. Способ обеспечивает адаптацию (согласование по включению и способам воспроизведения) устройств, отвечающих за прием, управление, обработку информации от систем телевидеоаудионаблюдения со стандартными бытовыми системами записи и воспроизведения. Выполнение устройства сопряжения позволяет системе телевидеоаудионаблюдения обеспечить возможность использования ее в качестве бытовой системы наблюдения и охраны. Телевизионный сигнал с каждой из камер наблюдения поступает на устройство сопряжения, которое согласует по включению, воспроизведению (записи) и выбору изображения камер с воспроизводящей (телевизор) или записывающей (видеомагнитофон) системой. Блок выбора обеспечивает согласование выбранных каналов с помощью управляющего сигнала. Блок управления обеспечивает согласованное включение камер и воспроизведение (запись) с помощью управляющего сигнала. Способ обеспечивает возможность использования бытовой телевизионной и видеотехники в системе наблюдения (патент RU №2129304, опубл. 1999 г.).
Недостатком известного способа являются узкие функциональные возможности.
Данный недостаток обусловлен тем, что известный способ не обеспечивает передачи изображения в режиме реального времени сразу от нескольких видеокамер через единую многоканальную системную магистраль в пункт преобразования с дальнейшим их выведением на один и более мониторы.
Известен также способ видеонаблюдения, реализуемый системой, используемой как охранное средство для закрытых жилых и нежилых помещений, открытых периметров складов, гаражей, административных и производственных зданий, а также видеодомофонов. В известном способе реализующая его система обеспечивает использование коаксиальной разводки коллективной антенны для передачи телевизионного сигнала на телевизоры пунктов наблюдения без создания помех на сигналы телевизионных станций вещания. Система содержит телевизоры, кабельные распределители, блок видеоаудионаблюдения, узел согласования телевизионного сигнала, подводящий кабель, усилитель подводящего кабеля, причем блок видеоаудионаблюдения включает видеокамеру, микрофон, преобразователь видеосигнала, усилитель, модулятор, управляющий фильтр, управляемый фильтр, гетеродин, а узел согласования телевизионного сигнала включает частотно-независимый аттенюатор, амплитудный выравниватель и блок подмешивания сигнала (см. патент RU №2149460, опубл. 2000 г.).
Недостатком известного способа является узкие функциональные возможности.
Данный недостаток обусловлен тем, что известный способ не обеспечивает передачи изображения в режиме реального времени сразу от нескольких видеокамер, расположенных на значительном расстоянии друг от друга через единую многоканальную системную магистраль в пункт преобразования с дальнейшим выведением всех изображений в режиме реального времени на один и более мониторы пользователю.
Наиболее близким, принятым за прототип является способ видеоаудионаблюдения, который заключается в том, что одновременно с визуальным наблюдением за состоянием объекта осуществляют звуковое наблюдение и при одновременном визуально-звуковом наблюдении охранной системой одновременно используют телевизионную кабельную сеть объекта, устройство, реализующее способ, содержит видеокамеры, микрофоны, блоки формирователя радиочастотного телевизионного модулированного сигнала, блок приемника телевизионного сигнала, широкополосный видеоусилитель и пульты для телевизионных приемников абонентов кабельной телевизионной сети (см. патент RU №2153567, опубл. 2000 г.).
Недостатком известного способа видеоаудионаблюдения с использованием коаксиальной разводки коллективной антенны для передачи одного телевизионного сигнала на бытовые телевизоры является то, что он не предназначен для сведения информации в единый пункт-диспетчерскую и не обеспечивает прием видеосигнала сразу от нескольких разнесенных по большой территории видеокамер с возможностью просматривания и подачи их пользователю вместе на одном мониторе или по выбору оператора видеообстановки выбранных объектов в режиме реального времени с дополнительной информацией.
Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является повышение эффективности и расширение функциональных возможностей, путем обеспечения передачи изображения в режиме реального времени от нескольких разнесенных на различные расстояния видеокамер через единую многоканальную системную магистраль в пункт преобразования с дальнейшим их выведением, в том числе с дополнительной информацией на один и более мониторы.
Поставленный технический результат достигается тем, что в известном способе многоканального видеонаблюдения, заключающемся в том, что осуществляют наблюдение посредством блоков видеонаблюдения за состоянием объектов, согласно изобретению блоки видеонаблюдения (видеокамеры) размещают на транспортных развязках, а полученную информацию от видеокамер по системе передачи данных передают в единый центр мониторинга на центральный пульт приема, регистрации, записи и обработки полученных данных, где данные от видеокамер обрабатывают и подают в эфирную аппаратную вещательной студии, в которой с помощью набора аппаратуры, способов для обработки и анализа полученных данных с центрального пульта приема, регистрации, записи и обработки полученные данные формируют путем, например, мультиплексирования и/или квадратирования и выводят на экран конечному пользователю, при этом используют любую из известных сетей подачи обработанных данных конечному пользователю, например кабельных телеканалов, с помощью которых в режиме реального времени производят наполнение изображениями, которые получают от видеокамер, размещенных на транспортных развязках, причем постоянно или длительными включениями, экран монитора конечного пользователя наполняют данными, полученными в режиме реального времени от видеокамер, а каждое окно вывода такой информации на монитор сопровождают титром, обозначающим место расположения источника информации, полное заполнение экрана конечного пользователя изображением от указанных источников производят одновременно с совмещением другой информации, которую подают посредством телевидения, а конечное изображение для пользователя формируют и подают посредством определенного телеканала в ту или иную сеть распределения сигнала для получения их конечным пользователем.
Между отличительными признаками и достигнутым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Размещение блоков видеонаблюдения (видеокамер) на транспортных развязках и дальнейшая передача полученной в режиме реального времени информации от видеокамер на центральный пульт приема, регистрации, записи и обработки полученных данных, где данные от видеокамер обрабатывают и подают в эфирную аппаратную вещательной студии, в которой с помощью набора аппаратуры, схем и способов для обработки и анализа полученных данных последние формируют путем, например, мультиплексирования и/или квадратирования и выводят на экран конечному пользователю, а это позволяет эффективно и быстро решить пользователю маршрут выбора кратчайшего пути следования на работу или к месту, где возникла критическая ситуация, таким образом пользователь экономит драгоценное время, не портит своего настроения в пробках и, конечно, в какой-то мере застрахован от дорожно-транспортных происшествий. Использование любой из известных систем подачи обработанных данных конечному пользователю, например, кабельных телеканалов, с помощью которых в режиме реального времени производят наполнение изображениями, которые получают от видеокамер, размещенных на транспортных развязках, обеспечивает быстроту подачи данных и высокую эффективность заявляемого способа в отличие от объектов-аналогов и объекта-прототипа. Наполнение постоянно или длительными включениями экрана монитора конечного пользователя данными, полученными в режиме реального времени от видеокамер, а также сопровождение титром, обозначающим место расположения источника информации каждого окна вывода такой информации на монитор и/или каким-либо знаком на плане местности также повышает эффективность, поскольку обеспечивает быстрое восприятие информации определенного места (моста, перекрестка, улицы и т.п.). Полное заполнение экрана конечного пользователя изображением от указанных источников, которое производят одновременно с совмещением другой информации, которую подают посредством телевидения, также повышает функциональные возможности заявляемого способа, поскольку не только обеспечивает передачу изображения ситуаций на транспортных развязках в режиме реального времени от нескольких разнесенных на расстоянии видеокамер через единую многоканальную системную магистраль, но и дополнительную информацию (например, штормовые предупреждения), в том числе для получения их конечным пользователем.
Таким образом, совокупность признаков заявляемого способа позволяет повысить эффективность заявляемого способа в отличие от объектов-аналогов и объекта-прототипа, расширить функциональные возможности путем обеспечения передачи изображения в режиме реального времени от нескольких разнесенных на различные расстояния видеокамер, установленных на транспортных развязках, через единую многоканальную системную магистраль в пункт преобразования с дальнейшим их выведением, в том числе с дополнительной информацией, на один и более мониторы.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными совокупности всех существенных признаков заявленного способа многоканального видеонаблюдения транспортных развязок.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемого изобретения «Способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок» не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию “новизна”. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом способе многоканального видеонаблюдения транспортных развязок, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение «Способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок» соответствует критерию "новизна".
Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа многоканального видеонаблюдения транспортных развязок. Результаты поиска показали, что заявленный способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок не вытекают для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата.
Следовательно, заявленное изобретение «Способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок» соответствует критерию "изобретательский уровень".
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа многоканального видеонаблюдения транспортных развязок совокупности условий в том виде, как заявляемый способ охарактеризован в формуле изобретения, т.е. подтверждена возможность его осуществления с помощью технических средств в описанных в заявке примерах. Средства, воплощающие заявленный способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок при его осуществлении, способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно повышение эффективности, расширение функциональных возможностей путем обеспечения передачи изображения в режиме реального времени от установленных на транспортных развязках нескольких разнесенных на расстоянии видеокамер через единую многоканальную системную магистраль в пункт преобразования с системой коммутации потока данных с дальнейшим их выведением, в том числе с дополнительной информацией через сеть подачи обработанных данных конечному пользователю на один и более мониторы, следовательно, заявленное изобретение «Способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок» соответствует условию "промышленная применимость".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения «Способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок», может быть многократно использована в технологически сложном многоканальном видеонаблюдении транспортных развязок с получением технического результата, заключающегося в повышении эффективности и расширение функциональных возможностей, путем обеспечения передачи изображения в режиме реального времени от нескольких разнесенных на различные расстояния видеокамер через единую многоканальную системную магистраль в пункт преобразования с дальнейшим их выведением, в том числе с дополнительной информацией, на один и более мониторы.
Сущность заявляемого изобретения «Способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок» поясняется примером конкретного выполнения и схемой, где
- на фиг.1 изображена схема реализации способа;
- на фиг 2 изображена видеоинформация транспортных развязок крупнейших мостов в городе Тюмени на одном из мониторов конечного пользователя.
Способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок осуществляли следующим образом.
В мониторинговых зонах на транспортных развязках располагали несколько наружных источников сбора информации, которыми являлись блоки видеонаблюдения, каждый из которых включал две видеокамеры 1 наружного наблюдения. Блоки видеонаблюдения с видеокамерами наружного наблюдения располагали на крупнейших транспортных развязках города Тюмени, а именно на мостах через реку Туру по улицам Челюскинцев, Мельникайте и Профсоюзной и на мостах-путепроводах по улицам Мориса Тореза, Пермякова, Мельникайте. Полученную информацию от видеокамер по сети передачи данных 2 обрабатывали и передавали через оптоволоконный кабель, коаксиальные радиочастоты, Интернет и локальные сети в единый центр мониторинга на центральный пульт приема, регистрации, записи и обработки полученных данных 3, где с помощью видеорегистраторов, коммутаторов, интеграторов, синхронизаторов изображения и звука данные от видеокамер подавали в эфирную аппаратную 4 вещательной студии, где проводили дальнейшую обработку данных с помощью набора аппаратуры, схем и способов для обработки и анализа полученных данных с центрального пульта приема регистрации, записи и обработки полученных данных, и формировали путем, например, мультиплексирования и т.п. экран конечному пользователю для получения им возможности собственной визуальной оценки загрузки транспортных развязок в режиме реального времени в различных частях города с возможной дополнительной информацией, что обеспечивало быстроту подачи данных и высокую эффективность заявляемого способа, в отличие от известных аналогов. Таким образом, в аппаратной вещательной студии полученный сигнал для формирования экрана подавали в содержащую устройства коммутации, генерации, усиления, синхронизации, сжатия, пересчета сигнала систему коммутации потока данных для передачи по возможным сетям доставки конечного продукта до пользователя 5. При этом использовали сеть (систему) подачи обработанных данных конечному пользователю 6, а именно сети, системы цифровых, эфирных, Интернет, кабельных телеканалов и т.п., с помощью которых в режиме реального времени производили наполнение изображениями, полученными от видеокамер наружного наблюдения, которые располагали на упомянутых транспортных развязках, экраны мониторов конечного пользователя, т.е. данными, которые получали от одного или нескольких блоков видеонаблюдения, что позволяло конечному пользователю 7 эффективно и быстро решить вопрос выбора маршрута - кратчайшего пути следования на работу или к месту, где возникла критическая ситуация, таким образом конечный пользователь экономил драгоценное время, не портил своего настроения в пробках и, конечно, в какой-то мере, был застрахован от дорожно-транспортных происшествий. Причем производили заполнение экрана конечного пользователя изображениями от указанных источников и одновременно производили совмещение с другой информацией, подаваемой посредством телевидения. Конечное изображение для пользователя формировали и подавали посредством определенного теле-, Интернет канала в ту или иную сеть распределения сигнала для получения их конечным пользователем. В режиме реального времени, постоянно или длительными включениями, экран монитора конечного пользователя наполняли данными, полученными от блоков видеонаблюдения. Причем каждое окно вывода такой информации на монитор сопровождали титром, обозначающим место расположения источника информации или каким-либо знаком на плане местности, что также повышает эффективность, поскольку обеспечивает быстрое восприятие информации определенного места (моста, перекрестка, улицы и т.п.). В режиме форс-мажорных обстоятельств или обеспечения повышенной безопасности видеокартинку от источника информации заменяли план-схемой мониторингового участка местности и включали символические обозначения загруженности транспортом данной территории, что также эффективно и быстро обеспечивало восприятие информации об определенном месте предполагаемого маршрута конечного пользователя. Предложенный «Способ многоканального видеонаблюдения транспортных развязок» позволил конечному пользователю в режиме реального времени самостоятельно произвести оценку ситуации на дорогах, улицах и принять определенное решение по алгоритму своих дальнейших действий при движении пешком или на транспорте, а также позволял одновременно получить иную дополнительную (атмосферную, коммерческую, рекламную, новостную, тематическую) информацию, размещенную одновременно на экране в виде строк печатной информации, окон с телетрансляцией (программ, передач, кино и видеофильмов, коммерческих и социальных видеороликов, печатных объявлений и т.п.), совмещенную на экране с изображением, полученным в режиме реального времени, от видеокамер, расположенных на транспортных развязках, а также в любых мониторинговых зонах.
Заявляемое изобретение «Способ многоканального видеоаудионаблюдения транспортных развязок» позволяет повысить эффективность и расширить функциональные возможности путем обеспечения передачи изображения в режиме реального времени от нескольких видеокамер через единую многоканальную системную магистраль в пункт преобразования с дальнейшим их выведением на один и более мониторы и в итоге повысить качество жизни в период большой загрузки городских магистралей транспортом, а также снизить количество дорожно-транспортных происшествий, а также заявленный способ повышает свои функциональные возможности и тем, что он не только обеспечивает передачу изображения ситуаций на транспортных развязках в режиме реального времени от нескольких разнесенных на расстоянии видеокамер через единую многоканальную системную магистраль, но и дает дополнительную информацию (например, штормовые предупреждения, погоду в ближайшие часы, рекламу и т.д.), в том числе для получения их конечным пользователем.