Согласование поля зрения для зрительных задач

Из теории визуального наблюдения следует, что оператор наиболее эффективно ведёт поиск цели в угловом поле зрения 9° по вертикали на 12° по горизонтали (отсюда, кстати, и соотношение сторон экрана 4:3). При более широком поле зрения игнорируется периферия. При более узком поле зрения отвлекается внимание за пределы картины.

Для решения задачи обнаружения видимый угловой размер экрана, определяемый его линейным размером и расстоянием от глаз наблюдателя, должен быть согласован с углом ясного зрения.

Для решения задачи опознавания или идентификации оператору не требуется весь экран, но его часть, содержащая информационные признаки объекта. Следовательно оператор может приблизиться к экрану или использовать цифровое увеличение.

Если сопоставить размер области ясного видения по вертикали с предельной разрешающей способностью, то можно получить интересные данные для выбора количества строк телевизионного разложения:
по уровню 0,4 9º/1' = 540 строк
по уровню 0,43 12º/1' = 720 строк

Отсюда вывод: нет смысла отображать на экране мегапиксельное разрешение, всё равно оператор его не различает!!!

Обнаружив объект, оператор для лучшего его рассмотрения (зрительная задача опознавания) может приблизиться к экрану, уменьшая рассматриваемую его часть. Но не ближе того расстояния, с которого дискретизация изображения будет мешать целостному восприятию изображения. То есть не ближе диагонали от экрана.

Таким образом, зная два крайних положения оператора в кресле и соответственно расстояние от его глаз до экрана, мы можем рекомендовать размер экрана монитора.

Оптимальный угловой размер экрана для задачи опознавания до 30°, т.е. 1,5 - 2 диагонали от экрана.

Практически же, при проектировании рабочего места оператора мониторы располагают на некотором среднем расстоянии от глаз оператора, при котором он может, незначительно изменяя позу и не слишком утомляясь, вести как поиск объекта на экране, так и его опознавание.

Оптимальный видимый угловой размер экрана для задачи обнаружения 9°х12°, т.е. 4-5 диагоналей от экрана до глаз оператора, но с учётом поисковых движений глаз он может быть несколько больше

 

32. Причины невысокой эффективности восприятия визуальной информации

 

• Неоптимальный формат мониторов.

• Неконкретная и неограниченная во времени задача оператора.

• Неструктурированное в пространстве информационное поле.

• Неоптимальный способ предъявления изображений (многооконное изображение, последовательности, титры, которые должен читать оператор).

• Неоптимальный алгоритм обработки тревог.

• Недостаточный опыт оператора и отсутствие предварительной информации.

 

Исследование, проведенное несколько лет назад Джимом Олдриджем (Jim Aldridge) из научно-исследовательского подразделения британской полиции (PSDB), рассматривало задачу: насколько эффективно операторы могут обнаружить кого-либо, идущего по улице с зонтиком, при этом использовалось разное число мониторов.

Исследователями было установлено, что наблюдатели просматривающие изображения на одном, четырех, шести и девяти мониторах показали точность обнаружения человека с зонтом в процентном выражении соответственно 85%, 74%, 58% и 53%. Исследование PSDB также показало, что наблюдатели были гораздо менее способны обнаруживать цели в глубине картинки (или на участках заднего плана), если использовалось большее число мониторов.

В настоящее время аналитическая компания TNO-FEL из Голландии также проводит исследование воздействия увеличения количества мониторов на эффективность системы видеонаблюдения, где выявлена подобная тенденция.

 

 

33. Факторы, влияющие на утомляемость оператора.

 

Факторы, влияющие на утомляемость оператора ИТСБ можно разделить на следующие группы:

1. Технические. Определяются свойствами видеоинформации, предъявленной оператору и способом её предъявления,

2. Эргономические. Взаимодействие человека с оборудованием, организацией рабочего пространства.

3. Экологические. Определяются свойствами микроклимата вокруг АРМ.

4. Организационные. Распорядок, инструкции, психологическая нагрузка.

Технические факторы

Определяются свойствами видеоинформации, предъявленной оператору и способом её предъявления:

• Качество изображения на мониторах (отношение сигнал/шум, яркость, контраст, насыщенность цвета, если изображение цветное).

• Масштаб изображения объекта.

• Форматы мониторов для полноэкранного и многооконного изображения.

• Количество рабочих, справочных, вспомогательных и тревожных мониторов.

• Структурирование видеоинформации в пространстве и времени.

• Общая синхронизация всех мониторов и коммутирующего оборудования.

Технические факторы, от которых в основном зависит вероятность решения зрительной задачи, влияют на напряженность работы оператора, могут создавать техностресс.

Эргономические факторы

Взаимодействие человека с оборудованием, организацией рабочего пространства:

• Организация рабочего пространства оператора (например, столешница с размещенными на ней клавиатурами и манипуляторами),

• Рабочее кресло оператора.

• Оснащение рабочего места всем необходимым.

• Световые помехи, такие как отражение потолочных светильников в экранах мониторов или яркие световые пятна на рабочей поверхности.

• Уровень общего освещения.

• Общее количество операторов в помещении. Нормы площади на одного оператора.

Эргономические факторы действуют как отвлекающие факторы и непосредственно влияют на время реакции оператора, что приводит к снижению вероятности решения зрительной задачи и к пропуску тревожных событий.

Экологические факторы

Определяются свойствами микроклимата вокруг рабочего места оператора:

• Параметры микроклимата и шумового фона в помещении, учитывая инфразвук, а также параметры электромагнитных полей.

• Отсутствие химических загрязнений воздуха.

• Низкий уровень ионизирующих излучений.

Экологические факторы влияют на состояние оператора и, как следствие, на время реакции и даже на возможность выполнения им служебных обязанностей.

Организационные факторы

Распорядок, инструкции, психологическая нагрузка:

• Организация рабочего времени оператора (перерывы на отдых и приём пищи).

• Взаимозаменяемость операторов.

• Должностные инструкции оператора по его действиям в случае тревог или других штатных и нештатных ситуаций.

• Минимальное количество начальствующих структур.

• Чётко очерченные пределы ответственности и полномочий оператора.

Организационные факторы определяют психологическую нагрузку на оператора, при неоправданном превышении которой отвлекают от непосредственного выполнения служебных обязанностей и могут вызвать состояние стресса.

 

34. Закрепление оборудования рабочего места оператора.

 

Дюймовый стандарт

• Штатное закрепление аппаратуры без перегрузки,

• Соблюдается вентиляция теплоотвода,

• Возможность легкого извлечения приборов из стойки для регламентных работ,

• Организована разводка кабелей,

• Отсутствие риска случайного загрязнения аппаратуры,

• Исключение отражения потолочных светильников в экранах мониторов,

• Соблюдение эргономических норм, оператор не устаёт,

• Рабочее место соответствует классу и престижу оборудования

Консоли для LCD – мониторов

• Максимальное удобство оператора и возможность размещения современных мониторов

 

Устройства отображения в соответствии со схемой структурирования видеоинформации в пространстве и в согласии с эргономическими рекомендациями устанавливаются в аппаратные стойки 19” формата. Могут быть организованы как индивидуальные рабочие места (оператора, администратора системы), так и ситуационные контрольные центры для большого числа операторов.

 

35. Преимущества цифрового телевизионного изображения.

 

Цифровая обработка телевизионного изображения применяется уже более 50 лет.

Поначалу основными задачами были:

• реставрация изображений,

• нормализация параметров изображения (яркость, контраст, цветопередача),

• шумоподавление.

Но как только появилась цифровая память на кадр телевизионного изображения, сразу нашли применение и другие цифровые функции, ранее недоступные в аналоговом телевидении:

• цифровое увеличение (с позиционированием),

• стоп-кадр,

• формирование многооконного изображения,

• семантический анализ, т.е. детектирование объектов с определёнными характеристиками изображения,

• цифровая запись

 

DVR обеспечивает нелинейный доступ к записанному материалу, обычно выбираемому по идентификатору камеры, времени и дате.

Основное преимущество DVR в том, что для каждого из видеопотоков доступно большее количество программируемых параметров (разрешение, частота кадров, опции включения дополнительных устройств, время включения/выключения записи и пр.), однако DVR полезен лишь там, где к нему есть возможность напрямую подключить все имеющиеся аналоговые телекамеры.

Однако, здесь есть и множество ограничений, не последнее из которых - то, что в случае аварии устройства вы скорее всего лишитесь всех своих видеозаписей.

 

Основная проблема при работе с аналоговыми устройствами в том, что в них на каждом этапе формирования, передачи и обработки сигнала возникает и накапливается шум.

Поскольку цифровые сигналы могут иметь только два значения: нуль и единицу, шум будет воздействовать на сигнал только в том случае, если его величина достигнет уровней, которые могут превзойти помехоустойчивость цифровых схем, определяющих равенство сигнала нулю или единице. Это означает, что цифровые сигналы допускают аккумуляцию шума до невообразимого уровня по сравнению с аналоговыми видеосигналами, поэтому мы говорим, что цифровые сигналы фактически имеют иммунитет к шумам.

Другое важное преимущество цифрового видеосигнала — это возможность цифровой обработки и хранения информации. Под этим подразумевается улучшение изображения, его сжатие, различные коррекции и т.д.

Другое важное преимущество цифрового видеосигнала — это возможность цифровой обработки и хранения информации. Под этим подразумевается улучшение изображения, его сжатие, различные коррекции с целью подавления шумов, расширения динамического диапазона в реальном масштабе времени, т.е. позволяет получать приемлемое изображение в самых сложных условиях наблюдения.

Видеоинформацию в цифровой форме легко архивировать. За счёт сжатия изображения (с последующим его восстановлением при просмотре) возможно создавать архивы длительностью месяцы и годы. Крайне существенным является то, что копия и оригинал ничем не отличаются по качеству изображения.

Однако, при каком цифровом увеличении нельзя разглядеть в цифровой записи тех деталей, которые изначально не позволяла увидеть телекамера и даже сверх того, существует очевидное и очень простое правило, цифровая запись никогда не окажется лучше, чем оригинальный сигнал телекамеры.

 

36. Устройство цифровой камеры.

 

Как устроена IP-камера

Современная IP-камера является результатом объединения в одном корпусе камеры и небольшого компьютера. Принцип работы IP-камеры схематично выглядит так: объектив фокусирует изображение на светочувствительной матрице, которая преобразует оптическое изображение в электрический сигнал. После усиления сигнал передается процессору обработки для выравнивания яркости, цветности и других параметров.

Далее видеопоток сжимается компрессором, после чего он готов к передаче во внешнюю сеть через Ethernet-контроллер. Всеми задачами управляет центральный процессор камеры, который помимо прочего осуществляет функции детекции движения, веб-сервера и многие другие. Как и любому компьютеру, IP-камере требуется операционная система. В качестве ОС IP-камеры обычно используют различные модификации Linux.