CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии
Шрифт:
Рис. 13.15. Профилактическое обслуживание
14. Тестирование систем видеонаблюдения
В последней главе книги мы постараемся детально объяснить, как пользоваться испытательной таблицей CCTV Labs и тестовым генератором TPG-8 для проведения определенных измерений и общей оценки системы видеонаблюдения.
Следует отметить, что в настоящее время эти инструменты уникальны и аналоги отсутствуют в индустрии видеонаблюдения. Существуют, конечно,
Кроме того, испытательная таблица CCTV Labs традиционно публикуется на обложке этой книги, поэтому читателю необходимо уметь пользоваться этим инструментом.
Чтобы помочь вам при определении разрешающей способности телекамер, а также проверить другие компоненты системы видеонаблюдения, мною разработана специальная испытательная таблица, представленная на обложке книги.
Я старался сделать ее максимально точной и информативной, и хотя ее можно применять и для тестирования оборудования телевещания, ее не следует рассматривать как замену различных испытательных таблиц, предназначенных для телевещания. Настоящая таблица должна применяться только для систем видеонаблюдения и в качестве руководства для сравнения различного оборудования или средств передачи.
Предлагаемая в этом издании таблица была модернизирована и имеет несколько отличий от таблицы предыдущего издания. Дополнения касаются, главным образом, белых линий, которые позволят вам проверить, можно ли распознать человека на определенном расстоянии. Эта процедура основывается на рекомендациях VBG (Verwaltungs-Berufsgenossenschaft): Installationshinweise fur Optische Raumuberwachungs-anlagen (ORUA) SP 9.7/5, которая принята европейскими стандартами, стандартом EN 50132-7 и стандартами видеонаблюдения Австралии.
Рис. 14.1. Испытательная таблица CCTV Labs
С помощью этой таблицы можно проверить многие другие показатели видеосигнала, в первую очередь, разрешающую способность, а также и ширину спектра частот, линейность видеомонитора, гамма-коррекцию, воспроизведение цвета, согласование нагрузки и отражение. Кроме того, для цифровых видеорегистраторов вы сможете оценить качество изображения при различных уровнях сжатия.
Используйте только качественный объектив
Первое, что вы должны сделать, чтобы повысить качество даваемого телекамерой изображения — это выбрать очень хороший объектив (разрешающая способность которого намного выше, чем у самой ПЗС-матрицы). Чем меньше размер матрицы ПЗС или КМОП (например, 1/4" по сравнению с 1/3"), тем более критично качество объектива. Если разделить физические размеры фотоприемника (например, ширину ПЗС-матрицы) на количество пикселов, то мы получим пикселы на миллиметр. Предположим, что у нас, например, имеется ПЗС-матрица с 752 пикселами по горизонтали, и, зная ширину ПЗС-матрицы 1/3" (4.8 мм), мы получим плотность пикселов примерно 6.4 мкм, что составляет приблизительно 156 пикселов на миллиметр. Для того чтобы получить хотя бы такое разрешение, нам потребуется объектив с оптическим разрешением, которое получается делением пополам вышеприведенного значения (то есть 78 линий на миллиметр).
Делить пополам нужно потому, что в оптике принято учитывать только черные линии, в отличие от телевидения, где учитываются как черные, так и белые линии. Оптическое разрешение
Чтобы контролировать оптическую разрешающую способность объективов, лучшим выбором будут объективы с фиксированным фокусным расстоянием и ручной регулировкой диафрагмы.
Следует избегать короткофокусных объективов с углами обзора более 30°, поскольку они могут давать сферические искажения. Хорошим выбором для ПЗС-телекамеры 1/2" будут объективы 8, 12, 16 или 25 мм. Для ПЗС-телекамер 1/3" лучше использовать объективы 8, 12 или 16 мм.
Большее фокусное расстояние заставит вас установить телекамеру дальше от испытательной таблицы. Для этой цели рекомендуется использовать фотографический штатив.
Рис. 14.2. Используйте только качественный объектив
Используйте только качественный видеомонитор
Далее, следует использовать видеомонитор с высокой разрешающей способностью и с характеристикой «underscan». Большинство стандартных видеомониторов систем видеонаблюдения не обладают этой функцией.
Для тестирования разрешающей способности телекамеры лучше выбрать высококачественный черно-белый видеомонитор, поскольку его разрешающая способность достигает 1000 ТВЛ в центре.
Цветные видеомониторы приемлемы только в том случае, если их качество соответствует или близко к качеству видеомониторов телевизионного вещания.
Чтобы соответствовать этому качеству, видеомонитор должен иметь разрешающую способность по горизонтали, как минимум, 500 ТВЛ. Понятно, что черно-белые телекамеры, имеющие горизонтальную разрешающую способность больше 500 ТВЛ, нельзя тестировать с помощью таких видеомониторов, но для тестирования большинства цветных телекамер (с разрешающей способностью до 480 ТВЛ) они вполне подойдут.
Рис. 14.3. Используйте только качественный видеомонитор
Поместите таблицу горизонтально и перпендикулярно оптической оси объектива (как показано на рисунке). Телекамера должна «захватывать» таблицу полностью, точно до желтых треугольных стрелок. Для этого вы должны переключить видеомонитор в режим «underscan», и тогда вы увидите 100 % изображения.
Если у вас нет такого видеомонитора, то пунктирная линия по периметру таблицы указывает на 10 % сужение обзора — это близко к тому, что будет показывать обычный видеомонитор. Однако для проверки разрешения это не совсем точно. Если у вас имеется только стандартный видеомонитор, то чтобы не приобретать дорогой монитор с режимом «underscan», можно прибегнуть к маленькой хитрости.
Установите телекамеру на штативе как можно ближе, чтобы таблица отображалась полностью. Установите регулировку частоты кадровой развертки V-hold на видеомониторе в такое положение, чтобы был виден кадровый гасящий импульс (горизонтальная черная полоса между ТВ-полями). Вы должны установить V-hold в такое положение, чтобы получить устойчивую горизонтальную полосу где-то в середине экрана. Затем постарайтесь отрегулировать положение телекамеры на штативе и/или объектив так, чтобы верхние и нижние позиционные треугольники испытательной таблицы соприкасались с границей черной полосы. Как только вы отрегулируете вертикальное положение телекамеры, можно легко отрегулировать и горизонтальное, поскольку изображение испытательной таблицы находится в середине экрана видеомонитора. Теперь и только теперь вы можете снять точные данные с испытательной таблицы.