Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии (1089174), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Горизонтальное разрешение мыможем менять, и оно зависит от горизонтального разрешения камеры, качества средств передачиинформации и монитора. В видедонаблюдении часто используются камеры с 570 ТВ-линиями горизонтального разрешения, которое соответствует максимуму приблизительно в 570x4/3=760 линий поширине экрана. Камера такого типа считается камерой с высоким разрешением. В ч/б камере со стандартным разрешением горизонтальное разрешение будет составлять 400 ТВ-линий.Между шириной полосы видеосигнала и соответствующим числом линий существует простое соотношение. Если взять одну строку видеосигнала, активная продолжительность которого равна 57микросекунд, и распределить его на 80 ТВ-линий, мы получим 80x4/3=107 линий. Эти линии, представленные в виде электрического сигнала, напоминают синусоидальные колебания. Так, пара черно-белых строк фактически соответствует одному периоду синусоидальной волны.
Поэтому, 107линий — это приблизительно 54 синусоиды. Период синусоидального колебания равнялся бы57 мкс/54 = 1.04 мкс. Если применить известное соотношение для времени и частоты, то есть T=1/f,то мы получим f=1 МГц. Следующее важное, но очень простое эмпирическое правило, дает намсоотношение между полосой частот сигнала и его разрешением: приблизительно 80 ТВ-линийсоответствуют 1 МГц полосе частот.Инструменты, используемые в телевиденииОбычным электронным мультиметром очень трудно определить свойства видеосигнала. Однако внашем распоряжении имеются специальные инструменты, которые при правильном использовании позволяют точно описать измеряемый видеосигнал.
Это осциллографы, анализаторы спектраи вектороскопы. В большинстве случаев достаточно осциллографа, и я настоятельно рекомендуюсерьезным специалистам иметь его в своем арсенале.ОсциллографИзменение сигнала (по времени) может происходить медленно или быстро. Что считать «медленным» и «быстрым», зависит от многих связанных друг с другом условий. Одно периодическое изменение какого-либо параметра за одну секунду определяется как Герц (Гц). Звуковая частота 10 кГцсоответствует 10000 колебаний в секунду.
Человеческое ухо может воспринимать частоты в диапа-«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV4. Общие характеристики телевизионных систем111зоне от 20 Гц до 15000-16000 Гц. Видеосигнал, в соответствии с упомянутыми выше стандартами,может иметь частоту от примерно 0 Гц до 5-10 МГц.Чем выше частота, тем точнее детали в видеосигнале.Насколько высокую частоту мы можем использовать, зависит, прежде всего, от снимающегоустройства (камеры), но также и от средствпередачи (коаксиального кабеля, микроволновыхсредств,волоконнойоптики) и средствобработки/воспроизведения (видеомагнитофона,памяти кадров, жесткого диска, монитора).Временной анализ любого электрическогосигнала (в противоположность анализу частоты)можно проводить при помощи электронногоинструмента, который называется осциллограф.
Осциллограф работает по принципуТВ-монитора, только в данном случае, сканирование электронного луча следует за напряжением Рис. 4.22. Осциллографвидеосигнала в вертикальном направлении, в то время как по горизонтали единственнойпеременной является время. С так называемым регулированием временной развертки можнопроанализировать видеосигналы от полевого режима (20 миллисекунд) до ширины строчнойсинхронизации (5 микросекунд).На фотографии слева мы можем видеть типичный вид видеосигнала CCIR на экране осциллографа.Результаты измерения, полученные с помощью осциллографа, являются наиболее объективнымипризнаками качества видеосигнала, поэтому этим прибором непременно должен быть оснащенРис.
4.23. Как правильно проводить измерения при помощи осциллографаhttp://www. itv.ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»1124. Общие характеристики телевизионных системCCTVлюбой серьезный специалист по видеонаблюдению. Во-первых, осциллограф позволяет очень легко видеть качество сигнала, игнорируя любые возможные сбои яркости/контраста на мониторе.Можно легко проверить и подтвердить уровни синхронизации видеосигнала независимо от того,имеет ли видеосигнал надлежащую оконечную нагрузку в 75 Ом, насколько далек сигнал (уменьшение амплитуды сигнала и потери высоких частот) и есть ли помехи в конкретном кабеле.
Для корректных измерений всегда требуется правильная оконечная нагрузка, то есть, входное полноесопротивлениеосциллографа высоко и каким быспособом ни устанавливалсясигнал, необходимо, чтобы наконцелиниипередачисигналабыло75Ом.Примеры корректного соединения осциллографа сцелью правильного измеРис. 4.24. Измерительный комплекс Tektronix 1781рения видеосигнала представлены на рис. 4.23.Анализатор спектраКак уже говорилось в связи с теорией Фурье, у каждого изменяющегося (по времени) электрического сигнала есть частотное представление. Частотная область описывает амплитуду сигнала поотношению к частоте, а не ко времени.
Представление в области частоты позволяет лучше понятьсостав электрического сигнала. Большая часть видеосигнала приходится на низкие и средние частоты, в то время как мелкиедетали передаются на болеевысокихчастотах.Инструмент, который показывает спектральный составсигналов,называетсяанализатором спектра.Анализатор спектра — дорогое устройство, не являющееся жизненно необходимым для специалиста повидеонаблюдению. Однакопри корректном использовании, наряду с генератором тестовых шаблонов, позволяет получитьРис.
4.25. Анализатор спектра немало ценныхданных. Ослабление видеосигнала, корректноевыравниваниекабеля, качество сигнала и т.д. — все может быть определено предельно точно. В вещательномТВ анализатор спектра — необходимая вещь, помогающая удостовериться, что телесигнал невыходит за рамки неких предписанных стандартов.ВектороскопДля измерения цветовых характеристик видеосигнала используется вектороскоп. Это электроннолучевой осциллограф с отображением сигналов на комплексной плоскости.
На дисплее вектороскопа основные цвета занимают точно определенные позиции в полярных координатах. Вектороскоп редко используется в видеонаблюдении, но иногда, когда речь идет о воспроизведенииконкретных цветов и условий освещения, он бывает необходим.«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV4. Общие характеристики телевизионных систем113Рис. 4.26.
Представление цветных полос системы NTSC и PAL на экране вектороскопаВ большинстве случаев цветная ПЗС-камера имеет автоматический баланс белого, что, как мы ужеговорили в разделе о цветовой температуре, компенсирует разницу цветовой температуры источников света. Тем не менее, когда используются камеры с ручной настройкой баланса белого, можетпонадобиться цветная испытательная таблица, и с помощью вектороскопа можно хорошо настроитьцвета, которые должны оставаться в определенных пределах, отмеченных на экране в виде небольших квадратных окошек.
Следует отметить, что вектороскоп по-разному показывает одно и то жеизображение в формате NTSC и в формате PAL, что объясняется различиями кодировки цвета в этихдвух системах. В PAL, как видно на фотографиях, цветовые векторы вертикально симметричны.Существует много другихполезных инструментов (вдействительностипредназначенныхдлятелевещательной индустрии), которыеможносуспехомиспользоватьввидеонаблюдении.Немногопонимания и готовности учиться —и вы сможете количественноопределитьмножествоособенностейвидеокомпонентов или системы вцелом.НекоторыеинструментыРис. 4.27. Измерительный комплекс Tektronix VM700представляют собой несколько измерительных устройств в одном корпусеЕсли вы всерьез задумываетесь о видеонаблюдении, то эти устройства следует рассматривать какценные, необходимые для вашей профессии инструменты.Телевизионные системы мираСуществует множество вариаций трех главных систем: PAL, NTSC и SECAM.
В различных странахприняты полосы телевещания различной ширины, разные частоты цветовой поднесущей и звуковой несущей. Эти вариации обычно обозначаются при помощи суффикса, соседствующего с указанием системы, используемой в данной стране.В приведенной ниже таблице 4.2 представлены варианты трех главных систем, а на следующих пятистраницах перечислено большинство стран мира и используемые в них стандарты.http://www. itv.ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»1144. Общие характеристики телевизионных системCCTVИспользуя новые модели телевизоров и видеомагнитофонов, вы можете не беспокоиться отелевизионном стандарте, так как эти устройства автоматически находят нужный стандарт, нотехническим специалистам, конечно, следует знать, какие используются стандарты.Будем надеяться, что разновидностей новых цифровых стандартов в мире будет намного меньше.Таблица 4.2Телевидение высокой четкости (HDTV)Эпоха телевидения высокой четкости (HDTV — High Definition Television) фактически уженаступила.
В этой области проведены многочисленные эксперименты и испытания, и, что ещеважнее, данная технология находится на таком этапе развития, когда возможно ее массовоепроизводство. Во многих странах уже началось вещание HDTV, а охват старого аналогового ТВпостепенно сокращается. Предполагается, что окончательный переход к HDTV состоится в США кконцу 2006 года, в Австралии — к концу 2008 года.Будем надеяться, что вскоре такой же переход случится и в сфере видеонаблюдения.Концепция высокой четкости требует примерно вдвое большего разрешения (горизонтального ивертикального, что дает повышение детализации в четыре раза) и нового форматаизображения 16:9 (соотношение сторон кадра), в отличие от существующего форматаизображения 4:3. Изменение формата изображения диктуется необходимостью совместимостис большинством киноформатов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
