CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии - Владо Дамьяновски

Рис. 14.6. Установка 100-процентного изображения на стандартном видеомониторе

Рис. 14.7. Для оценки работы телекамеры при низкой освещенности вы можете использовать обычную свечу, расположенную на расстоянии 1 м от испытательной таблицы

Рис. 14.8. Применение испытательной таблицы ССTV Labs для проверки возможностей распознавания и идентификации лица и определения вторжения злоумышленника

Установите телекамеру на штатив или на кронштейн на расстоянии, которое позволит вам четко видеть всю испытательную таблицу. Фокусировку лучше всего проводить по центральному элементу испытательной таблицы. Убедитесь в том, что концы стрелок соприкасаются с краями полного изображения или черной вертикальной полосой, если вы пользуетесь альтернативным методом, рассмотренным выше.

В последних версиях испытательной таблицы в ее углах были добавлены концентрические круги, которые позволяют выровнять оптическую ось телекамеры строго перпендикулярно плоскости таблицы. Кроме того, эти дополнительные элементы позволяют проверить, насколько точно ПЗС-матрица телекамеры расположена относительно оптической оси (при правильном расположении плоскость матрицы и оптическая ось образуют прямой угол). Некоторые телекамеры с плохим механизмом регулировки заднего фокуса имеют значительное смещение плоскости ПЗС-матрицы относительно оптической оси, что будет заметно по концентрическим кругам. Чтобы получить минимальную глубину резкости для такой проверки, полностью откройте диафрагму.

Установите диафрагму объектива в среднее положение (F/5.6 или F/8), поскольку это лучшее оптическое разрешение для большинства объективов, и затем отрегулируйте свет для получения полного динамического диапазона видеосигнала. Для этого вам потребуется осциллограф. Не забудьте отключить все схемы видеообработки в тестируемой телекамере, то есть АРУ, электронный затвор, компенсацию встречной засветки.

Убедитесь, что нагрузка согласована, то есть телекамера нагружена на 75 Ом на конце коаксиальной линии.

Рис. 14.9. Концентрические круги по углам таблицы

Разрешение

Чтобы проверить разрешающую способность телекамеры (по вертикали или горизонтали) вы должны определить точку, в которой находящиеся внутри окружности четыре линии, образующие острый треугольник, сливаются в три. Эта точка соответствует предельному значению разрешающей способности; оно может быть считано с таблицы. На приведенном примере горизонтальное разрешение составляет примерно 550 ТВ-линий. Для более точного определения разрешающей способности по горизонтали, как и в случае оборудования для телевещания, требуется осциллограф с выбором строки. По определению, предел разрешающей способности находится там, где модуляция составляет 5 %. Для того чтобы с помощью осциллографа с выбором строки можно было более точно и просто определять горизонтальное разрешение, тестовый клин был смещен к левому краю, а в пояснении указаны номера строк, соответствующие определенным значениям разрешения.

Установите телекамеру на штативе (или закрепите ее в держателе) как можно ближе, чтобы таблица отображалась полностью и четко. Точность фокусировки проверяется по центральному элементу испытательной таблицы. Убедитесь в том, что концы стрелок соприкасаются с краями полного изображения или черной вертикальной полосой, если вы пользуетесь альтернативным методом, описанным выше.

Если вам это удалось сделать очень точно, то отсчет строк начинается сверху экрана, при этом в телевизионном поле PAL имеется 288 активных строк, а в телевизионном поле NTSC — 240 активных строк.

Для того чтобы проверить или измерить разрешающую способность по горизонтали, которая, допустим, составляет 400 ТВ-линий, на осциллографе нужно выбрать строку номер 133 (для PAL). При этом глубина модуляции в этой строке должна составлять около 5 %. Точно такие же измерения мы можем проделать и для телевизионного сигнала NTSC, только номер строки в этом случае будет 113. Для удобства выбора на осциллографе нужной строки при измерении разрешающей способности по горизонтали вертикальный тестовый клин был продублирован на таблице слева (где начинается развертка строки).

Обратите внимание, что здесь приведены приблизительные координаты линий, так как точность измерения во многом будет зависеть от точности позиционирования испытательной таблицы, но также и от точности регулировки вашего осциллографа.

Разрешающая способность телекамеры по вертикали редко обсуждается, так как она жестко ограничена количеством активных строк в телевизионных стандартах PAL и NTSC, но вы можете измерить и его по горизонтальному тестовому клину, который присутствует на испытательной таблице.

Рис. 14.10. Изображение испытательной таблицы, полученное с помощью телекамеры с разрешающей способностью по горизонтали около 460 ТВ-линий

Pиc. 14.11. Номера строк для измерения 5 % модуляции

Измерение других важных параметров

Если нужно проверить полосы частот видеосигнала, прочтите значение мегагерц рядом с последней четкой группой линий, где различимы черные и белые линии (рис. 14.12). Наклонные группы линий (угол наклона 4° к горизонтальной оси) позволяют проверить артефакты, которые возникают от различных ПЗС-матриц в зависимости от разных размеров пиксела, цветовых мозаичных фильтров и точности выравнивания.

Рис. 14.12. Проверка полосы частот видеосигнала

Мелкие концентрические линии в центре квадрата испытательной таблицы (рис. 14.13) можно использовать для регулирования фокусировки и/или регулировки заднего фокуса. До начала регулировки проверьте точное расстояние между телекамерой и испытательной таблицей. В большинстве случаев это расстояние должно измеряться до плоскости ПЗС-матрицы. Хотя на некоторых объективах указывается расстояние, относящееся к фронтальной части объектива.

Рис. 14.13. Фокусировка

Воспроизведение окружности (внизу) покажет вам линейность только видеомонитора, поскольку ПЗС-камеры не дают геометрических искажений в силу своей конструкции. Иногда линейность легче проверить путем измерения вертикальной и горизонтальной длины квадратов 6x6, находящихся слева от квадрата фокусировки. Эти квадраты наклонены под углом 4° и позволяют проверить наличие артефактов в зависимости от размера пикселов и геометрии (рис. 14.14).

Рис. 14.14. Проверка наличия артефактов

Широкие белые и черные полосы (рис. 14.15 и 14.16) с левой стороны имеют двойную функцию. Во-первых, они покажут вам, согласовано ли волновое сопротивление или имеется отражение сигнала, то есть, заплывание белым в область черного (и наоборот) является признаком отражения сигнала от конца линии. Эти же полосы можно использовать для тестирования качества длинного кабеля, воспроизведения видеомагнитофона и других средств передачи или воспроизведения.

Рис. 14.15. Отражение сигнала в длинном кабеле

Рис. 14.16. Оценка распознавания активности

Во-вторых, вы можете определить, обеспечивает ли сочетание телекамера/объектив достаточно детальное изображение для распознавания активности (вторжения или нападения). Для этого следует установить телекамеру на таком расстоянии, чтобы видеть зону шириной в 3 м в плоскости испытательной таблицы. Если при этом вы можете различать полосы, тогда выбранное вами сочетание телекамера/объектив хорошо обеспечивает распознавание активности. Ясно, что если удается различать полосы рядом с цифрой 1, то это лучше, чем в случае полос с цифрой 2. Для определения расстояния для вашего объектива используйте одну из формул, приведенных в разделе, посвященном фокусным расстояниям.

Белые наклонные полосы с правой стороны (рис. 14.17) имеют назначение, схожее с назначением более тонких полос с левой стороны. Если вы различаете линии рядом с зеленой буквой С, или, что еще лучше, с буквами В и А, когда телекамера находится на расстоянии, позволяющем видеть зону шириной 1 м в плоскости таблицы, тогда на этом же расстоянии возможно распознавание человека (знакомого). А лучше, чем В, а В лучше, чем С. Опять же, чтобы узнать, на какое расстояние вам нужно установить телекамеру, чтобы видеть зону в 1 м, воспользуйтесь вышеупомянутой формулой.