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

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.

Рис. 14.17. Проверка возможности идентификации человека

При помощи этого теста можно определить, обеспечивает ли выбранное сочетание телекамера/объектив достаточную детализацию изображения. Еще более ценной и информативной является оценка качества воспроизведения устройства записи на жесткий диск, поскольку в видеонаблюдении нет объективных методов определения качества компрессии/декомпрессии.

Для проверки возможности идентификации человека (незнакомого) можно использовать изображение лиц детей (правый нижний угол таблицы). Размеры здесь соответствуют австралийским стандартам видеонаблюдения,

где для идентификации человека необходимо, чтобы по высоте человек занимал 100 % высоты экрана, при этом лицо человека занимало 15 % высоты экрана.

Кроме того, цветная фотография лиц детей даст вам хороший индикатор телесного цвета (для людей европеоидной расы), поэтому если вы используете цветную телекамеру, вы можете проверить цветовую температуру источника света и автоматический баланс белого телекамеры, если таковой имеется. В этом случае необходимо учитывать цветовую температуру источника света, которая в случае использования лампы накаливания составляет 2800 °К.

Для более точного цветового теста вашей телекамеры воспользуйтесь шкалой, расположенной наверху испытательной таблицы (рис. 14.18).

Рис. 14.18. Цветные полосы испытательной таблицы

Цвета этой шкалы соответствуют цветным полосам, формируемым обычным телевизионным тестовым генератором. Если у вас есть вектороскоп, можно проверить цветовоспроизведение по одной строке сканирования цветных полос. Как и в случае любой системы цветного воспроизведения, здесь имеет огромное значение цветовая температура источника и в большинстве случаев это должно быть естественное освещение.

Большинство цветных телекамер с автоматическим отслеживанием баланса белого (ATW) способны компенсировать перепады цветовой температуры. Это означает, что при смене естественного освещения на искусственное можно проверить работу этой функции.

Последовательность цветов в данной цветовой шкале была выбрана в соответствии с телевизионными стандартами от светлых к более темным: белый, желтый, голубой, зеленый, пурпурный, красный, синий и черный. С помощью вектороскопа вы можете проверить правильность передачи цветов и баланс белого в телекамере.

Серый фон точно соответствует 30 % серого и вместе со шкалой градаций яркости (рис. 14.19), находящейся внизу, может быть использован для проверки гамма-коррекции системы телекамера/видеомонитор.

Рис. 14.19. Проверки гамма-коррекции системы телекамера/видеомонитор

Шкала яркости — линейная, в отличие от некоторых логарифмических шкал. Линейная шкала выбрана потому, что большинство современных телекамер имеют линейную характеристику, что облегчает настройку разных уровней на осциллографе.

Шкала градаций яркости может быть также использована для установки оптимальной контрастности/яркости видеомонитора. Для этого настройки яркости и контраста должны быть установлены таким образом, чтобы были видны все градации на шкале яркости. Предпочтительнее регулировать настройку контраста на как можно меньшее значение, так как на шкале яркости будет видно больше переходов, а изображения будут четче (электронный луч станет тоньше). Кроме того, и это более важно, срок службы люминофора возрастет. Для оптимальной настройки монитора очень часто приходится минимизировать количество внешних источников света. И всегда старайтесь размещать монитор так, чтобы его экран не был повернут в сторону окна.

Наконец, для проверки возможности распознавания автомобильных номеров на испытательной таблице в верхнем правом углу имеется три изображения номерных знаков разного масштаба (рис. 14.20).

Рис. 14.20. Проверка возможности распознавания автомобильных номеров

Автомобильный номер, рядом с которым указано 5 %, соответствует минимальным требованиям австралийских стандартов видеонаблюдения, где символы номера должны занимать 5 % от высоты испытательной таблицы. Если вы четко видите этот автомобильный номер, после того как изображение испытательной таблицы прошло через весь тракт вашей системы видеонаблюдения (возможно, записано и воспроизведено в записи), то она полностью соответствует требованиям стандартов. Если же вы отчетливо видите автомобильный номер, рядом с которым обозначено 4 % или даже 3 % (еще лучше), то ваша система видеонаблюдения имеет лучшие возможности распознавания автомобильных номеров.

Разумеется, телекамера должна быть установлена таким образом, чтобы видеть 100 % изображения испытательной таблицы.

Оптимальная настройка видеомонитора

Чтобы добиться наилучшей настройки видеомонитора, необходимо выполнить следующее:

— Установите телекамеру так, чтобы полный размах видеосигнала был 1 В, при этом должно быть видно полное изображение испытательной таблицы CCTV Labs.

— Установите регулятор контрастности видеомонитора в среднее положение.

— Установите регулятор яркости так, чтобы видеть все ступени шкалы градации яркости. При этом, если потребуется, подрегулируйте контрастность.

— Посмотрите и оцените условия освещения в помещении во время настройки яркости и контрастности, поскольку именно освещенность определяет сочетание «контрастность/яркость».

— Всегда пользуйтесь минимальным освещением в помещении, где установлен видеомонитор, это позволит вам установить регулятор яркости монитора на минимум. В этом случае острота электронного луча кинескопа будет максимальной, поскольку в нем меньше электронов. Тогда вы получите более резкое изображение на экране и, кроме того, увеличится срок службы кинескопа.

В последнее время появилось большое количество различных моделей ЖК-мониторов с композитными видеовходами. Имейте в виду, что для полного заполнения экрана в таких мониторах изображение искусственно «растягивается» до их полного разрешения (обычно XGA 1024x768 пикселов). По этой причине не рекомендуется использовать ЖК-мониторы для тестирования разрешающей способности телекамер.

Если планируется провести тестирование с помощью компьютерной платы видеоввода, то используйте ее самое высокое разрешение, но не ниже, чем по рекомендации ITU-601 (720x576 пикселов для PAL и 720x480 пикселов для NTSC). Впрочем, в этом случае вы также не сможете точно проверить разрешающую способность телекамеры, так как видеосигнал оцифровывается платой видеоввода. Если же нужно сравнить разные цифровые видеорегистраторы, то так можно проверить и сравнить их «искусственное (оцифрованное) разрешение».

Наконец, последнее, но не менее важное замечание касается измерений при низком уровне освещенности. Испытательная таблица CCTV Labs имеет коэффициент отражения порядка 60 %. Для более точных измерений рекомендуется использовать профессиональные люксметры, например, такие, которые производит Gossen или Minolta. Если они вам недоступны, то можете воспользоваться встроенным экспонометром фотоаппарата, хотя измерения будут менее точны.

Для получения самых последних версий испытательной таблицы и инструкций по тестированию регулярно посещайте веб-сайт CCTV Labs http://www.cctvlabs.com/TestChart/testchart.html.

Оценка качества сжатия оцифрованного изображения

Испытательную таблицу CCTV Labs также можно использовать для определения и сравнения различных алгоритмов сжатия изображения, независимо от того, какой метод сжатия используется. Для объективной оценки и сравнения вам потребуется функция цифрового видеорегистратора, позволяющая экспортировать один кадр в растровом виде (обычно формат BMP).

Предлагается следующая последовательность действий. Установите телекамеру таким образом, чтобы видеть 100 % изображения испытательной таблицы (используйте видеомонитор с режимом underscan).

Настройте телекамеру и ее объектив так, чтобы получить оптимальное изображение (размах видеосигнала 1 В, фокусировка производится по центральному элементу таблицы, диафрагма устанавливается в среднее положение).