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

Минимальный размах видеосигнала, который генерирует TPG-8 (при согласованной нагрузке 75 Ом) составляет 300 мВ, а максимальный — 1.5 В. Эти предельные значения используются для тестирования диапазона входного видеосигнала у различных устройств записи и воспроизведения (цифровые видеорегистраторы, видеомониторы) или приемо-передатчиков по витой паре, оптоволоконным или радиочастотным линиям. Если вы изменяете размах видеосигнала, то после окончания тестирования не забывайте возвращать его к стандартному значению 1 В. Это делается нажатием кнопки 1.0 V.

Разъемы

На фотографии вы можете видеть следующие видеовыходы тестового генератора (слева направо):

— Композитный (монохромный) видеосигнал (CVS);

— Полный (цветной) композитный видеосигнал (CVBS);

— Раздельный видеосигнал S-Video (Y/C).

Чаще всего используется выход CVBS.

На нижней части генератора расположены разъемы для подключения:

— Внешнего питания (5 В постоянного тока от блока питания, который входит в комплект);

— Кабеля USB.

Кроме того, рядом с ними находится желтый индикатор, который мигает при передаче данных между компьютером и TPG-8.

Рис. 14.24. Разъемы TPG-8

Программное обеспечение TPG-8 Navigator

Программа TPG-8 Navigator поставляется на компакт-диске в комплекте с генератором. Это программное обеспечение предназначено для загрузки различных изображений в TPG-8 (например, если вы захотите поменять тестовые таблицы или загрузить одну из предложенных на нашем сайте). Программа TPG-8 Navigator предназначена для работы на компьютере под управлением операционной системы семейства Windows (например, Windows 98, 2000 или ХР), у которого есть интерфейс USB.

В программе TPG-8 Navigator имеются следующие функции и настройки:

— Preview all images — показ всех изображений, содержащихся в ячейках памяти.

— Display — предварительный просмотр изображения из выбранной ячейки памяти в небольшом окне. Эта функция полезна для быстрого просмотра содержимого ячейки памяти, когда вы уже примерно знаете, что там может быть.

— Read — показ содержимого ячейки памяти с полным разрешением. Это займет больше времени для передачи по интерфейсу USB, но покажет все детали изображения.

— Write — запись изображения в выбранную ячейку памяти. Если формат изображения совместим с TPG-8, то вы увидите его в режиме предварительного просмотра. Прежде чем изображение будет записано, программа спросит вас, в каком стандарте записывать (PAL или NTSC), что также можно выбрать в системных настройках.

— Level — эта настройка определяет уровень видеосигнала и обычно должна иметь среднее значение 128. Изменяется в пределах от 0 до 255.

— Use Video Interlace filter — включение фильтра для более гладкого отображения. Для испытательных таблиц его следует отключать.

— Show Preview window — используется для показа окна предварительного просмотра.

Рис. 14.25. Программное обеспечение TPG-8 Navigator

Измерительные приборы, используемые с TPG-8

Для более точных измерений оптимальным будет использование осциллографа и вектороскопа совместно с TPG-8. Чтобы точно видеть и сравнивать различные особенности и детали испытательных таблиц, потребуется осциллограф с возможностью выбора телевизионной строки. А для оценки точности цветопередачи рекомендуется использовать вектороскоп.

Рис. 14.26. Несколько примеров работы с TPG-8

Рис. 14.27. Испытательная таблица

Несколько советов по созданию испытательных таблиц

Генератор TPG-8 с согласованной нагрузкой 75 Ом должен выдавать видеосигнал с размахом 1 В. Выходной аналоговый видеосигнал формируется из цифрового изображения, записанного в ячейку памяти согласно рекомендациям ITU-601 (т. е. 720x576 пикселов для PAL и 720x480 — для NTSC). Это максимальное разрешение для аналогового телевидения, и именно из-за его ограничений не имеет смысла использовать более высокое разрешение, хотя это технически возможно.

Внимательный читатель, вероятно, уже заметил, что ни одно из приведенных разрешений не имеет соотношения сторон 4:3, которое характерно для стандартного видеомонитора. Например, в стандарте PAL, который предусматривает 576 активных строк, для получения соотношения сторон 4:3 потребуется 768 горизонтальных элементов (пикселов, при этом мы предполагаем именно «квадратные» пикселы). А в стандарте NTSC с 480 активными строками уже потребуется 640 горизонтальных пикселов для достижения соотношения сторон 4:3. Поскольку рекомендации ITU-601 предусматривают 720 горизонтальных пикселов как для PAL, так и для NTSC, то, чтобы получить соотношение сторон 4:3, в стандарте PAL потребуется «растянуть» изображение по горизонтали, а в стандарте NTSC — «сжать» по горизонтали.

В генераторе TPG-8 для получения максимального качества эти манипуляции выполняются с помощью очень точного цифро-аналогового преобразователя (10-бит). Кроме того, эта процедура является стандартной для всех цифровых источников видеосигнала, поэтому нужно понимать, что разрешение испытательной таблицы, которую мы создаем в графическом редакторе (Photoshop, Photo paint, PaintShop Pro…), может быть либо 720x576, либо 768x576 пикселов. В последнем случае TPG Navigator все равно приведет изображение к разрешению 720x576 пикселов (для PAL). To же самое относится и к стандарту NTSC.

Можно использовать и такие таблицы, которые будут в два, три или 4 раза больше по размеру (например, 1440x1152 пиксела), что на самом деле и рекомендуется делать для получения более качественного изображения, так как TPG-8 использует фильтр Митчелла для масштабирования таких больших изображений до разрешения 720x576 пикселов.

Лучше всего выбирать форматы файла, которые обходятся без сжатия изображения (TIF или BMP). При работе с файлами TIF удостоверьтесь, что сжатие действительно отключено, так как в некоторых графических редакторах оно может использоваться по умолчанию.

TPG-8 может работать и со сжатыми файлами формата JPEG, но при этом старайтесь использовать низкие уровни компрессии (менее 1:10), что позволит минимизировать артефакты компрессии.

В любом случае, используйте только цветовое пространство RGB (8 бит на цвет). Другие цветовые пространства, такие, как CMYK, использовать не следует, если вы хотите получить точную передачу цветов.

Все испытательные таблицы, поставляемые с генератором TPG-8, вы можете загрузить с нашего сайта.

Там же мы планируем добавить и новые таблицы, как только они появятся. Следите за новостями на сайте http://www.cctvlabs.com.

Рис. 14.28. Соответственно: черный сегмент нечетного поля (7 поле, 4 кадр), красный сегмент четного поля (8 поле, 4 кадр), результат совмещения полей одного кадра (4 кадр) в тестовом генераторе, неправильное совмещение 8 и 9 полей кадра цифровой системы видеонаблюдения

Универсальный генератор тестовых сигналов TEST DVR-8 предназначен для тестирования любого оборудования систем видеонаблюдения и охранного телевидения, но создан именно для тестирования цифровых систем видеонаблюдения.

Наиболее ценной и информативной является оценка качества воспроизведения устройства записи на жесткий диск, поскольку в видеонаблюдении нет объективных методов определения качества компрессии и декомпрессии, равномерности оцифровки и записи видеоизображения.

Универсальный генератор тестовых сигналов TEST DVR-8 представляет собой дальнейшее развитие концепций и технологий, заложенных в первой модели TPG-8. Фактически это более совершенная модель, которая обладает расширенной функциональностью по сравнению с рассмотренным ранее TPG-8 при сохранении всех функций и возможностей, имеющихся в более ранней модели. Существует два основных отличия TEST DVR-8 от TPG-8.

Рис. 14.29. Один из вариантов динамического элемента тестового генератора TESTDVR-8

Во-первых, в новой модели TEST DVR-8 был добавлен динамический элемент, который позволяет проводить тестирование не только по статичному изображению испытательной таблицы, но и по движущемуся изображению, что немаловажно при оценке качества цифрового оборудования, использующего межкадровое сжатие. В первую очередь эта функция потребуется при тестировании цифровых видеорегистраторов и цифровых систем видеонаблюдения. С помощью динамического элемента можно оценивать равномерность оцифровки и скорость записи и воспроизведения у цифровых устройств, правильность формирования последовательности кадров и сборки кадров из двух телевизионных полей, отсутствие или наличие пропущенных строк, полей и кадров и многое другое. Это возможно благодаря тому, что динамический элемент представляет собой заранее заданную последовательность из 50 полей, которые повторяются каждую секунду. Так как эта последовательность заранее известна, то любое отклонение от нее при тестировании интерпретируется как ошибка, которая может выражаться как потеря кадра, поля, строки или части изображения. Последнее особенно характерно для систем с межкадровым сжатием. Динамический элемент может быть наложен на любую таблицу или фотографию, которые сохранены в TEST DVR-8, а также при необходимости его можно вывести и отдельно. Как и в случае с начальным набором испытательных таблиц, динамический элемент может быть отредактирован и изменен так, как это нужно пользователю, что значительно расширяет возможности применения TEST DVR-8. Редактирование и создание нового динамического элемента, как и редактирование и создание новых таблиц, осуществляется при помощи графического редактора.