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

Рис. 6.15. Увеличенное изображение, на котором отчетливо виден шаг зерна кинескопа с теневой маской. Для сравнения рядом помещена линейка

Существуют и профессиональные видеомониторы (спроектированные для телевещания), и они довольно часто используются в крупных и улучшенных системах видеонаблюдения. Они оборудованы усовершенствованной электроникой и кинескопами с разрешающей способностью по горизонтали свыше 600 ТВЛ. Такие видеомониторы имеют дополнительные регуляторы (кроме упомянутых выше): «оттенки» (hue) (это сами цвета: красный, зеленый, оранжевый и др.), «насыщенность» (saturation) (характеризует беспримесность цвета, т. е. сколько в изображении содержится белого, при насыщенности 100 % цвет не содержит белого), «H-V задержка» (H-V delay) (очень полезная особенность — задержка строчного и кадрового синхроимпульса: кинескоп отображает сигнал, разделенный на четыре области, аналогично видеоквадратору (разделителю экрана), так что можно визуально проконтролировать строчный и кадровый синхроимпульсы) и «уменьшение растра» (underscan) (монитор показывает 100 % видеосигнала, что особенно важно при тестировании разрешающей способности телекамеры).

На задней панели большинства видеомониторов рядом с двумя BNC-коннекторами находится переключатель сопротивления.

Задача переключателя: либо нагрузить коаксиальный кабель на 75 Ом (если видеомонитор является последним в цепи элементов), либо оставить его в положении высокоомного входа (high), если видеомонитор не является последним компонентом на пути видеосигнала.

Как мы уже обсуждали, все используемые в видеонаблюдении источники видеосигнала спроектированы при работе на нагрузку 75 Ом, что требует такого же входного сопротивления у приемников видеосигнала (в данном случае видеомониторов).

Только тогда мы получим 100-процентную передачу энергии и хорошее воспроизведение изображения.

Если же видеомонитор не является последним элементом на пути сигнала (например, еще один видеомонитор использует тот же сигнал), то следует поставить полное сопротивление первого видеомонитора на «high», а 75 Ом установить на последнем (оконечном видеомониторе). (Рассмотренное техническое решение носит название сквозной видеовход или сквозная петля — loop through. Прим. ред.)

Большинство видеомониторов систем видеонаблюдения имеют пассивный вход видеосигнала. Существуют видеомониторы и другие устройства (видеомагнитофоны, видеопринтеры, видеоусилители-распределители и пр.), у которых видеовход активен. «Активный» означает, что видеосигнал проходит через каскад усилителя и разделяется на две или более составляющих, согласованных с полным сопротивлением. В этом случае нет переключателей, так как и переключать нечего. Другими словами, пусть вас не смущает, если вы не увидите переключателя полного сопротивления на некоторых профессиональных видеомониторах или видеомагнитофонах. Это просто означает, что видеовход и так имеет 75 Ом, а выход следует трактовать как новый сигнал от телекамеры.

Рис. 6.16. На задней панели типичного видеомонитора находятся разъемы вход/выход BNC и переключатель полного сопротивления

Число видеомониторов в системе видеонаблюдения может быть довольно большим. Проектируя систему, важно знать, сколько видеомониторов можно будет использовать на месте, как их расположить и правильно выбрать расстояние просмотра. Есть ряд факторов и рекомендаций даже для системы с одним видеомонитором. Это особенно важно, если операторы проводят большую часть времени перед экранами видеомониторов.

В рекомендации CCIR 500 (теперь ITU) говорится, что предпочтительные условия просмотра зависят от частоты смены полей ТВ-системы, размера экрана и соотношения между расстоянием просмотра и размерами экрана.

Обычно оптимальное расстояние между оператором и видеомонитором рассчитывается как высота экрана, умноженная на семь. Эти рекомендации основаны на пределе разрешающей способности человеческого глаза. Другими словами, приведенные значения позволяют оператору системы видеонаблюдения различать все мелкие детали на экране с определенным разрешением, не приближаясь излишне близко к нему (предполагается, что у оператора 100 % зрение). Более подробно мы разберем предложенные значения немного далее.

В практическом варианте мы имеем следующую таблицу для наиболее распространенных размеров видеомониторов:

В этой таблице приведены лишь рекомендации, и, применяя их в различных обстоятельствах, следует проявить гибкость. В больших системах, где перед оператором может находиться дюжина видеомониторов, расстояние просмотра может быть иным. Важно также спланировать количество операторов для наблюдения за данным числом видеомониторов и точки наблюдения.

Таблица 6.2

Известно, что дрожание по вертикали становится особенно заметным в периферической области зрения. Другими словами, если перед вами много видеомониторов, то скорость обновления кадров окружающих видеомониторов влияет на ваше зрение, даже если на видеомонитор, находящийся прямо перед вами, вам смотреть вполне комфортно. Поэтому некоторые производители разрабатывают для видеонаблюдения 100 Гц видеомониторы (это более критично для PAL и SECAM изза их более низкой частоты кадровой развертки).

Рис. 6.17. Рекомендуемые значения расстояния для оптимального восприятия деталей

100 Гц видеомониторы просто удваивают скорость обновления в 50 полей, и изображение выглядит неподвижным «как скала». Сидеть перед такими видеомониторами длительное время определенно лучше, и я бы предложил именно такие видеомониторы в случаях, когда нужен экран большего размера. Ведь чем больше размер экрана, тем более заметно мерцание.

Рассмотрим еще один вопрос: электростатическое излучение больших видеомониторов. Хотя оно и пренебрежимо мало, но если в помещении находится видеостена, то большое количество мониторов может оказывать заметное влияние на среду. Это подтверждает и количество пыли, собираемой большим числом видеомониторов. В медицине принят стандарт низкого уровня радиации — MPR II. Некоторые производители тоже приняли этот стандарт и будут отдавать предпочтение системам с такими видеомониторами.

Рис. 6.18. 100 Гц видеомонитор с низким уровнем излучения (стандарт MPRII)

Рис. 6.19. При проектировании эффективного диспетчерского пункта необходимо учитывать доступное пространство, количество операторов и масштабность системы видеонаблюдения (количество установленных камер)

В больших системах управление визуальным воспроизведением имеет жизненно важное значение. Например, не все видеомониторы должны воспроизводить изображение все время. Эффективность системы будет выше, если оператор(ы) будет(ут) концентрировать внимание на одном или двух активных мониторах (обычно большего размера), а остальные будут погашены. В случае активности (при обнаружении тревоги), детектирования движения или пропажи видеосигнала, погашенный видеомонитор может быть запрограммирован на вывод изображения предварительно выбранной телекамеры. В этом случае внимание оператора будет сразу же привлечено к новому изображению, и система будет более эффективной. Дополнительным преимуществом станет увеличение срока службы видеомонитора.

Многие матричные видеокоммутаторы могут быть запрограммированы на гашение и вывод изображения с телекамеры по тревоге, только когда это необходимо.

Еще один аспект условий наблюдения касается размеров видеомонитора и влияния размеров на разрешение изображения. Если используется 9", 12" или 17" монитор, разрешающая способность будет более-менее одинаковой (в предположении, что электроника одинакового качества). Но воспринимаемая четкость изображения может различаться. Если на 9" видеомонитор смотрит один оператор с расстояния примерно 1 метр, то все будет в порядке. Но если смотреть с такого же расстояния на 17" видеомонитор (для просмотра квадового изображения, например), и на экран выведено полное изображение, то будет казаться, что разрешение картинки ниже, чем у 9" монитора.

Это иллюзия, которая обусловлена различным расстоянием до экрана и его размерами. (С увеличением размера экрана становится заметней строчная структура растра, что обусловлено конечным сечением луча кинескопа при постоянном числе активных строк. Прим. ред.)