Ю.М. Гедзберг [15/07/2005]

Версия для печати

Почему не "клин"?

Одной из важнейших характеристик систем охранного телевидения является их разрешающая способность. Этот параметр характеризует способность системы видеонаблюдения различать мелкие детали и удаленные предметы и измеряется в так называемых телевизионных линиях (ТВЛ) - количестве различимых на экране видеомонитора черных и белых штрихов минимальной толщины. Чем больше количество ТВЛ, тем мельче детали и тем более удаленные предметы можно наблюдать.

Что касается результирующей разрешающей способности всей видеосистемы, то на ее значение оказывают влияние параметры всех входящих в систему элементов: видеокамер, объективов, усилителей, устройств обработки видеосигналов, видеомониторов, устройств видеорегистрации, кабелей.

Для экспериментальной оценки реальной разрешающей способности используются телевизионные испытательные таблицы различного вида. Использование таблиц позволяет решать следующие задачи:

• собирать и подключать всю видеосистему на рабочем столе (включая бухты используемого кабеля) и предъявлять ее для согласования и утверждения характеристик заказчику. Заказчик, как правило, не бывает искушен в характеристиках телевизионного изображения, и если заранее его не проинформировать, то на "живом" изображении уже смонтированной на объекте видеосистемы до какого-то времени не будет замечать ее недостатков. Использование телевизионных испытательных таблиц может стать решающим аргументом, если заказчик настаивает на применении сравнительно дешевого оборудования,

• выявить элемент видеосистемы с наихудшей разрешающей способностью для последующего анализа (оценить, что дает его замена),

• использовать таблицы для разрешения конфликтных ситуаций с заказчиком,

• осуществлять входной контроль видеооборудования,

• производить сравнение характеристик приборов различных производителей.

Преимущество телевизионных испытательных таблиц, например, по сравнению с генератором телевизионных испытательных сигналов, заключается в возможности оценки результирующих параметров видеосистемы, составленной из реального оборудования, предназначенного для установки на объекте, в частности, реальных видеокамер и объективов.

Обычно измерение разрешающей способности по горизонтали осуществляется с помощью стандартных телевизионных испытательных таблиц (например, ТИТ-0249) по так называемому вертикальному испытательному клину, то есть по границе различимости узких сходящихся в одной точке линий. При этом надо отметить, что чем выше разрешающая способность тестируемого элемента, тем труднее по "клину" получить точное значение этого параметра (точность таких измерений не превышает 10%. Иначе говоря, вместо значения 380 ТВЛ в документации может быть указано 420 ТВЛ, поскольку оба эти значения лежат в поле инструментальной погрешности. С другой стороны, именно указанное в прайс-листе значение разрешающей способности подчас является решающим аргументом в пользу выбора того или иного прибора для системы охранного телевидения. То есть, в данном случае точность измерения может влиять на стоимость используемого видеооборудования.

Для измерения разрешающей способности по горизонтали автором разработаны испытательные таблицы, выполненные в соответствии с классическим определением разрешающей способности: они представляют собой блоки, составленные из различного числа чередующихся черных и белых вертикальных штрихов. Поэтому они лишены недостатка в измерении разрешающей способности, присущего таблицам, использующих вертикальный клин. Кроме того, наличие в таблицах блоков со штрихами позволяет судить и о равномерности передачи видеосигналов в полосе частот различными элементами системы охранного телевидения.

Таблицы разделены по количеству штрихов, предназначенных для измерения разрешающей способности в определенных пределах:

• (100... 190) ТВЛ,
• (200... 290) ТВЛ,
• (300... 390) ТВЛ,
• (400... 490) ТВЛ,
• (500... 590) ТВЛ,
• (600... 690) ТВЛ.

Как работать с таблицами?

Для работы с этими испытательными таблицами их следует скачать с сайта Мост Безопасности и распечатать с помощью лазерного принтера на стандартных листах бумаги формата А4.

Для правильного использования таблиц каждую из них следует располагать перпендикулярно оптической оси объектива видеокамеры на таком расстоянии, чтобы реперные знаки (черные треугольники вверху и внизу таблицы) своими вершинами совпадали с верхним и нижним краем экрана видеомонитора. Более точный результат получится при использовании специальных измерительных видеомониторов с функцией "underscan" (у которых отсутствует потеря части изображения на время обратного хода кадровой развертки).

Можно использовать простой способ повышения точности измерений с использованием обычного видеомонитора. Для этого необходимо регулировкой частоты кадров видеомонитора добиться появления на экране черной горизонтальной полосы (которая соответствует кадровому гасящему импульсу). При этом таблица должна находиться на таком расстоянии от видеокамеры, чтобы реперные треугольники упирались в края этой черной полосы. Только в этом случае измеренное число ТВЛ будет соответствовать действительности. После фиксации видеокамеры на указанном расстоянии следует восстановить кадровую синхронизацию. Оценка разрешающей способности осуществляется по экрану видеомонитора – число в последнем из различимых блоков четкости укажет значение искомой разрешающей способности. Для тестирования видеокамер объектив и видеомонитор должны быть высокого качества - чтобы не вносить заметной погрешности в результаты измерений. Оценка разрешающей способности осуществляется по экрану видеомонитора - число в последнем из различимых блоков четкости укажет искомую разрешающую способность. Реально в силу дискретного характера ПЗС-матрицы видеокамеры штрихи могут начать "биться" в нескольких блоках (проявляется муар).

Для определения реального места, соответствующего разрешающей способности по горизонтали, следует перемещать в небольших пределах видеокамеру (или лист с испытательной таблицей) в горизонтальной плоскости: чтобы глаз оператора мог отстроиться от муара, рекомендуется наблюдать различимость вертикальных штрихов в границах цифры "0", имеющейся в каждом блоке. Используя соседние штриховые блоки следует проанализировать, насколько снижается контрастность штрихов внутри этой цифры, нет ли их резкого уменьшения, вызванного наложением штрихов.

Используйте таблицы - это удобно!

Описанные телевизионные испытательные таблицы (русская и английская версии) уже несколько лет лежат на сайте "Мост Безопасности", откуда их скачало большое число специалистов в области охранного телевидения. Популярность этих таблиц можно объяснить возможностью в любой момент получить копию таблицы - будь то у себя в офисе, на объекте заказчика, на выставке и т.д.

Данные таблицы также позволяют оценивать качество фокусировки, нелинейные и геометрические искажения, вносимые видеомонитором или широкоугольным объективом видеокамеры. Кроме того, по различной контрастности блоков со штрихами можно судить о равномерности передачи видеосигналов в полосе частот даже без использования измерителя амплитудно-частотных искажений, о качестве согласования кабеля, о коррекции изображения и пр.

Посмотреть обсуждение этой статьи в Форуме