Вы находитесь в разделе Типовых решений систем безопасности
Тест- драйв приемо-передатчиков телевизионного сигнала по оптоволоконному кабелю фирмы «teleste»Введение В течении двух прошедших лет мы регулярно проводили тестирование аналоговых приемо-передатчиков сигналов по витой паре. Испытания показали, что предельная дальность лучших комплектов не превышает два километра. Из-за неточности согласования амплитудно-частотных характеристик приемников и передатчиков с параметрами кабеля витой пары, и нелинейности видеотрактов, качество передаваемого сигнала на разных дистанциях в диапазоне 500 – 2000 метров изменялось от хорошего до неудовлетворительного. В конце-концов, мы выявили лучшего из лучших - рижский комплект TPTP-2V - TPTR-2V, который до сих пор никому не удалось превзойти. Потеряв надежду найти новых претендентов на первенство на рынке комплектов передачи сигнала по витой паре, мы обратили внимание на цифровые комплекты передачи сигнала по оптоволоконному кабелю. Оптоволоконная передача телевизионного сигнала с каждым годом становится популярнее. Снижение цен на кабели и аппаратуру позволила этому классу телевизионных коммуникаций успешно конкурировать не только на больших дистанциях (десятки и сотни километров), но и на средних дистанциях в единицы километров. Стоимость оптоволоконного кабеля, по которому можно передавать сигналы от 4 –х до 16 –ти камер, плюс аудио и телеметрическую информацию опустилась сегодня до 1$/метр. Стоимость оборудования, хотя и высока, но на дистанциях, более 10 км она становится менее высокой, чем стоимость кабельной оптоволоконной сети. Но самое главное преимущество – цифровая передача, которая должна обеспечивать отсутствие потери качества, даже при многих ретрансляциях. Читая характеристики комплектов передачи телевизионного сигнала по оптоволокну, начинает казаться, что наконец-то чудо свершилось – появилась идеальная система связи, о которой раньше можно было только мечтать. Однако, поскольку среди группы метрологии ЭВС имеется один непоколебимый скептик, мы все-таки решили проверить, а так ли это? На испытания была представлена так называемая стандартная базовая платформа CFO OP-X CWDM финской фирмы Teleste с двумя установленными блоками: приемником и передатчиком, которые мы соединили оптоволоконным отрезком кабеля длиной 0,5 метра.  Рис. 1 Аппаратура фирмы Teleste на испытательном стенде ЭВС (слева) и четырехканальный передатчик телевизионного сигнала (справа) Представители фирмы, поставившей нам оборудование на испытание, заявили, что качество изображения не зависит от длины кабеля в диапазоне от 0,5 метров до 50 км. Мы поверили специалистам, так как имеем опыт просмотра цифровых передач спутникового ТВ. Пока туча не заслоняет спутник, качество изображения не изменяется, а затем просто прерывается прием изображения. Поэтому задача тестирования состояла лишь в проверке качества схем оцифровки видеосигнала в передатчике и обратного преобразования в приемнике. Платформу CFO OP-X CWDM мы поместили на наш лабораторный измерительный стенд. Перед испытаниями нам захотелось посмотреть, а что же находится внутри приемо-передатчиков? Сразу скажем, что сделать этого не удалось, так как устройства оказались помещенными в экран, закрепленный большим количеством отогнутых лепестков, разгибать которые мы просто побоялись из-за возможности их сломать. Фирма Teleste заявляет следующие характеристики своих приемопередатчиков. Таблица Основные характеристики приемопередатчиков платформы CFO OP-X CWDM
Методика тестирования несколько отличалась от той, которую мы использовали при тестах приемо-передатчиков витой пары, так как не требовалась проверка зависимости параметров сигнала от длины кабеля. В данном случае, мы оценивали параметры сквозного тракта приемо-передатчиков:
В качестве источников сигналов мы использовали черно-белую и цветную телевизионные камеры высокого разрешения. Камеры наблюдали стандартные испытательные таблицы, формируемые на экране LCD монитора высокой контрастности. Измерение параметров производилось с помощью телевизионной измерительной программы OSC-1 Для измерения статических характеристик проводилось усреднение по 100 телевизионным кадрам. Для измерения динамических характеристик использовались сигналы одиночных кадров. Ввод изображений в компьютер осуществлялся устройством Контраст-4-USB, при этом, для черно-белых сигналов устанавливался режим High Definition ( формат вводимого изображения 1440 х 115 . Результаты испытаний глубины модуляции сигнала на входе и выходе приведены в таблице 2. Таблица 2 Результаты измерений глубины модуляции на входе передатчика и выходе приемника комплекта Teleste
 Рис. 2 Зависимости глубины модуляции от числа штрихов испытательной миры на входе передатчика (выход телевизионной камеры) – зеленая кривая, и на выходе приемника (входе видеомонитора) – красная кривая  Рис. 3 Фрагменты изображения тест-таблицы 0249, формируемые телевизионной камерой WAT-902H (слева) и после прохождения через приемо-передающее устройство фирмы Teleste (справа) Видимо, этот спад обусловлен недостаточно широкой полосой пропускания видеоусилителей комплекта (5,5 МГц), Отметим, что потеря разрешающей способности хорошо видна лишь при передаче сигналов от черно-белых камер высокого разрешения. При использовании цветных камер с разрешающей способностью 460 ТВЛ и черно-белых камер стандартного разрешения, разница в четкости изображения на входе и выходе заметна в меньшей степени. Выявление артефактов на изображении после прохождения сигнала через сквозной тракт приемо-передатчиков показало наличие резонанса в тракте видео усилителей в диапазоне частот 4 – 4, 5 МГц. На изображениях резонанс проявляется в виде повторов изображений малоразмерных объектов (например, «горячих пикселов» матриц ПЗС), а также повторяющихся вертикальных полос (например от забора). Последнее кажется не таким уж плохим, можно построить 3/4 забора вокруг объекта, а остальную четверть «дорисуют» приемо-передатчики Teleste – хорошая экономия.  Рис. 4 Фрагменты изображения точечного дефекта ПЗС и тест-таблицы 0249, формируемые телевизионной камерой WAT-902H (два фото слева) и после прохождения через приемо-передающее устройство фирмы Teleste (два фото справа), иллюстрирующие появление повторов деталей изображения Интересным оказалась зависимость видности артефактов от качества телевизионной камеры и объективов. При использовании высококачественных камер высокого разрешения и объективов и камер видимость артефактов заметно возрастает. При использовании камер стандартного разрешения или цветных, особенно в сочетании с мягко рисующими или чуть-чуть расфокусированными объективами, видимость повторов изображения уменьшается. Оценка джиттера - дрожания изображения из-за неоптимальной дискретизации показала, что, к сожалению, разработчикам фирмы Teleste неизвестно то, что существуют АЦП (например, SAA7113H фирмы Phillips и многие другие) в которых применяется фазовая автоподстройка частоты синхронизации, применение которой сводит джиттер к нулю. Наблюдая, дрожание изображение (аж, в целый пиксель!!!), мы пришли к выводу о том, что в устройствах используются обычные (не видео) АЦП с фиксированной частотой дискретизации.  Рис. 5 Изображения на выходе телекамеры WAT-902H (слева) и на выходе приемника (справа), иллюстрирующие появление джиттера, после прохождения сигнала через тракт аппаратуры фирмы Teleste Джиттер, вызванный несовпадением начальной фазы частоты дискретизации в соседних строках приводит к тому, что на перепадах видеосигнала возникает дополнительный шум.  Рис. 6 Зависимость размаха шума (из-за джиттера) в пикселе, следующим справа, сразу за черно-белым перепадом сигнала, от размаха перепада, после прохождения сигнала через приемо-передатчики фирмы Teleste Этот шум тем больше, чем круче черно-белый перепад видеосигнала, то есть, чем лучше телевизионная камера и объектив. Мы провели измерение размаха дополнительного шума от джиттера для различных сюжетов изображения при наблюдении камерой высокого разрешения WAT-902H, на которую был установлен тестовый объектив HTCH0612 фирмы AVENIR. Худший уровень шума на перепадах сигнала (более, чем в 10 раз превышающий шум, присутствующий на ровном фоне) получается при наблюдении контрастных перепадов сюжета (края здания, деревья, переплеты окон и т.д.), а также при наблюдении изображений, насыщенных мелкими деталями (решетки забора и окон, листья, рябь бликов от солнца или фонаря и т.п.). Хотя, при визуальном наблюдении изображения, особенно на мониторах с небольшими размерами экрана, попиксельный джиттер лишь незначительно ухудшает качество изображения, при работе автоматических охранных систем он приводит к потере работоспособности автоматических детекторов движения. Кроме того, при нескольких последовательных ретрансляциях, джиттер будет увеличиваться по закону корня квадратного от числа ретрансляций, и уже при трех – четырех ретрансляциях приведет к тому, что размах шум на перепадах сравняется с размахом полезного сигнала. Проверка точности цветопередачи проводилась с использованием цветной телевизионной камеры высокого разрешения VZC-744 и цветной испытательной таблицы, проецируемой с экрана LCD монитора типа Syncmaster 920t фирмы Samsung.  Рис. 7 Изображения цветной испытательной таблицы на выходе телекамеры VZC-744 (слева) и на выходе приемника фирмы Teleste (справа) Качество цветного изображения можно признать очень хорошим. Баланс белого и цветопередача передаются идеально. Незначительные отличия правого изображения на рис. 7 от левого, заключаются в 1,1 раза большем уровне шума (не считая джиттера, конечно) и в наличии чуть заметных повторов резких границ по горизонтали, которые на цветном изображении значительно менее заметны, чем на черно-белом. В целом, заметить разницу входного и выходного цветных изображений очень трудно. Выводы
Читайте далее:  Цифровой видеорегистратор proxima le Журнал cctv фокус назвал лучшим видеосервер dx-vs1ue mitsubishi electric Новая жизнь аналогового мультиплексора robot/sensormatic в цифровых системах видеонаблюдения Новый цифровой видеорегистратор dx-nt400e компании mitsubishi electric Ежегодный анализ тайваньского рынка безопасности. cctv расширение экспорта Армо-системы представляет новые видеокамеры tk-c920e jvc с функцией super lolux Противодействуем внутренним it-угрозам Метод сжатия видеопотока в системах охранного телевидения ,метод декораций, Watec признан самым популярным среди 36 брендов охранных видеокамер рынка рф Цифровой радиоканал для видеонаблюдения Зоны обзора видеокамер Цитаты из книги cctv Сетевой видеомагнитофон axis 2460 Пришло время сетевых видеокамер Современный взгляд на видеонаблюдение с ик-освещением
|
