Caracteristici generale ale camerelor video

Rezolutia: Rezolutia este, practic, o masura foarte importanta a calitatii imaginii pe care acea camera o poate reda. Rezolutia unei camere reflecta capacitatea acelei camere de a reda detaliile unei scenei. Aceasta marime se exprima uzual in termeni de linii TV orizontale. In specificatiile unei camere valoarea rezolutiei se bazeaza pe numarul de elemente distincte, dintr-o linie orizontala, care pot fi capturate de catre camera. Acest lucru se reflecta in mod direct asupra numarul de linii verticale care pot fi distinse, pentru echivalentul de proportie 4/3 (H/V). Numarul de linii verticale, adica numarul elementelor distincte dintr-o linie orizontala, se obtine din rezolutia orizontala inmultita cu valoarea 4/3. Acest lucru se face pentru a pastra proportiiile naturale ale imaginii.Cu cat numarul de elemente individuale dintr-o linie orizontala este mai mare, cu atat in imaginea rezultata vom putea distinge mai multe detalii. De exemplu o camera cu rezolutia de 520 linii TV va avea intr-o singura linie 520 x (4/3) elemente distincte de imagine.

O clasificare tipica a camerelor color este, din punctul de vedere al rezolutiei, urmatoarea :

– rezolutie normala : in jur de 330-380 linii TV

– rezolutie medie : mai mica de 480 linii TV

– inalta rezolutie :peste 520 linii TV

Pentru camerele monocrome se foloseste aceeasi clasificare dar rezolutia este, in medie, cu 80 de linii TV mai mare. O masurare a rezolutiei camerei se poate face folosind chart-ul de test EIA. Acest parametru, rezolutie, este extrem de important in alegerea unei camere care sa corespunda cu cerintele de vizualizare, identificare si recunoastere a detaliilor necesare aplicatiei. De mentionat ca rezolutia intregului sistem este data de cea mai mica rezolutie a elementelor componente (camera video, monitor, DVR).

Sensibilitatea : sensibilitatea unei camere este o masura aperformantei camerei in conditii slabe de iluminat, se mai intalneste un specificatii ca fiind iluminarea minima. Acest parametru este influentat de mai multi factori, printre acestia se includ, apertura (deschiderea) irisului, calitatea obectivului, dimensiunea si calitatea CCD-ului, amplificarea camerei, timpul de expunere, modalitate de procesare a semnalului video.

Sensibilitatea mai poate fi descrisa ca fiind iluminarea minima necesara, la o deschidere data a lentilei, pentru ca sa avem la iesirea camerei un semnal video util.

Masura acestei valori este exprimata ca fiind « canitatea » de lumina necesara in anumite conditii, raportata la apertura irisului (pentru o distanta focala fixa). De exemplu : 0.1 lux@f1.2 Aceasta valoare exprima cantitatea minima de lumina necesara pentru a reda un semnal util. In capitolul dedicat obiectivului va fi explicata semnificatia marimii f-stop.

Raportul Semnal Zgomot (Signal Noise Raport – SNR) : Este un parametru care descrie, din punct de vedere dinamic, comportamentul camerei si capacitatea ei de a compensa influenta perturbatoare a « zgomotului«, a semnalului parazit, care se suprapune peste semnalul util. Nicio camera nu poate rejecta acest « zgomot«, influenta acestuia putand fi doar redusa. Masura acestui parametru este data in decibeli (dB). O camera cu un raport semnal zgomt cat mai mare are o capacitate mai mare de a reduce « zgomotul« si de a furniza imaginii de calitate mai buna, decat o camera cu SNR mai mic.

Compensarea Luminii din Spate (Back Light Compensation – BLC): Aceasta functie are un rol major in situatiile in care obiectul supravegherii se afla pe un fundal luminos, ori cand cea mai mare parte a luminii vine din spatele obiectului. Sistemul de expunere al camerei se seteaza automat pentru o medie a cantitatii de lumina din scena. Daca in scena apare o cantitate mai mare de lumina, atunci sistemul de expunere reactioneaza la aceasta prin ajustarea (inchiderea) irisului (sau a irisului electronic) acest lucru avand ca efect o imagine mai intunecata. Pentru a compensa acest efect, prin activareaBLC-ului, camera va calcula timpul de expunere bazandu-se pe nivelul de iluminare doar dintr-o parte a imaginii, uzual in centrul imaginii, care este de interes pentru vizualizare. Orice modificare a iluminatului in afara acestei ferestre este ignorata de catre sistemul de expunere.

111

Figura 2.7 Influenta BLC asupra imaginii

Automatic Gain Control : Circuitul care realizeaza aceasta functie are rolulde a compensa fluctuatiile de iluminat care duc la scaderea semnalului camera supraveghere video. Daca valoarea semnalului este adecvata circuitul nu va aplica nicio amplificare, totusi daca semnalul video continua sa scada(pe masura scaderii iluminatului) atunci circuitul va aplica din ce in ce mai multa amplificare pana ce semnalul video atinge valoarea de 1V p-p. Trebuie mentionat ca acest circuit nu poate face minuni si in scena trebuie sa exista lumina pentru a se putea produce un semnal video. Trebuie mentionat ca amplificarea unui semnal slab presupune si amplificarea zgomotului din acel semnal, de aceea semnalul video preluat in conditii slabe de iluminat si amplificat va produce o imagine de proasta calitate, dar acest lucru este de preferat in schimbul lipsei totale de imagine. Este recomandat ca aceasta functie sa fie activata, daca exista lumina suficienta in scena AGC nu functioneaza. Cand se regleaza o camera trebuie setat AGC OFF astfel incat semnalul obtinut sa nu fie influentat de amplificarea camerei, dupa reglaj se seteaza AGC ON.

Electronic Iris : In contrast cu functia AGC aceasta functie compenseaza valorile crescute ale semnalului video princontrolul timpului de expunere in concordanta cu nivelul de iluminat. Shutter-ul este circuitul care controleaza timpul de expunere a senzorului de imagine la fluxul luminos care este focalizat de lentila. Cu cat acest timp este mai mic cu atat timpul necesar senzorului pentru a « acumula » lumina este mai mic si, in acest fel, se evita supra expunerea la lumina. Circuitul de Electronic Iris asigura ca semnalul video de iesire sa fie la valaoarea de 1 Vp-p. Irisul electronic are limitele sale, daca prea multa lumin cade pe senzorul de imagine poate rezulta fenomenul de « smearing« .

Shutter Speed : Asa cum am spus shutter-ul are rolul de a controla timpul de expunere a senzorului la lumina. Un shutter cu viteza mare (adica cu timp redus de expunere) este recomandat pentru redarea imaginilor in care avem obiecte in miscare rapida. Totusi un shutter rapid inseamna un timp de expunere mic, adica mai putina lumina ajunge pe senzorul CCD si are ca rezultat o imagine mai intunecata. Daca este necesar un shutter rapid atunci trebuie sa ne asiguram ca avem suficienta lumina. Valoarea shutter-ului poate fi setata manual sau poate fi lasata pe regimul automat..

121

Figura 2.8 Efectul shutter-ului asupra imaginilor in miscare

Balanta de Culori: este un parametru specific camerelor color. Se refera la capacitatea camerelor de a reda in mod cat mai natural culorile in conditii de iluminat diferite. Acesta functie devine vizibila atunci cand folosim o camera atat pentru conditii de exterior cat si pentru interior, la trecerea de la o sursa de iluminat la alta (iluminat natural, iluminat artificial) se vede cum exista o variatie a nuantelor culorilor, care este compensata de catre camera astfel incat culorile sa fie redate la fel pentru ambele tipuri de iluminat.

Sincronizarea : Cand camerele sunt conectate la acelasi echipament (DVR, matrice, etc.) apre problema de sincornizare a camerelor. Daca informatia video soseste la echipament nesincronizata atunci este posibil sa apara efectul de distorsiune a imaginilor. Pentru a sincroniza camerele exista cateva modalitati :

  • Line locking – se sincronizeaza camerele folosindu-se frecventa tensiuniii de alimentare. In felul acest toate camerele alimentate pe aceeasi faza vor furniza semnalul video in acelasi moment, sincronizat.

13

Figura 2.9 Sincronizare Line Locking

Desigur aceasta metoda este recomandata doar daca toate camerele sunt alimentate din aceeasi faza a aceleeasi surse de alimentare. Daca avem camere care nu sunt alimentate din aceeasi faza a tensiuni de alimentare se foloseste metoda numita LineLockPhase Adjust, care presupune o sincronizare folosind si defazaj-ul dintre cele doua surse de alimentare. In figura de mai jos se poate vedea efectul sincronizarii Line locking asupra a doua camere.

  • GenLock- este o alta metoda de sincronizare a camerelor, dar este posibila doar la camerele care au o intrare de sincronizare. Pe aceasta intrare de sincronizare se aplica un semnal de la un generator de semnale. Desigur nu este o metoda obisnuita pentru sistemele video de supraveghere, aceasta metoda presupune dublarea cablajului si prezenta unui echipament suplimentar de generare a semnalelor de sincronizare.
  • Sincronizarea interna – este cea mai usor de realizat modalitate de sincronizare, folosind un osilator intern al camerei.

Cauzele care duc la pierderea sincroonizarii sunt:

  • probleme de impamantare
  • lungimi mari de cablu
  • tipuri de cablu nepotrivite cu aplicatia
  • lipsa terminatorilor
  • interferente electromagnetice sau radio

OSD – On Screen Display :Este o functie intalnita la camerele digitale. Datorita complexitatii si numarului mare de functii prezente la o astfel de camera trebuia sa existe o metoda de a putea seta acesti parametrii, metoda gasita presupune actionarea unor butoane de pe camera si intrarea in meniurile de configurare care apar suprapuse pe semnalul de iesire din camera atunci cand camera este conectata la un monitor.

Detectie de miscare : Este o functie ce permite detectarea miscarii in campul vizual al camerei prin analiza de imagine la nivelul camerei video.

Zone de mascare :Aceasta functie permite eliminarea unor zone din campul vizual al camerei, zone care nu trebuie sa apara in imaginea rezultata de la aceea camera, permitand protejarea anumitor obiecte.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: