Show content

HD-SDI против CCTV: новый противник?

Форум Системы безопасности / Форум Видеонаблюдение /

04.12.2013 12:14:17

Обращаю внимание не разрешение, а разрешающая способность с размерностью в лин/мм или твл.

Давайте "есть слона по частям."

Потому как разрешающая способность зависит от много: - кружка нерезкости объектива, от различия апертуры электронного луча ЭЛТ в центре и на краю экрана, даже от АЧХ линий передачи. - Бог с ней с разрешающей способностью!

Не в ней проблема!

Проблема именно в способе получения яркостного и двух цветоразностных и в обратном восстановлении их до - RGB и в способе вывода их на экран.

Проблема в том что - ЦВЕТНЫЕ ОДНОМАТРИЧНЫЕ HD (пусть даже с количеством фотоэлементов 1920х1080) - НЕ МОГУТ ВЫДАТЬ в строке 1920 ВЫБОРОК по ЯРКОСТНОМУ КАНАЛУ, они даже не могут дать 1080 ВЫБОРКИ в столбце.

И да же HD-SDI формат это не позволяет (не говоря уже об IP, c его 4:2:2)!

У одноматричных камер - яркостная "Y" это сумма коэффициент RGB, причем считанная с фотоэлементов матрицы имеющих различные координаты по осям X и Y для каждого отдельного элемента R, G, B, причем считанных в разное время (CCD) - т.е. имеющих фазовый сдвиг частоты сигнала.

При цифровой(бинарной) обработке - яркость рассчитывается строго по байтно, т.е - без учета сдвига фазы сигнала (нельзя рассчитать того что было между байтами, - дискретность, мать её за ногу и частоты дискретизации в 14 мГц - МАЛО ).

Как итог - вместо разности фаз, получат средне арефметическую!

Вместо fY=2 - получают fY=1/3.

Ну и что толку после этого выводить даже на монитор HD -эту Байер-овску "Y", урезанную еще на этапе её получения?

HD - всё равно не будет, потому что яркость "размажется" как минимум по 6 смежным субпикселам, причем и по горизонтали и по вертикали!

PS

Чура Н.И.

Разрешение и качество изображения в видеорегистрации

CCD или CMOS? Что лучше?

Форматы и технологии матриц

04.12.2013 12:57:39

размерностью в лин/мм или твл.

Да! Попутно!

Не меряется в ТВ - разрешающая способность в линий на мм, - это не фото пленка, у которой разрешающая способность не зависит от формата кадра!

Не меряется она в миллиметрах, лишь только потому что толщина этих самые линий - масштабируется вместе с размером экрана.

Потому и были вынуждены прийти к относительным единицами ТВЛ, т.е. к количеству толшиН линии укладывающихся в её длину. И это как раз и дает возможность оценки "количества и качества" в независимости от размеров матрицы и в независимости от размеров экрана, на котором демонстрируется изображение с этой матрицы.

04.12.2013 19:50:42

Не меряется в ТВ - разрешающая способность в линий на мм

Если разрешающая способность измеряется корректно с учетом физического смысла, то не вижу проблем в качестве размерности использовать частоту в мегагерцах. Даже циклы на пиксел это тоже хорошая размерность. Что касается фотографии, то она давно ушла от примитивных критериев оценки разрешающей способности в виде лин/мм. Фотографы исследуют фотографию целым набором функций, в том числе ФПМ. Самое смешное, что их совершенно не интересует предельная разрешающая способность. Они даже не учитывают значения разрешения на уровнях модуляции ниже 30%. Потому, что в этом диапазоне модуляций начинается ухудшение четкости.

Только в CCTV критерием качества является разрешение, при котором изображение размазано или вообще ели различимо.

А по поводу того, проводятся ли в CCTV хоть какие то измерения это отдельный вопрос. Слово измерение не из словаря CCTV. Предел действий чем то напоминающий измерения связан с испытательными тест-таблицами на которых ищут еще различимые штрихи.

Потому и были вынуждены прийти к относительным единицами ТВЛ, т.е. к количеству толшиН линии укладывающихся в её длину. И это как раз и дает возможность оценки "количества и качества" в независимости от размеров матрицы и в независимости от размеров экрана, на котором демонстрируется изображение с этой матрицы.

Вот как раз параметр ТВЛ не отражает физического смысла, присущего разрешающей способности (значение параметра на единицу длины). Историю появления твл и в чем основной смысл рождения этого параметра хорошо изложил Уваров в одном из постов на этом форуме. Повторяться не буду.

Думаю, что Вы говоря о твл хватили лишку, приписав такие возможности как: «дает возможность оценки "количества и качества"». CCTV даже не пытается выработать критерии качества. CCTV это бизнес и только бизнес.

Вадим: <<<разрешающая способность зависит от много: - кружка нерезкости объектива, от различия апертуры электронного луча ЭЛТ в центре и на краю экрана, даже от АЧХ линий передачи.>;>;>;

Вадим вот про мониторы у Вас получается гораздо лучше. Коль Вы заикнулись про кружок нерезкости (это кружок который образуется на матрице и его величина зависит от аберрационных и дифракционных искажений) давайте договоримся, что будем использовать термин четкость, (Вы его часто используете) когда возможность добиться резкости на мелких деталях изображения не представляется возможным.

«Четкость - субъективная оценка качества воспроизведения и различения мелких деталей изображения периодических структур» (ГОСТ 21879).

По поводу изложенного Вами материала о проблемах связанных с увеличением разрешающей способности. Могу сказать только одно: «Давайте лучше решим задачу.», а не будем искать объяснения невозможности ее решения.

Пару лет назад, когда еще регистраторы формата 960Н были диковинкой, мне удалось снять ФПМ записанной на нем камеры с матрицей SonyEffio(960Н). Причем формат картинки, которую сохранял регистратор, был 704х576.

Но разница ФПМ этого регистратора была значительно лучше, чем обыкновенного регистратора с таким же размером кадра.

Я делал измерения на одном и том же испытательном стенде в одно и то же время. В качестве тест таблицы использовалась граница между черным и белым цветом. Ее называют наклонной кромкой.

Все настройки у камеры и у регистраторов, создающие предыскажения были убраны в минимум. Контраст переходной области тест таблицы был так же подобран, что бы на переходе не возникала кайма и бахрома.

Саму ФПМ стрит специализированное ПО, т.е. мое участие не могло улучшить или ухудшить результат.

Буквально пол года назад снимал ФПМ регистратора формата 960Н от того же производителя. Но формат записанного кадра был уже 960х704 но ФПМ оказались очень похожими.

Вадим может у Вас есть объяснение этому?

05.12.2013 08:44:17

Вадим может у Вас есть объяснение этому?

Алексей Степанович - Вы меня с Google-M часом не попутали?!!! :-))

И хоть я и не Google, но тем не менее:

Пару лет назад, когда еще регистраторы формата 960Н были диковинкой, мне удалось снять ФПМ записанной на нем камеры с матрицей SonyEffio(960Н). Причем формат картинки, которую сохранял регистратор, был 704х576. Но разница ФПМ этого регистратора была значительно лучше, чем обыкновенного регистратора с таким же размером кадра. ......................................... Буквально пол года назад снимал ФПМ регистратора формата 960Н от того же производителя. Но формат записанного кадра был уже 960х704 но ФПМ оказались очень похожими.

- И тут никаких чудес нет!

REM: - Рисовать самому лень и некогда, по этому для примера воспользуемся чужими рисунками УЭИТ, а для более наглядного понимания - количество "пикселей" в строке выберем не по 1024 и по 768, а по 1000 и 500.

Условия задачи:

Предположим, имеем две матрицы, у которых фотомишень имеет разрешение: в первом случае - 500х375 при соотношении сторон 1,33 (т.е. имеет квадратные "пикселы"), ну а во втором соответственно - 1000х375 и то же при соотношении сторон 1,33 (т.е. пикселы у неё имеют ширину в два раза уже их высоты).

Тогда:

В битовом представлении, т.е. в буферном "ОЗУ" самой камеры :

- У первой будет храниться вот такого рода изображение:

Ну а у второй - вот такого:

Ну естественно понятно что размеры буферов для хранения одного кадра - у первой камеры 187500 ячеек, ну а у второй 375000 ячеек, причем количество столбцов 500 и 1000 соответственно, а количество строковых ячеек в обеих случаях равны 375.

Ну естественно понятно, что если читать из буфера ОЗУ первой видеокамеры при условии - каждую строку ОЗУ (т.е. все 500 столбцов) читать за 64 микросекунды,

- то на своем выходе ВК, выдаст полную аналоговую копию своего буферного ОЗУ!

А вот если считать буфер ОЗУ у второй камеры с теми же временными условиями (все 1000 столбцов строки - за 64 микросекунды), то на выходе получится

- уже вот такая аналоговая картинка:

Ну а это просто, - для большей наглядности:

PS

Но формат записанного кадра был уже 960х704 но ФПМ оказались очень похожими.
Лишний раз доказывает - что снятие ФПМ- необъективно! Ну - или не объективно, при снятии его с битмапа цифрового регистратора.

Алексей Степанович?! А вы не пробовали снять ФПМ с обычной камеры (не 960h), но подключенной к регистратору 960h. Попробуйте, и я так думаю что при сравнении ФПМ снятое с ВК-SD и подключенной к регистратору 960h (и работающему именно в 960h) - будет выше, чем ФПМ снятая для случая ВК-sd - >;;;;;;; регистратор SD!

05.12.2013 19:48:51

К сожалению, Вы не объяснили самый проблемный случай из двх вопросов.

Камера была одна Sony Effio (см. рисунок), а вот регистраторов было два. Один для камер 960Н другой для обыкновенных камер. Формат сохраненных кадров, что в одном, что в другом регистраторах 704х576 с соотношением сторон 4/3, а вот разрешающая способность у кадра регистратора 960Н получилась значительно лучше.

За счет чего возросла разрешающая способность в кадрах равных форматов и размеров 704х576?

По поводу измерения обыкновенной камеры, используя регистратор 960Н мысль хорошая. Я взял ее на заметку. Обязательно сделаю.

06.12.2013 07:40:16

К сожалению, Вы не объяснили самый проблемный случай из двх вопросов.

Да потому что я думал что Вы и так поймете, - что будет все то же самое, но в обратной последовательности.

Ладно!

Может кто еще не понял!

На входы регистраторов в обеих случаях поступит вот такой сигнал с камеры 960h:

АЦП DRV-ра поддерживающего 960h - работает на частоте 18 мГц, т.е. он сделает приблизительно 960 выборок за 64ms.

Ну и соответственно запишет в ОЗУ (сохранит на HDD) кадр вот такого вида:

DRV поддерживающий 960h, но при этом не делающий математического ресайза - выдаст на выход картинку, ровно так, как она у него сохранена (записана в ОЗУ):

DRV поддерживающий 960h, но делающий ресайза с математической интерполяцией - выдаст на выход вот такую картинку:

АЦП DRV-ра поддерживающего 768 работает на частоте 14,3 мГц - т.е. он сделает приблизительно 768 выборок за 64ms:

Ну а в ОЗУ запишет (сохранит на HDD, выдаст на свой вывод) кадр уже вот такого вида:

ВСЕ картинки выше - утрированы и сделано это просто для понимания!

Ну а это, - утрированное сравнение "V960h_to_DVR-960h_to_768" vs "V960h_to_DVR-768" для еще большего понимания!

PS

Вот только все эти "аферы" с увеличением тактовой частоты АЦП, c интерполяцией кадра к 768x576 или к 960х720 - это всего лищ самая верхушка айсберга и это не самый главный "развод" от PR-менеджмента!

Что Вы можете сказать, вот об этой новости:- Новые аналоговые камеры RVi с разрешением 800 ТВЛ ?

Знаете в чем САМЫЙ главный развод?!

Самый главный "развод" состоит именно в том что матрицы камеры - накрыты RGB-фильтром Байера и никакого увеличения разрешения там нет, не было и быть не может!

Ни в SD-576i!

Ни даже в HD-720p!

Да и в целом, по правде говоря, в CCTV - никакого HD нет, не было и не предвидится!

Если сегодня будет время, - то сделаю картинку того - что же на самом деле выдает цветная матрица на выход.

Т.е. сделаю (нарисую) картинку сырого RAW массива "считанного" с мишени матрицы если она накрыта RGB фильтром Байера.

06.12.2013 07:51:43

ВАДИМ

ну не только RVI заявляют про камеры 800 твлиний ...уже достаточно много фирм кто заявляет подобное и даже 1000 тв линий ...

ваши профессионально инженерные разборы нужны и важны , но думаю не далее форума или кабинета , лично мне проще приехать на фирму , взять камеру на тест и на реальном объекте проверить . увидеть своим глазом разницу картинки вживую и в записи ....

УВЕРЯЮ ВАС ЧТО ТЫСЯЧИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ НЕВСОСТОЯНИИ БУДУТ ОЦЕНИТЬ ВАШ РАЗБОР СИГНАЛА НА СОСТАВЛЯЮЩИЕ , ПОТРЕБИТЕЛЬ ПРОСТ КАК ЧУГУННАЯ ГИРЯ - КАРТИНКА НРАВИТЬСЯ И НА ОСТАЛЬНОЕ НАПЛЕВАТЬ ( ПОХОРОШЕМУ )

Вечером специально для Вас выложу в другой ветке небольшой фоторепортаж и рассуждение человека кто может повлиять на выделение денег . Вы удивитесь как всё просто и незатейливо рассуждается и видится )))

06.12.2013 08:19:17

Вадим я вынужден спросить у Вас, что такое разрешающая способность и как Вы ее понимаете?

Вы упорно мне рассказываете про количество пикселов. Я понимаю, что чем больше пикселов тем разрешающая способность должна быть больше. Но это только логические рассуждения. Реально знака равенства между этими характеристиками нет.

К сожалению и вас заразил вирус тест-таблиц, который напрочь отбивает понимание того, что разрешающая способность это бесконечное множество значений, которые являются значением разрешающей способности, но только для какого то конкретного значения модцляции.

По Вашей методике рассуждения все HD SDI камеры если они 2Мп, то и разрешающая способность у них соответствует количеству пикселов. К сожалению такого не произошло и разрешающая способность у них отличается в разы.

Я все время Вас спрашиваю про разрешающую способность. Ответьте мне или давайте спросим у форума.

06.12.2013 08:27:34

лично мне проще приехать на фирму , взять камеру на тест и на реальном объекте проверить . увидеть своим глазом разницу картинки вживую и в записи ....

Увидеть ЧТО именно?!!!!!!!!!

Увидеть то как работает камера в "тепличных" условиях?!!!!!!!!!

Дак я могу вам создать эти тепличные условия абсолютно для любой камеры!!!!!!!!!

Причем создать их именно так, - что вы даже не поймете того - что это именно искусственно созданные условия и созданы они только лишь для оптимальной работы ИМЕННО этой камеры; и только на этом мониторе; и только с этим освещением; и только с этой платой PC захвата или только с этим DVR-ром; и только ..............

06.12.2013 08:32:58

Вадим, если Вы в рассуждениях используете длительность строки, частоту АЦП, то логично спросить у Вас, а почему не проявляете интере к тому за какое время камера может отобразить переход синала от черного к белому. Это время по сути и есть разрешающая способность, а зависимость называется переходной характеристикой. Чем меньше время перехода тем выше разрешающая способность.

Уваров в одной из своих статей даже аппраксимировал переходную характеристику синусом и получил зависимость разрешающей способности от модуляции.

Почему Вы не хотите подойти ближе к изображению?