February 26th, 2020

QuatCore

Аналоговые видеосигналы высокой чёткости

Камеры наблюдения фирмы Orient (а скорее всего и их конкуренты) могут выдавать видеосигнал в 8 различных форматах. Первое крупное деление - условно PAL или NTSC. В первом случае мы привязаны к частоте 50 Гц - либо 50 полукадров в секунду (обычный телевизионный сигнал CVBS), либо 25 кадров в секунду (AHD, TVI и CVI). Во втором случае частота 60 Гц - это 60 полукадров в секунду для CVBS и 30 кадров в секунду для AHD, TVI, CVI. Работу с NTSC мы пока не рассматриваем.



Далее, есть 4 формата:
- CVBS (Composite Video with Blanking and Sync) - обычный композитный сигнал, который подключается по жёлтому тюльпану :)
- AHD (Analog High Definition) - вроде как открытый стандарт на аналоговый сигнал высокой чёткости, хотя его полных спецификаций я так и не нашёл,
- CVI - проприетарный формат от компании Dahua. Расшифровки не знаю, найти не смог.
- TVI - проприетарный формат от компании HikVision. Расшифровки не знаю, возможно TurboVIsion или что-нибудь такое, т.к ранее они это дело называли "TurboHD".

Наверное, единственная информация, которую удалось найти в интернете, лежит здесь: https://shopdelta.eu/video-standards-bei-der-uberwachung_l1_aid752.html Сайт на европейском домене, принадлежащий польской компании, с адресом странички по-немецки :)

Но в отличие от цифровых интерфейсов, где без даташитов, описывающих все "уровни OSI", разобраться практически невозможно, здесь сигнал аналоговый и, по счастью, довольно простой, и слабо отличается между этими форматами.



И ещё заметим, что сейчас рассматривается 720p. В случае 1080p почти всё поменяется.

Начнём!
Collapse )

В следующей части поговорим о кадровой развёртке...
QuatCore

Кадровая развёртка в аналоговых форматах высокой чёткости

Одну строку сигнала каждого из форматов мы рассмотрели. Чтобы это сделать, достаточно было подключить в выходу камеры осциллограф и настроить синхронизацию как раз по уровню синхроимпульса, можно и по фронту, и по спаду - всё получится.

Чтобы из 750 строк найти именно 30 строк, соответствующих обратному ходу, и посмотреть, что там происходит, уже неплохо иметь какой-то селектор синхроимпульсов. У нас уже стояла микросхемка LM1881, и хотя я считаю, что без неё можно было обойтись, она сослужила неплохую службу, да и сейчас так удобно в неё ткнуться осциллографом, вместо того, чтобы вспоминать, как всё то же самое реализовать на ПЛИС.

Хотя "сходу" эта микросхемка умудряется пропускать импульсы...


Речь снова идёт только о PAL, т.е всё привязано к 50 Гц...
Collapse )

Теперь мы знаем, как выглядят эти сигналы - осталось их оцифровать...
QuatCore

Оцифровка аналоговых сигналов высокой чёткости

Мы почти изучили эти сигналы, осталось только понять, и что же теперь с ними делать.

Сигнал, который выдаёт данная конкретная камера, имеет постоянную составляющую: наименьший уровень, около 0,3 вольта, имеют синхроимпульсы. 0,8 вольта - "уровень чёрного", а 1,5 вольта - "уровень белого". Исходя из этого, мы могли бы подогнать диапазон АЦП строго под эти границы - и горя не знать.

Но это существенно снизит универсальность нашего решения. Возьмём другую камеру, у которой другая постоянная составляющая (или она вовсе отсутствует), или прогоним этот сигнал через какую-то схему - и всё, пиши пропало, ничего не заработает, а может даже пожжёт что-нибудь.

Всё-таки общепринято стало, чтобы любое устройство, имеющее дело с видео, имело на входе разделительный конденсатор и потом самостоятельно восстанавливало постоянную составляющую сигнала. Давайте и мы поступим так же. Возможно, это окажется даже проще в реализации, чем правильно сдвинуть уровни для подачи на АЦП.

P_20190614_185345.jpg

Collapse )

Дальше самое интересное - исполнение селектора синхроимпульсов на ПЛИС, на 47 ЛЭ :)