Что такое tvl в камере
Что такое ТВЛ?
Для получения четкого и хорошо обработанного изображения на камерах видеонаблюдения специалисты обычно используют техническую характеристику «разрешение видеокамеры». У аналоговых видеокамер разрешение матрицы измеряется не в пикселях (как в цифровых видеоустройствах), а в ТВЛ – телевизионных вертикальных и горизонтальных линиях на видеокамере, передающих изображение на дисплей регистрирующего устройства.
Чем больше разрешение по горизонтали и вертикали (чем больше количество вертикальных и горизонтальных линий), тем качественнее картинка, возникающая на мониторе или телевизоре.
Для сравнения показателей аналоговых и цифровых камер, ниже представлена примерная таблица сравнения разрешений цифровых и аналоговых камер:
ТВЛ | Пикселы | Мегапикселы |
380 | 640х480 | 0,3 |
420 | 720х576 | 0,36 |
480 | 800х600 | 0,5 |
560 | 933х700 | 0,65 |
600 | 1024х756 | 0,75 |
800 | 1080х960 | 1,23 |
100 | 1600х1200 | 1,92 |
Стандартное среднее разрешение аналоговых видеокамер наблюдения – 480-700 ТВЛ, современные качественные видеокамеры способны выдавать картинку с разрешением до 1000 ТВЛ, а элитные флагманы видеонаблюдения поднялись до разрешения 10-20 тысяч ТВЛ и способны давать сверхчеткую картинку, сохранение которой требует терабайтных дисковых хранилищ.
Следует отметить, что количество линий на экране видеокамеры все же ограничено, и чем оно больше, тем видеокамера дороже. Для качественного видеонаблюдения сегодня достаточно видеоустройство с разрешением 700 ТВЛ – оно дает высококачественную и четкую картинку при вполне доступной стоимости самой камеры, позволяет оцифровывать изображение в разрешении 704 х 576 пикселей и обеспечивает оптимальные параметры сжатия информации при постоянном битрейте.
Очень важно понимать, что экономить на разрешении устройства неразумно – камеры видеонаблюдения с разрешением менее 600 ТВЛ дают менее четкую картинку (при оцифровке изображения теряется достаточно много ТВЛ), что усложняет видеонаблюдение и серьезно напрягает глаза оператора системы.
Что такое ТВЛ?
ТВЛ – это телевизионные линии. На этом можно было бы и закончить, но мы решили копнуть глубже.
Давным-давно, когда деревья были выше, трава зеленее, а техника ламповой, людям захотелось принести видеоизображение из кинотеатров в дома, аки Прометеев огонь. Вначале 20-х годов ХХ века в ряде стран (США, СССР, Япония) стали проводить эксперименты с передачей и приемом изображения на расстояние с помощью электронных лучей.
В 1933 году американскому инженеру Владимиру Зворыкину удалось изобрести катодную трубку, которая долгое время была главной частью большинства телевизоров, а в последствии и мониторов.
В 1936 году под руководством Зворыкина в лаборатории RCA был разработан первый электронный телевизор, пригодный для практического применения, а в 1939 – первый телевизор для массового производства.
Закончим с историей и перейдем к теоретической части.
Если без лишних подробностей, то кинескоп, он же ЭЛТ (электронно-лучевая трубка), состоял из источника электронного пучка (катода), магнитной отклоняющей системы, фокусирующей магнитной системы и экрана.
Звучит страшно, на деле все гораздо проще. С помощью кинескопа можно было целенаправленно подсвечивать определенную часть экрана и регулировать то, какую из частей нужно подсветить.
Вы спросите, зачем все это нужно? Согласны, управление и наблюдение за светящейся точкой – спорное развлечение, если только ты не кот.
Но так же, как на этой гифке, точка лазера смазывается, становясь линией, как смазывается для нашего зрения бенгальский огонь в темноте – быстро перемещаемый электронный пучок начинает выглядеть на экране как линия. А если прибавить к этому еще и возможность менять яркость, мы получим самое настоящее черно-белое изображение. Цвет добавляется отдельно, об этом в следующих материалах.
Если вы хоть раз снимали что-то на камеру перед экраном старого телевизора, то видели как сменяются на нем линии. Экран телевизора обновлялся не чаще 60 раз в секунду, 60 Гц. Эта частота не совпадает с частотой записи камеры – в записи 2500 кадров в секунду и это выглядит так:
Но ведь мы вам рассказывали о пучке, не так ли? А на изображении это скорее линия, движущаяся сверху вниз.
Но если замедлить воспроизведение еще сильнее и снимать на скорости 118830 кадров в секунду, та же отрисовка выглядит вот так:
Вот так раньше, в эпоху кинескопных “пузатых” телевизоров, строилась картинка. Естественно, мы упустили многие детали, но иначе текст получается бы слишком заумным.
Картинка выглядит несколько размыто, это связано с тем, что разрешение исходного видео (на телевизоре) всего 512 х 320 пикселей. Стоп! Мы ведь только что говорили о том, что телевизор кинескопный, да и статья о ТВЛ!
Будьте спокойны, мы не забыли, с чего начали. У каждого из старых видеоустройств существовало ограничение по качеству видео. Для камер – в записи, для телевизоров – в воспроизведении. Как и сейчас, оно сводилось к разрешающей способности. Но если сейчас разрешение выражено в пикселях и мегапикселях, то раньше речь шла о телевизионных линиях, ввиду специфики отрисовки изображения. Естественно, чем больше таких линий было, тем четче выглядело изображение.
Ниже представлена примерная таблица соответствия ТВЛ, картинки в пикселях и разрешения аналогичных камер в мегапикселях.
Интернет пестрит заманчивыми предложениями. Аналоговая камера с композитным выходом обеспечивает 1200 твл. Продавцы и производители на перегонки предлагают эксклюзивные аналоговые камеры сверх высокого разрешения во всех конструктивных группах. Причем как обычно количество пикселей плавно переводится в телевизионные линии!
В этой чудесной CMOS матрице IMX138 SONYExmorна 1,3 Мп используется 1280х720р, что почему то дает в изображении 1200 твл, а не 800 как в реальности. А ведь это на весь кадр для формата HD (16:9). Погонное разрешение при HD составляет 600-650 твл, если сравнивать для одинаковых условий кадры 16:9 и 4:3. Цифры получаются очень знакомые. Сразу вспоминается технология Effio, правда некоторые отчаянные продавцы уже и для неё обещают и 700, и 750 и даже 800 твл. Сразу необходимо отметить, что обещания 700 твл для цветной камеры в ночном режиме совершенно мифические. Когда компания SONY для процессора Effio заявляет 650/700 твл, она имеет ввиду возможности процессора по обработке ч/б изображения с матрицы 960Н также черно-белого варианта. В этом легко убедится по изображению нормальной ( не китайской) таблицы на ч/б мониторе или цветном видеомониторе с гребенчатым фильтром. Мы ведь говорим о композитном аналоговом выходе, на каком и обещается такое разрешение.
Посмотрим теперь откуда берутся 1200твл на этом выходе. Все рекламируемые камеры с CMOS сенсором IMX138 SONY «Exmor” работают в этих камерах с процессором FH8520. Это замечательное многофункциональное устройство обеспечивает при входном изображении 1280х960р как цифровой выход изображения HD 1280x720p / 25, 30, 50 или 60 к/с, так и аналоговый композитный выход в стандарте PALили NTSC(просто других нет, если не считать мало распространенного французского и немного советского SECAM).
Естественно это предполагает переход на другую систему разложения (для PALэто 625 строк, 50 полукадров), а следовательно на другое разрешение не только по горизонтали но и по вертикали. И действительно, в технических характеристиках процессора на аналоговом выходе заявлено горизонтальное разрешение 720 или 960H, т.е как максимум, аналогичное системе 960H “Effio”. Другими словами в подобных камерах используется система HD, но не полнофункционально. Подобные варианты встречались в мегапиксельных камерах IPи HDcctv (SDI) в виде контрольного аналогового выхода, правда HDизображение там чаще всего просто сжималось до формата 4:3.
В остальном эти «замечательные» телекамеры имеют стандартный набор как необходимых (баланс белого, электронный затвор, управление автодиафрагмой) так и дополнительных, иногда даже полезных функций (WDR, Sens-Up, D-ZOOM, шумоподавление 2D/3D, детектор активности, приватные зоны, регулировка параметров изображения и т.п.).
Теперь сформулируем, что же мы получили, как говорится «в сухом остатке». А получили мы камеру Effio 960H на CMOS матрице Exmor,но с прогрессивной разверткой.
Использование сенсора с прогрессивной разверткой обеспечивает полное отсутствие интерлесинга при воспроизведении изображения на компьютерных VGA или DVIмониторах, несмотря на передачу изображения аналоговым сигналом с черезстрочной разверткой. Это весьма приятно, поскольку сейчас используется исключительно цифровая регистрация и компьютерные LCD мониторы. Это, наконец, позволит использовать оба полукадра при записи и увеличит разрешение регистрации в 2 раза по вертикали. Но на самом деле и по горизонтали, поскольку при полукадровой регистрации (352х288) переход на формат HD1 (704×288) в реальности не улучшал картинку.
Несмотря на применение CMOSсенсора общее потребление камер практически не изменилось, поскольку потребление современных процессоров достаточно велико и практически оно определяет потребление, не считая возможной ИК подсветки.
Матрица IMX138 SONY благодаря современной технологии «Exmor” характеризуется высокой чувствительностью и быстродействием, низким уровнем шума. Но это в сравнении с обычными сенсорами CMOS. Все таки сказываются малые размеры пикселя, Байеровский фильтр RGBвместо CMYGи особенности архитектуры самого сенсора. CCDсенсоры современных технологий той же SONYимеют безусловное преимущество в сравнении с CMOS. Данные о чувствительности сенсоров производства компании SONY сведены в таблицу.
Таблица разрешений камер видеонаблюдения
Что означает D1, DCIF, 2CIF, CIF, QCIF, 380, 420, 480, 560, 600, 700, 800, 1000 ТВЛ, 960H, 720p, 960p,1080p, 2K, 4K таблица разрешений камер видеонаблюдения, объем жесткого диска для видеорегистратора и длительность записи
Обозначения качества изображения, применяющееся в стандартах сигналов (IP, HD-TVI, AHD)
Разрешающая способность («разрешение» записи или «размер кадра» видео) определяется количеством пикселей (точек) при оцифровывании изображения (по горизонтали и вертикали соответственно).
Обозначение «Mp, Mpx, Мп» (1 Mp; 1,3 Mpx; 2,1 Мп)
MP – это общее число мегапикселей (миллионов точек), полученное перемножением числа столбцов (точек по горизонтали) на число строк (точек по вертикали). Например, для камеры 1080p: 1920 столбцов умножаем на 1080 строк и получаем 2МР (точнее, 2.07МР, но обычно это обозначают как 2MP или 2.1MP).
Обозначение «р» (720p, 960p,1080p, 2160p)
Число с символом «p» соответствует полному числу строк в данном видео (количество точек в кадре по вертикали). Например, видео, обозначаемое как 720p, содержит 720 строк пикселов (при общей площади 1.3Mp). Видео, обозначаемое как 1080p, содержит 1080 строк пикселов (при общей площади 2.1Mp). Наконец, видео, обозначаемое как 2160p, содержит 2160 строк пикселов (при общей площади 8.3Mp).
Сам по себе значок «р» указывает на прогрессивную развертку (в отличие от чересстрочной). В настоящее время практически все камеры для видеонаблюдения имеют прогрессивную развертку, так что значок «р» в этом смысле уже не играет особого значения.
Обозначения «H и К» (960H, 2K, 4K)
Обозначения качества видео, применявшиеся в устаревших аналоговых системах видеонаблюдения (D1, DCIF, 2CIF, CIF, QCIF, 380ТВЛ, 420ТВЛ, 480ТВЛ, 560ТВЛ, 600ТВЛ, 800ТВЛ, 1000ТВЛ) перевод в мегапиксели и их отличия
TVL (телевизионных линий) | Пиксели (горизонталь x вертикаль) | Мегапиксели (Мп, MPx) |
380ТВЛ | 640×480 px | 0,3 Mp |
420ТВЛ | 720×576 px | 0,36 Mp |
честное 480ТВЛ | 800×600 px | 0,5 Mp |
честное 560ТВЛ | 933×700 px | 0,65 Mp |
честное 600ТВЛ | 1024×756 px | 0,75 Mp |
честное 800ТВЛ | 1280×960 px | 1,23 Mp |
честное 1000ТВЛ | 1600х1200 px | 1,92 Mp |
D1 — «полный» кадр, размер изображения 704х576 — позволяет получить максимальное качество изображения при использовании аналоговой камеры высокого разрешения (более 540 ТВЛ)
DCIF — «расширенный» кадр, размер изображения 528х384. По сравнению с D1 характеризуется 30% потерей исходной информации.
2CIF — «длинный» кадр, размер изображения 704х288 — используется одно поле изображения, но с максимальным разрешением по горизонтали. Характеризуется хорошим горизонтальным разрешением и позволяет почти в 2 раза уменьшить объем создаваемого архива по сравнению с D1. Однако низкое вертикальное разрешение, не позволяет вести видеорегистрацию в узких зонах наблюдения (наблюдение вдоль коридора). Используется в основном при панорамном обзоре.
CIF — «четверть» кадр, размер изображения 352х288 — усеченное поле. Обычно используется только при наблюдении по сети при ограниченной пропускной способностью канала, а также регистрации общей ситуации при малых зонах обзора (от 3 до 5 м). При этом малый объем видеопотока позволяет резко увеличить продолжительность архива.
QCIF — размер изображения 176х144 — используется только при сетевом мониторинге по низкоскоростным каналам связи с потоком до 56-128 Кбит/с. О качестве изображения можно сказать только то, что «видно какое то движение», и более ничего.
Что такое ТВЛ?
Каждый из нас привык к такому понятному параметру, как мегапиксели. С их помощью можно определить качество изображений из цифровых камер видеонаблюдения. Но, кроме цифровых моделей, на рынке присутствует аналоговое видеонаблюдение, для которого подобный тип вычислений не подходит. В данном случае разрешение камеры указывается в ТВЛ – телевизионные линии. Чем больше подобных вертикальных и горизонтальных линий, передающихся камерой, тем более детализированное и качественное видео получает пользователь.
Технические особенности разрешения ТВЛ
Как показывает практика, разрешения 380-400 ТВЛ вполне хватает для ведения эффективного наблюдения. Также есть видеокамеры, которые способны предоставить высокое разрешение – до 540 ТВЛ. С помощью подобного оборудования пользователь сможет рассмотреть небольшие изображения – лицо человека, автомобильный номер и т.д. Разрешение цветной видеокамер наблюдения немного хуже, чем в черно-белых моделях.
Разрешение рассчитывается путем подсчета количества переходов от черного к белом и наоборот, которые могут передавать с помощью камеры видеонаблюдения. Это способствует тому, что единица измерения ТВЛ – ТВ линия. Разрешение по вертикальной плоскости аналогично фактически у всех моделей, т.к. ограничивается телевизионными стандартами в 625 строк ТВ развертки, поэтому не может передавать большее количество. Основное различие камеры заключается в разрешении по горизонтальной плоскости – именно данный параметр обычно указывается в технических описаниях.
Мегапиксели и ТВЛ: как проводится сравнение показателей. Напрямую сравнить эти два показателя невозможно, т.к. обладают разными основами для их подсчета. Можно проводить сравнение по таблице:
Данная таблица показывает примерное соотношение качества разрешения картинки, которые сняты в двух различных форматах. Также необходимо учитывать, что для построения данной таблицы используется коэффициент 0,75. То есть, чтобы получить исходный результат по качеству изображения, количество линий ТВ должно составлять не больше, чем 3/4 количества вертикальных пикселей.
Какого ТВЛ достаточно для домашнего использования?
Стандарт ТВЛ в современной камере видеонаблюдения – 600-800 единиц. Именно подобный вариант обладает демократичной стоимостью и выдает картинку с идеальной детализацией. Но также на картинке можно встретить вариант с разрешением в несколько тысяч ТВЛ. При помощи подобного оборудования проводится контроль над большими по территории объектами.
Камеры на 600-700 ТВЛ будет вполне достаточно для домашнего применения. При этом не нужно экономить на покупке камеры с разрешением меньше, чем 480 ТВЛ, т.к. при низкой четкости картинки сложно проводить видеонаблюдения и не позволяет рассмотреть детали, которые являются ключевыми во время записи.
Где купить аналоговые камеры видеонаблюдения в Украине?
Наш интернет-магазин предлагает купить аналоговые камеры видеонаблюдения на выгодных условиях. Но, мы предлагаем не только устаревшие модели с низким ТВЛ, но также высокоэффективные камеры видеонаблюдения от компаний Dahua и Hikvision, которые по своим техническим характеристикам не уступают цифровому видеонаблюдению.
При помощи подобного оборудования можно проводить эффективное видеонаблюдение на объектах различного назначения. Несмотря на высокое качество картинки, подключение осуществляется по тому же коаксиальному кабелю, поэтому такие модели подойдут для модернизации существующей системы наблюдения. Всегда поможем подобрать оптимальное решение. Доставку проводим по всей Украине. Для жителей Киева и Днепра доступна адресная доставка.