Kamera Testi Nasıl Yapılır? Kurulumu ve En İyi Sonuçlar İçin Öneriler

Test Çizelgesi Nedir?
CCTV sektörü görüntü üzerine kuruludur, dolayısıyla çözünürlük ve diğer görüntü kalitesi belirten ölçümler bu alanda büyük önem arz eder. Test çizelgesi kameranın görüntü kalitesi ile ilgili bu detaylarını –çözünürlük, bant genişliği, monitör düzlemselliği, gama, renk geri-üretimi, direnç eşleşmeleri, yansıma, dijital kayıtta görüntü kalitesi vs. –  ölçebilmenizi sağlar. Böylece kameranın kılavuzundaki bilgilerle yetinmek zorunda kalmaz, ihtiyacınız olan özellikleri karşılayıp karşılamadığından emin olursunuz.

Test yapmaya başlamadan önce gerekli koşulları sağlarsanız kamera görüntü testinizi sorunsuz şekilde ve kısa süre içinde tamamlayabilirsiniz. Test yapmadan önce kurmanız gereken düzende ihtiyacınız olanları birkaç başlık altında toplayacak olursak:

Test Koşulları

•    Yüksek kaliteli lens kullanın

Kameranızdan en iyi görüntü kalitesini elde edebilmek için iyi bir lens kullanmanız gerekir.

o    CCD/CMOS chip ne kadar küçük olursa lens kalitesi de o kadar önem kazanır. Çipin fiziki boyutunu (örneğin genişliğini) piksel sayısına bölerek milimetre başına düşen piksel sayısını bulabilirsiniz.

Örneğin; 752 yatay pikselli 1/3” CCD çipin piksel yoğunluğu yaklaşık 6.4 um, başka bir deyişle 1mm’de 156 pikseldir. Bunu 1/3” CCD çipin genişliğini (4.8mm) piksel sayısına (752) bölerek buluyoruz. Bu kalitedeki bir çipi tam verimli kullanıp en iyi görüntüyü alabilmek için en az bunun yarısı değerinde optik çözünürlüğü olan bir lense ihtiyacımız var (Örneğin 78 çizgi/mm) . Yarım değer kullandık çünkü televizyondaki siyah beyaz çizgilerin aksine optik lenslerde çizgi sayısı yalnızca siyah çizgileri gösterir.

o    Lensinizin çözünürlüğünü tedarikçinizle birlikte kontrol edin.

o    Bütün lens çeşitleri (sabit, varifokal, zoom)  içinde en iyi tercih sabit fokal-manuel iris lenslerdir.

o    Kısa fokal mesafeli (30° den daha geniş açılı) lenslerden kaçınmalı; bu lensler küresel görüntü bozukluklarına neden olabilir. 1/2” CCD kameralar için en uygun seçim 12 mm, 16 mm ya da 25 mm; 1/3” CCD kameralar için 8 mm, 12 mm ya da 16 mm lenslerdir.

o    Uzun fokal mesafeli lensler kamerayı test çizelgesinden uzağa yerleştirmenizi gerektirir. Bu nedenle tripod bulundurmanız tavsiye edilir.

•    Yüksek kaliteli monitör kullanın

Test çizelgesi kullanımında iyi sonuç alabilmek için lensten sonra bir diğer önemli etken de monitördür; kameranın görüntüsünü %100 alabilmek için yüksek kaliteli bir monitör kullanmanız gerekir. Standart CCTV monitörlerinin çoğunda bu nitelik yoktur.

o    Kamera çözünürlüğünü test ederken en iyi monitör seçimi yüksek kalite siyah/beyaz monitörlerdir; çünkü bu monitörlerin çözünürlüğü merkezde 1000 TVL a kadar varır.

Test için renkli monitörlerin kullanımı genellikle uygun değildir; yalnızca yayın yapacak kalitedelerse kullanımları uygun olabilir. Bu da en azından 500 TVL yatay çözünürlükte olmaları gerektiği anlamına gelir.

o    Renkli monitörler siyah beyaz kameraları test edebilmek için uygun değildir, çünkü istisnalar dışında siyah/beyaz kameraların çözünürlüğü her zaman renkli kameralardan daha fazladır. Çözünürlüğü az bir monitörle daha yüksek çözünürlükteki bir kamerayı test edemeyeceğimiz de aşikar. Renkli kameraları test ederken kullanılabilirler; fakat daha önce de belirttiğimiz gibi siyah/beyaz bir monitürü tercih etmek daha kesin bir karardır.

CCTV TEST KURULUM

1. Test çizelgesini lens optik eksenini dik kesecek şekilde yerleştirin. Kamera Siyah/Beyaz üçgen oklara kadar bütün çizelge görüntüsünü görüyor olmalı. Bunu sağlayabilmek için monitörü hareket ettirerek görüntünün tamamını gördüğünüze emin olun.

Kurulum şekli:

2. Çizelgenin aydınlatılma şartları doğru ölçüm için büyük önem taşır.
o    Çizelgeyi iki taraftan birer lamba ile aydınlatın; ışığın çizelge üzerinde yansıma yapmadığına emin olun. Test çizelgesi yüzeyi mat boyalıdır, bu özellik yansıma olmasını engeller; fakat sorun çıkma ihtimalini daha da azaltmak için çizelgeye düşen ışığın ortogonale göre açışının 45° den büyük olduğuna emin olun. Böylece çizelge düzenli aydınlanmış olacaktır. Eğer iyi bir aydınlatma istiyorsanız ölçüsü hassas ayarlanmış bir ışık kaynağı seçebilirsiniz. Tungsten lambalarla ilgili yeterli bilgiye sahip değilseniz ürettikleri renk ve lümen değerleri için aşağıdaki bilgiyi referans alabilirsiniz:

500 W Tungsten => 3200° K (Yaklaşık 27 lümen/Watt)
200 W Tungsten => 2980° K (Yaklaşık 17,5 lümen/Watt)
75 W Tungsten => 2820° K (Yaklaşık 15,4 lümen/Watt)

o    Işık kaynağının fotoğraf stüdyolarında ışığı yaymak için kullanılan lambalara benzer şekilde beyaz metal şemsiye tarzı lambalardan yansıtılması test çizelgesi üzerinde eşit dağılımlı bir ışık olması için önemlidir. Bu şekilde doğru ve kesin çözüme daha çok yaklaşılmış olur.

o    Bu iki ışık kaynağını bir karartıcı ile kontrol etmek avantajlı olabilir; böylece kameranın karanlık ortamdaki performansını ölçebilirsiniz. Normal şartlarda eğer bu ölçümü yapmak isterseniz bütün işlemi ışık olmayan bir odada tekrarlamanız gerekir. Ayrıca eğer kameranızın düşük ışık performansını ölçmek isterseniz bir lüksmetreye ihtiyaç duyarsınız.

Not: Renkli kamera kullanıyorsanız lütfen kameranın ışıklar açıldıktan sonra açılmasını gerektiğini unutmayın; böylece beyaz ayarı beyaz noktayı görebilir.

Kameranın çalışabildiğimi minimum aydınlık miktarını ölçmek ışık kaynağı olarak standart bir mum kullanabilirsiniz; test çizelgesinden 1 metre uzağa yerleştirdiğiniz takdirde mumun çizelge üzerinde oluşturacağı aydınlık yaklaşık olarak 1 lükstür. Mum ışığı her zaman aynı kuvvette olmayacağından bu ölçüm yalnızca yaklaşık bir değer verir ve bu yaklaşık değer genel bir kameranın çalışabileceği minimum aydınlık değerini ölçmek için yeterli ve uygundur.

– Bu ölçümü yaparken mum kameraya yakın bir yere konumlandırılmalı; böylece test çizelgesi üzerinde sabit dağılımlı ışık elde edilebilir.
– Bu testte kullanılabilecek en iyi lens seçimi manuel-zoom lenslerdir; böylece test çizelgesi mumun yanındayken (önünde olursa video sinyal derecesini etkileyecek, arkasında olursa da gölge yaratacaktır) kamera test çizelgesinin görüntüsünü  %100 alabilecek şekilde ayarlanabilir.

3. Kamerayı test çizelgesinin görüntüsünü tamamen ve net bir şekilde alabilecek mesafede, bir tripod veya bir dayanak üzerinde, odak noktasını görecek şekilde sabitleyin. En iyi odak keskinliği odak noktasını belirten şeklin (Bu kısım genellikle bir noktadan genişleyerek yayılan çizgilerden oluşur) merkezini tamamen açık irisle görüntüleyerek sağlanabilir.

o    Kimi test çizelgelerinde hem dikey pozisyon ayarlamasını yapmayı kolaylaştırmak hem de CCD çipin optik merkezle 90° açı yapıp yapmadığından emin olmak için eşmerkezli daireler bulunur. İrisi tamamen açmak derinliği minimuma indirir.

o    Test çizelgesini optimum renk keskinliğinde görüntüleyebilmek için lensin irisini orta pozisyona ayarlayın; bu pozisyon çoğu lenste en iyi çözünürlüğün alınacağı pozisyondur. Daha sonra full dinamik aralıklı video sinyalleri için ışık azaltıcıyı açın. Bu testi yapabilmek için osiloskopa ihtiyacınız olacaktır.

4. Test ettiğiniz kameranın bütün video işlem devrelerini kapattığınızdan emin olun (AGC, CCD-iris, BLC gibi)

5. Bütün empedansların eşleştiğine emin olun; böylece kamera koaksiyel çizgilerin sonunda 75 ohm u görecektir.

TEST MONİTÖRÜ İLE YAPILABİLECEK TESTLER
Test monitörü ile kameranın görüntü kalitesini belirleyen bir çok özellik ölçülebilir.
Bazı Testler:

•    Çözünürlük
•    Bant genişliği
•    Dijital görüntü sıkıştırma kalitesi
•    Odaklama
•    Sinyal yansıması
•    Hareket algılama
•    Kimlik tespiti
•    Yüz tanıma
•    Renk testi
•    Gama testi
•    Plaka okuma

Yukarıdaki iki örnekte de görebileceğimiz üzere her çizelgenin gösterim şekli farklıdır fakat benzerlikleri çok fazladır. Bu nedenle biz anlatımımızı CCTV Labs çizelgesini örnek göstererek yapacağız fakat bu anlatımla elinizdeki herhangi bir bir test çizelgesini rahatlıkla kullanabilirsiniz.

Test çizelgesinin ölçebileceği özellikleri ve testin nasıl yapılacağını belli başlıklar altında toplayacak olursak:

1. Çözünürlük
Test çizelgesinde okuyabileceğiniz en önemli değerlerden biri çözünürlüktür.

o    Kameranın yatay/dikey çözünürlüğünü test etmek için daire içindeki 4 keskin üçgen çizginin birleşip 3 tane olduğu noktayı belirlemeniz gerekir. Bu çizelge üzerinde okunabilen çözünürlük limitidir.

o    Kamerayı tripod veya bir dayanakla full görüntüyü net alabileceğiniz mesafede sabitleyin. En iyi odak keskinliği “odak hedefi” nin merkezini görerek alınır.

Eğer siyah/beyaz üçgenlerle hizalama doğru yapıldıysa ekranın alt kısmından üstüne doğru çizgi sayımına başlar ve sayının azaldığı noktayı kameranızın çözünürlük limiti olarak belirlersiniz.

Not: Lütfen bunların yaklaşık çizgi değerleri olduğunu unutmayın; hata oranı test çizelgenizin yerleşimine, kalibrasyonuna ve osiloskopunuzun algılama yeteneğine bağlıdır.

2. Bant Genişliği
Eğer video sinyal bant genişliğini ölçmek istiyorsanız; siyah beyaz dikey kısa çizgi gruplarının olduğu kısımdan çizgilerin net seçilebildiği son çizgi grubundaki sayıyı okuyun.

Büyük daire içindeki eğik (Tam olarak dikeyle 4° açıda) bant genişliği çizgileri CCD çip pikselinin yaratısını gösterir; piksek sayısına ve renk mozaiğine bağlıdır.

3. Dijital Görüntü Sıkıştırma Kalitesi
Test çizelgesi her çeşit dijital sıkıştırma tekniklerinin kalitesini tanımlama ve karşılaştırma amacıyla kullanılabilir. Objektif karşılaştırma ve ölçüm için, tek yapmanız gereken dijital kaydediciden bir sıkıştırılmamış resim almak (genel olarak bitmap – BMP).

Bunun için, test tablosunu %100 görmek amacıyla bir kamera kurun. En iyi kalitede görüntü için kamera ve lens parametrelerini ayarlayın (1V pp video sinyali, netleme ayarı “Focus target,” lens irisi ortada ayarı).

Video sinyalini kayıt cihazına kaydedin ve daha sonra tekrar oynatın. Test tablosundaki seçili bir görüntüyü çıkarın. Çıkarırken, maksimum görüntü kalitesi için BMP formatını seçin. Dosyaları bir PC’ye kopyalayın ve foto düzenleme programlarından biri ile açın. Karşılaştırmak istediğiniz tüm görüntüleri açın ve tam ekran görüntüsünü seçin. Çeşitli sıkıştırma ve görüntüleri kolayca değiştirmek için Ctrl-Tab kısayolunu kullanın.

Çeşitli sıkıştırma şekilleri olduğu gibi bu şekillerin de çeşitli görüntü sorunları vardır. Örneğin JPEG 8×8 piksel boyutunda görüntüde kutulanmaya neden olur ya da Wavelet az detaylı alanlarda leke yaratır vs. Test tablosundaki insan yüzleri sıkıştırma kalitesinin kolayca görülebileceği yerlerdir.

4. Odaklanma
Test çizelgesinin orta karesindeki ince eş merkezli çizgiler odaklanma ve/veya geri odaklamayı ölçmek için kullanılabilir. Bunu yapmadan önce kamera ile test çizelgesi arasında uzaklığı kesin değerlerle bilmelisiniz. Genellikle bu uzaklık CCD çipin bulunduğu alandan ölçülür. Kimi lenslerde uzaklık göstergesi bulunur; bu gösterge uzaklığı lensin ön kısmından ölçer, buna dikkat edin.

Büyük dairenin kopyası size monitörün düzlemselliği gösterir; çünkü CCD kamera dizaynlarında geometrik bozukluk olmaz. Kimi zaman lineerlik 6 x 6       Odak Göstergesi
karelerin dikey ve yatay uzunluklarına bakılarak daha kolay öğrenilebilir.
Bu kareler piksel büyüklüğü ve geometri arasındaki farkı göstermek için tam olarak 4° dikey açılıdırlar.

5. Sinyal Yansıması
Sol kısımdaki siyah beyaz karelerin iki fonksiyonu var. Bunlardan ilki empedansın uygun eşleşip eşleşmediğini, böylece sinyal yansıması olup olmadığını göstermektir. Eğer siyah alan içinde beyaz döküntü varsa (ya da tam tersi) sinyal yansıması var demektir.

Sinyal yansıma testini uzun kablo çalışma kalitesini, VCR geri oynatmayı ve diğer iletim ya da yeniden yaratım medya olayları için de kullanabilirsiniz.

6. Hareket Algılama
Sol kısımdaki siyah beyaz karelerin ikinci fonksiyonu da kamera/lens kombinasyonunun hareket algılama için yeterli detay verip vermediğini test etmek. Bu özellik zorla girme veya silahlı soygun gibi durumlar için kullanılabilir. Bu testi yapmak için kamerayı test çizelgesini 4.5 metra genişlikle görebileceğiniz bir noktaya sabitlemelisiniz. Çubukları fark edebiliyorsanız kamera/lens uyumu hareket algılama için uygun demektir. Çubukları 1 numara ile fark etmek 2 numaradan iyidir.

7. Kimlik Tespit
Sağ taraftaki beyaz çubuklar, sol kısımdaki daha kalın olanlarla aynı amaç için kullanılırlar. Kamera çizelgeyi 1,5 m genişlikte görecek mesafedeyken çubukları yeşil C, B veya A harflerinin yanında görüyorsanız o uzaklıktan kimlik tespiti yapabilirsiniz demektir. A B’den, B de C’den iyi sonuç demektir.

8. Yüz Tanımlama
Yüz tanımlama için test çizelgesi üzerinde 3 çocuklu bir fotoğraf bulunmakta. Bu çocukların yüzlerinin monitörünüzdeki görüntü kalitesi kameranızın yüz tanımlama özelliğinin ne kadar net olduğunu gösterecektir.

9. Renk Testi
Renk kalitesini test etmek için test çizelgesinin üst kısmındaki renk skalasını kullanabilir ya da aşağı kısımdaki 3 çocuklu fotoğraftaki çocukların ten renklerine bakarak insan teni skalasını anlayabilirsiniz.

Her görüntü sisteminde olduğu gibi kamerada da renkerin geri üretimi önemlidir. ATW (Otomatik Beyaz Ayarı) özellikli renkli kameralar farklı şiddetteki renkleri seçebilmek için uygundurlar. Işığı doğaldan yapaya çevirerek izleyebileceğimiz renk değişimi kameramızın ATW değerini verecektir.

Test çizelgesinde renkler yaygın televizyon standartlarına uygun olarak seçilmiş ve standart sırayla dizilmiştir (açıktan koyuya – beyaz, sarı, açık mavi, yeşil, magenta, kırmızı, mavi ve siyah). Vektörscope kullanarak kameranızın beyaz ayarını kontrol edebilir ya da göz kararı yaklaşık bir sonuca varabilirsiniz.

10. Gama
Gri skala sayesinde kameranızın gama ayarını yapabilir ya da monitörün optimum kontrast/aydınlık seviyesini belirleyebilirsiniz. Düşük kontrast daha zengin gri detayı ve daha keskin görüntü verdiği için daha iyidir.

11. Plaka Okuma
Yeni test çizelgelerinde plaka kameranızın plaka okuma özelliğinin seviyesini anlayabilmeniz için de eklenmiş bir kısım bulunmakta. Çizelge üzerindeki plakalardan yanında ‘%5’ değer olanı net okuyabiliyorsanız kameranız plaka okuyabilme özelliğine sahiptir; %4’ü ya da daha iyi ihtimalle %3’ü net görüyorsanız bu kameranızın plaka algılama özelliğinin oldukça iyi olduğunu gösterir.

CCTV GÜVENLİK KAMERASINDAN EN İYİ GÖRÜNTÜYÜ ELDE ETMEK İÇİN YAPILMASI GEREKENLER
Aşağıdaki adımları izleyerek kameranızla alacabileceğiniz en iyi görüntü kalitesine ulaşabilirsiniz:

o    Test çizelgesinin tümü görüntülenirken kamerayı 1V pp video sinyaline ayarlayın.

o    Ekran kontrast gerilim ölçerini orta pozisyona getirin.

o    Parlaklık gerilimölçerini gri ölçekteki tüm adımları görecek şekilde ayarlayın.

o    Yukarıdakileri yaparken, eğer gerekirse kontrast gerilimölçerini tekrar ayarlayın.

o    Odadaki ışık koşullarını izleyip not alın, kontrast ve parlaklık ayarlarını ona göre yapın.

o    Monitör odasında her zaman en az miktarda ışık kullanmaya dikkat edin; böylece ekran parlaklığını en düşük seviyede yapabilirsiniz. Bu durumdayken ekran CRT’sinin elektron ışınım keskinliği maksimumdur. Böylece ekran görüntüsü daha keskin olmakla kalmaz, fosforun da ömrü uzar.

Son zamanlarda video girişi olan LCD monitörlerin sayısı arttı. Lütfen LCD monitörlerin tasarımlarının analog CRT monitörlerden farklı olduğunu unutmayın. LCD’ler Pal ve NTSC analog video sinyal konseptlerinin karmaşık bir parçası olan geçmeli tarama sistemiyle çalışmazlar.
Eğer görüntü monitör üzerinde çerçeve tutucuya ihtiyaç duyarsa, bulabileceğiniz en yüksek çözünürlüğü kullanın. Kesinlikle ITU-601’de önerilen ayarlardan düşük olmamalı (720 x 576 PAL için, 720 x 480 NTSC için). Yerel kamera çözünürlük testi sinyalin çerçeve tutucu tarafından dijitale çevrilmesi durumunda doğru olarak çalışamaz. Eğer, çeşitli dijital video kaydediciler karşılaştırılabilirse, daha sonra dijital çözünürlük kontrol edilir ve karşılaştırılır.