本文是学习GB-T 16697-2017 单传感器应用电视摄像机通用技术要求及测量方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了单传感器应用电视摄像机(以下简称摄像机)的通用技术要求和测量方法。
本标准适用于单传感器应用电视摄像机,其他类似产品可参照执行。
本标准不适用于广播用摄像机。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 5465.2 电气设备用图形符号 第2部分:图形符号
GB 8898 音频、视频及类似电子设备 安全要求
GB/T 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则
GB/T 12322 通用型应用电视设备可靠性试验方法
GB/T 15211—2013 安全防范报警设备 环境适应性要求和试验方法
GB/T 15865 摄像机(PAL/SECAM/NTSC) 测量方法
第1部分:非广播单传感器摄像机
GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
ITU-T J.61—1990 用于国际连接的电视电路的传输性能 (Transmission
Performance of
Television Circuits Designed for Use in International Connections)
下列缩略语适用于本文件。
CVBS — 复合视频接口(composite video broadcast signal interface)
YPBPR— 模拟分量视频接口(video component YPaPk interface)
按视频输出信号进行分类,摄像机分为模拟摄像机、数字网络摄像机和数字非网络摄像机。
模拟摄像机具有模拟视频输出接口,可输出模拟视频信号。
数字非网络摄像机至少具备一个或多个数字视频输出接口,也可具备模拟视频输出接口,至少可输
出数字视频信号,也可输出模拟视频信号。数字非网络摄像机不具备网络输出接口,不可通过网络传输
视频信号。
GB/T 16697—2017
数字网络摄像机至少具备一个或多个网络接口,通过网络传输、控制视频信号。数字网络摄像机也
可具备数字视频输出或模拟视频接口,可输出数字视频或模拟视频信号。
摄像机的外形尺寸、外部接口、质量、供电电源和功耗由产品标准规定。
摄像机的外形尺寸、外部接口、质量、供电电源和功耗满足产品标准的要求。
摄像机外观应整洁,表面不应有凹痕、划伤、裂缝、变形、毛刺、霉斑等缺陷,表面涂层不应起泡、龟
裂、脱落。金属零件不应有锈蚀及其他机械损伤。灌注物不应外溢。开关、按键、旋钮的操作应灵活可
靠,零部件应紧固无松动,指示正确。说明功能的文字和图形符号标志应正确、清晰、端正、牢固,图形符
号符合GB/T 5465.2。
摄像机输出接口支持的图像输出格式由产品标准规定。
摄像机支持的图像输出格式满足产品标准的要求。
摄像机的功能由产品标准规定。
摄像机的功能应满足产品标准的要求。
6.4.1.1 概述
摄像机应满足亮度分解力和亮度鉴别等级的要求,测量方法见8.4.4和8.4.8。
6.4.1.2 亮度分解力
摄像机支持的最高图像输出格式的亮度分解力满足表1的技术要求,测量方法见8.4.4。
表 1 亮度分解力技术要求
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GB/T 16697—2017
6.4.1.3 亮度鉴别等级
摄像机的亮度鉴别等级由产品标准规定。
摄像机的亮度鉴别等级满足产品标准的要求,测量方法见8.4.8。
6.4.2.1 概述
模拟摄像机的常温电性能要求由产品标准规定。
模拟摄像机除满足6.4.1的规定外,还应满足产品标准的要求。
6.4.2.2 CVBS 视频输出
模拟摄像机若具备 CVBS 接口,CVBS
接口的视频输出性能由产品标准规定。产品标准应至少规
定表2中列明的电性能项目,技术要求示例见表2。
模拟摄像机 CVBS
视频输出的常温性能应满足产品标准的要求,测量方法见8.4。
表 2 CVBS 视频输出技术要求
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6.4.2.3 YPnPR 视频输出
模拟摄像机若具备 YPBPR 接口,YP₃PR
接口的视频输出性能由产品标准规定。产品标准应至少
规定表3中列明的电性能项目,技术要求示例见表3。
模拟摄像机 YPBPR
视频输出的常温性能应满足产品标准的要求,测量方法见8.4。
表 3 YPPk 视频输出技术要求
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GB/T 16697—2017
6.4.3.1 概述
数字非网络摄像机的常温电性能由产品标准规定。
数字非网络摄像机除满足6.4.1的规定外,还应满足产品标准的要求。
6.4.3.2 数字视频输出
数字非网络摄像机数字视频输出的常温电性能应由产品标准规定。产品标准应至少规定表2或
表3中列明的电性能项目,技术要求示例见表2或表3。
数字非网络摄像机数字视频输出接口的常温电性能应满足产品标准的要求,测量方法见8.4。
6.4.3.3 模拟视频输出
数字非网络摄像机若具备模拟视频输出接口,其视频输出性能应由产品标准规定。产品标准应至
少规定表2或表3中列明的电性能项目,技术要求示例见表2或表3。
数字非网络摄像机模拟视频输出接口的常温电性能应满足产品标准的要求,测量方法见8.4。
6.4.3.4 眼图质量
数字非网络摄像机的眼图质量满足产品标准的要求。
数字网络摄像机的常温电性能由产品标准规定。产品标准中应规定图像亮度信噪比的技术要求。
数字网络摄像机除满足6.4.1的规定外,还应满足产品标准的要求,图像亮度信噪比的测量方法见
8.4.9。
摄像机安全性能要求应符合GB 8898 的规定,测量方法见8.5。
安装在室内使用的摄像机应满足 GB/T9254 中 A
级限值的要求,测量方法见8.6.1。
6.6.2.1 静电放电抗扰度要求
摄像机应满足 GB/T17626.2
的要求,试验等级3级。试验期间允许功能或性能暂时降低或丧失,
8.6.2.1 。
6.6.2.2 辐射抗扰度要求
摄像机应满足GB/T 17626.3
的要求,试验等级3级。试验期间允许功能或性能暂时降低或丧失,
8.6.2.2 。
6.6.2.3 电快速脉冲群抗扰度要求
摄像机应满足GB/T17626.4
的要求,其中控制线/信号线的试验等级2级;通过公共AC 电网供电
GB/T 16697—2017
的摄像机,其电源线也应满足该标准的要求,试验等级3级。
8.6.2.3 。
6.6.2.4 **浪涌(冲击
摄像机应满足 GB/T17626.5 的要求,通过公共 AC
电网供电的摄像机,线-线间试验等级2级,线-
地间试验等级3级,实际使用时长度超过10 m
的控制线/信号线/直流电源线等线-地间试验等级2级。
8.6.2.4 。
6.6.2.5 传导抗扰度要求
摄像机应满足 GB/T 17626.6 的要求,试验等级3级。
8.6.2.5 。
安装在室内使用的摄像机按 GB/T
正常显示。测量方法见8.7。
安装在室外使用的摄像机按 GB/T
正常显示。测量方法见8.7。
15211—2013 规定的Ⅱ类环境类别的严酷等级进行试验后,能
15211—2013 规定的Ⅲ类环境类别的严酷等级进行试验后,能
摄像机平均故障间隔时间(MTBF) 应不低于1000 h,测量方法见8.8。
产品说明书的描述应符合GB/T 9969 的规定。
除强制性标准的规定外,产品说明书中应包含摄像机常温电性能项目,包括:
——亮度分解力;
— 亮度鉴别等级;
——亮度灵敏度;
——亮度信噪比;
——亮度幅度频率响应带宽;
——亮度信号电平。
除此之外,还应至少包含以下内容:
——供电方式;
—— 电源电压;
—— 电源频率。
测试用标准大气条件如下:
——环境温度:15℃~35℃;
— 相对湿度:25%~75%;
GB/T 16697—2017
大气压:86 kPa~106 kPa。
摄像机应在摄像条件下工作15 min 后进行测量。
除非另有说明,摄像条件如下:
——反射式测试图的物体照度应为:2000(1±5%)lx;
——透射式测试图的峰白亮度应为:636(1±5%)cd/m²;
——反射式测试图照度的不均匀性应小于10%;
— 光源相关色温应为:3100 K±100 K;
— 摄像机拍摄测试图时,应使箭头限定的边框与监视器图像边缘刚好一致;
——聚焦可以设置为自动或手动,但要达到最佳聚焦,并在试验报告中表明;
——摄像机的用户控制置于出厂位置,如果没有预置位置,则在开机状态下测量,并将摄像机的状
态在报告中进行描述。摄像机的状态在测量过程中应保持不变;
—测试采用制造商推荐或提供的测试镜头,并在试验报告中表明;
——数字网络摄像机采用制造商推荐或提供的解码、显示设备,并在试验报告中表明;
——数字网络摄像机采用制造商推荐或提供的静态抓取软件,并在试验报告中表明;
——测试采用制造商推荐的供电方式和工作电压,并在试验报告中表明。
常温性能测量应在暗室中进行,杂散光照度小于或等于11x。
对亮度灵敏度技术要求低于51x 的
摄像机,杂散光照度应不大于亮度灵敏度技术要求的20%。
7.2.3.1 模拟摄像机
模拟摄像机测试框图如图1所示。
style="width:4.52014in;height:4.04722in" />
图 1 模拟摄像机测试框图
GB/T 16697—2017
7.2.3.2 数字非网络摄像机
数字非网络摄像机测试框图如图2所示。
测量常温电性能时,数字非网络摄像机的数字视频输出接口应经过转换器,将数字信号转换为模拟
信号进行测量。
style="width:7.34722in;height:3.95347in" />
图 2 数字非网络摄像机测试框图
7.2.3.3 数字网络摄像机
数字网络摄像机测试框图如图3所示。
style="width:6.89375in;height:5.79375in" />
图 3 数字网络摄像机测试框图
7.2.4.1 照度计
照度计应采用具有余弦修正的探头,并可以同时测量色温,其照度测量范围至少应满足0.11x~
30001x; 色温测量范围至少应满足2600 K~6600 K。
GB/T 16697—2017
7.2.4.2 监视器
用于测量的彩色监视器的清晰度应高于被测摄像机的清晰度,至少应达到1080电视线。
7.2.4.3 视频转换器
使用视频转换器将数字信号转换成 YPPR 或 CVBS
模拟信号,高清晰度转换器的频率响应应达到 30 MHz,电平幅度衰减为-0.5
dB~+0.0 dB;标准清晰度转换器的频率响应应达到5.5 MHz, 电平幅
度衰减为-0.5 dB~+0.0 dB。
应采用与摄像机图像输出幅型比一致的测试卡。
其他要求见8.4。
用目测法和手触进行外观、结构检查。
此测试针对摄像机各个视频输出端口进行测量,包括 CVBS、YPPk、
数字视频接口(不包括网络接
口)。
测量方法如下:
a)
根据产品类型,按照7.2.3安排测试设置,见图1、图2,并按7.2.1的规定进行调整;
b) 测试卡为灰度阶梯卡;
c) 用视频分析仪或示波器测量输出信号的格式。
测量结果用是否支持某种信号格式表达。
依照产品标准或产品说明书的描述,对摄像机的功能进行逐项检验。
8.4.1.1 概述
表明被测摄像机的视频输出的亮度信号电平与消隐电平之间的峰峰值。
8.4.1.2 测量方法
测量方法如下:
GB/T 16697—2017
a)
根据产品类型,按照7.2.3安排测试设置,见图1、图2,并按7.2.1的规定进行调整;
b) 测试卡采用灰度阶梯卡;
c) 用视频分析仪选择阶梯变化的一行,测量亮度信号电平峰峰值。
8.4.1.3 结果表示
测量结果用毫伏(mV) 表达。
8.4.2 行同步(正同步、负同步)信号电平
8.4.2.1 概述
表明摄像机的视频输出的行同步(正同步、负同步)信号电平与消隐电平之间的峰峰值。
8.4.2.2 测量方法
测量方法如下:
a)
根据产品类型,按照7.2.3安排测试设置,见图1、图2,并按7.2.1的规定进行调整;
b) 测试卡采用灰度阶梯卡;
c) 用视频分析仪测量行同步信号或正同步信号和负同步信号电平的峰峰值。
8.4.2.3 结果表示
测量结果用毫伏(mV) 表达。
8.4.3.1 概述
表明摄像机的视频输出口的色同步信号电平峰峰值。
8.4.3.2 测量方法
测量方法如下:
a)
根据产品类型,按照7.2.3安排测试设置,见图1、图2,并按7.2.1的规定进行调整;
b) 测试卡采用灰度阶梯卡;
c) 用视频分析仪测量行同步信号或正同步信号和负同步信号电平的峰峰值。
8.4.3.3 结果表示
测量结果用毫伏(mV) 表达。
8.4.4.1 概述
亮度通道的分解力分为:
——水平分解力:在与图像高度相等的水平尺寸内的人眼可分辨的垂直黑白条数(电视线);
——垂直分解力:图像高度范围内人眼可分辨的水平黑白条数(电视线)。
8.4.4.2 测量方法
测量方法如下:
GB/T 16697—2017
a)
根据产品类型,按照7.2.3安排测试设置,见图1、图2,并按7.2.1的规定进行调整;
b) 测试卡采用清晰度测试卡;
c)
分解力应当在监视器上作评价,水平分解力定义为相应于对垂直条可见度极限的电视线数,垂
直分解力定义为相应于水平条可见度极限的电视线数。
8.4.4.3 结果表达
水平及垂直分解力都表达为“电视线”。
8.4.5.1 概述
表明摄像机亮度信号输出电平或亮度水平分解力改变到某一水平时,此时物体的照度。亮度信号
输出电平是指按8.4.1规定的步骤测得的摄像机视频输出电平的峰峰值。
亮度灵敏度有两种测量方法,仲裁方法为亮度信号输出电平法。
8.4.5.2 亮度信号输出电平法
测量方法如下:
a)
根据产品类型,按照7.2.3安排测试设置,见图1、图2,并按7.2.1的规定进行调整。测试卡采
用灰度阶梯卡;
b)
用待测摄像机拍摄灰度阶梯卡,用视频分析仪选择阶梯变化的一行,记录100%白灰阶的亮度
信号输出电平,即为标准电平Vref;
c)
在不变色温的情况下调节照明光源发光强度,直到100%白灰阶的亮度输出电平为标准电平
的50%时,测量此时测试卡上的照度,即为亮度灵敏度。
8.4.5.3 亮度水平分解力法
测量方法如下:
a)
根据产品类型,按照7.2.3安排测试设置,见图1、图2,并按7.2.1的规定进行调整,测试卡采用
清晰度测试卡;
b) 用待测摄像机拍摄清晰度测试卡,读取摄像机的亮度水平分解力;
c)
在不变色温的情况下调节照明光源发光强度,直到摄像机的亮度水平分解力下降到一半时,测
量此时测试卡上的照度,即为亮度灵敏度。
8.4.5.4 结果表达
测量结果以勒克斯(lx)为单位表示。
8.4.6.1 概述
表明摄像机亮度通道的噪声特性,用信噪比来表达。
8.4.6.2 测量方法
测量方法如下:
a)
根据产品类型,按照7.2.3安排测试设置,见图1、图2,并按7.2.1的规定进行调整,测试卡采用
白卡;
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b) 摄像机散焦至无穷远;
c) 用可以选行的视频分析仪测量噪声谱,视频分析仪滤波器设置如下:
1) 具有 ITU-T J.61—1990 中附录Ⅱ性能的低通滤波器,对 CVBS
视频输出的测量,截止频 率 f.=5MHz; 对 YP₃PR
视频输出的测量,截止频率f.=30 MHz;
2) 具有ITU-T J.61—1990中附录Ⅲ性能的高通滤波器,截止频率f.=200 kHz;
3) 对 CVBS 视频输出测量时应增加色度副载波陷波器;
4) 打开 ITU-T J.61—1990 中附录Ⅱ所示的统一加权网络。
8.4.6.3 结果表达:
亮度信噪比(计权)表达为分贝(dB)。
8.4.7.1 概述
表明摄像机亮度幅度频率响应,即以基准频率的输出信号幅度作为0 dB,
亮度信号电平幅度在
+3dB~-6dB 变化所覆盖的频率范围。 CVBS 视频输出基准频率为0.5 MHz,YPPk
视频输出的基
准频率为2 MHz。
8.4.7.2 测量方法
测量方法如下:
a)
根据产品类型,按照7.2.3安排测试设置,见图1、图2,并按7.2.1的规定进行调整,测试卡为具
有不同频率矩形波图形的多波群图。
b) 多波群测试卡要求如下:
1) 标清多波群卡:需要在0.5 MHz~6 MHz下至少取样6点,例如0.5 MHz、1.5
MHz、
2 MHz、2.5 MHz、3 MHz、4 MHz、5 MHz、6 MHz;
2) 高清多波群卡:需要在0.5 MHz~30 MHz下至少取样10点,例如2 MHz、4
MHz、
6 MHz 、8 MHz 、10 MHz 、12 MHz 、14 MHz 、16 MHz 、18 MHz 、20 MHz 、22
MHz、
24 MHz、26 MHz、28 MHz、30 MHz。
c) 测量基准频率的输出电平,CVBS 视频输出的基准频率为0.5 MHz,YP₃Pk
视频输出的基准频 率为2 MHz,
测量并记录其他频率点的输出电平。计算各频率点相对于基准频率的亮度幅度
输出(dB), 找到并记录亮度幅度输出变化刚刚超过+3 dB 或- 6 dB 时的频点。
8.4.7.3 结果表达
结果用兆赫兹(MHz) 为单位。
8.4.8.1 概述
表明摄像机能输出显示的灰度阶梯的数量。
8.4.8.2 测量步骤
测量方法如下:
a)
根据产品类型,按照7.2.3安排测试设置,见图1、图2、图3,并按7.2.1的规定进行调整,测试
卡为灰度阶梯卡;
GB/T 16697—2017
b) 通过监视器观察可以分辨的灰度阶梯的数量。
8.4.8.3 结果表达
结果用阶数表达。
8.4.9.1 概述
表明数字网络摄像机通过网络接口传输的视频图像的噪声特性。
8.4.9.2 测量步骤
测量方法如下:
a) 按照7.2.3.3安排测试设置,并按7.2.1
的规定进行调整,测试卡为灰度测试卡;
b) 采用制造商推荐的解码软件和图像抓取软件,抓取静态图像;
c) 利用图像分析软件分析图像亮度信噪比。
8.4.9.3 结果表达
结果用分贝(dB) 表达。
8.4.10 眼图测量
8.4.10.1 概述
表明摄像机数字输出接口的眼图质量,测量项目包括输出幅度、上升/下降时间、上升/下降过冲和
确定性抖动。
8.4.10.2 测量步骤
测量方法如下:
a)
按照7.2.3.2安排测试设置,并按7.2.1的规定进行调整,测试卡为灰度阶梯卡;
b)
将数字输出接口连接到示波器,读取眼图幅度的峰峰值(不含上升/下降过冲),即为输出幅度;
c)
读取眼图开始上升(下降)点到结束上升(下降)点的20%~80%所经历的时间,即为上升/下
降时间;
d) 读取眼图上升/下降过冲的幅度值,取最大值,即为上升/下降过冲;
e)
读取眼图上升沿或下降沿在时间轴的宽度,宽度与眼图周期之比,即为确定性抖动。
安全性能测量方法按照GB 8898进行测量。
应按照GB/T 9254
规定的方法测量辐射骚扰场强,通过公共电网供电的摄像机还应测量其注入电
源的骚扰电压。
测量期间摄像机应正常工作。
GB/T 16697—2017
8.6.2.1 静电放电抗扰度测量
测量期间摄像机应正常工作,按照GB/T17626.2
的规定分别进行接触放电和空气放电试验,每个
极性各放电十次。
试验后检查摄像机,其各项性能应正常,在无需人工干预的情况下其各项功能也应正常。
8.6.2.2 辐射抗扰度测量
测量期间摄像机应正常工作,按照GB/T 17626.3
的规定在电波暗室内进行试验。
试验后检查摄像机,其各项性能应正常,在无需人工干预的情况下其各项功能也应正常。
8.6.2.3 电快速脉冲群抗扰度测量
测量期间摄像机应正常工作,按照GB/T17626.4
的规定进行试验。采用容性耦合夹对控制线/信
号线进行试验,采用耦合/去耦网络对电源端进行试验。
试验后检查摄像机,其各项性能应正常,在无需人工干预的情况下其各项功能也应正常。
8.6.2.4 **浪涌(冲击
测量期间摄像机应正常工作,按照GB/T 17626.5 的规定在电源端进行试验。
试验后检查摄像机,其各项性能应正常,在无需人工干预的情况下其各项功能也应正常。
8.6.2.5 传导抗扰度测量
测量期间摄像机应正常工作,按照GB/T 17626.6 的规定进行试验。
试验后检查摄像机,其各项性能应正常,在无需人工干预的情况下其各项功能也应正常。
8.7.1.1 **高温试验(工作状态
摄像机应依据GB/T 15211—2013
中8.3.4进行高温工作试验,室内摄像机持续时间为2 h,室外摄
像机持续时间为16 h。 在试验条件下至少恢复1 h 后,检查能否正常显示。
8.7.1.2 **低温试验(工作状态
摄像机应依据GB/T 15211—2013
中10.3.4进行低温工作试验,室内型摄像机持续时间为2 h,室
外型摄像机持续时间为16 h。 在试验条件下至少恢复1 h
后,检查能否正常显示。
8.7.1.3 **恒定湿热试验(耐久性
摄像机应依据 GB/T 15211—2013
中13.3.4进行恒定湿热工作试验。在试验条件下至少恢复1 h
后,检查能否正常显示。
8.7.2.1 **正弦振动试验(工作状态
摄像机应依据GB/T 15211—2013
中22.3.4进行正弦振动试验,试验结束后,检查能否正常显示。
GB/T 16697—2017
8.7.2.2 **正弦振动试验(耐久性
摄像机应依据GB/T 15211—2013
中23.3.4进行正弦振动试验,试验结束后,检查能否正常显示。
8.7.2.3 **冲击试验(工作状态
摄像机应依据 GB/T 15211—2013
中19.3.4进行冲击试验,试验结束后,检查能否正常显示。
可靠性试验按GB/T12322
中的有关规定,采用定时截尾试验方案1~3,应力Ⅲ组。在整个试验过
程中,每天检查功能3次,其余时间摄像机处于正常工作状态。试验时间应持续到能做出截尾判断
为止。
摄像机应有醒目工整、耐雨淋的产品标志,摄像机表面应有以下产品标志:
——制造商名称;
——产品名称;
——商标;
——产品型号;
—— 电气参数。
摄像机包装箱外部应标明制造商名称、商标、制造商地址、生产厂名称、生产厂地址、产品名称、型号
及产品执行标志编号。包装储运图标志应符合GB191 的规定,包括以下内容:
——小心轻放;
— 怕湿;
— 向上;
——堆码极限;
质量;
— 体 积 ;
数量。
更多内容 可以 GB-T 16697-2017 单传感器应用电视摄像机通用技术要求及测量方法. 进一步学习