L'USCITA VIDEO DELLE TELECAMERE ANALOGICHE


Il segnale prodotto da una telecamera analogica tradizionale viene definito video composito o video analogico. Oggi si abbrevia spesso come CVBS per distinguerlo dal segnale analogico AHD di ultima generazione.
Cerchiamo di sapere in cosa consiste.


Il segnale video non basta crearlo, bisogna anche trasportarlo

Come abbiamo visto nel tutorial sul CCD, il CCD genera un segnale video grazie ai suoi pixel e lo invia al circuito della telecamera. Se inviassimo questo segnale all'esterno così com'è, non potemmo trasportarlo più di tanto. E' necessario trasformarlo in un segnale che sopporti il passaggio attraverso metri e metri di cavo senza deteriorarsi. Ecco che entra in gioco il video composito, anche detto video analogico CVBS.


Cos'è il video composito(CVBS)

Ogni filmato video è composto da un elevato numero di fotogrammi riprodotto in rapida successione, come possiamo ben comprendere se immaginiamo una pellicola cinematografica. Per trasferire il segnale video attraverso un cavo bisogna tradurre la luminosità ed i colori del film in un impulso elettrico, nella TVCC si usa il: Video Composito. Il video composito, o video analogico è stato il sistema di trasmissione del video più utilizzato non solo nella televisione a circuito chiuso, ma anche nella diffusione TV. Esso permette di inviare tutte le componenti del segnale video (luminosità e colore) su un unico conduttore.
In realtà esistono anche altre tecniche di trasmissione del video come l'RGB utilizzato dai monitor per P.C. o l'S-Video, che divide il segnale di luminosità dal colore, ma non hanno attinenza con il mondo della TVCC e per questo non vengono trattati da questo tutorial.
Oggi il video composito CVBS non si utilizza quasi più sui nuovi impianti, ma resta importante conoscerne le basi perchè si ritrovano molti dei suoi principi anche nei moderni sistemi digitali o analogici in alta risoluzione AHD.


Come funziona?

Nel video composito tutte le informazioni del filmato (luminosità, colore, audio, sincronia etc.) sono inviate attraverso un segnale elettrico variabile. Fra il suo valore massimo ed il suo minimo c'è un'escursione di 1 V (si dice 1 Volt picco-picco, 1Vp-p).
I vari tipi di informazione necessari a definire il filmato sono distinti dalla loro banda di frequenza, per questo il video composito contiene un ampio spettro di frequenze da 50Hz a 6 MHz. Per darvi un'idea, questa a fianco è la rappresentazione grafica di una linea TV di video composito: il picco verso il basso determina l'inizio della linea TV mentre il segnale successivo diviso in varie frequenze contiene le informazioni che consentiranno al monitor di riprodurre quella linea TV.


I formati video nel mondo

Per ben riprodurre un segnale come il video composito CVBS è necessario che il monitor, o comunque il dispositivo che riceve il segnale sappia interpretare perfettamente le informazioni in esso contenute.
Purtroppo, così come non tutto il mondo guida a destra, non tutti i paesi utilizzano gli stessi parametri nella trasmissione di un video composito. Ecco perchè esistono diversi formati video.
Nel mondo si sono affermati 3 principali formati video, PAL, NTSC e SECAM. Questi formati differiscono per numerosi aspetti, ma per quel che riguarda il mondo della televisione a circuito chiuso è bene ricordarne soprattutto due:

  • Il numero di fotogrammi al secondo che compongono il video
    Può essere espresso in campi/secondo (fields/sec) o in fotogrammi/secondo (frames/sec) tenendo presente che un fotogramma e sempre composto da due campi e quindi il numero di fotogrammi/secondo sarà sempre la metà del numero di campi/secondo (vedi tutorial sull'interlacciamento).
  • La risoluzione verticale dei fotogrammi
    E' il numero di linee orizzontali che compongono ogni immagine.

I due formati video principali sono sicuramente il PAL e l'NTSC. Tutte le loro differenze di fondo derivano dal fatto di basarsi su una frequenza dell'alimentazione elettrica diversa (50 e 60 Hz). Ecco perchè quasi tutti i paesi con energia elettrica a 50 Hz utilizzano il PAL, mentre l'NTSC è diffuso nei paesi dove la frequenza è di 60 Hz. Il Secam rappresenta invece una codifica totalmente a sè stante, figlia dell'atavico nazionalismo francese, che col tempo ha gradualmente modificato le sue caratteristiche, finendo con l'assomigliare sempre di più al PAL.
Il formato PAL (Phase Alteration Line)
E' il formato video più diffuso in Europa. Si basa su una frequenza dell'alimentazione di 50Hz e per questo prevede un numero di fotogrammi al secondo pari a 25 (50 campi/sec.). Il numero di linee orizzontali componenti ogni fotogramma è stabilito in 625.
Il formato NTSC (National Television Systems Committee)
E' il formato video utilizzato in America. Si basa su una frequenza dell'alimentazione di 60Hz e per questo prevede un numero di fotogrammi al secondo pari a 30 (60 campi al secondo). Il numero di linee orizzontali componenti ogni fotogramma è stabilito in 525.
Il formato SECAM (Systeme Electronique Couleur Avec Memoire)
E' un formato video utilizzato in Francia ed in alcuni paesi dell'Est Europeo. Ha gli stessi parametri di fotogrammi al secondo e risoluzione del sistema PAL anche se differisce sia dal PAL che dal NTSC nella gestione del colore. In passato la risoluzione SECAM era di 819 linee orizzontali, oggi è la stessa del PAL ossia 625 linee.
Riassumendo:

Formato Video Fotogrammi al secondo Risoluzione verticale dei fotogrammi
PAL (Europa) 25 fotogrammi/sec. (50 campi/sec.) 625 linee
NTSC (USA, Giappone) 30 fotogrammi/sec. (60 campi/sec.) 525 linee
SECAM (Francia, Grecia, Europa Est) 25 fotogrammi/sec. (50 campi/sec.) 625 linee

Per quel che riguarda la televisione a circuito chiuso è necessario che i dispositivi che ricevono il segnale video, quali monitor, televisori, schede di acquisizione per P.C., quad etc. utilizzino lo stesso formato dei dispositivi che lo generano (telecamere). Se provate ad esempio a visualizzare un video proveniente da una telecamera NTSC in un monitor PAL, probabilmente vedrete un'immagine in bianco/nero, o addirittura nulla.
Tutti i dispositivi venduti in Italia, quindi tutti i prodotti DSE sono in formato PAL.
Se desiderate sapere quali standard si usano nei vari paesi del mondo potete leggere le tabelle PAL, NTSC, SECAM.