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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Videomultiplexer


Autor: Irmi (Gast)
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Ich habe 8 günstige CCD Kameras mit Cinch - Ausgang (1 Vss / 75 Ohm, 420
TV-Linien, 291.000 Pixel, CCIR-Videonorm) erhalten und möchte sie nun
als Überwachungskameras nutzen. Eine professionelle Capture-Card mit
mehrere Eingänge ist mir 1. zu teuer und 2. hat mein PC keinen
PCI-Steckplatz mehr frei. Ich habe nur einen Video-In auf der
Fernsehkarte.
Meine Idee war nun, mittels eines Multiplexers nacheinander alle
Kameras auf den Videoeingang zu schalten.
Um eine bessere Überwachung zu ermöglichen sollte dabei nach jedem
Frame umgeschalten werden.
Ich habe noch zahlreiche Fragen:
-Wie kann ich erkennen wann ein Frame von einer Kamara fertig
übertragen wurde?
 Kann ein AVR dies problemlos erkennen?
-Welcher Multiplex-IC ist für die Umschaltung von 8 Kameras geeignet?
 Sind Qualitätseinbußen zu befürchten?
Danke schonmal!

Autor: AxelR. (Gast)
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-Wie kann ich erkennen wann ein Frame von einer Kamara fertig
übertragen wurde?
 am Bildaustastimpuls


Kann ein AVR dies problemlos erkennen?
Ja, der Videopegel ist zu diesem Zeitpunkt Null und deulich länger, als
am Zeilenende. Geht mitm AnalogComparator sehr gut.

-Welcher Multiplex-IC ist für die Umschaltung von 8 Kameras geeignet?
k.A. Relais? (Quatsch ich weis). MAXIM hat sicher was im Programm

 Sind Qualitätseinbußen zu befürchten?
Mit Sicherheit! Geisterbilder, die aus Reflexionen herrühren. Sehen
aber anders aus: bei hellen Gegenständen (z.B.Mond bei Nacht) hast Du
einen dicken weissen Balken quer überm Bild. genau da, wo der Mond zu
sehen ist. Die Kabel müssen also ordentlich mit 75Ohm abgeschlossen
werden.

Bitte
AxelR.

Autor: Tobi (Gast)
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Autor: Rahul (Gast)
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Beim "C" gibt/gab es einen Videoumschalter-Bausatz für 4 Quellen.
Einfach mal suchen... Die verwenden den MAX455x. Sowas bekommt man als
Sample vom Maxim.
Schweinemethode wären 8 Relais, da die Quellen eh nicht synchrinsiert
sind.
Zum Thema "Frameenderkennung": Es gab mal den LM1881, ein sog.
Syncseparator. Er filtert sämtliche Steuerinformationen aus dem
Videobild heraus. Zwischen Videoquellen wird im Regelfall in der
V-Lücke (vertikale Austastlücke) umgeschaltet, da in dem Moment der
Kathodenstrahl des Fernsehers ausgetastet ist und von unten nach oben
bewegtet wird.
Da deine Videoquellen aber alle unsynchronisiert sind (davon gehe ich
jetzt mal aus, weil das der Regelfall ist), bräuchtest du noch 2
TimeBaseCorrectoren (auch [Halb-]Bildspeicher genannt). Die speichern
Videobilder zwischen und geben sie synchron zu einem Systemtakt aus.
Will man jetzt zwischen 2 oder mehr Quellen umschalten, braucht man
einen Videoumschalter, der die Quellen auf die beiden TBCs verteilt und
hinter den beiden noch einen Umschalter, der zwischen den beiden
wiederum umschaltet.

Dass das so funktioniert kann ich versichern, da so ein System hier bei
uns im Sender seit knapp einem Jahr störungsfrei läuft.
Früher hatten wir auch immer das Problem der "durchfallenden"
Bilder.
Übrigens liegt der Matrialpreis für soein System bei ca. 5 kEuro ohne
den Taktgenerator.

Eine preiswertere Lösung sind die Bausteine von Maxim oder Dallas. Es
müsste sogar mit Analogschaltern á la 4053 mit entsprechender
Beschaltung gehen.

Gruß Rahul

Autor: Olaf (Gast)
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4053 geht. Jedenfalls hatte ich mal einen VGA Monitor der auch noch FBAS
konnte und der hat damit zwischen seinen beiden Eingaengen umgeschaltet.
Hat mich eigentlich immer gewundert das dies funktioniert da selbst das
damals uebliche 800x600 IMHO etwas zu anspruchvoll fuer ein 4053 ist,
aber die haben wohl noch reservern.

Ich wuerde aber wegen der fehlenden syncronisation der einzelnen
Kameras einfach nur einmal pro Sekunde umschalten und auf den
Zwischenspeicher fuer 5kEuro verzichten. .-)

Olaf

Autor: Irmi (Gast)
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o ist echt zu viel, einmal pro Sekunde aber auch zu wenig...
Man sollte schon den Eindruck haben, das sich auf allen 8 (oder
wenigstens auf 4) angezeigten Bildern was bewegt...

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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Günstiger als einige k€ ist ein Axis 2400+
(http://www.axis.com/products/cam_2400plus/), der digitalisiert vier
Videoeingänge und stellt das Videomaterial im Netzwerk zur Verfügung
...

Falls man ihn noch bekommt, ein Axis 240 würde für einfache
Überwachungszwecke auch schon genügen.

Videodigitizer auf Bt878-Basis mit vier Eingängen (und einfachem
Multiplexer) sind IMHO aber auch nicht sonderlich teuer
(aus-dem-Bauch-geraten ~100 €).
Das wesentliche Problem bei Multiplexern ist halt der Sync-Verlust beim
Umschalten.

Professionelle Überwachungskameras können auf ein externes Signal
synchronisiert werden und vereinfachen einem die Aufgabe so.

Autor: Benedikt (Gast)
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Einen Trick den ich immer mache:
Da alle Kameras nie wirklich dieselbe Frequenz haben, kann man solange
warten bis zwei Sync Signale annähernd gleich sind und dann
umschalten.
TV Karte haben aber an sich auch keine Probleme damit, wenn plötzlich
eine halbe Zeile fehlt oder das Bild viel kürzer ist. Bei einem Monitor
dauert das Synchronisieren aufgrund des PLLs viel länger.

Autor: Irmi (Gast)
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Mein Problem ist, das die Kamaras weder Professionell sind (sondern eher
sehr billig) und ich eben für Capture - Karten keinen Platz habe.
Wie funktioniert das mit dem Warten auf zwei annähernd gleiche Sync
Signale?

Autor: Irmi (Gast)
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Was ich also brauchen würde ist eine Schaltung mit einem Multiplex-IC
welche nach jedem Frame einen anderen Eingang auf den Ausgang
umschaltet und auch für die Synchonisation sorgt z.B. durch verzögertes
einschalten der Kamaras

Autor: Benedikt (Gast)
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Wiso willst du nach jeder Frame umschalten ?
Am Monitor wird man dann aber nichts erkennen....
Und das mit dem warten auf annähernd gleichen Sync dauert etwas, je
nach Frequenzdifferenz einige Sekunden bis über 10s wenn die Kameras
alle fast gleich sind.

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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Die Kameras wirst Du nicht durch verzögertes Einschalten synchronisieren
können - vor allem werden deren Frequenzen durchaus driften. Selbst wenn
sie zu einem gegebenen Zeitpunkt synchron sein sollten, ist durch nichts
garantiert, daß sie das fünf Minuten später auch noch sind.

Vergiss' erstmal das Thema der Synchronisation und verwende einen ganz
simplen Multiplexer wie einen 4053.
Du könntest durch vorgeschaltete Analogumschalter auch die
Übersprechdämpfung des 4053 verbessern, in dem die nicht
durchgeschalteten Eingänge des 4053 mit Masse verbunden werden.

Die Bandbreite solcher Analogschalter (4016, 4053) dürfte für
Videoanwendungen eigentlich ausreichen.

Da beide Bauteile kaum Geld kosten, kannst Du Dir ja mal 'nen
Prototypen zusammenbauen, und mit Deiner Videodigitalisierkarte
zusammen testen - dann weißt Du am ehesten, was beim Umschalten
passiert und wie lange die Karte zum neu-Synchronisieren braucht.

Viel Spaß!

Autor: Stephan Hochberger (Gast)
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Kann man die Signale nicht auf verschiedene Träger modulieren und dann
Mischen? Zumindest zu C64-Zeiten und für 2 Signale gabs entsprechende
Teile.
Wenn dann die TV-Karte noch eine Übersicht der Bilder aller
programmierten Kanäle anzeigen kann...

Autor: Irmi (Gast)
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Bedeutet das, das die Kamaras nicht exakt 15 oder 30 fps liefern?
Könnte man das nicht irgendwie synchronisieren?

Autor: Stephan Hochberger (Gast)
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>Bedeutet das, das die Kamaras nicht exakt 15 oder 30 fps liefern?
Richtig. Die Abweichung wird wohl irgendwo zwischen 1% und 0,01% liegen
(keine 2 unabhängig erzeugten Takte laufen exakt synchron). Ich denke
spätestens nach 5 Minuten laufen 2 am Anfang genau synchrone Kameras um
ein Halbbild verschoben.

>Könnte man das nicht irgendwie synchronisieren?
Ja. Durch einen gemeinsamen Takt, bzw. Sync-Impuls für jede Zeile oder
Halbbild. Die Kameras brauchen dafür aber einen entsprechenden Eingang,
den deine vmtl. nicht haben.

Eine Synchronisierung beim Startup wird auch schon nicht klappen, weil
die Anlaufzeiten der Kameras nicht exakt vorhersehbar sind.

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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Die Kameras liefern, wenn sie PAL-Kameras sind, 25 Vollbilder/sec. Dein
Pluralbilder ist schadhaft.

Auch ein Modulieren auf einen HF-Träger löst das Problem nicht. Das
"Genlocking", auf das hier angespielt wird, setzt eine Videoquelle
mit beeinflussbarer Synchronisation voraus - und genau die wirst Du
nicht haben.

Probier' meinen Vorschlag aus und mache Dir dann erst Gedanken um
die Synchronisation.

Oder bestell Dir Artikel Nr 580 079 bei Pollin. Das Teil kostet 99 EUR
und Du dürftest Deine Probleme los sein.

Autor: Irmi (Gast)
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Das Teil ist ungefähr das was ich gesucht habe...
Allerdings brquche ich 8 Kameras und möchte entscheiden können, welche
Aufnahmen angezeigt werden.
Einem Selbstbau (Elektronikkentnisse sind vorhanden) bin ich daher
nicht abgeneigt.
Eine unvollständige Lösung ohne Synchronisation gefällt mir aber nicht
besonders gut.
Das es Funktioniert glaube ich gerne, mit Audiosignalen habe ich das
schon mehrmals gemacht, aber die brauchen auch nicht synchron zu
sein...

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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Ich hab' ja nicht gesagt, daß Du für alle Ewigkeiten auf die
Synchronisation verzichten sollst - Du sollst bloß mal die 3.5 EUR in
die Hand nehmen, die es erfordert, die primitivste aller
Multiplexerschaltungen zu bauen und Dir ansehen, wie das Resultat in
Deinem PC ankommt.

Daß Elektronikkenntnisse vorhanden sind, ist ja schön und gut, aber Du
solltest Deine Kenntnisse im Bereich dessen, was ein Videosignal ist,
stark erweiteren - dann wirst Du erkennen, daß eine Synchronisation
mehrerer nicht synchroner Videoquellen nur mit erheblichem
Hardwareaufwand realisierbar ist.

So eine Kiste wie die Pollinkiste kann man übrigens auch aufschrauben
und die darin befindliche Elektronik modifizieren, um beispielsweise
eine Schnittstelle zum PC herzustellen.
Da die Kiste eine Quad-Funktion bietet, wird darin tatsächlich
Elektronik vorhanden sein, die asnychrone Videosignale
zwischenspeichert und entsprechend aufbereitet.

Was möchtest Du überhaupt mit den vielen Kameras überwachen? Was soll
mit dem aufgezeichneten Material geschehen?
Hast Du Dir Gedanken über die rechtlichen Grundlagen gemacht?

Autor: AxelR. (Gast)
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...
Was möchtest Du überhaupt mit den vielen Kameras überwachen? Was soll
mit dem aufgezeichneten Material geschehen?
Hast Du Dir Gedanken über die rechtlichen Grundlagen gemacht?
...

wenn mich einer fragen würde, ob ich ihm so ein Ding baue,, würde ich
das auch versuchen. Da würd' ich mir über die rechtlichen Kosequenzen
auch keine Gedanken machen.

Ich würde übers MCI Interface einfach die VideoBilder in ein Bitmap
laden und dann umschalten, etwas warten, das nächste Bitmap füllen
usw.
Dann, wenn alle 8Bitmaps geladen sind, alles in ein Großes Bitmap via
Bitblt hineinschreiben und dann erst anzeigen. Sollte kein Problem
sein. Der MCI Treiber ist bei den meisten TV-Karten dabei.

Würde ich vielleicht bei "PC-programmierung" posten.

AxelR.

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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Die - etwas provokante - Frage nach den rechtlichen Grundlagen stellte
ich, weil ich zunehmend den Eindruck gewinne, daß Irmi sich eine
komplett fertige Lösung mit minimalem eigenen Entwicklungsaufwand
wünscht. Auf Ratschläge, vielleicht erstmal etwas auszuprobieren, um
ein von ihm/ihr noch nicht mal verstandenes Problem nachvollziehen zu
können, wurde mit Unwillen reagiert. Der Vorschlag, eine recht billige
Fertiglösung einzusetzen, missfiel auch. Ich mag das nicht, wenn Leute
sich ausführlichst beraten lassen und keinerlei Eigeninitiative
erkennen lassen.

Andererseits finde ich die derzeit überbordende Geilheit mancher Leute,
die Welt mit Überwachungskameras zuzuhängen und zu glauben, dadurch
würde irgendwas besser werden, einfach nur naiv/debil/zum kotzen.

Wenn's eine sinnvolle Anwendung, wie beispielsweise die Überwachung
einer Hamsterfarm oder einer Karpfenzuchtanlage ist, bitte - da helf'
ich gerne mit guten Ratschlägen. Wenns aber darum geht, Nachbarn oder
andere Mitmenschen zu beobachten, dann sieht das anders aus.
Wer mit Überwachungskameras sein eigenes Grundstück meint überwachen zu
müssen, hat bereits Probleme, wer über die Grenzen seines Grundstücks
hinaus überwacht, verstößt damit in den demokratischeren Bundesländern
gegen geltendes Recht (in Bayern und Hessen sieht das wohl anders
aus).

So. Das musste jetzt mal 'raus.

Vielleicht hat sich Irmi ja auch nur etwas missverständlich ausgedrückt
und möchte tatsächlich auch selber was lernen - dann ist obige
Breitseite als fehlgeleitet anzusehen.

Autor: AxelR. (Gast)
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100% ack.

Ich wollte knapp andeuetn, dass es sicher jemand aus dem Bekanntenkreis
ist, der in einer Sicherheitsfirma arbeitet.
"Du kannst das doch, bau doch mal schnell" . So gings mir jedenfalls
laufend, als ich noch im SuperMarkt gearbeitet habe. Muss hier nicht
zutreffen, erweckt für mich aber den Anschein. Ist ja auch nicht
schlimm. In der heutigen Zeit muss man schon sehn, wo man bleibt.
Aber die Sache auf die leichte Schulter zu nehmen - und ach. dann nehm
ich schnell was unf frag noch ein wenig im Forum. so schlimm wirds
schon nicht sein. Da muss es doch einen Schaltkreis geben etc.ect.
Im Nachhinein seinem Bekannten eihgestehen zu müssen, dass man den Mund
etwas zu vol nahm, weils nun am Ende doch tausende kostet, ist dann
schon oberpeinlich.
Ist mir ALLES SO SELBST passiert.

Daher auch mein Vorschlag, es mit dem MCI-Treiber softwaretechnisch zu
lösen. So habe mich damals gerettet.

AxelR.

Autor: Rahul (Gast)
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www.monacor.de hat auch eine nette Alarm-Technik-Abteilung.
Da gibt es sogar "Kreuzschienen" mit 16 Eingängen.

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