Передача HD-видео по коаксиальному кабелю, новая жизнь аналоговому видеонаблюдению

21 июля 2015, 22:30

В то время, как IP-видеонаблюдение становится доминирующим методом получения высококачественных видеоизображений, аналоговые системы видеонаблюдения с передачей сигналов по хорошему коаксиальному кабелю тоже не теряют своих позиций – и это благодаря серии недавних изобретений, способных повысить их разрешающую способность.

При том, что тенденция развития IP-видеонаблюдения кажется неизбежной и необратимой, поставки продукции аналогового видеонаблюдения по-прежнему составляют свыше 60 % мирового рынка. При этом существует реальная потребность в улучшении качества изображения при условии использования существующего коаксиального кабельного хозяйства.

Это заставило сторонников аналогового видеонаблюдения искать новые идеи и решения для повышения качества видеоизображения. Новейшие аналоговые решения с передачей HD-видео по коаксиалу - это 960H, HD-SDI, ccHDtv, HD-MDI, HDCVI и 800TVL. Среди всех доступных решений и наиболее обсуждаемых 800TVL является одним из наиболее популярных. Поставщики микросхем из Тайваня, Китая и Кореи соревнуются, борясь за долю на рынке, который полон возможностей. Ниже мы остановимся на новейших решених, которые привлекли  всеобщее внимание в 2014 году.

Сравнение решений для передачи видеосигналов высокого разрешения по коаксиальному кабелю

960H: матрицы с процессорами EFFIO формируют изображение с качеством, близким к HD

Компания Sony объединила свой процессор (Effio DSP), обеспечивающий повышенную функциональности и четкость, с традиционными ПЗС-матрицами (CCD) и добилась разрешения 960H. При этом получаемые изображения имеют не только большое разрешение, но и высокое отношение сигнал/шум, а также качественную цветопередачу.

Процессоры Effio совместимы с ПЗС-матрицами 480K/570K CCD при работе в стандартах NTSC/PAL. При использовании в сочетании с ПЗС-матрицами широкого динамического диапазона (WDR), подобные видеокамеры (по сравнению с традиционными аналоговыми камерами) могут отображать более четко как в условиях встречной засветки, так и при избыточной освещенности.

Комбинация Effio DSP и ПЗС-матрицы может формировать изображение с горизонтальным разрешением 650 ТВЛ, в некоторых случаях - до 700 ТВЛ. При этом изображение получается с лучшей цветовой насыщенностью, а также яркостью – по сравнению с традиционными аналоговыми камерами. Встроенное 2D и 3D цифровое подавление шума в Effio DSP уменьшает динамические шумы изображения в условиях низкой освещенности и увеличивает четкость изображения. Четкость изображения оказывается более высокой как в темноте, так и для движущихся объектов.

С учетом того, что при этом нет необходимости изменять существующую кабельную структуру, данное решение для аналоговых камер оказывается наиболее реальным способом получения изображений высокого разрешения. Это решение отложило кончину аналоговых систем охранного наблюдения и предотвратило их преждевременный уход с рынка.

HDCVI: модернизированные аналоговые решения - сочетание CMOS и ISP

Dahua Technology разработала композитный видео интерфейс высокого разрешения (HDCVI), объединив CMOS с процессором ISP. Основываясь на технологии передачи изображения высокого разрешения по коаксиальному кабелю, HDCVI технология является решением, которое улучшает разрешение аналогового изображения и формирует изображения высокой четкости с прогрессивной разверткой.

HDCVI, версия 0.50, появилась 31 июля 2012 года, а его новейшая версия 1.00 на 15 ноября 2012. В документации указано, что HDCVI может использоваться в двух форматах высокого разрешения: 720P (1280 X 720) и 1080P (1920 × 1080), что соответствует 700 ТВЛ и 750 ТВЛ.

HDCVI использует соединение коаксиальных кабелей "точка-точка", при этом несжатое мегапиксельное аналоговое изображения передается без задержек и ухудшения его качества. Передавать можно аналоговые видео с высоким разрешением по коаксиальному кабелю SYV-75-5 на расстояние до 500 метров, тем самым преодолевая предельное расстояние для передачи аналогового сигнала высокого разрешения. HDCVI позволяет передавать сигналы аудио, а также сигналы управления без задержек.

Одна из сильнейших сторон HDCVI – для передачи изображений высокой четкости не нужно изменять существующее кабельное хозяйство. Кроме того, преодолевается ограничение на 100-метровую дистанцию передачи, характерное для HD-SDI и IP- камер. Устойчивость HDCVI к шумам гарантирует качество передачи изображения высокой четкости, а также снимает проблемы с кадровой синхронизацией и выпадением кадров.

ccHDtv: обновление качества видео потока по единственному кабелю

iTE Tech, производитель полупроводников, разработала ccHDtv решение, основанное на концепции передачи цифрового телевидения. Система может передавать видеоизображение высокой четкости по коаксиальному кабелю, кабелю витой пары и даже по эфиру.

Решение сcHDtv позволяет передавать нескольких изображений 1080P с частотой 30 кадров в секунду или 1080P с частотой 60 кадров в секунду по одному кабелю 3C2V/5C2V, при этом максимальное расстояние передачи составляет 500 метров (без добавления каких-либо ретрансляторов). Решение использует технологии DTV таких стандартов, как DVB-T, DVB-T и ATSC и успешно решает существовавшие ранее проблемы традиционных аналоговых видеосистем по  пропускной способности и хранению. Это решение было мировым трендом для DTV с целью замены CVBS-аналогового телевидения. DTV технологии, такие как DVB-T, DVB-T и ATSC обеспечивают надежную,  идеальную структуру передачи видеоизображения высокой четкости.

Решение сcHDtv использует DTV технологию, которая эффективна для передачи аудио и видео. DTV технология решает проблему недостаточной пропускной способности при передаче многоканальных HD-сигналов, что ранее являлось препятствием для традиционных систем видеонаблюдения. В то же время эта технология устраняет проблемы хранения видеозаписей. Установка и эксплуатация ccHDtv такая же, что и для традиционных систем видеонаблюдения, что делает их простыми для передачи и хранения изображений аналоговых систем охранного наблюдения высокой четкости. Для тех конечных пользователей систем видеонаблюдения, кто скептически относится к стабильности IP-сетей и  кто желает эксплуатировать существующее кабельное хозяйство аналоговых систем, ccHDtv предоставляет кратчайший путь получения изображений высокого качества.

HD-MDI: обновленное аналоговое решение по витой паре

Используя витую пару, HD-MDI передает аудио и видео высокой четкости с помощью структуры, аналогичной традиционным аналоговым системам охранного наблюдения. HD-MDI оборудование включает в себя:

•  HD-MDI камеры высокой четкости,
•  HD-MDI ретрансляторы,
•  HD-MDI видеорегистраторы,
•  HD-MDI видео/аудио карты захвата,
•  HD-MDI оптику,
•  HD-MDI матричные коммутаторы.

Используется неэкранированный кабель витой пары (UTP), 720P CMOS-матрицы и ISP процессоры, изображения получаются без сжатия и задержек. Метод передачи видео без сжатия также позволяет при технологии HD-MDI передавать видеосигналы по сетевым кабелям CAT5 или CAT6 без дополнительных затрат на кабели и коммутаторы.

HD-cигналы могут передаваться на сотни метров от видеокамеры непосредственно к энкодеру, который обрабатывает два или несколько видеопотоков. По сравнению с IP и HD-SDI решениями, в которых обработка видеосигналов осуществляется целиков в камере, HD-MDI решение может оказаться более экономически эффективным. Кроме того, HD-MDI использует подключение точка-точка и имеет простую структуру без использования операционной системы. Это позволяет получать решение меньших размеров и меньшего энергопотребления по сравнению с  использованием HD IP-камер.

800TVL: HD аналоговые решения, сочетающие CMOS с DSP

В то время, как традиционные аналоговые видеокамеры строятся на CCD и DSP, некоторые поставщики объединили матрицы CMOS высокой четкости с процессорами DSP, благодаря чему удалось получить видео с разрешением до (700… 1000) ТВЛ. Это, без сомнения, новейшее, самое популярное и наилучшее из аналоговых решений. Матрицы CMOS поставляют компании Aptina, Pixelplus, OmniVision и SONY. С другой стороны, поставщики DSP – это Fullhan Microelectronics, Sonix Technology и Nextchip.

Сочетание 1,3 мегапиксельной CMOS-матрицы и процессора DSP позволяет увеличить разрешение, как минимум, до 800 ТВЛ. При этом также возрастает чувствительность при работе в ночное время. Данное решение позволяет добиться почти 100% точности цветовоспроизведения. При этом осуществляется прогрессивная развертка изображения 720p при 60 кадрах в секунду: не происходит размытия изображения при движении объекта в кадре и при высокой температуре.

Выводы

Рассмотренные пять решений демонстрируют потребность в обновлении аналоговых системах для получения высокой четкости изображений, что создало  высоко конкурентный рынок. При этом получение изображений высокой четкости стало возможным при неизменных коаксиальных кабельных трассах. Эти решения предоставили пользователям дополнительные варианты, а также добавили годы жизни аналоговым системам охранного видеонаблюдения.

http://www.security-bridge.com