Основным преимуществом IP-камер является отсутствие потерь при передаче сигнала и «много мегапикселей». С их появлением в стане аналогового видеонаблюдения стали происходить большие перемены. И чтобы не запутаться, я написал данную шпаргалку в которой кратко пробегусь по всем стандартам аналогового видеонаблюдения.
Как расшифровывается CCTV
Как ни странно, аббревиатура CCTV это вовсе не стандарт передачи видеосигнала и расшифровывается как система телевидения замкнутого контура. Что и есть само видеонаблюдение!
Иными словами, CCTV — это и есть видеонаблюдение, процесс, осуществляемый с применением оптико-электронных устройств, предназначенных для визуального контроля или автоматического анализа изображений (автоматическое распознавание лиц, государственных номеров и так далее).
CCTV не делит видеонаблюдение на цифровое или аналоговое.
Различия между аналоговыми и цифровыми камерами
Принципиальное отличие между ними во внешнем интерфейсе. В IP-камере в дополнение к начинке аналоговой камере стоит аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и сетевой интерфейс Ethernet.
При одинаковых оптике (объектив) и матрице у IP-камер нет никаких преимуществ в качестве изображения. Преимущество IP-камер заключается в отсутствии потерь в среде передачи (в кабеле), так как используется цифровой способ передачи сигнала. Ограничением в применении IP-камер является максимальная длина кабеля витая пара 90 метров согласно стандартам на локально вычислительные сети.
Недостатком аналоговых камер является ухудшение соотношения сигнал/шум с увеличением длины кабеля. То есть чем длиннее кабель, тем больше помех на изображении. Однако максимальная длина коаксиального кабеля не ограничена 90 метрами и в некоторых современных стандартах может достигать 1200 метров.
Телевидение высокой четкости
Максимальное достижимое вертикальное разрешение для аналоговых систем, работающих в ТВ стандарте PAL, составляет 625 строк с 720 элементами отображения в каждой строке — именно так и никак иначе можно характеризовать стандартный аналоговый цветной сигнал, разработанный в 1966 году для систем цветного телевещания.
Очевидно, что для повышения качества изображения при аналоговой передаче, необходимо уйти от регламентированных вещательных стандартов сигнала PAL (NTSC, SECAM)!
Результатом работ по увеличению разрешающей и пропускной способностей аналоговых систем видеонаблюдения стали несколько несовместимых как с аналоговым форматом видеонаблюдения PAL так и между собой стандарты высокой четкости AHD, TVI и CVI, которые позволяют по коаксиальному кабелю передать высококачественный сигнал на большое расстояние.
У каждого из этих стандартов есть свои преимущества и недостатки. Но основное преимущество состоит в том, что при модернизации системы видеонаблюдения для передачи видеосигнала HD-качества вы можете использовать существующие коаксиальные кабели от старого аналогового видеонаблюдения. То есть достаточно поменять камеры и регистраторы.
Стандарт AHD — аналоговый сигнал высокой четкости
Основным отличием нового стандарта AHD является частичный уход от рамок стандарта PAL. В физическом смысле, сигнал AHD идентичен стандартному аналоговому сигналу и имеет те же параметры и конфигурацию, что и полный классический телевизионный видеосигнал (ПТВС), но есть и существенные отличия в компоновке этого сигнала.
В первую очередь – это покадровая прогрессивная развертка сигнала, т.е. в стандарте AHD передаются полные кадры со скоростью 25 к/с. Количество элементов отображения по вертикали увеличено до 720 строк с 1280 точками в каждой. Такие изменения увеличили длительность кадра до 40 ms, а верхняя частота аналогового способа передачи телевизионного сигнала повышенной четкости достигает 16,84 МГц.
Таким образом, на приемной части (DVR AHD) получаемый сигнал очень близок по своим геометрическим параметрам отображения к уже привычному цифровому HD сигналу и имеет размерность полного кадра, равную 1280х720 точек.
По сути стандарт AHD является модернизированным аналоговым стандартом с применением алгоритма передачи сигналов яркости и цветности с применением частотной модуляции, что позволило передавать сигнал более высокой четкости вплоть до уровня FullHD 1080p без компрессии в рамках полосы пропускания стандартного коаксиального кабеля типа RG-59 на расстояние до 500 м без существенных искажений и потерь. Другими словами, с помощью AHD камер и регистраторов можно построить аналоговую систему с качеством IP систем, но без сложной настройки системы.
Стандарт TVI от HikVision
Стандарт HD-TVI (или просто TVI) является новым стандартом в области аналогового видеонаблюдения, и в отличие от своего предшественника - стандарта PAL, позволяет передавать видеосигнал разрешением до 1920×1080 пикселей. HD-TVI был изобретён компанией Techpoint, но часто в сети авторство приписывают HikVision. Стандарт является открытым, то есть любой производитель оборудования для видеонаблюдения может использовать стандарт HD-TVI.
Основное отличие нового стандарта заключается в изменённой технологии формирования и передачи видеосигнала. Стандарт предполагает полное разделение сигнала яркости и цветности, что позволяет избежать накопления помех для получения более чёткого изображения. Также в HDTVI реализован алгоритм предварительной обработки видеосигнала с последующим применением квадратурной амплитудной модуляции для передачи по линии связи - обычному коаксиальному кабелю волновым сопротивлением 75 Ом.
Стандарт CVI от Dahua
Стандарт HD-CVI расшифровывается как «High Definition Composite Video Interface» или «композитный видеоинтерфейс высокого разрешения», аналоговая технология, основанная на передаче видеосигнала по коаксиальному кабелю. Это закрытый стандарт и контролируется компанией Dahua. Другие компании могут выпускать оборудование стандарта CVI лишь покупая CVI чипсеты у Dahua и не могут их сами производить. В связи с чем им сложно конкурировать по цене с Dahua. И поэтому поддержка стандарта CVI у других производителей мало распространена.
Неаналоговый стандарт HD-SDI
Стандарт HD-SDI является попыткой использования кабельных линий аналогового видеонаблюдения (коаксильный кабель) для передачи цифрового видеосигнала высокой четкости.
Стандарт имеет преимущество перед IP системами, в нем исключены любые задержки передачи видеосигнала, связанные с ограничением канала передачи или затратой времени на обработку видео в самой камере. Это особо актуально для систем со скоростными поворотными камерами, где критична задержка отображения события даже в несколько секунд.
Дальность передачи сигнала в системах HD-SDI напрямую зависит от типа используемого кабеля. Следует заметить, что в силу своей природы сигнал от камеры до регистрирующего оборудования передается фактически без потери качества и только при критичном затухании в среде передачи он просто не доходит. Т.е. он либо есть, либо его нет. Заявленные по стандарту расстояния передачи по RG6 -100 м и RG 59 – 50 м.
Отличия стандартов AHD, TVI, CVI, HD-SDI, IP и аналогового видеонаблюдения
Аналоговое видеонаблюдение отличается низкой ценой, отсутствием задержки и большими длинами кабеля. Для просмотра может быть использован бытовой телевизионный приемник. К недостатку можно отнести неудовлетворительное качество изображения.
IP системы позволяют использовать существующую сетевую инфраструктуру СКС, ЛВС. Нет ограничения на количество мегапикселей. Камера может быть подключена напрямую к глобальной сети интернет. К недостаткам стоит отнести задержки в передаче сигнала обусловленные использованием IP-сетей и ограничение на максимальную длину кабеля в 90 метров согласно стандартам СКС.
HD-SDI позволяет модернизировать аналоговое видеонаблюдение для передачи изображения HD качества, использую существующие кабельные сети на основе коаксиального кабеля. В отличие от IP систем не имеет задержки в передаче сигнала, но имеет ограничение по длине кабеля и требователен к самому кабелю, разъемам и соединениям.
AHD, TVI, CVI — несовместимые между собой и с аналоговой системой видеонаблюдения, являются дальнейшим его развитие. Позволяют передать изображение HD качества на расстояние 500 метров. Менее требовательны к кабелю по сравнению со стандартом HD-SDI. Нет задержек при передаче сигнала по сравнению с IP.
Низкая цена и быстрое развертывание по сравнению с IP-системами.
Различия AHD, TVI и CVI между собой
В большинстве случаев аналоговое HD оборудование может работать в двух режимах: HD и аналоговом режиме. К примеру камеры системы AHD можно перевести в режим работы аналогового видеонаблюдения стандарта PAL для подключения к старому регистратору.
Так как стандарты AHD, TVI и CVI похожи по назначению, то я свел в одну таблицу их основные характеристики.
Характеристики | AHD | TVI | CVI |
---|---|---|---|
Стандарт | Открытый | Открытый | Закрытый |
Поддержка аналоговых камер | Да | Нет | Да |
Поддержка 720P | Да | Да | Да |
Поддержка 1080P | ??? | Да | Да |
Длина кабеля | 500 м | 500 м | 500 м |
Передача сигналов управления | Да | Да | Да |
Передача звука |
Чем отличаются аналоговые и цифровые камеры?
Стандартно все видеокамеры делятся на 2 большие группы: аналоговые и цифровые. Основное отличие состоит в способе обработки и передачи видеосигнала.
В аналоговой камере от матрицы CCD или CMOS изображение поступает в аналоговом формате, далее оно оцифровывается камерой для обработки, а для дальнейшей передачи опять преобразуется в аналоговый сигнал (его также называют композитным сигналом, или CVBS). По коаксиальному кабелю видеосигнал передается на монитор (если нужно) и на видеорегистратор, который оцифровывает, кодирует и сжимает его для записи.
В цифровой камере сигнал не преобразуется обратно из цифрового формата в аналоговый для передачи , а отправляется на регистратор именно в оцифрованном виде. При этом перед передачей он может кодироваться и сжиматься - так происходит в IP-камерах, или же передаваться несжатым и некодированным - так происходит в HD-SDI камерах.
Для передачи сигнала с IP-камер используются сетевые кабели (витая пара) или оптоволокно. Для передачи видеосигнала с HDSDI камер используется коаксиальный кабель или оптоволокно.
Из-за существенных отличий IP и HD SDI технологий видеонаблюдения, хотя обе они и относятся к цифровым, мы считаем более удобным разнести их в отдельные типы.
Итого, получаем три типа видеокамер для видеонаблюдения, согласно используемым в них технологиям обработки и передачи сигнала:
- аналоговые камеры,
- IP-камеры,
- HD-SDI камеры.
У многих в этом месте может возникнуть вопрос: разве аналоговые камеры - не прошлый век? Разве не целесообразно повсеместно заменить их на цифровые?
Это не совсем так, и давайте посмотрим, почему.
Актуально ли еще использование аналоговых камер?
Аналоговые камеры очень часто используются для построения сетей видеонаблюдения, так как имеют много преимуществ:
- низкая стоимость;
- простота развертывания системы видеонаблюдения с их использованием;
- хорошее качество изображения (у новых стандартов), в том числе движущихся и удаленных объектов;
- устойчивость к сбоям, присущим сетевым системам: хакерским и вирусным атакам, потере связи;
- возможность развертывания и модернизирования системы с использованием уже существующей кабельной инфраструктуры из коаксиального кабеля;
- отсутствие потерь и задержек сигнала.
К их недостаткам можно отнести :
- плохую масштабируемость установленных систем;
- незащищенность передачи сигнала;
- сложность использования для передачи сигнала сетевой инфраструктуры (витая пара), это возможно только при оснащении специальными приемо-передатчиками, которые ухудшают качество видео;
- необходимость прокладки дополнительного питающего кабеля.
Совсем недавно казалось, что вот-вот аналоговые камеры окончательно уйдут в прошлое и повсеместно будут заменены на IP-видеокамеры, которые дают изображение в высоком разрешении, с хорошей четкостью и детализацией.
Такая ситуация сложилась потому, что до недавнего времени даже самые лучшие аналоговые камеры не могли предложить картинку крупнее и детализированнее, чем 960H (стандарт с разрешением 960x480 или 700 ТВЛ, или примерно 0,7 мегапикселя). Старые же камеры с разрешением CIF и D1 давали еще меньше.
В то же время IP-видеокамеры стандартно предлагали изображение HD и Full HD качества с разрешением, соответственно, 720р (1280х720) и 1080р (1920x1080) (сейчас уже можно купить модели с разрешением 2, 3 и более мегапикселей).
Но примерно два года назад в аналоговом видеонаблюдении произошел прорыв: одновременно появилось несколько новых стандартов (AHD, HD-TVI, HDCVI), которые практически "уравняли счет" с цифровым, благодаря возможности получать видео высокого качества при сравнительно низкой стоимости оборудования.
Сейчас все аналоговые камеры можно условно разделить на:
- камеры стремительно устаревающих стандартов (960H и более ранние),
- камеры новых стандартов с высоким разрешением картинки (HDCVI, HD-TVI, AHD и другие).
Коротко рассмотрим аналоговые камеры с низким разрешением и подробнее остановимся на новых стандартах.
Устаревшие аналоговые камеры (СIF, VGA, D1, 960H)
Чаще всего такие камеры называют просто аналоговыми или камерами CVBS. Их основные особенности - низкое разрешение получаемой с камеры картинки и небольшое расстояние, на которое ее можно передать.
В остальном они почти ничем не отличаются от моделей с поддержкой новых стандартов:
- для передачи сигнала используется коаксиальный кабель (или витая пара+конвертеры сигнала),
- для записи видео используется видеорегистратор DVR или гибридный - с поддержкой стандарта камеры.
Разрешение в старых аналоговых камерах указывают либо в ТВЛ (телевизионных линиях), либо по названию стандарта (формата) видеоизображения.
К аналоговым камерах устаревших стандартов, которые еще есть в продаже, относятся:
- Камеры VGA - 640x480 пикселей (примерно 380 ТВЛ);
- Камеры с разрешением D1 - 720x480 пикселей (примерно 420 ТВЛ);
- Камеры 960H - 960x582 пикселей (примерно 700 ТВЛ) и другие.
Аналоговые камеры новых стандартов (AHD, HD-TVI, HDCVI и другие)
Очень часто эти камеры выносят в отдельные категории. Например, сравнивают: что лучше - аналоговая камера или AHD-камера? HDCVI или аналог? Это не совсем корректно, так как все эти видеокамеры - аналоговые. Просто благодаря использованию современных технологий камеры новых стандартов существенно отличаются по качеству картинки и некоторым другим показателям.
AHD, HD-TVI, HD-CVI и другие современные аналоговые камеры для видеонаблюдения поддерживают разрешения HD 720р (1280х720), Full HD 1080р (1920x1080) и выше. Разрешение 720P примерно соответствует 1 мегапикселю, 1080 - двум мегапикселям.
Такие видеокамеры также назвают HD-аналоговыми камерами.
AHD камеры
AHD технология является открытым стандартом, благодаря этому ее используют многие производители камер для видеонаблюдения.
AHD камеры:
- дают изображение высокой четкости с разрешением 720р, 960p и 1080р;
- передают 3 типа сигнала по одному коаксиальному кабелю (видео, звук и управление);
- передают видео без задержек, в реальном времени;
- поддерживают передачу видеосигнала по кабелю на расстояние до 500 метров без существенного затухания сигнала;
- нетребовательны к качеству коаксиального кабеля;
- совместимы с регистраторами других торговых марок, которые используют эту же технологию.
Для подключения AHD-видеокамеры необходим регистратор, поддерживающий эту технологию, к обычному DVR вы ее не подключите. Но зато к AHD-регистратору можно подключать и обычные аналоговые, и AHD-камеры, и даже IP.
Передача видеосигнала AHD возможна и по витой паре, но с использованием специальных приемо-передатчиков. Кроме того, в этом случае дальность передачи снижается до 150 метров.
HD-TVI камеры
HDTVI - это также открытая технология, которая впервые стала использоваться в камерах Hikvision. Сейчас можно найти камеры и других производителей, которые выпускают камеры HD-TVI .
По характеристикам технология HDTVI очень похожа на HDCVI - технологию Dahua, о которой пойдет речь ниже.
Особенности HD-TVI камер:
- видео высокой четкости с разрешением 720р и 1080р;
- передача 3 типов сигнала по одному коаксиальному кабелю (видео, звук и управление);
- видео без задержек, в реальном времени;
- передача видеосигнала по кабелю на расстояние до 500 метров;
- совместимы с регистраторами других торговых марок, которые используют эту же технологию.
Для передачи видео с камеры HD-TVI также можно использовать витую пару (и дополнительно конвертеры сигнала). Дальность передачи в этом случае - до 100 метров.
Камеры подключаются к регистратору HD-TVI (к обычному не получится). В отличие от AHD, к регистратору HD-TVI можно подключить без особых проблем обычные аналоговые и HDTVI-камеры, а вот с IP придется повозиться - их поддержка реализована слегка коряво.
HDCVI камеры
HDCVI - закрытая технология, проприетарная разработка компании Dahua. Камеры HD-CVI по характеристикам почти не отличаются от камер HDTVI и AHD:
- передают сигнал на расстояние до 500 метров по коаксиальному кабелю;
- передают все 3 типа сигнала в одном кабеле;
- видео идет без задержек;
- картинка высокого качества - от 720p и выше (правда, моделей на 3 Мп нет).
Кроме того, регистраторы HDCVI без проблем работают с тремя типами камер: старыми аналоговыми, HDCVI и IP.
Передача сигнала возможна и по витой паре - до 150 метров, с использованием конвертеров.
Однако из-за закрытой технологии камеры и регистраторы HD-CVI совместимы только с оборудованием этого же производителя, или тех, кто купил лицензию на ее использование (прямо скажем, нам не удалось вспомнить ни одного).
Турбо HD (Turbo HD) камеры
Турбо HD - фирменная технология Hikvision, которая фактически, является все той же HD-TVI, особых отличий нет, кроме того, что в этой линейке есть новые модели с разрешением, большим, чем 1080p - к примеру, 3 МП.
Совместимость Турбо HD камер с видеорегистраторами такая же, как и в классическом HD-TVI: камеры подключаются только к регистратору с поддержкой этой технологии, но к нему можно подключить без проблем и аналоговые камеры. Аналогично HDTVI заявлена также поддержка IP.
Гибридные камеры
Гибридная видеокамера совмещает два или более видеовыхода, например, HD-TVI + CVBS 960H. Чаще всего это "полный комплект" - AHD/CVI/TVI/CVBS (960H). Они могут подключаться к разным видам регистраторов для видеонаблюдения.
На нашем сайте гибридные камеры представлены, например, продукцией GreenVision.
Такой подход логично возник из-за большого количества различных стандартов видеонаблюдения и спроса на оборудование, которые было бы совместимым со всеми.
IP-видеокамеры
IP-видеокамеры, в отличие от аналоговых:
- передают видеопоток в цифровом, сжатом и закодированном виде;
- для передачи используют не коаксиальный кабель, а сетевой - витую пару, оптоволокно;
- "не привязаны" в видеорегистратору. Их можно установить в любом месте на любом расстоянии от него, главное - наличие сетевой кабельной инфраструктуры или беспроводной связи;
- дают картинку очень высокой четкости - есть модели, с разрешением, до которого не дотягивают даже самые современные аналоговые камеры - 12 МП, 4К,
- не требуют прокладки отдельного кабеля питания - большинство сетевых камер поддерживают технологию PoE и получают питание по витой паре.
Недорогой и надежный. Лучшая цена за порт питания!
Стандарты 802.3af/at. Пропускная способность 2 Гбит/сек
Системы с IP камерами легко масштабируются, модернизируются и оптимизируются - это одно из их главных преимуществ. У видеорегистратора (NVR) нет жесткого ограничения по количеству камер - только аппаратные ограничения возможностей обработки и записи видео.
Одновременно с этим они имеют и несколько весомых недостатков:
- они дороже, чем аналоговые;
- развертывание системы с IP-камерами сложнее - здесь нужен также специалист со знанием сетевых технологий;
- видео передается с небольшой задержкой, которая возникает из-за времени сжатия и кодирования сигнала;
- из-за этого же сжатия и кодирования картинка может поступать с "артефактами" - нечеткими участками;
- видео передается с неоднородной скоростью, которая зависит от загрузки канала, из-за этого картинка может "подтормаживать" или останавливаться;
- система, построенная на IP-камерах, подвержена вирусным и хакерским атакам, а также сбоям сети;
- видеотрафик от IP-камер очень сильно загружает канал и требует много места на видеорегистраторе.
IP-камеры сложно подключить в систему видеонаблюдения, которая уже построена на аналоговых камерах - для этого придется менять кабельную инфраструктуру. Исключение составляют случаи, когда вам нужно добавить всего лишь несколько IP-камер, а в системе есть AHD, HDCVI или гибридные регистраторы.
Почему IP-камеры дороже?
В аналоговых или HD-SDI камерах видеосигнал отправляется на регистратор без кодирования и сжатия - эти операции производит регистратор.
В IP-камере эти операции выполняются в ней самой. Соответственно, это требует больших аппаратных мощностей: памяти. процессора и т. п. Кроме того, она выполняет также операции по взаимодействию с сетью, что также увеличивает аппаратную нагрузку. Это и ведет к удорожанию видеокамеры.
HD-SDI (HD CCTV) камеры
HD-SDI камеры относят к категории профессиональных. Они также передают видеосигнал с разрешением от 1280x720 пикселей, но несжатый. Запись потока также производится HD-SDI видеорегистратором без сжатия, что требует повышенных объемов жесткого диска.
HD-SDI-камеры отличаются следующими особенностями:
- Дают видео превосходного качества.
- Изображение с них поступает без задержек, как в IP-камерах, т. е. реал-тайм.
- Передача цифрового сигнала без сжатия и кодирования требует большой пропускной способности, поэтому используется не витая пара, а коаксиальный кабель.
- Требовательны к качеству коаксиального кабеля.
- Передают сигнал на сравнительно небольшое расстояние - 100-150 метров.
- Стоят дороже, чем аналоговые.
Передача видеоизображения с HD-SDI камер возможна также по оптоволокну.
Использование HD-SDI видеокамер целесообразно в тех местах, где одновременно важна высокая четкость получаемого изображения (определение номинала банкнот, номерных знаков автомобиля) и быстрая реакция на происходящее в реальном времени.
Сравнительная таблица видеотехнологий, использующихся в камерах наблюдения
Технология | Аналог 960Н | AHD | HDCVI | HD-TVI | HD-SDI | IP |
Стандарт | открытый | открытый | закрытый | открытый | открытый | открытый |
Матрица и процессор | CCD+DSP | CMOS+ISP | CMOS+ISP | CMOS+ISP | CMOS+ISP | CCD/CMOS+DSP |
Тип видеосигнала | аналоговый | аналоговый | аналоговый | аналоговый | цифровой | цифровой |
Качество картинки | удовлет. | хорошее | хорошее | хорошее | отличное | хорошее |
Разрешение | 700TVL | 720P/1080P | 720P/1080P | 720P/1080P | 1080P | 720P/1080Р и больше |
Совместимость с существующей коаксиальной инфраструктурой | высокая | высокая | высокая | высокая | средняя | нужен конвертер |
Возможность одновременной работы в системе 3 типов камер (аналог, HD аналог и IP) | нет | да | да | нет | нет | нет |
Сложность установки | средняя | низкая | средняя | низкая | средняя | высокая |
Максимальное расстояние линии от камеры без повторителя, м | 200 | 500 | 500 | 500 | 150 | 100 |
Тип кабеля | коаксиал | коаксиал | коаксиал | коаксиал | коаксиал | витая пара |
Требования к качеству кабеля | средние | низкие | средние | низкие | высокие | низкие |
Сигнал | CVBS | CVBS | CVBS | CVBS | SDI | IP |
Сжатие/потери | нет | нет | нет | нет | нет | есть |
Задержки | нет | нет | нет | нет | нет | есть |
Видеорегистратор | 960H DVR | AHD DVR | HDCVI DVR | HDTVI DVR | SDI DVR | NVR |
Сложность обслуживания | низкая | низкая | низкая | низкая | низкая | высокая |
Стоимость решения | низкая | низкая | средняя | низкая | высокая | высокая |
сайт
В какой-то момент казалось, что IP-технологии достаточно быстро возьмут верх над аналоговыми системами видеонаблюдения. Но требования покупателей превыше желания поставщиков. В мире достаточно компаний, чьи системы видеонаблюдения требуют обновления, но далеко не все они готовы переходит на новейшие сетевые технологии. Это дорого и требует переобучения персонала, дополнительных затрат на монтаж. В этом смысле форматы передачи картинки высокого разрешения по обычному коаксиальному кабелю сопротивлением 75 Ом - спасательный круг для таких компаний. Формат HD-TVI, разработанный Hikvision, самый новый на сегодня, а потому в нём учтены недостатки предшественников и включены их достоинства.
HD-TVI: картинка до 1080p
Анонсирован формат HD-TVI довольно давно. Официальный пресс-релиз на сайте компании Hikvision датируется 15 декабря 2014 года. Картинка передаётся по обычному коаксиальному кабелю. В отличие от сетевых видеокамер, здесь не происходит оцифровки и сжатия изображения. Технология модуляции здесь схожа с обычным аналоговым видеонаблюдением. Зато чёткость картинки намного выше.
В качестве предельно возможного разрешения HD-TVI заявлено 1080p. Анализируя решения на рынке, можно сказать что большим спросом пока будут пользоваться 720p. Они дешевле, но картинка уже намного чётче, чем в морально устаревшем PAL с его 700 ТВЛ. Причём расстояние передачи сигнала у HD-TVI – до 500 метров даже по обычному коаксиальному кабелю. Есть положительный опыт использования для этого витой пары, UTP. Но в этом случае расстояние передачи падает до 100 метров.
Что даст HD-TVI потребителям
Вот самые главные плюсы, которые получат потребители от использования HD-TVI. Hikvision называет такие камеры и видеорегистраторы Turbo HD.
- В видеокамерах HD-TVI используются современные мегапиксельные объективы и сенсоры . А значит, теперь нет необходимости ставить обязательно IP-устройства для получения картинки высокого разрешения.
- В случае Hikvision, а именно она и будет поставлять подавляющую долю оборудования HD-TVI, мы имеем ещё и современные цифровые системы обработки видеоизображения . Раньше их можно было встретить только в сетевых камерах.
- Возможность передавать по одному кабелю и картинку, и PTZ-сигналы . Это необходимо для работы с поворотными и зум-камерами.
- Модернизация старых систем видеонаблюдения станет дешевле . Все ваши затраты состоят в приобретении нового видеорегистратора с технологией HD-TVI и нескольких камер на самых ответственных участках. Остальные могут пока оставаться старыми, аналоговыми. Регистратор гибридный и может работать и с теми, и с теми.
HD-TVI и AHD: что лучше
Так уж вышло, что единственным реальным конкурентом HD-TVI выступает ранее анонсированный формат AHD. На стороне последнего более низкая цена видеокамер и видерегистраторов . Остальные характеристики примерно одинаковые у обоих форматов. У AHD заявленное расстояние передачи сигнала тоже составляет 500 м обычному кабелю PK-75-3. Разрешение также ограничено 1080p.
На стороне HD-TVI - опыт и знания лидера мирового видеонаблюдения . Качество и продуманность решений Hikvision зарекомендовали себя неплохо. А вот преимущества недорогих устройств AHD от куда меньше известных китайских производителей нам только ещё предстоит оценить.
Также немаловажный факт, что видеорегистраторы HD-TVI от Hikvision - полноценные гибриды. Они могут работать с любыми комбинациями камер: аналог/HD-TVI/IP . Большинство бюджетных решений на AHD себе такого пока позволить не могут. Вы должны выбрать какой-то один стандарт.
Сможет ли HD-TVI заменить IP
При всех достоинствах новой технологии, сетевым системам видеонаблюдения это не конкурент. У IP-технологии есть свои плюсы, которые раскрываются как в масштабных распределённых системах, так и в небольших бюджетных решениях. Картинка в этом формате оцифрована, а значит доступно больше вариантов её передачи без потери качества в любую точку мира. По разрешению у IP-технологии теоретически нет предела. Во всяком случае уже сегодня он выше, чем 1080p.
Но как ступенька для перехода к IP-видеонаблюдению, HD-TVI - несомненно подходит. Есть и ещё один плюс технологии. HD-TVI видеорегистратор способен работать и с сетевыми камерами, а значит в будущем вы сможете использовать и их, не меняя регистратор.
Работы по увеличению пропускной и разрешающей способностей аналоговых систем видеонаблюдения привели к созданию нескольких новых стандартов высокой четкости. Наиболее распространены среди них AHD, TVI и CVI.
Эти стандарты несовместимы как с аналоговым форматом PAL, так и между собой. Однако в случае модернизации системы видеонаблюдения пользователю не придется менять все установленные компоненты. Стандарты AHD, TVI и CVI работают посредством тех же коаксиальных кабелей, которые используются в составе аналоговых модулей. Таким образом в ходе модернизации достаточно обновить камеры и регистраторы.
AHD
В этом стандарте реализован частичный уход от рамок формата PAL. Сигнал AHD идентичен аналоговому и имеет ту же конфигурацию и параметры, что и полный классический телевизионный видеосигнал (сокр. ПТВС). Однако в компоновке имеются существенные отличия:
- покадровая прогрессивная развертка. Это означает, что в стандарте AHD осуществляется передача полных кадров со скоростью 25 к/с;
- повышенное количество элементов отображения по вертикали (до 720 строк с 1280 точками в каждой). Это позволило увеличить длительность кадра до 40 ms и верхнюю частоту до 16,84 МГц. В итоге на приемной части сигнал очень близок по геометрическим параметрам к цифровому HD-сигналу;
По сути, AHD - это модернизированный аналоговый стандарт с применением частотной модуляции. Такая технология позволяет передавать сигнал вплоть до уровня Full HD 1080p без существенных потерь и искажений на расстояние до 500 м в рамках стандартного коаксиального кабеля типа RG-59,.
Иначе говоря, с помощью AHD-регистраторов и камер можно организовать аналоговое видеонаблюдение с качеством IP-систем, но без необходимости проведения сложной настройки.
HD-TVI
Новый стандарт аналогового видеонаблюдения, позволяющий, в отличие от стандарта PAL, передавать сигнал разрешением до 1920х1080 пикселей.
Формат HD-TVI изобретен компанией Techpoint, хотя в Сети авторство часто приписывают фирме HikVision. Стандарт является открытым, поэтому его может использовать любой производитель техники для видеонаблюдения.
В основу HD-TVI положена измененная технология формирования и передачи сигнала. Стандарт предполагает полное разделение видеосигнала цветности и яркости, что позволяет избежать накопления помех и обеспечить более четкое изображение.
Кроме того, в TVI реализован алгоритм предварительной обработки сигнала с последующим использованием квадратурной амплитудной модуляции. Это дает возможность передавать видео по обычному коаксиальному кабелю, который имеет волновое сопротивление 75 Ом.
CVBS
Полный цветной телевизионный сигнал (сокр. ПЦТС) стандартов SECAM, PAL и NTSC. CVBS - это композитный видеосигнал, который нередко применяется для передачи изображения в аналоговых камерах.
Он представляет собой микс сигналов синхронизации и цветоразностных сигналов (смесь видеосигналов красного или синего цвета с сигналом яркости). Импульсы синхронизации цвета, а также строчной и кадровой разверток гарантируют стабильное отображение картинки на экране монитора.
HD-CVI
CVI (Composite Video Interface, т. н. композитный видеоинтерфейс высокого разрешения) - аналоговая технология, базирующаяся на передаче сигнала по коаксиальному кабелю.
HD-SDI
Этот неаналоговый стандарт базируется на идее использования кабельных коаксиальных линий для передачи цифрового сигнала высокой четкости. SDI имеет важное достоинство перед IP-системами: в нем исключены любые задержки в передаче видеосигнала, связанные с ограничением канала или затратой времени на обработку изображения в самой видеокамере. Подобное преимущество весьма актуально для систем со скоростными поворотными камерами, поскольку для них критична даже секундная задержка отображения события.
Дальность передачи видеосигнала в системах HD-SDI зависит от типа используемого кабеля. При этом сигнал от видеокамеры до регистрирующего оборудования передается практически без потери качества. Изображение не доходит до адресата только при критическом затухании в среде передачи. Заявленные по стандарту HD-SDI расстояния:
- по RG 59 - 50 м;
- по RG6 - 100 м.
Отличия стандартов IP, HD-SDI и аналогового видеонаблюдения
Аналоговые системы видеонаблюдения отличаются низкой ценой, отсутствием задержек и большой длиной применяемых кабелей. Для просмотра можно использовать бытовой телеприемник. Основной недостаток: неудовлетворительное качество видео.
IP-системы позволяют использовать сетевую инфраструктуру ЛВС и СКС. Нет ограничений на количество мегапикселей. Камеру можно подключить напрямую к интернету. Среди недостатков:
- задержки при передаче сигнала, обусловленные применением IP-сетей;
- лимит на максимальную длину кабеля (90 м согласно стандартам СКС).
Стандарт HD-SDI позволяет модернизировать аналоговую систему видеонаблюдения для получения изображения HD-качества. При этом можно использовать уже существующие сети на базе коаксиального кабеля. В отличие от IP-систем стандарт HD-SDI не имеет задержки в передаче сигнала. Однако в нем также предусмотрены ограничения по длине кабеля, а также требования к самому кабелю, соединению и разъемам.
AHD
Несмотря на то, что аналоговые системы видеонаблюдения упираются в ограничение общепринятого стандарта систем цветного телевидения PAL (вместимостью 625ТВЛ по вертикали), их потенциал далеко не исчерпан.
В последнее время наметились тенденции увеличения горизонтального разрешения аналоговых камер путём внедрения матриц более высокого разрешения, и для обеспечения передачи формируемого подобной аналоговой камерой сигнала была увеличена длина строки — так на свет появился стандарт 960H, который остался всё тем-же PAL в вертикальном разрешении. Но камеры разрешением выше 700ТВЛ, например в 1000ТВЛ, 1200ТВЛ - никакого отношения к вертикальным телевизионным линиям не имеют, данные значения являются субъективными и зависят от типа используемой матрицы, а именно от её горизонтального разрешения.
Чтобы иметь возможность передавать большее количество информации о кадре видеоизображения необходимо уйти от общепринятых стандартов PAL/SECAM/NTSC. Современное развитие вычислительной техники сделало возможным производить ресурсоёмкие вычисления с невообразимыми ранее скоростями, что в свою очередь позволяет использовать сложные математические алгоритмы цифровой обработки сигналов.
Результатами работ по увеличению разрешающей и пропускной способностей аналоговых систем видеонаблюдения стали стандарты AHD - Analog High Definition - Аналоговые системы высокой чёткости.
Сравнивая со своими аналоговыми предшественниками аналоговый стандарт AHD обеспечивает более качественную цветопередачу и большее пространственное разрешение изображения.
Объекты, построенные для аналоговых систем видеонаблюдения, могут быть модернизированы на аналоговые системы высокой чёткости посредством замены видеокамер и видеорегистраторов стандарта PAL/960H на новые камеры и видеорегистраторы стандарта AHD, без необходимости проведения монтажных работ по прокладке нового кабеля.
Данный стандарт использует привычную для аналоговых систем среду передачи данных — обыкновенный коаксиальный кабель, и менее требователен к качеству исполнения кабеля, нежели цифровой стандарт HD-SDI.
Кроме того по сравнению с PAL, стандарт AHD использует разделение несущих составляющих для цветов и яркости, без привычной цветовой субдискретизации, как Сhroma и Luma для стандарта PAL.
TVI
На сегодняшний день по миру развернуто огромное количество коаксиальных линий для подключения. В связи с развитием прогресса, более половины данных камер будут заменяться камерами современнее, обладающими высоким разрешением. Необходимость замены кабеля значительно усложняет процесс, и рост суммы заказа в смете для конечного потребителя.
HDTVI — ультрасовременный стандарт передачи аудио- и видеосигнала разрешением 720P/1080P и сигналов управления поворотными камерами по коаксиальному кабелю. Рабочая дистанция при применении данной технологии составляет порядка 500 метров. Технология HDTVI может считаться более легким в установке и использовании решением для организации видеонаблюдения с картинкой высокого качества.
Отличительные особенности технологии HD-TVI:
Изображение высокого качества — 720/1080P
-Передача по коаксиальному кабелю как аудио/видео сигналов, так и управляющих сигналов
-При передаче HD-сигнала не происходит потеря качества изображения
-Дальность передачи сигнала почти 500 метров
- Не сложно произвести апгрейд аналоговой системы до HD-TVI.
HD CVI
1. Цена: сравнивая камеры HD CVI и аналоговые мы видим, что разница в цене между двумя протестированными продуктами составляет порядка 15%. Разница же в цене 4х канального регистратора почти такая же, может даже меньше.
2. Аналоговый видеосигнал. Оба используемых видеостандарта являются аналоговыми. Похоже, что применение аналового оборудования для видеонаблюдения будет распространено еще долгое время в виду его нескольких преимуществ:
Не высокая стоимость оборудования, надежность, передача сигнала на дальние расстояния., легкость в установке и настройке, не требующая особых навыков.
Ну и о достоинствах технологии HD-CVI перед простым аналогом:
1. Разрешение изображения. Заявленное разрешение камер HD CVI составляет 720р или 1280×720, это значительно выше чем у стандартных аналоговых камер — 700 ТВЛ максимум.
2. Полностью адаптированы к современным мониторам. Практически все современные мониторы имеют 16:9 соотношение сторон. Матрица камеры HD-CVI использует точно такое же соотношение сторон, что, в свою очередь, позволяет видеть картинку безо всяких искажений. Матрица стандартной аналоговой камеры имеет соотношение сторон 4:3. Принято считать, что данный формат является более правильным для осуществления охранного видеонаблюдения. Однако, на сегодняшний день, практически не осталось мониторов 4:3, или они имеют необоснованно высокую цену. Соответственно, картинка 4:3 при отображении на мониторе 16:9 будет деформироваться тем или иным образом.
3. Расширенный функционал. Прогрессивная развертка. При применении данной технологии, управление меню и передача аудио и видео сигналов происходит по одному коаксиальному кабелю. Дальность передачи сигналов без усиления составляет порядка 500 м.
Подведем итоги в сравнительной таблице ниже.
HD - TVI |
HD - SDI |
HD -AHD |
HD - CVI |
|||
Полное название и расшифровка |
High Definition Transport Video Interface - видеоинтерфейс разработанный techpoint, основан на преобразовании цифровых сигналов в аналоговый и передача его по коаксиальному кабелю, что расширяет дальность передачи и снижает стоимость |
High-Definition Serial Digital Interface последовательный цифровой интерфейс высокого разрешения и пришла данная технология в системы видеонаблюдения из HDTV - телевидения высокой четкости. Иными словами HDSDI- это стандарт высокого качества изображения. |
Analog High Definition- - это новая, революционная технология в области технических средств безопасности, возможности которой значительно превышают существующие в настоящее время, технология AHD позволяет передавать по единому коаксиальному кабелю сигналы видео, аудио, а также управление! |
High Definition Composite Video Interface - интерфейс состоит из видео высокой четкости, эта технология добавляет к особенностям аналоговых устройств качество изображения HD и обеспечивает настраиваемое решение для всех видов требований видеонаблюдения и приложений |
||
Общее для всех стандартов |
||||||
CVI TVI AHD все эти стандарты являются продолжением прогрессивной развертки аналогового видео высокой четкости на основе коаксиального кабеля |
||||||
Эксплуатация совпадает с традиционными аналоговыми устройствами, легкость замены оборудования, камеры и dvr |
||||||
Большая дальность передачи сигнала на расстоянии без потери сигнала, задержек. |
||||||
Видео разрешение |
1080р/720р |
1080р/720р |
1080р/720р |
1080р/720р |
||
Задержка передачи |
Нет |
Нет |
нет |
Нет |
||
Дальность передачи(без повторителя) |
500 |
150 |
500 |
500 |
||
RS -485 управление по коаксиальному кабелю |
Да |
Да, но необходимо дополнительно оборудование |
да |
да |
||
Стоимость |
Низкая |
Высокая |
низкая |
низкая |
||
Помехоустойчивость |
Высокая |
Низкая |
высокая |
высокая |
||
Надежность передачи |
Высокая |
Низкая |
высокая |
высокая |
||
Чипсет |
US Professional third Party Chipset vendor |
SD/HD/3G — SDI |
Nextchip |
dahua |