HD-TV-Technologie. Analoge HD-Kameras AHD, CVI, TVI

Auf dem Markt für IP-Sicherheitstechnologie stehen hochauflösende analoge Videoüberwachungssysteme in ernsthafter Konkurrenz. Dies sind die Standards AHD, HD-CVI, HD-TVI. Sie wurden von verschiedenen Herstellern von Videoüberwachungsgeräten unabhängig voneinander entwickelt. Die Aufgabe wurde gelöst, jetzt kann der Endbenutzer, der ein analoges Videoüberwachungssystem installiert hat, die Qualität des resultierenden Bildes von 600 TVL auf 1080p erheblich verbessern, ohne Kabelnetze zu ersetzen.

Bei der Erstellung neuer Standards wurden den Entwicklern folgende Ziele gesetzt:

Verbessern Sie die Bildqualität erheblich und machen Sie sie mit einer Megapixel-Auflösung vergleichbar;
Erhöhen Sie die Übertragungsreichweite eines analogen Signals, ohne seine Qualität zu verringern, ohne ein zusätzliches Verstärkungsgerät zu verwenden;
Erschwingliche Kosten für den Endbenutzer im Vergleich zum Hauptkonkurrenten von IP-Geräten;
Möglichkeit der Installation an alten Koaxialkabeln, einfache Installation und Konfiguration;
Lösung des Problems der Videosignalverzögerung bei der Übertragung über große Entfernungen.

HD-TVI

Es wurde 2012 von Hikvision entwickelt. Überträgt hochauflösende 720/1080p-Bilder über Standard-Koaxialkabel. Es ist eine vielversprechende Entwicklung mit großem Potenzial. Diese Technologie ermöglicht nicht nur die Übertragung des Bildes von der Kamera zum DVR, sondern auch die Steuerung von PTZ-Geräten, den Empfang eines Audiosignals und die Steuerung verschiedener Funktionen (BLC, WDR, DNR) über das OSD-Menü der Kamera direkt vom DVR. Die meisten von Hikvision hergestellten DVRs sind hybrid. Daran können über einen Digitalanschluss mehrere IP-Kameras angeschlossen werden
Informationsübertragungskanal.

TVI ist eine Open-Source-Technologie, aber ihre weit verbreitete Akzeptanz hängt immer noch stark von den Investitionsbemühungen von Hikvision ab. Darüber hinaus sind die Kosten dieser Produkte etwas höher als die Standard-Budget-Lösungen für Videoüberwachungssysteme mit AHD-Technologie, die sich in letzter Zeit stark verbreitet haben.

AHD

Das analoge High-Definition-System AHD wurde erstmals 2013 den koreanischen Entwicklern des Videoüberwachungs-Chipsatzes Nextchip vorgestellt. Die Norm hat Open Source und dank der freundlichen Politik des Unternehmens werden Produkte mit seiner Unterstützung von vielen Unternehmen hergestellt. Die Bildübertragung erfolgt über ein herkömmliches Koaxialkabel, zudem stellt dieses Normgutachten hohe Ansprüche an dessen Qualität. Das Funktionsprinzip und der Hauptvorteil des Standards besteht darin, dass beim Empfang eines Signals von einem Lichtempfindlichen CD-Matrizen, führt der Prozessor der Videokamera die Trennung digitaler Ströme durch, die die Helligkeit und Farbe des Bildes beschreiben. Dies ermöglicht eine digitale Bildbearbeitung mit allen verfügbaren Funktionen. Dann wird das Kabel verwendet, um Befehlsimpulse für den PTZ-Antrieb, die manuelle Steuerung der IR-Beleuchtung und das Senden des Audiosignals zu übertragen.

An dieser Moment CCTV-Geräte mit AHD-Unterstützung werden in mehr als 50 Fabriken in China produziert und Südkorea. Gleichzeitig erfolgt die Entwicklung und weitere Modernisierung des Standards in jedem Unternehmen eigenständig. Dies gibt der rasanten Entwicklung der Technologie Impulse. Ein ziemlich hoher Wettbewerb wirkt sich auf niedrigere Preise aus.

HD-CVI

Eine hochauflösende Composite-Video-Schnittstelle, die 2012 von Dahua eingeführt wurde. Der Standard ist in der Lage, Video zu übertragen Gute Qualität im nicht komprimiertes Format mit einer Auflösung von bis zu 1920x1080p. Derselbe Kanal überträgt Audio und Befehle zur Steuerung von OSD-Funktionen und PTZ-Geräten. Die Technologie ist weniger verbreitet, da nur lizenzierte Chips verwendet werden, die vom Unternehmen hergestellt werden.

WICHTIG! In der Regel implementiert Dahua fertige Lösungen für Videoüberwachungssysteme. Nach dem einmaligen Kauf der Produkte des Unternehmens ist der Benutzer gezwungen, weiterhin auf seine Dienste zurückzugreifen und Originalgeräte zu verwenden. Dadurch wird die Wahlfreiheit erheblich eingeschränkt. Und da die Kosten für die Produkte des Unternehmens etwas höher sind als die der Wettbewerber, die Kosten für die Modernisierung bestehendes System CCTV kann die Installation eines neuen übersteigen.

Kurze Beschreibung der Standards

Nach Analyse der in der Tabelle dargestellten Daten können wir zu den folgenden Schlussfolgerungen kommen. Alle drei Technologien haben gemeinsame Merkmale, die die Leistung hochauflösender analoger Kameras erheblich verbessern:

Signalübertragung ohne nennenswerte Verluste über große Entfernungen, vergleichbar oder besser als die Übertragung von paketierten Informationen über ein Kabel Twisted-Pair;
Die Verwendung alter Koaxialkabelnetze nicht nur für die Übertragung von hochauflösendem Video, sondern auch für die Übertragung von Audiostreams und Informationssignalen zur Steuerung von OSD / PTZ-Geräten;
Es gibt keine Probleme mit Bandbreitenüberschuss, Signalverzögerung oder verlorenen übertragenen Paketen wie bei IP-Technologien;
Der Chipsatz jedes analogen Standards unterstützt progressive Abtastung.

Gleichzeitig weisen die vorgestellten Technologien auch gewisse Unterschiede auf, die sich nicht nur in Videokameras und zugehöriger Ausrüstung widerspiegeln, sondern auch in der Politik der Herstellerunternehmen und den Merkmalen der Produktförderung auf dem Markt für Sicherheitssysteme.

Code-Verfügbarkeit. Die HD-CVI-Technologie ist proprietär, was bedeutet, dass Dahua die Möglichkeit geschlossen hat, Anpassungen am Chipsatz-Code vorzunehmen. Es agiert als bedeutender Hersteller von Geräten für Videoüberwachungssysteme und präsentiert auf dem Markt eine breite Palette von Produkten, die autark, aber nicht mit anderen Formaten kompatibel sind. TVI und AHD gingen einen anderen Weg und öffneten das Format, sodass jeder Chipsatzhersteller solche Produkte herstellen konnte. Dies brachte erhebliche Vorteile in der Produktvielfalt, ihren Eigenschaften, Einsatzgebieten und machte die Preispolitik wettbewerbsfähiger und kundenorientierter.

Kompatibel mit älteren Videobildübertragungsformaten. Die Modernisierung vieler Videoüberwachungsnetze erfolgt nach dem Restprinzip. Neue Geräte werden nach und nach angeschafft und müssen vollständig mit den bereits funktionierenden kompatibel sein. Alte DVRs unterstützen jedoch keine neuen High-Definition-Technologien. Daher müssen Sie vor dem Kauf und der Installation solcher Kameras den DVR ersetzen. Geräte, die die AHD-Technologie unterstützen, sind vollständig kompatibel mit den alten Formaten 960H und D1, sie können Informationen von veralteten Kameras empfangen und aufzeichnen. Die HD-TVI-Technologie kann nur das 960H-Format unterstützen, vorbehaltlich des Kaufs und der Installation eines zusätzlichen Chipsatzes, was die Kosten solcher DVRs leicht erhöht.

Verteilung der Norm. Die CVI-Technologie war der erste hochauflösende Analogstandard, der auf den Markt gebracht wurde. Dahua-Produkte sind jedoch in einer hohen Preisklasse positioniert und haben aufgrund der hohen Kosten keine Schlüsselposition auf dem Videoüberwachungsmarkt erobert. Am gebräuchlichsten ist derzeit der AHD-Standard. Laut der Bewertung, die in der Internetressource für Sicherheitssysteme ASMAG Security 50 veröffentlicht wird, wird der AHD-Standard von mehr als 35% der produzierenden Unternehmen unterstützt. Darüber hinaus ist der Preis solcher Geräte mit CCTV-Standardprodukten durchaus vergleichbar. Auch der TVI-Standard von Hikvision verfolgt eine ähnliche Offenheitspolitik. Derzeit kombinieren viele Hersteller von Geräten für Videoüberwachungssysteme die Möglichkeit, beide Formate zu verbinden, in ihren Produkten. Reichliche Kompatibilitätsmöglichkeiten bei der Auswahl von Geräten verschiedener Hersteller.

Merkmale der praktischen Anwendung

Die Entfernung, über die ein analoges Signal ohne Qualitätsverlust übertragen wird, und die Verwendung verschiedener Verstärker und Transceiver in den neuen Standards beträgt 500 m. Trotz der Tatsache, dass ein Twisted-Pair-Kabel ohne zusätzliche Geräte in der Lage ist, Informationen zu übertragen, ohne sie zu verfälschen Entfernung von nicht mehr als 100 m, und die alten analogen Formate waren auf 150 m begrenzt.Alle Hersteller empfehlen, nur das hochwertige Koaxialkabel RG-59 oder sein inländisches Gegenstück RK 75-5 zu verwenden. Gleichzeitig weist der HD-CVI-Standard die höchste Resistenz gegenüber externen Störeinflüssen auf. AHD mit ungenügender Kabelqualität kann spontan auf die Übertragung eines Schwarz-Weiß-Bildes umschalten. Und HD-TVI-Geräte hören möglicherweise auf, das Bild überhaupt zu übertragen.

Alle vorgestellten Standards regeln nicht nur die Übertragung von Bildern, sondern auch Audiodaten, Befehle zur Steuerung verschiedener entfernte Geräte. Tatsächlich gleicht dies die Fähigkeiten von IP-Technologien und hochauflösenden analogen Videoüberwachungssystemen aus und gibt letzteren die Möglichkeit, sie in Zugangskontroll-Managementsystemen zu verwenden.

In der Praxis hinkt der HD-TVI-Standard jedoch seinen Hauptkonkurrenten in Sachen Funktionalität hinterher. Im Moment implementiert es die Möglichkeit der bidirektionalen Übertragung von Videosignalen und der Steuerung von Remote-Geräten über das RS485-Protokoll.

Ein wichtiger Faktor bei der Erstellung von Videoüberwachungssystemen ist die Möglichkeit, sowohl IP-Kameras als auch analoge Kameras zu verwenden. Die Hybridverbindung ist vollständig in den AHD- und CVI-Standards implementiert, wobei der empfangende Chip die erforderlichen Formate unterstützt. Dadurch können Sie ohne zusätzliche Kosten verschiedene Kameratypen in einem Netzwerk verbinden. Darüber hinaus gingen die Schöpfer des AHD-Standards noch weiter, indem sie die Möglichkeit implementierten, alle drei Arten von Videokameras anzuschließen: IP, High-Definition und veraltetes CCTV (PAL).

Die Kosten sind für viele Benutzer ein grundlegender Faktor beim Kauf von Videoüberwachungsgeräten. Anfangs war der Preis für alle drei Standards vergleichbar und recht hoch. Derzeit sind mehr als 30 führende Unternehmen in China und Nordkorea an der Produktion beteiligt, was die Produktionskosten erheblich gesenkt hat. Am günstigsten sind Produkte des AHD-Standards. Dahua-Produkte sind 5-15 % teurer, die fast ausschließlich Geräte herstellen, die CVI unterstützen. TVI-Standardgeräte gelten derzeit als die teuersten, im Durchschnitt 15-20 % teurer als vergleichbare Geräte Funktionalität AHD-Geräte. Aktive Werbung auf dem Markt und Unterstützung durch die Entwicklerfirma Hikvision führen jedoch zu einer ständigen Kostensenkung.

Neue schlüsselfertige Lösungen

Fertiges Videoüberwachungskit bestehend aus Dahua HDW1000RP Kameras und Dahua DHI-HCVR4108C-S2 Videorekorder.

Es ist eine standardisierte Lösung für den Einsatz in Privathaushalten, Büros, kleinen Unternehmen usw. Tatsächlich handelt es sich um ein skalierbares System, bei dem die Anzahl der Kameras zwischen 3 und 8 variieren kann. Gleichzeitig ist es nicht ratsam, DHI-HCVR4103(4.6)C-S2-DVRs zu kaufen, da dies die Erweiterung stark einschränkt das System.

Ein gebrauchsfertiges HD-TVI-Videoüberwachungskit basierend auf dem Rekorder HiWatch DS-H104G.

In diesem Fall kann eine Videokamera 4 ausgewählt werden verschiedene Arten: Zwei Kuppeln für den Innenbereich und zwei für den Außenbereich.

Ein fertiges Videoüberwachungskit für 8 Kameras, das die AHD-Technologie unterstützt.

Hergestellt von der chinesischen Firma Cantonk. Das Kit enthält einen T9708-Videorecorder, es können beliebige Videokameras dieses Herstellers ausgewählt und angeschlossen werden.

AHD

Obwohl analoge Videoüberwachungssysteme durch den allgemein akzeptierten Standard für PAL-Farbfernsehsysteme (mit einer vertikalen Kapazität von 625 TVL) begrenzt sind, ist ihr Potenzial noch lange nicht ausgeschöpft.

In letzter Zeit gab es Trends, die horizontale Auflösung von analogen Kameras durch die Einführung von Matrizen mit höherer Auflösung zu erhöhen, und um die Übertragung des von einer solchen analogen Kamera erzeugten Signals sicherzustellen, wurde die Leitungslänge erhöht - so wurde der 960H-Standard geboren. das blieb das gleiche PAL in vertikaler Auflösung. Aber Kameras mit einer höheren Auflösung als 700TVL, zum Beispiel in 1000TVL, 1200TVL, haben nichts mit vertikalen Fernsehzeilen zu tun, diese Werte sind subjektiv und hängen von der Art der verwendeten Matrix ab, nämlich von ihrer horizontalen Auflösung.

Um mehr Informationen über ein Videobild übertragen zu können, ist es notwendig, sich von den allgemein akzeptierten PAL / SECAM / NTSC-Standards zu entfernen. Moderne Entwicklung Informatik ermöglichten ressourcenintensive Berechnungen in bisher unvorstellbarer Geschwindigkeit, was wiederum die Verwendung komplexer mathematischer Algorithmen zur digitalen Signalverarbeitung ermöglicht.

Die Ergebnisse der Arbeit zur Erhöhung der Auflösung und des Durchsatzes von analogen Videoüberwachungssystemen sind zu den AHD-Analog-Standards geworden hochauflösend- Hochauflösende analoge Systeme .

Im Vergleich zu seinen analogen Vorgängern bietet der analoge AHD-Standard eine bessere Farbwiedergabe und eine höhere räumliche Bildauflösung.

Einrichtungen, die für analoge Videoüberwachungssysteme gebaut wurden, können auf analoge HD-Systeme aufgerüstet werden, indem PAL/960H-Standardkameras und DVRs durch neue AHD-Standardkameras und DVRs ersetzt werden, ohne dass neue Kabelinstallationsarbeiten erforderlich sind.

Dieser Standard verwendet ein für analoge Systeme bekanntes Datenübertragungsmedium – ein gewöhnliches Koaxialkabel – und stellt weniger Anforderungen an die Qualität des Kabels als der digitale HD-SDI-Standard. .

Darüber hinaus verwendet der AHD-Standard im Vergleich zu PAL eine Trägertrennung für Farben und Helligkeit, ohne die übliche Farbunterabtastung, wie Chroma und Luma für den PAL-Standard.

TVI

Bis heute wurde weltweit eine große Anzahl von Koaxialleitungen zur Verbindung eingesetzt. Aufgrund der fortschreitenden Entwicklung werden mehr als die Hälfte dieser Kameras durch modernere Kameras mit hoher Auflösung ersetzt. Die Notwendigkeit, das Kabel auszutauschen, verkompliziert den Prozess erheblich und erhöht die Bestellmenge in der Schätzung für den Endbenutzer.

HDTVI ist ein hochmoderner Standard zur Übertragung von 720P/1080P-Audio-, Video- und Steuersignalen PTZ-Kamerasüber Koaxialkabel. Der Arbeitsabstand bei Verwendung dieser Technologie beträgt etwa 500 Meter. Die HDTVI-Technologie kann als einfacher zu installierende und zu verwendende Lösung für hochwertige Videoüberwachung betrachtet werden.

Besonderheiten der HD-TVI-Technologie:

Hochwertiges Bild - 720/1080P
-Übertragung von Audio-/Videosignalen und Steuersignalen über Koaxialkabel
-Bei der Übertragung von HD-Signalen tritt kein Verlust der Bildqualität auf
- Signalübertragungsentfernung von fast 500 Metern
- Es ist nicht schwierig, ein analoges System auf HD-TVI aufzurüsten.

HDCVI

1. Preis: Beim Vergleich von HD-CVI- und analogen Kameras sehen wir, dass der Preisunterschied zwischen den beiden getesteten Produkten etwa 15 % beträgt. Der Preisunterschied eines 4-Kanal-Recorders ist fast gleich, vielleicht sogar geringer.

2. Analoges Videosignal. Beide verwendeten Videostandards sind analog. Es scheint, dass die Verwendung analoger Geräte für die Videoüberwachung aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile noch lange üblich sein wird:

Niedrige Gerätekosten, Zuverlässigkeit, Signalübertragung über große Entfernungen, einfache Installation und Konfiguration, die keine besonderen Fähigkeiten erfordert.

Nun, zu den Vorteilen der HD-CVI-Technologie gegenüber einem einfachen Analog:

1. Bildauflösung. Die deklarierte Auflösung von HD-CVI-Kameras beträgt 720p oder 1280×720, was viel höher ist als die von Standard-Analogkameras – maximal 700 TVL.

2. Vollständig an moderne Monitore angepasst. Fast alle modernen Monitore haben ein Seitenverhältnis von 16:9. Die HD-CVI-Kameramatrix verwendet genau das gleiche Seitenverhältnis, wodurch Sie das Bild ohne Verzerrung sehen können. Die Matrix einer analogen Standardkamera hat ein Seitenverhältnis von 4:3. Es ist allgemein anerkannt, dass dieses Format für die Implementierung einer Sicherheitsvideoüberwachung besser geeignet ist. Allerdings gibt es heute praktisch keine 4:3-Monitore mehr oder sie haben einen unangemessen hohen Preis. Dementsprechend wird ein 4:3-Bild, wenn es auf einem 16:9-Monitor angezeigt wird, auf die eine oder andere Weise deformiert.

3. Erweiterte Funktionalität. Laufende kontrolle. Bei dieser Technologie erfolgen die Menüsteuerung und die Übertragung von Audio- und Videosignalen über ein einziges Koaxialkabel. Die Reichweite der Signalübertragung ohne Verstärkung beträgt ca. 500 m.

Fassen wir in der Vergleichstabelle unten zusammen.

	HD-TVI			HD-SDI	HD-AHD	HD-CVI
Vollständiger Name und Schreibweise	High Definition Transport Video Interface - eine von Techpoint entwickelte Videoschnittstelle, die auf der Konvertierung basiert digitale Signale auf analog umwandeln und über Koaxialkabel übertragen, was die Übertragungsreichweite erweitert und die Kosten senkt			Hochauflösende serielle digitale Schnittstelle diese Technologie in Videoüberwachungssystemen von HDTV - hochauflösendes Fernsehen. Mit anderen Worten, HDSDI ist ein Standard für hohe Bildqualität.	Analog High Definition ist eine neue, revolutionäre Technologie im Bereich der technischen Sicherheitsausrüstung, deren Leistungsfähigkeit weit über die derzeit verfügbaren hinausgeht. Die AHD-Technologie ermöglicht die Übertragung von Video-, Audio- und Steuersignalen über ein einziges Koaxialkabel!	High-Definition-Composite-Video-Schnittstelle - Die Schnittstelle besteht aus High-Definition-Video, diese Technologie fügt HD-Bildqualität zu den Funktionen analoger Geräte hinzu und bietet eine anpassbare Lösung für alle Arten von Videoüberwachungsanforderungen und -anwendungen
Allen Standards gemeinsam
CVI TVI AHD Alle diese Standards sind Erweiterungen des analogen High-Definition-Videos mit progressiver Abtastung auf der Grundlage von Koaxialkabeln
Der Betrieb ist derselbe wie bei herkömmlichen analogen Geräten, einfach auszutauschende Geräte, Kameras und DVR
Signalübertragung über große Entfernungen ohne Signalverlust, Verzögerungen.
Video Auflösung		1080p/720p	1080p/720p		1080p/720p	1080p/720p
Übertragungsverzögerung		Nein	Nein		Nein	Nein
Übertragungsreichweite (ohne Repeater)		500	150		500	500
RS-485-Koaxialsteuerung		Ja	Ja, aber es wird zusätzliche Hardware benötigt		Ja	Ja
Preis		Niedrig	hoch		niedrig	niedrig
Geräuschunempfindlichkeit		hoch	Niedrig		hoch	hoch
Übertragungssicherheit		hoch	Niedrig		hoch	hoch
Chipsatz		Professioneller Drittanbieter von US-Chipsätzen	SD/HD/3G-SDI		Nächster Chip	Dahua

Ihren Namen HD-CVI-Format Die analoge Videoübertragung wurde dank der Technologie der direkten Übertragung und der Quadratur-Amplitudenmodulation erreicht, deren Verwendung eine Nebensprechverzerrung des zusammengesetzten CVBS-Videosignals vermeidet. Gleichzeitig werden die Luminanz- und Chrominanzsignale vollständig getrennt, während die Qualität des Videos während der Übertragung erhalten bleibt. Die Technologie gehört Dahua.

HD-CVI Enthält eine Reihe von Chips: Senden - TX und Empfangen von RX-Chips, die für DVRs und Videokameras entwickelt wurden und für die Datenverarbeitung verwendet werden.

Es wird empfohlen, die Kabel 75-5 und 75-3 zu verwenden. HDCVI ermöglicht die Übertragung eines Full-HD-Videosignals 1080P (1920 ×1080) ohne Verzerrung in einer Entfernung von 300 Metern für Kabel PK-75-3 oder 400 Metern für PK-75-5 und dem Signal 720P (1280 ×720) in einer Entfernung von 500 Metern mit Kabel RK-75-3 oder bis zu 650 Metern mit RK-75-5.

Zum Bauen Videoüberwachungssysteme Es werden HD-CVI-Kameras und digitale HDCVI-Videorecorder verwendet, die den hochauflösenden Videosignalstandard verwenden. Das System ist in Sterntopologie aufgebaut: Der DVR ist ein Knotenpunkt für die Punkt-zu-Punkt-Signalübertragung zur Kamera über ein Koaxialkabel. Die HD-CVI-Technologie unterstützt zwei HD-Videoformate: 1080p (1920 ×1080) und 720p (1280 ×720). Die Technologie ist mit der Funktion der automatischen Signalkorrektur ausgestattet (ASC), was praktisch keine Signalverzerrung bei der Übertragung über große Entfernungen zulässt.

Im Vergleich zur IP-Videoüberwachung verwenden HD-CVI-Systeme keine Codierung/Decodierung von gesendeten/empfangenen Signalen vom analogen in das digitale Format und umgekehrt, was zu einem Megapixel-Videobild führt von HD-CVI-Kameras Die Dahua-Überwachung wird ohne Verzögerung an den DVR übertragen.

Melden Sie sich an HD-CVI-Videoüberwachungssysteme bei Frequenzen unter 50 MHz übertragen und ist wesentlich störsicherer als beispielsweise bei der HD-SDI-Technik.

HD-CVI kombiniert Video-, Audio- und Steuersignale und überträgt sie dann über ein einziges Koaxialkabel, wodurch das gesamte System vereinfacht wird.

Um die Übertragung mehrerer Signale über ein einziges Kabel weiter zu implementieren, werden Audiosignale und bidirektionale Datensignale in der Signaldämpfungszone platziert. Dadurch wird die Synchronisation mit dem Videosignal verbessert und dank automatischer Signalkorrektur eine maximale Abtastfrequenz von 44,1 kHz eingehalten.

Vergleich von HD-CVI- und IP-Kameras

Vorteile.

IP-Kameras können Video ohne die Verwendung zusätzlicher Geräte nicht über eine Entfernung von mehr als 100 Metern übertragen. HD-CVI-Format kann Video auf 500 Meter ohne die Verwendung von zusätzlichen übertragen. Geräte über Koaxialkabel oder Netzwerkkabel.

IP-Kameras erfordern eine bestimmte (Nicht geringe) Bandbreite im Netzwerk und es kann zu Verzögerungen und Verlusten im Videostream sowie zu Konflikten mit anderen IP-Geräten kommen. HD-CVI-Kameras haben keine Probleme mit Verzögerungen oder Verlust des Videostreams.

HD-CVI-Technologie ist viel billiger als IP-Kameras und NVRs.

IP-Kameras können Videos nicht nativ über Koaxialkabel übertragen (ohne zusätzliche Konverter), für die Netzwerke mit Netzwerkkabel oder Glasfaser aufgebaut werden müssen.

Mängel.

IP-Kameras sind in der Lage, höhere Auflösungen als 1080p zu erreichen, und die verfügbaren Auflösungen werden in Zukunft weiter zunehmen.

IP-Kameras können über ein Netzwerkkabel mit Strom versorgt werden (POE), die keine zusätzlichen Kabelsysteme zur Stromversorgung der Kameras benötigt.

Wenn eine bestehende Netzwerkinfrastruktur vorhanden ist und Durchsatz Netzwerk groß genug ist, können Sie zusätzliche IP-Kameras hinzufügen bestehendes Netzwerk ohne neue Infrastruktur zu schaffen.

Vergleich von HD-CVI- und HD-SDI-Technologien

Das HD-SDI-Netzwerk ist für die Videoübertragung auf 150-250 Meter begrenzt. HD-CVI kann bis zu 500 Meter und sogar etwas mehr übertragen werden (720p).

HDCVI ist im Gegensatz zur HD-SDI-Technologie durch ein anderes Codierungsverfahren gut vor elektromagnetischen Störungen geschützt, das Luminanz- und Farbsignale auf besondere Weise trennt.

Ausstattung mit HDCVI-Technologie deutlich günstiger als HD-SDI.

Seit der Ankündigung der Gründung ist weniger als ein Jahr vergangen neues System Videoüberwachung, oder besser gesagt, ein neues Format des hochauflösenden Fernsehens (High Definition), jedoch mit einem analogen Signalübertragungsverfahren. Das Entwicklungsunternehmen hatte bemerkenswerten Mut, die Verantwortung für die Förderung eines neuen Formats in der Videoüberwachungsbranche zu übernehmen.

Nikolai Tschura
Technischer Berater von VideoSCAN Firm LLC

Die Grundparameter des neuen Formats entsprechen den Standardwerten von 720p und 1080p. Dieses Format geht von einer horizontalen Auflösung von 800 und 1200 TVL bei einem Seitenverhältnis von 16:9 in progressiver Auflösung aus. Zunächst schien es, als würde das Format vom Patentinhaber monopolisiert werden. In unserer Zeit, in der „alles schon erfunden ist“, ist es jedoch nicht möglich, etwas bei einem Hersteller zu halten. Technische Lösungen entstehen heute durch die Zusammenstellung integrierter Lösungen, die größtenteils von großen globalen Herstellern entwickelt werden. Darüber hinaus die wichtigsten technische Lösungen vor vielen Jahren entwickelt. Letztendlich war der erste HD-Fernseher noch analog, und viele der Probleme dieser Jahre werden heute dank der modernen Elementbasis mit großer Integration und hoher Leistung erfolgreich gelöst.

Vergleich konkurrierender HD-Technologien

Die Einsamkeit des Entwicklers und Patentinhabers Dahua hielt nicht lange an. Drei konkurrierende Unternehmen sind bereits entstanden, den großen Schöpfer der NextChip-Elementbasis nicht mitgezählt, die ähnliche Entwicklungen haben. Formal werden drei Technologien mit sehr ähnlichen Eigenschaften vorgeschlagen. Dies sind HD-CVI (High Definition Coaxial Video Interface) von Dahua und HD-TVI (High Definition Transport Video Interface) von Hikvision und Hi Sharp. Hi Sharp stellt auch AHD-Kameras (Analog High Definition) her, die fast identisch mit HD-TVI sind. Anscheinend verwendet Hi Sharp in ihnen die Elementbasis von NextChip, dem Schöpfer der Technologie und des eigentlichen Begriffs AHD. Und höchstwahrscheinlich ist es die Tatsache der Herstellung der Elementbasis, die Anlass gibt, die Kontinuität der AHD-Technologie für Dritte zu erklären. Auf Abb. 1 zeigt das Allgemeine strukturelles Schema neues System.

Obwohl beide HD-Auflösungen (720p und 1080p) für alle Technologien deklariert sind, werden FullHD-Kameras in Wirklichkeit bisher nur von Dahua und Hikvision produziert. Kein Wunder, dass diese beiden „Titanen“ die Hauptkonkurrenten in China sind. Formatunterschiede sind in der Tabelle aufgeführt.

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass es in diesem Fall sehr schwierig ist, über Unterschiede zu sprechen. Jeder der Entwickler bietet eine vergleichende Analyse der Eigenschaften aller in der Videoüberwachung verwendeten Formate. In ihnen natürlich neues Format zeigt erhebliche Vorzüge, und das Studium der Unterschiede und Merkmale kann Fachleuten viel Freude bereiten. Beispielsweise verlieren IP- und SDI-Systeme erheblich an analoger Ausgangsauflösung, obwohl es nicht ganz richtig ist, die Parameter möglicher technologischer (Hilfs-) Ausgänge zu vergleichen. Die Billigkeit des Kabels für CVI, ähnlich typischem analogem CCTV, ist offensichtlich. Wie die Praxis zeigt, erfordert CVI jedoch ein Kabel, das fast identisch mit dem SDI-System ist, insbesondere in Anbetracht der deklarierten Reichweite. Gleichzeitig werden Einsparungen nur bei Abwesenheit von Repeatern in einer Entfernung von mehr als 100 m erzielt, wie bei SDI. Der wichtigste Vergleichsfaktor ist derzeit die Übertragungsreichweite des Signals. Aber in Bezug auf das analoge Übertragungsverfahren ist es nicht immer richtig, von der Übertragungsreichweite zu sprechen. Bei digitalen Signalen sind Synchronisationsfähigkeit oder burstratenbegrenzende Fehler ausschlaggebend, sodass Sie die Übertragungsdistanz für jeden Kabeltyp ziemlich genau bestimmen können. Bei analoger Übertragung verschlechtert sich die Bildqualität merklich, während eine ziemlich sichere Synchronisation beibehalten wird, sodass es ziemlich schwierig ist, die maximale Kabellänge zu bestimmen, ohne Änderungen in der Farbwiedergabe und Auflösung des resultierenden Bildes zu berücksichtigen.

Ein weiteres Banner, unter dem die „Revolution“ der Videoüberwachung stattfindet, ist die Übertragung eines hochwertigen FullHD-Bildes auf analogem Weg über ein herkömmliches Koaxialkabel auf 500 m. Unter dieser „Sauce“ berichten viele Manager, dass das HD-SDI Format mit seinen 100 m ist etwas, das veraltet und obsolet ist. Ja, wir können jetzt schon sagen, dass die überhöhte Qualität von HD-SDI-Bildern der Profiklasse aufgrund der hohen Gerätepreise vom Sicherheitsmarkt praktisch nicht nachgefragt wird. Ist die digitale Übertragung „Pixel für Pixel“ eines unkomprimierten Bildes in Fernsehzentralen und zwischen diesen eine unabdingbare Voraussetzung für die Einhaltung eines gemeinsamen Qualitätsstandards, so erweist sich dies in der Videoüberwachung als Overkill, der andere aufkommende Schwierigkeiten nicht überdeckt. Auf Abb. Abbildung 2 zeigt vergrößerte Fragmente der Messtabelle, die aus Bildern von HD-SDI- und HD-CVI-Systemen für FullHD-Kameras extrahiert wurden.

Die horizontale Auflösung kann auf 1000-1050 TVL für HD-SDI und 900-950 TVL für HD-CVI geschätzt werden. Die Kameras sind mit kurzen Kabeln von 1 m verbunden. Bitte beachten Sie, dass die Ergebnisse für Kameras und Rekorder mit H.264-Komprimierungscodec (unbekannt) und Neuformatierung von Format zu Format bei der Ausgabe kumulativ sind. Wir können davon ausgehen, dass dies ein systemisches Ergebnis ist.

Leider hat der in den Tests verwendete relativ moderne Tisch mit Messelementen von mehr als 600 TVL nicht nur ein 4:3-Format, sondern überschätzt auch die horizontale Auflösung um etwa 20 %. Deutlich wurde dies beim Vergleich der Geometrie eines 600-TVL-Fragments mit einem Fernsehtisch von 1972 aus dem Moskauer Fernsehzentrum, wo diese Auflösung maximal ist. Daher müssen die erhaltenen Schätzungen mit 1,33 multipliziert werden, um die Auflösung auf ein 16:9-Format zu bringen, und zusätzlich mit 0,8 multipliziert werden, um einen positiven Fehler zu korrigieren. Der resultierende Korrekturfaktor von 1,064 zeigt an, dass Sie sich in diesem Fall auf die direkten Daten der Tabelle konzentrieren können

Nachteile des High-Definition-Formats

Ist alles so wolkenlos im neuen HD-CVI-Format (alias TVI, alias AHD)? Schon zu Beginn sprach man vom „harten Weg“ HD-SDI auch über das übliche Koaxialkabel aus altes System Videoüberwachung. Vielleicht gilt dies für die USA oder Westeuropa, wo dieses Kabel im schlimmsten Fall RG-59 und meistens RG-6 ist. In Russland sind diese Kabel in der Regel KVK-3, KVK-2 oder KVT-2, aber es gibt auch ein abgeschirmtes Kabel ShGES-2 oder 4, sodass Sie keine „Wunder“ und sogar eine einfache Bedienung erwarten können.

Die von den Entwicklern geforderten 3C- und 5C-Kabel liegen nahe an den gängigen Standardmodellen RG-59 und RG-6. Wir können sagen, dass es für die russische Realität nicht mehr ganz "irgendein RK-75" ist, wie der Hersteller behauptet. Darüber hinaus sind dies durchaus würdige Optionen für ein HD-SDI-System mit einer Bandbreite von 1,5 GHz und einer Trägerfrequenz der Pulsfolge von 750 MHz.

Das Spektrum des analogen Videosignals CVI (TVI oder AHD) geht auch bei FullHD nicht über 26 MHz hinaus, was für ein Koaxialkabel, das üblicherweise bis 1000 MHz ausgelegt ist, nicht unmöglich ist. Gleichzeitig übersteigt dies das Spektrum eines typischen Fernsehsignals um mehr als das 4-fache und stellt etwas erhöhte Anforderungen an Kommunikationskabel.

Auf Abb. 3 vergrößerte Fragmente des Keils zur Bewertung der horizontalen Auflösung des CVI-FullHD-Bildes während der Übertragung über das Kabel RK-75-4-361, ein Analogon von RG-6 mit einer Länge von 0, 500 und 890 m sowie ein kombiniertes Kabel KVK-2-2P und KVK-2 Rexant mit einer Länge von 200 m.

Seltsamerweise ist die Bildschärfe bei einem Kabel von 500 m sogar etwas höher als bei einer Länge von 1 m. Selbst für ein billiges Rexant-Kabel sinkt die Auflösung nicht auf 800 TVL und in 200 m Entfernung Erhöhung der Leitungsdämpfung ändert sich die Farbwiedergabe dramatisch, was Reis illustriert. 4. Offensichtlich ist es nicht wünschenswert, die Reichweite auch mit einem guten Kabel auf über 500 m zu erhöhen, und billige Kabel sollten nicht länger als 75–100 m verwendet werden.

Es ist bemerkenswert, dass die Kamerasteuerung auch unterbrochen wird, wenn die Kabellänge mehr als 500 m beträgt. Dies ist ein ziemlich schwer zu erklärendes technisches Phänomen, das die vollständige Geheimhaltung von Informationen über die Prinzipien der Datenübertragung kennzeichnet.

Streng genommen sind die Versprechungen, eine Auflösung von 1920x1080p und eine Normalisierung als 1080p-Auflösung von HD-CVI-Kameras und -Recordern sowie ähnlichen HD-TVI und AHD bereitzustellen, grundsätzlich unrealistisch. Das System schaltet auf ein analoges Signal mit der Umwandlung von Helligkeit in Amplitude und der Übertragung von Chrominanz durch Quadratur-Hilfsträgermodulation um, wobei das Funktionsprinzip fast dem PAL-Standard ähnelt, mit anschließender Umwandlung des im Wesentlichen zusammengesetzten Signals in digitale Form für Aufnahme und Ausgabe im HDMI-Format. Dies verstößt gegen das Pixel-zu-Pixel-Prinzip und erzwingt die Bewertung der HD-CVI-Systemauflösung als analoge Systeme– nur in Fernsehleitungen. Außerdem können zusätzliche Transformationen "Analog-Digital-Analog-Digital", wenn sie falsch durchgeführt werden, Artefakte und Moiré verursachen. Vorsicht ist auch geboten bei den Aussagen der Entwickler zur "hohen Sicherheit" der analogen Übertragung von HD-Bild durch Amplitudenmodulation über ein Koaxialkabel. Das Koaxialkabel ist bis 5-10 MHz schlecht geschützt, und die Übertragung von Informationen durch Änderung der Amplitude ist das empfindlichste Übertragungsverfahren für Störungen. Aller Wahrscheinlichkeit nach sollte HD-CVI in Bezug auf Interferenzen ähnlich empfindlich sein wie typisches analoges CCTV.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass das neue Format (CVI, TVI oder AHD) für die Videoüberwachung erfolgversprechend ist, wenn natürlich der Gerätepreis deutlich unter dem von HD-SDI-Systemen liegt. Aber leider wird nur eine Erhöhung der Bildübertragungsreichweite, die gleichzeitig mit der Umstellung auf analog zu einer gewissen Qualitätsminderung führte, das neue Format oder die neuen Formate nicht besonders attraktiv machen.

Der CCTV-Markt erfüllte 2014 große Erwartungen Entstehung neuer Formate HDCVI, AHD und etwas später HDTVI. Tatsache ist, dass ihr Vorgängerformat HD-Videoüberwachung HD-SDI beeindruckte viele mit seiner Bildqualität nach dem traditionellen analogen Bild. Es hatte auch erhebliche Mängel, die eine Verbreitung verhinderten. Dies sind die hohen Kosten für Videorecorder, Kameras, hohe Anforderungen an das Kabelnetz, begrenzt durch die Länge von 70-100 Metern. Alles daran war gut, bis auf den Preis und die Unannehmlichkeiten bei der Verwendung.

Wesentlich für die Entstehung solcher Formate war auch der Wunsch, die den Verbrauchern zur Verfügung stehenden koaxialen Netzwerke zu nutzen, die traditionelle Art und Einfachheit des Verfahrens für alle Systeminstallateure im Gegensatz zu IP-Videoüberwachungssystemen. Auch der technologische Fortschritt spielt eine Rolle – das Aufkommen von HDD-Laufwerken mit hoher Kapazität, die für die Aufzeichnung von HD-Videos mit hohem Datenvolumen erforderlich sind.

Der CCTV-Markt forderte HD 720p, FullHD 1080p und High Definition HDTV, die bereits im Alltag alltäglich geworden waren, ohne die Einschränkungen der SDI-Übertragung.

Um diese Mängel zu beseitigen und HD-Videoüberwachung erschwinglich zu machen, entwickelt das bekannte Unternehmen Dahua seinen HD-CVI-Standard zur Übertragung von HD-Signalen über Koaxialnetze unter Verwendung eines Codierungssystems. HD-CVI ermöglichte die Übertragung eines Signals über 350-500 Meter ohne Qualitätsverlust, je nach Qualität des Kabels.

Bald kündigte das koreanische Unternehmen NextChip das Erscheinen seines AHD-Formats an und konkurrierte mit einiger Verzögerung mit ihnen Hikvision mit HD-TVI-Format.

Funktionen der Formate HD-CVI, AHD und HD-TVI.

Die durchgeführten Tests zeigten die Inkompatibilität der neuen Formate untereinander. In ihrem Kern bleiben sie analog, und daher beeinflussen die Qualität des Kabels, der Querschnitt und die Länge der Leitung die Auflösung und Reinheit des Rahmens, seine Farbe. Und darin im Vergleich zum Traditionellen Analogsignal PAL/NTSC HD-CVI-, AHD- und HD-TVI-Formate haben einen ganz entscheidenden Vorteil.

Auf dem RG-59, das dem heimischen Kabel PK-75-3,7-32 (33,34,35) ähnelt, behaupten alle Dahua, NextChip und Hikvision eine zuverlässige 720p-Signalübertragung über 500 Meter ohne Qualitätseinbußen Weg, die Datenkonkurrenten zu unterschätzen. Tests bestätigen diese Daten vollständig.

An einem Koaxialkabel der schlechtesten Qualität RK-75-3 und noch mehr RK-75-2 können Sie den Unterschied zwischen HD-CVI, AHD und HD-TVI in der Manifestation und Reduzierung der Eigenschaften sehen. Das HD-CVI-Format auf dem 500-Meter-Abschnitt verlor etwas an Auflösung und Klarheit (geringfügiges Rauschen). Aber das AHD-Videosignal mit der gleichen Auflösung von 720p, verlor Farbe über die gleiche Länge, übermittelte tatsächlich ein Schwarz-Weiß-Bild. Unter den gleichen Bedingungen verzerrte HD-TVI und verlor manchmal das Bild ganz.

Eine wichtige Neuerung der Formate ist die Möglichkeit, Ton- und Telemetriesignale zusammen mit Video von allen Entwicklern über ein einziges Kabel zu übertragen.

Vertreter von Dahua waren die ersten, die die Übertragung von Ton über ein einziges Kabel im CVI-Format an funktionierenden Geräten bestätigten und demonstrierten. Keines der Unternehmen hat bisher die Übertragung von Telemetriedaten in Seriengeräten vorgestellt.

Kompatibilität mit analogem CVBS-Signal.

Unterschiede gibt es auch bei der Kompatibilität mit analogen Kameras und FBAS-Signal. Also rein AHD- und HD-CVI-Ausrüstung Kompatibilität ist in den empfangenden Eingangschip eingebaut. Beim HD-TVI-Format wird diese Unterstützung durch ein zusätzliches Decodiergerät bereitgestellt.

Lösung und Aussichten für ihre Steigerung.

Zunächst in 720p eingeführt, haben mittlerweile alle konkurrierenden Hersteller in 1080p massenproduziert. Die ersten waren Vertreter von Dahua mit HD-CVI. Darüber hinaus wird die Entwicklung und Veröffentlichung von Geräten mit einer Auflösung von 2048x1536 entsprechend 3 Megapixel und sogar mit einer Auflösung von 4K angekündigt.

Die Kosten für HD-CVI-, AHD- und HD-TVI-Geräte.

Dieser Faktor wird durch die Marketingpolitik der Unternehmen beeinflusst. Dahua und Hikvision und NextChip. Die vorherrschenden Gerätepreise sind wie folgt: AHD von NextChip ist am günstigsten und konkurriert selbstbewusst mit dem alten analogen Format. Etwas teurer (um 10%, gerechtfertigt durch die Übertragungsqualität und die Umsetzung der deklarierten Tonübertragung) Geräte Dahua HD CVI. Ein deutlicherer Unterschied zum AHD-Preisführer ist die TVI-Ausstattung von etwa 20%.

Die Preisgestaltung wird maßgeblich durch die Förderung des Verkaufs von Mikrochips dieser Hersteller unter anderen Entwicklern beeinflusst. Wenig überraschend ist der Traditionsanbieter dabei am erfolgreichsten. elektronische Bauteile NextChip und AHD.

Trotz der Tatsache, dass alle Hersteller ihre Technologien für Drittentwickler geöffnet haben, um den Markt zu erobern, ist die TVI-Technologie aufgrund ihrer höheren Kosten nicht so erfolgreich.

Im Zusammenhang mit dem oben Gesagten ergeben sich zwei Schlussfolgerungen. Über Führung als Technologie Dahua HD-CVI. Bei größerer Verbreitung und Preispolitik ist das Format jedoch führend AHD von NextChip.