AHD, CVI, TVI: 10 причин переходить на новый аналог

Николай Чура
Технический консультант компании "Фирма "Видеоскан" 

Главный тезис, который должен соблазнить пользователя в аналоговых HD-системах, – это высококачественное HD-изображение с применением существующей коаксиальной кабельной сети с одновременной передачей звука и управлением по тем же кабелям. И все это за не очень большие деньги.

Под похожим лозунгом несколько лет назад была попытка массового внедрения HD-SDI. Только потом выяснилось, что кабели, конечно, "обычные", но ближе к RG6 и RG11.

При создании новой системы обещается работа камер формата HD до 500 м и формата FullHD – 300 м по тем самым "обычным" коаксиальным кабелям. На самом деле в аналоговых HD-системах (как всегда в аналоге) передаваемая четкость зависит от ВЧ-потерь кабеля, то есть его качества и типа. Правда, в этих системах используется предварительная ВЧ-коррекция, и это улучшает передачу верхних частот. Но и спектр композитного сигнала превышает 30 и 70 МГц – для HD и FullHD соответственно. В предварительной информации производитель обещал даже некую адаптивную коррекцию в зависимости от длины кабеля. На практике это оказалось не совсем так, поскольку максимальная четкость обеспечивалась именно на максимальной заявленной длине. Хотя, возможно, это "особенности" конкретного образца.

Принципы передачи сигнала

Принципиальное отличие композитного сигнала HD от типового композитного телевизионного сигнала, где цветовая информация передается в верхней части спектра яркости, состоит в том, что цвет передается отдельно, за верхней границей спектра яркости. На рис. 1 приведено условное расположение сигналов яркости и цветности.

Такое расположение сигналов в спектре приводит к тому, что при увеличении потерь с увеличением длины кабеля в аналоговом HD сначала происходит снижение цветности, а затем уже четкости, а не так, как в стандартном телевидении, где прежде снижается четкость.

Например, при длине "обычного" кабеля КВК-2 REXANT чуть более 200 м изображение от камеры CVI значительно теряет цвет, даже в сравнении с российским бюджетным кабелем КВК-2. Это представлено на рис. 2.

Геометрические искажения объясняются широкоугольным объективом камеры. Вернемся к "обычности" кабеля – на рис. 3 представлено снижение четкости изображения на дальности 400 м для того же популярного комбинированного кабеля КВК-2.

Несмотря на видимо похожие принципы передачи, используемые во всех предлагаемых системах, технические подробности, к сожалению, пока очень малодоступны пользователям, что характерно для потребительского рынка, которым и стал сейчас рынок видеонаблюдения. Ввиду различия этих систем их оборудование не взаимозаменяемо, а это сужает подбор аппаратуры и в конечном итоге увеличивает его стоимость, и производители вынуждены создавать усложненные мультисистемные изделия. Хотя почти аналогичная ситуация на IP-рынке уже приучила потребителей к подобным вещам. О едином стандарте PAL и любом оборудовании, работающем "вместе", мы скоро будем вспоминать, как о "золотом веке".

От стандарта к HD

Существуют серьезные резоны для миграции со стандартного аналога на аналоговый HD. Вот 10 важных причин.

1. Прогрессивное разложение изображения

Переход на аналоговые HD-форматы обеспечивает прогрессивное разложение изображения и в аналоговых системах видеонаблюдения. Тем самым заканчивается многолетняя борьба с интерлейсингом. При чересстрочном разложении приходилось либо мириться с изрезанностью или размытием вертикальных границ поперечно перемещающихся объектов, либо довольствоваться вдвое меньшим вертикальным разрешением – когда изображение и так невысокой четкости. При этом применение полного горизонтального разрешения HD1 (720 пкс) или даже 960Н (960 пкс) практически не обеспечивало никакого улучшения качества изображения, что объясняется условием к пространственной симметрии элемента разрешения и одинаковости погонного разрешения по обеим координатам.

2. Единство геометрического формата изображения

Аналоговые HD-форматы с типовым форматом кадра 16:9 завершают создание единства формата изображения в видеонаблюдении, включая, кроме уже привычных цифровых систем IP и HD-SDI, и аналоговые системы. Это можно констатировать, несмотря на гибкие возможности IP-решений в выборе геометрического формата используемого изображения. Строго говоря, IP-системы отличаются только методом передачи сигнала, а среди применяемых камер до сих пор можно встретить модели формата D1 с изображением 4:3 и чересстрочным разложением. Однако практически полный переход на мегапиксельное изображение HD произошел и в IP-сегменте. Это лишний раз подтверждает главенство требований потребительского рынка, который ориентируется не на профессиональную оптимальность, а на моду и бытовую привычку.

3. Отсутствие искажений пропорций кадра

Полное торжество аналогичного формата при выпуске как телевизионных, так и компьютерных мониторов наконец исключает непроизвольные геометрические искажения объектов при просмотре изображения 4:3 на широкоэкранных мониторах (16:9). Вывод же изображения в нормальных измерениях или невозможен технически, или неоптимально использует площадь экрана монитора.

Оборудование AHD, HD-CVI и HD-TVI не взаимозаменяемо, это сужает подбор аппаратуры и увеличивает его стоимость, и производители вынуждены создавать усложненные мультисистемные изделия 4. Передача звука и телеметрии

Обеспечивается одновременная передача сигналов звука и телеметрии (управления) камерой, которая была недоступна в типовых аналоговых системах. Тем самым аналоговые HD-решения, особенно с использованием технологии питания по сигнальному кабелю PoC, становятся идентичны по возможностям цифровым IP-системами с PoE. Но по стоимости оборудования и особенно стоимости обслуживания – значительно ниже.

5. Минимизация искажений цвета и артефактов

В аналоговых HD-форматах, ввиду особенностей передачи цветовой информации за пределами спектра яркости, улучшена передача цвета и минимизированы цветовые артефакты от взаимовлияния сигналов яркости и цветности. Увеличение высокочастотных потерь при росте длины кабеля не оказывает такого сильного влияния на четкость изображения, как в типовом аналоговом композитном сигнале.

6. Увеличение длины кабельной линии

Четкость и детальность изображения, приближающие аналоговые HD-системы к цифровым HD-SDI, одновременно обеспечивают значительно большую (в 4–6 раз) единичную дальность кабельной линии без дополнительных повторителей или преобразователей. Правда, при аналогичном качестве кабеля, например RG59 или RG6.

Практически полный переход на мегапиксельное изображение HD в IP-сегменте подтверждает главенство требований потребительского рынка, который ориентируется на моду и бытовую привычку 7. Увеличение надежности системы

Как любая аналоговая система, работающая по принципу "один канал системы – один канал связи", имеет высокую надежность функционирования, минимальные затраты на настройку и обслуживание, а следовательно – минимальную стоимость владения.

8. Стабильная четкость изображения

Отсутствие сжатия при передаче обеспечивает стабильную во времени четкость изображения и отсутствие артефактов, характерных для IP-систем.

9. Стабильная кадровая частота

Как и все системы без сжатия при передаче, аналоговые HD имеют стабильную кадровую частоту и полное отсутствие задержек. И это при практически HD-качестве изображения и существенно меньшей стоимости принципиальных аналогов из HD-SDI.

10. Выгодная цена оборудования и владения

Несмотря на еще относительно высокую стоимость оборудования (особенно с записью Real Time), с учетом эксплуатационных затрат цена на аналоговые HD-системы уже сейчас ниже, чем на мегапиксельные IP-решения и HD-SDI.

 

По материалам: http://www.secuteck.ru/
<